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
В Нью-Йорке может рухнуть 300-метровый небоскреб, причем не один
Власти твердят, что все безопасно, но статистика неумолима: более сотни жалоб, полторы сотни нарушений, больше сотни штрафов...
В мире заканчивается речной песок: чем это грозит человечеству?
Ученые говорят, что это самая не замечаемая, а оттого опасная проблема, которая уже касается миллионов людей...
Контрабандисты оккупировали Восточную Африку: зачем черных муравьев тайно вывозят в Китай и Европу?
Эксперты предупреждают: такой вывоз в итоге закончится непоправимой экологической катастрофой...
К 2060 году половина плотин в мире выйдет из строя: США — главные в черном списке
Эксперты говорят: если не принять меры, часть Соединенных Штатов может полностью опустеть...
В России снова захотели строить железную дорогу в Индию: почему не удались прошлые попытки?
Эксперты говорят: дерзкий проект мог бы принести российской казне миллиардные прибыли...
За рамками науки: дети, которые помнят свои прошлые жизни
Ученые говорят, что феномена реинкарнации нет, но факты утверждают обратное...
Кольца на деревьях раскрыли тайну гибели последней империи кочевников в Евразии
Поразительно, но падение Джунгарского ханства началось за тысячи километров от Азии, в Северной Атлантике...
Самый наглый археологический фейк в истории: итальянец 20 лет показывал туристам фальшивый амфитеатр Цезаря
Судебный процесс длилось почти десятилетие, но даже сейчас эта история очень далека от завершения...
170 миллионов черных дыр прячутся на кладбищах Млечного Пути
Ученые доказали, что в свое время эти космические объекты в буквальном смысле сбежали с места своего рождения...
Тайна огней Марфы, 150 лет не дававшая покоя ученым, похоже, разгадана
Болотный газ? Огни святого Эльма? НЛО? Ответ оказался намного проще и сложнее одновременно...
«Сувенир» от неандертальцев: секреты этих мутаций не разгаданы до конца
Они живут в ДНК 47 000 лет, но почему их совсем нет у африканцев, зато много у жителей Южной Азии...
Авокадо ежедневно меняет пол, и исследователи, наконец, выяснили, как именно
Почему селекционеры и ботаники ждали этого открытия более 100 лет?...