Опиоидную смерть остановит умный датчик
В 2023 году более 100 тысяч американцев умерли от передозировки опиоидов, например, от героина. Специалисты с тревогой отмечают, что США захлестнула новая волна синтетических, более мощных опиоидов, так что передозировки могут наступать всё чаще и ещё быстрее.
Самый эффективный способ спасти такого наркомана — это ввести препарат под названием налоксон. Но как узнать, что кто-то доживает последние минуты из-за отравления, а не просто задремал на скамейке? Спасатель из экстренной службы или случайный прохожий не всегда могут вовремя заметить погибающего и успеть к нему на помощь.
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) и Женской больницы Бригама (BWH) разработали устройство, которое впоследствии спасёт, быть может, миллионы жизней. Имплантат пока что не такой уж и крошечный — длиной 78 мм и шириной 12 мм. Сами изобретатели называют свой концепт «системой», так как он действительно сочетает несколько технологий.
Поясним, что опиоидам свойственно угнетать дыхание. Принявший дозу одного из таких веществ словно бы забывает достаточно часто дышать под впечатлением от наркотика. Так, исследование показало, что фентанил (наркотический опиоидный анальгетик) сначала приводит к снижению частоты сердечных сокращений, за которым быстро следует замедление дыхания. Измеряя, как изменились эти сигналы, исследователи смогли рассчитать момент, в который следует начать спасение.
Система имплантируется по кожу. Она оснащена перезаряжаемой раз в две недели батарейкой, и содержит встроенный многоразовый резервуар с 10 миллиграммами налоксона. Устройство отслеживает жизненно важные показатели: частоту сердечных сокращений, дыхание, кровяное давление и насыщение кислородом. При обнаружении передозировки срабатывает помпа, которая впрыскивает в организм налоксон примерно через 10 секунд.
Средство испытали на свиньях и выяснили, что подкожная капсула успешно предотвращает передозировку у животных. Уникальный алгоритм работы системы повышает чувствительность устройства. Капсула достаточно точно определяет именно передозировку опиоидов, отличая её от иных состояний с затруднённым дыханием, таких как апноэ во сне. Опыты на животных доказали, что автоматическое введение препарата может устранить последствия передозировки в 96% случаев.
Исследователи предполагают, что при дальнейшем развитии система может предотвращать летальные исходы от приёма опиоидов в группах высокого риска. Иными словами, капсулу можно было бы вшивать уже пережившим передозировку, сказал Джованни Траверсо, старший автор исследования.
Налоксон как средство спасения известен уже не первый год. В нескольких человеческих органах — головной, спинной мозг, желудочно-кишечный тракт так далее — есть опиоидные (опиатные) рецепторы. Это особые сочетания нервных клеток, которые служат, чтобы регулировать болевые ощущения. Так вот, налоксон является антагонистом опиоидов, то есть через опиоидные рецепторы препарат блокирует действие группы наркотиков, включая героин и фентанил. Спасительный медикамент врачи неотложки или бригада спасателей обычно вводят умирающему через укол или в виде назального спрея, чтобы восстановить нормальное дыхание всего за несколько минут.
Капсула от исследователей из MIT и BWH — новое слово в медицине. Джованни Траверсо пояснил, что они с коллегами создали систему замкнутого цикла, которая может распознавать начало передозировки опиатов, а затем вводить противоядие.
Исследователи надеются, что смогут протестировать устройство на людях в течение ближайших трёх-пяти лет. Сейчас они работают над дальнейшим уменьшением габаритов капсулы и оптимизацией встроенной батарейки.
Самый эффективный способ спасти такого наркомана — это ввести препарат под названием налоксон. Но как узнать, что кто-то доживает последние минуты из-за отравления, а не просто задремал на скамейке? Спасатель из экстренной службы или случайный прохожий не всегда могут вовремя заметить погибающего и успеть к нему на помощь.
Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) и Женской больницы Бригама (BWH) разработали устройство, которое впоследствии спасёт, быть может, миллионы жизней. Имплантат пока что не такой уж и крошечный — длиной 78 мм и шириной 12 мм. Сами изобретатели называют свой концепт «системой», так как он действительно сочетает несколько технологий.
Поясним, что опиоидам свойственно угнетать дыхание. Принявший дозу одного из таких веществ словно бы забывает достаточно часто дышать под впечатлением от наркотика. Так, исследование показало, что фентанил (наркотический опиоидный анальгетик) сначала приводит к снижению частоты сердечных сокращений, за которым быстро следует замедление дыхания. Измеряя, как изменились эти сигналы, исследователи смогли рассчитать момент, в который следует начать спасение.
