Åndedrætsprøve for opioider viser løfte i pilotundersøgelse
Forskere, der har udviklet en udåndingstest for opioide lægemidler, rapporterer, at de første resultater ser lovende ud.
En pilotundersøgelse, der kun involverede en håndfuld mennesker, rapporterede åndedrætsresultater, der korrelerer godt med blodprøver.
Resultaterne findes i en nylig Journal of Breath Research papir.
Efter validering med større forsøg forudser holdet en bærbar version af åndedrætsprøven, der kan tilbyde opioidpåvisning i realtid "næsten hvor som helst."
Eksempler på sådan anvendelse inkluderer lægemiddelbehandlingsfaciliteter, hjemmet, vejkanter, beredskabssituationer og andre områder med begrænset adgang til sundhedsvæsenet.
"Der er et par måder, vi tror, dette kan påvirke samfundet," siger co-senior undersøgelsesforfatter Cristina E. Davis, professor og formand for maskinteknik og rumfartsteknik ved University of California (UC), Davis.
Opioider og deres virkninger
I deres studieoplæg forklarer forfatterne, at mange mennesker lever med smerte, ofte på grund af medicinske tilstande.
I første omgang når folk med smerte efter receptfri medicin, såsom ibuprofen og acetaminophen, ofte for at finde ud af, at de er ineffektive mod moderat og svær smerte.
Så de søger hjælp fra deres læger, der ofte ordinerer opioider og andre stærke smertestillende midler til kroniske smertetilstande. Opioider kan være effektive som en del af et nøje overvåget program til smertekontrol. Derudover er de billige og har "høj patientaccept."
Opioider er en klasse lægemidler, der aktiverer opioidreceptorer i hjernen. Effekten beroliger kroppen, nedsætter vejrtrækningen og blokerer smerter.
Kroppen fremstiller også naturlige opioider, men mængderne af disse er ikke tilstrækkelige til at blokere for alvorlig smerte eller forårsage en overdosis.
Adskillige opioider, såsom kodein og morfin, kommer fra opiumsvalmueplanten, ligesom det ulovlige stof heroin.
Andre opioider er enten semisyntetiske derivater af valmuen, herunder oxycodon og hydrocodon, eller fuldt syntetiske, såsom fentanyl og tramadol.
Opioider interagerer med belønningssystemet for at frigive dopamin, en kemisk messenger, som hjernen bruger i mange kredsløb, herunder dem, der styrer bevægelse, motivation og følelser af glæde.
Overaktivering af belønningssystemet er det, der producerer de højder og eufori, som mange mennesker, der misbruger stoffer, søger.
Opioid misbrug er 'alvorlig sundhedskrise'
Selvom opioider meget vel kan være effektive til behandling af smerte, er deres overforbrug og misbrug nu en "alvorlig sundhedskrise rundt om i verden" ifølge forskerne bag den aktuelle undersøgelse.
I USA alene dør mere end 130 mennesker hver dag på grund af en overdosis af opioider.
Evnen til at identificere opioider og de forbindelser, som de bryder ind i kroppen, er vigtig ikke kun for at overvåge korrekt brug, men også for at informere medicinske beslutninger og forhindre bivirkninger, der kan opstå som følge af interaktioner med andre lægemidler.
Guldstandarden til opioidvurdering er kemisk test af blod- og urinprøver. Diagnostiske tests i indstillinger, der spænder fra sport til retsmedicin og inkluderer medicinske klinikker, er afhængige af denne metode.
"Dog," bemærk forfatterne, "at få blod og urin kan være vanskeligt i ikke-kliniske og ikke-frivillige indstillinger."
Brug for at forstå, hvordan opioider nedbrydes
De fortsætter med at forklare, at når man designer lægemiddeldetekteringsmetoder, er det vigtigt ikke kun at opdage specifikke lægemidler, men også at forstå, hvad der sker med forbindelserne, når de arbejder sig gennem kroppen. Denne viden hører til farmakokinetikområdet.
Selv om der har været stor interesse for at opdage tilstedeværelsen og antallet af lægemidler i kroppen ved hjælp af åndedrætsanalyse, er der få undersøgelser af, hvordan denne metode svarer til guldstandarden for blodprøvning med hensyn til farmakokinetik.
For at udvikle metoden samlede forskerne åndedrætsprøver fra en lille gruppe frivillige, da de åndede normalt ind i en særlig enhed. De samlede to prøver fra hver person med et mellemrum på 90 minutter.
De brugte tøris til at afkøle prøverne i et rør, indtil de dannede dråber og lagrede derefter dråberne i en fryser for at afvente test.
De frivillige var patienter, der fik infusioner eller orale doser af opioidmedicin på UC Davis Medical Center.
'Lovende korrelationer' med blodresultater
Forskerne brugte væskekromatografi og massespektrometri til at identificere de forbindelser, der var til stede i åndedråbsdråberne.
Nogle af de metabolitter, de opdagede, var i de afkølede dråber, mens andre var i opløsningsmidlet, som de brugte til at fjerne eventuelle forbindelser, der måtte have hængt fast på kølerørets glasoverflade.
"Vi kan se både det originale lægemiddel og metabolitterne i udåndet ånde."
Prof. Cristina E. Davis
Holdet sammenlignede også åndedråberesultaterne med resultaterne af blodprøverne for at ”forklare lægemidlets farmakokinetik”.
Forfatterne konkluderer, at "[t] hans pilotundersøgelse præsenterede lovende sammenhænge mellem lægemiddelkoncentrationer i blod og ånde på forskellige tidspunkter" for flere af de metabolitter, de identificerede.
Prof. Davis siger, at validering af åndedrætsprøven vil kræve yderligere forsøg med meget flere data fra større grupper. Hun og hendes kolleger fortsætter også med deres bestræbelser på at udvikle en test, der fungerer i realtid.
