Pustetest for opioider viser løfte i pilotstudie
Forskere som har utviklet en pusteprøve for opioider, rapporterer at de første resultatene ser lovende ut.
En pilotstudie som involverte bare en håndfull mennesker rapporterte pustetestresultater som var godt korrelert med blodprøvene.
Funnene presenteres i en nylig Journal of Breath Research papir.
Etter validering med større forsøk, forutser teamet en bærbar versjon av pustetesten som kan tilby opioidoppdagelse i nærheten av sanntid "nesten hvor som helst."
Eksempler på slik bruk inkluderer legemiddelbehandlingsanlegg, hjemmet, veikanter, beredskapssituasjoner og andre områder med begrenset helsetilgang.
"Det er noen måter vi tror dette kan påvirke samfunnet på," sier studieforfatter Cristina E. Davis, professor og leder for maskin- og romfartsteknologi ved University of California (UC), Davis.
Opioider og deres virkninger
I studieoppgaven forklarer forfatterne at mange mennesker lever med smerte, ofte på grunn av medisinske forhold.
I begynnelsen når folk med smerte etter reseptfrie medisiner, som ibuprofen og paracetamol, ofte for å oppdage at de er ineffektive for moderat og alvorlig smerte.
Så de søker hjelp fra legene sine, som ofte foreskriver opioider og andre sterke smertestillende midler for kroniske smertetilstander. Opioider kan være effektive som en del av et nøye overvåket program for smertekontroll. I tillegg er de rimelige og har "høy pasientaksept."
Opioider er en klasse medikamenter som aktiverer opioidreseptorer i hjernen. Effekten beroliger kroppen, reduserer pusten og blokkerer smerte.
Kroppen lager også naturlige opioider, men mengden av disse er ikke tilstrekkelig til å blokkere alvorlig smerte eller forårsake overdosering.
Flere opioider, som kodein og morfin, kommer fra opiumvalmueplanten, det samme gjør det illegale stoffet heroin.
Andre opioider er enten semisyntetiske derivater av valmuen, inkludert oksykodon og hydrokodon, eller helt syntetisk, slik som fentanyl og tramadol.
Opioider samhandler med belønningssystemet for å frigjøre dopamin, en kjemisk messenger som hjernen bruker i mange kretsløp, inkludert de som styrer bevegelse, motivasjon og følelser av glede.
Overaktivering av belønningssystemet er det som produserer høydepunktene og euforien som mange mennesker som misbruker narkotika søker.
Opioid misbruk er 'alvorlig helsekrise'
Imidlertid, selv om opioider godt kan være effektive til å behandle smerte, er overforbruk og misbruk av dem nå en "alvorlig helsekrise over hele verden", ifølge forskerne bak den nåværende studien.
Bare i USA dør mer enn 130 mennesker hver dag på grunn av en overdose på opioider.
Evnen til å identifisere opioider og forbindelser som de bryter ned i kroppen er viktig ikke bare for å overvåke riktig bruk, men også for å informere medisinske beslutninger og forhindre bivirkninger som kan oppstå ved interaksjoner med andre legemidler.
Gullstandarden for vurdering av opioider er kjemisk testing av blod- og urinprøver. Diagnostiske tester i innstillinger som spenner fra sport til rettsmedisin og inkluderer medisinske klinikker, er avhengige av denne metoden.
"Imidlertid," bemerker forfatterne, "å skaffe blod og urin kan være vanskelig i ikke-kliniske og ikke-frivillige omgivelser."
Trenger å forstå hvordan opioider brytes ned
De fortsetter med å forklare at når man designer metoder for deteksjon av medikamenter, er det viktig ikke bare å oppdage spesifikke medisiner, men også å forstå hva som skjer med forbindelsene når de jobber seg gjennom kroppen. Denne kunnskapen tilhører feltet farmakokinetikk.
Selv om det har vært stor interesse for å oppdage tilstedeværelse og antall legemidler i kroppen ved hjelp av pusteanalyse, er det få studier på hvordan denne metoden tilsvarer gullstandarden for blodprøving når det gjelder farmakokinetikk.
For å utvikle metoden samlet forskerne pusteprøver fra en liten gruppe frivillige mens de pustet normalt inn i en spesiell enhet. De samlet to prøver fra hver person med et mellomrom på 90 minutter.
De brukte tørris for å avkjøle prøvene i et rør til de dannet dråper og lagret deretter dråpene i en fryser for å avvente testing.
De frivillige var pasienter som fikk infusjoner eller orale doser av opioidmedisiner ved UC Davis Medical Center.
‘Lovende korrelasjoner’ med blodresultater
Forskerne brukte væskekromatografi og massespektrometri for å identifisere forbindelsene som er tilstede i prøver fra pustedråper.
Noen av metabolittene de oppdaget, var i de avkjølte dråpene, mens andre var i løsningsmidlet som de brukte for å fjerne eventuelle forbindelser som måtte ha festet seg på kjølerørets glassoverflate.
"Vi kan se både det originale stoffet og metabolittene i pustet ut."
Prof. Cristina E. Davis
Teamet sammenlignet også resultatene av pustedråper med resultatene av blodprøvene for å "forklare farmakokinetikken" til stoffene.
Forfatterne konkluderer med at "[hans] pilotstudie presenterte lovende sammenhenger mellom medikamentkonsentrasjoner i blod og pust på forskjellige tidspunkter" for flere av metabolittene de identifiserte.
Prof. Davis sier at validering av pustetesten vil kreve ytterligere studier ved å bruke mye mer data fra større grupper. Hun og hennes kolleger fortsetter også med arbeidet med å utvikle en test som fungerer i sanntid.