Система имплантируется по кожу. Она оснащена перезаряжаемой раз в две недели батарейкой, и содержит встроенный многоразовый резервуар с 10 миллиграммами налоксона. Устройство отслеживает жизненно важные показатели: частоту сердечных сокращений, дыхание, кровяное давление и насыщение кислородом. При обнаружении передозировки срабатывает помпа, которая впрыскивает в организм налоксон примерно через 10 секунд.
Средство испытали на свиньях и выяснили, что подкожная капсула успешно предотвращает передозировку у животных. Уникальный алгоритм работы системы повышает чувствительность устройства. Капсула достаточно точно определяет именно передозировку опиоидов, отличая её от иных состояний с затруднённым дыханием, таких как апноэ во сне. Опыты на животных доказали, что автоматическое введение препарата может устранить последствия передозировки в 96% случаев.
Исследователи предполагают, что при дальнейшем развитии система может предотвращать летальные исходы от приёма опиоидов в группах высокого риска. Иными словами, капсулу можно было бы вшивать уже пережившим передозировку, сказал Джованни Траверсо, старший автор исследования.
Налоксон как средство спасения известен уже не первый год. В нескольких человеческих органах — головной, спинной мозг, желудочно-кишечный тракт так далее — есть опиоидные (опиатные) рецепторы. Это особые сочетания нервных клеток, которые служат, чтобы регулировать болевые ощущения. Так вот, налоксон является антагонистом опиоидов, то есть через опиоидные рецепторы препарат блокирует действие группы наркотиков, включая героин и фентанил. Спасительный медикамент врачи неотложки или бригада спасателей обычно вводят умирающему через укол или в виде назального спрея, чтобы восстановить нормальное дыхание всего за несколько минут.
Капсула от исследователей из MIT и BWH — новое слово в медицине. Джованни Траверсо пояснил, что они с коллегами создали систему замкнутого цикла, которая может распознавать начало передозировки опиатов, а затем вводить противоядие.
Исследователи надеются, что смогут протестировать устройство на людях в течение ближайших трёх-пяти лет. Сейчас они работают над дальнейшим уменьшением габаритов капсулы и оптимизацией встроенной батарейки.
- Дмитрий Ладыгин
- cell.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Защитника замка словно пропустили через мясорубку: ученые воссоздали действие супероружия XIV века
Почему историки говорят, что это было даже не война, а технологическое шоу?...
Еще одна тайна Туринской плащаницы: лазер «проявил» то, что скрывалось веками
Почему сейчас ученые уверены: в момент воскрешения Христа изображения на ткани еще не было?...
Удивительная суперспособность помогла человечеству пережить последний ледниковый период
Ученые говорят: древние люди даже не дрожали от холода. Но как это у них получалось?...
Энергетическая революция отменяется? Ученые рассказали, как водород убивает современные турбины
Топливо будущего оказалось с таким опасным подвохом, что в пору от него отказаться...
На первом месте из 500: названы самые опасные в плане радиации профессии
С виду безобидные и престижные специальности оказались опаснее работы рядом с реактором или рентгеновским аппаратом...
Жизнь на Венере или хитрая афера: кому в 2020 году понадобилось запускать ракету на соседнюю планету?
Самое поразительное в этой истории то, что главный вопрос в ней так и остался открытым...
Был ли император Петр татарином по матери: что говорят документы и ученые?
Эта история имела продолжение: впоследствии родственники царя оказались еще… и «германцами»...
Небо зеленого цвета: почему ученые считали народы Севера «цветовыми инвалидами»?
И как так вышло, что сейчас у северян с цветовосприимчивостью все замечательно?...
Проект A119: как Америка хотела бороться за мир во всем мире... ядерной бомбардировкой Луны
Почему же эта сверхамбициозная программа в итоге была отменена и что напугало в ней американских генералов?...
Об этой проблеме не говорят вслух на орбите, но теперь ученые смогут помочь космонавтам
Эксперты говорят: если не исправить сложившуюся ситуации, то о полетах на Марс и дальше можно забыть...
Самый популярный авиалайнер оказался «дырявым»: Boeing-737 взломали за одну минуту «монеткой»
Оказалось, что некоторые устройства в самолете не менялись… еще с прошлого века...