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Il test del respiro per oppioidi mostra risultati promettenti nello 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 dei test del respiro che si correlavano bene con quelli degli esami del sangue.

I risultati sono presenti in un recente articolo del Journal of Breath Research.

Dopo la convalida con prove più ampie, il team prevede una versione portatile del test del respiro che potrebbe offrire un rilevamento degli oppiacei quasi in tempo reale “quasi ovunque”.

Esempi di tale uso includono strutture per il trattamento farmacologico, casa, bordi della strada, situazioni di risposta alle emergenze e altre aree con accesso sanitario limitato.

“Ci sono alcuni modi in cui pensiamo che ciò possa avere un impatto sulla società”, afferma la co-senior autrice dello studio Cristina E. Davis, professoressa e cattedra 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 vivono con dolore, spesso a causa di condizioni mediche.

All’inizio, le persone che soffrono di dolore cercano 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 prescrivono comunemente oppioidi e altri forti antidolorifici per le condizioni di dolore cronico. Gli oppioidi possono essere efficaci come parte di un programma attentamente controllato di controllo del dolore. Inoltre, sono economici e hanno “un’elevata accettazione da parte del paziente”.

Gli oppioidi sono una classe di farmaci che attivano i recettori degli 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 un forte dolore o causare un sovradosaggio.

Diversi oppioidi, come codeina e morfina, provengono dalla pianta di papavero da oppio, così come l’eroina illegale.

Altri oppioidi sono derivati ​​semisintetici del papavero, tra cui ossicodone e idrocodone, oppure completamente sintetici, come fentanil e tramadolo.

Gli oppioidi interagiscono con il sistema di ricompensa per rilasciare 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 alti e l’euforia che molte persone che abusano di droghe stanno cercando.

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 dietro lo studio attuale.

Solo negli Stati Uniti, più di 130 persone muoiono ogni giorno a causa di un sovradosaggio di oppiacei.

La capacità di identificare gli oppioidi e i composti in cui si scompongono nel corpo è importante non solo per monitorare l’uso corretto, 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 di campioni di sangue e urine. I test diagnostici in contesti che vanno dallo sport alla medicina legale e comprendono 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”.

Ho bisogno di capire come si degradano gli oppioidi

Continuano a spiegare che quando si progettano metodi di rilevazione di 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 usando l’analisi del respiro, ci sono pochi studi su come questo metodo corrisponda al gold standard degli esami 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 quando non hanno formato le goccioline e poi le hanno conservate in un congelatore in attesa del test.

I volontari erano pazienti che stavano ricevendo infusioni o dosi orali di farmaci oppioidi presso l’UC Davis Medical Center.

“Correlazioni promettenti” con risultati ematici

I ricercatori hanno utilizzato la cromatografia liquida e la spettrometria di massa per identificare i composti presenti nei campioni di goccioline respiratorie.

Alcuni dei metaboliti che hanno rilevato erano nelle goccioline raffreddate, mentre altri erano nel solvente che hanno usato per rimuovere eventuali composti che potrebbero essere rimasti attaccati alla superficie del vetro del tubo di raffreddamento.

“Possiamo vedere sia la droga originale che i metaboliti nel respiro espirato.”

Prof. Cristina E. Davis

Il team ha anche confrontato i risultati delle gocce di respiro con quelli degli esami del sangue per “spiegare la farmacocinetica” dei farmaci.

Gli autori concludono che “(t) il suo studio pilota ha presentato correlazioni promettenti tra concentrazioni di farmaci nel sangue e nel respiro in diversi punti temporali” per molti dei metaboliti che hanno identificato.

Il prof. Davis afferma che la validazione del test del respiro richiederà ulteriori prove utilizzando molti più dati da gruppi più grandi. Anche lei e i suoi colleghi stanno continuando i loro sforzi per sviluppare un test che funzioni in tempo reale.

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