Il test del respiro per gli oppioidi mostra risultati promettenti in uno studio pilota
Gli scienziati che hanno sviluppato un test del respiro per i farmaci oppioidi riferiscono che i risultati iniziali sembrano promettenti.
Uno studio pilota che ha coinvolto solo una manciata di persone ha riportato risultati del test del respiro che erano ben correlati con quelli degli esami del sangue.
I risultati sono presenti in un recente Journal of Breath Research carta.
Dopo la convalida con studi più ampi, il team prevede una versione portatile del test del respiro che potrebbe offrire un rilevamento degli oppioidi quasi in tempo reale "quasi ovunque".
Esempi di tale utilizzo includono le strutture per il trattamento della droga, la casa, i bordi delle strade, le situazioni di risposta alle emergenze e altre aree con accesso limitato all'assistenza sanitaria.
"Ci sono alcuni modi in cui pensiamo che questo potrebbe avere un impatto sulla società", dice l'autore dello studio co-senior Cristina E. Davis, professore e presidente di ingegneria meccanica e aerospaziale presso l'Università della California (UC), Davis.
Oppioidi e loro effetti
Nel loro documento di studio, gli autori spiegano che molte persone convivono con il dolore, spesso a causa di condizioni mediche.
All'inizio, le persone che soffrono di dolore ricorrono a farmaci da banco, come l'ibuprofene e il paracetamolo, spesso per scoprire che sono inefficaci per il dolore moderato e grave.
Quindi, cercano aiuto dai loro medici, che comunemente prescrivono oppioidi e altri potenti analgesici per condizioni di dolore cronico. Gli oppioidi possono essere efficaci come parte di un programma di controllo del dolore strettamente monitorato. Inoltre, sono poco costosi e hanno "un'elevata accettazione da parte dei pazienti".
Gli oppioidi sono una classe di farmaci che attivano i recettori oppioidi nel cervello. L'effetto calma il corpo, rallenta la respirazione e blocca il dolore.
Il corpo produce anche oppioidi naturali, ma le quantità di questi non sono sufficienti per bloccare il dolore intenso o causare un sovradosaggio.
Diversi oppioidi, come la codeina e la morfina, provengono dalla pianta del papavero da oppio, così come l'eroina, la droga illegale.
Altri oppioidi sono derivati ​​semisintetici del papavero, inclusi ossicodone e idrocodone, o completamente sintetici, come fentanil e tramadolo.
Gli oppioidi interagiscono con il sistema di ricompensa per rilasciare la dopamina, un messaggero chimico che il cervello utilizza in molti circuiti, compresi quelli che controllano il movimento, la motivazione e le sensazioni di piacere.
L'eccessiva attivazione del sistema di ricompensa è ciò che produce gli effetti e l'euforia che molte persone che fanno un uso improprio di droghe cercano.
L'abuso di oppiacei è una "grave crisi sanitaria"
Tuttavia, mentre gli oppioidi possono essere efficaci nel trattamento del dolore, il loro uso eccessivo e abuso è ora una "grave crisi sanitaria in tutto il mondo", secondo i ricercatori che stanno dietro l'attuale studio.
Solo negli Stati Uniti, più di 130 persone muoiono ogni giorno a causa di un'overdose di oppioidi.
La capacità di identificare gli oppioidi e i composti in cui si scompongono nell'organismo è importante non solo per monitorare il corretto utilizzo, ma anche per informare le decisioni mediche e prevenire gli effetti collaterali che potrebbero derivare dalle interazioni con altri farmaci.
Il gold standard per la valutazione degli oppioidi è il test chimico dei campioni di sangue e di urina. I test diagnostici in ambienti che vanno dallo sport alla medicina legale e includono le cliniche mediche si basano su questo metodo.
"Tuttavia," notano gli autori, "ottenere sangue e urina può essere difficile in contesti non clinici e non volontari".
Hai bisogno di capire come si degradano gli oppioidi
Continuano a spiegare che quando si progettano metodi di rilevamento dei farmaci, è importante non solo rilevare farmaci specifici, ma anche capire cosa succede ai composti mentre si fanno strada attraverso il corpo. Questa conoscenza appartiene al campo della farmacocinetica.
Sebbene ci sia stato molto interesse nel rilevare la presenza e il numero di farmaci nel corpo utilizzando l'analisi del respiro, ci sono pochi studi su come questo metodo corrisponda al gold standard delle analisi del sangue in termini di farmacocinetica.
Per sviluppare il metodo, i ricercatori hanno raccolto campioni di respiro da un piccolo gruppo di volontari mentre respiravano normalmente in un dispositivo speciale. Hanno raccolto due campioni da ogni persona con un intervallo di 90 minuti tra di loro.
Hanno usato il ghiaccio secco per raffreddare i campioni in una provetta fino a formare delle goccioline, quindi le hanno conservate in un congelatore in attesa del test.
I volontari erano pazienti che ricevevano infusioni o dosi orali di farmaci oppioidi presso l'UC Davis Medical Center.
"Correlazioni promettenti" con i risultati del sangue
I ricercatori hanno utilizzato la cromatografia liquida e la spettrometria di massa per identificare i composti presenti nei campioni di goccioline di respiro.
Alcuni dei metaboliti che hanno rilevato erano nelle goccioline raffreddate, mentre altri erano nel solvente che hanno usato per rimuovere eventuali composti che potrebbero essersi attaccati alla superficie di vetro del tubo di raffreddamento.
"Possiamo vedere sia il farmaco originale che i metaboliti nell'espirazione."
Prof. Cristina E. Davis
Il team ha anche confrontato i risultati delle goccioline respiratorie con quelli degli esami del sangue per "spiegare la farmacocinetica" dei farmaci.
Gli autori concludono che "[t] il suo studio pilota ha presentato promettenti correlazioni tra le concentrazioni di farmaci nel sangue e nel respiro in diversi momenti temporali" per molti dei metaboliti che hanno identificato.
Il Prof. Davis afferma che la convalida del test del respiro richiederà ulteriori prove utilizzando molti più dati da gruppi più grandi. Anche lei ei suoi colleghi stanno continuando i loro sforzi per sviluppare un test che funzioni in tempo reale.
