药物过量是美国50岁以下成年人的主要死因,仅在2017年就导致超过7万人死亡。
这个严峻的事实让研究人员和卫生专业人员争先恐后地减轻阿片类药物流行造成的破坏。一些州已经实施了减少危害的策略,例如免费提供阿片类药物解毒剂纳洛酮,但仍然有太多人没有及时获得这种救命药物。“过量用药的独特之处在于,它是一种急性疾病,完全可以通过纳洛酮或支持性呼吸疗法逆转,”华盛顿大学麻醉学和疼痛医学助理教授 Jacob Sunshine 说。“问题的关键是将正在经历过量用药的人与这些已知且成熟的、几乎每次都有效的疗法联系起来。”
本周 Sunshine 在《科学转化医学》杂志上发表了一篇新论文,提出了一种独特的工具来做到这一点:一款智能手机应用程序,它可以监测呼吸,并在检测到过量用药时向紧急医疗服务部门发送警报。药物过量死亡通常发生在某人停止呼吸后五到八分钟,如果立即发出警报,急救人员有足够的时间做出反应。
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该软件将智能手机的麦克风和扬声器变成短程声纳系统,可以检测呼吸障碍。扬声器持续发出听不见的“啁啾”声,这些声波在用户身上反弹,然后返回到手机的麦克风。当声波在手机和用户之间来回弹射时,该应用程序会跟踪声学信号的任何变化,这些变化表明有运动。
在正常呼吸期间,胸部的起伏会在信号中产生微小的变化,应用程序将其注册为正常。如果一个人呼吸非常缓慢(每分钟少于七次呼吸)或完全停止呼吸,则信号保持不变,应用程序会诊断出问题。在没有呼吸 30 秒后,应用程序会触发警报。如果用户没有反应,它可以拨打 911 或用户的亲友。“我们将系统设计为一种多层方法,如果您只是发生一次中央性呼吸暂停事件,或者您有 10 秒的持续时间没有呼吸,您都不会打扰用户,”华盛顿大学计算机科学与工程副教授、该论文的合著者 Shyamnath Gollakota 说。
研究人员在温哥华的一个安全注射机构测试了该应用程序(美国没有合法的安全注射点)。有人提出安全注射点是一种预防药物过量的方法,允许吸毒者在临床环境中给自己注射毒品,如果需要,卫生专业人员可以在那里施用纳洛酮。在温哥华的设施中,当用户停止呼吸 10 秒或更长时间时,该应用程序正确识别了 47 个案例中的 45 个(96%)。
在接受麻醉手术前的人员身上进行的第二次应用程序测试也取得了成功。芬太尼等阿片类药物用于麻醉,有效地引起诱导性过量用药,以帮助使人失去意识。(患者仍然使用呼吸机。)该应用程序成功识别出患者在 20 个案例中的 19 个案例中失去意识并自主停止呼吸的时刻。“我喜欢这款应用程序的想法,”禁毒政策联盟的政策经理 Sheila Vakharia 说,该联盟是一个专注于减少危害的非营利组织,其目标是结束毒品战争。“我发现它是我们现在需要考虑的那种技术和创新:我们如何开发承认人们会从事高风险行为的技术,我们如何开发实际上立足于现实的解决方案?”她补充道。
佐治亚理工学院机械工程教授 Levent Degertekin 说:“这是一个巧妙的应用程序,并且很好地利用了这些手机的功能,”“这是一种可靠的方法。”他没有参与这项研究。
像所有新技术一样,这款应用程序并非没有缺陷,仍然需要解决。Vakharia 指出,它没有考虑到许多吸毒者生活在混乱的环境中使用阿片类药物。为了获得准确的读数,手机必须固定在平坦的表面上,例如桌子或床头柜上,并且在用户一米之内。“无家可归且住房不稳定的人不一定会在这些情况下注射毒品,”她说。
另一个潜在问题:用户必须在给自己注射后启动应用程序。Sunshine 坚持认为,在药物到达中枢神经系统之前,人们有时间按下启动按钮。“从临床角度来看,这完全有可能,”他说。
但是,撰写毒品政策文章并曾吸食海洛因的作家 Elizabeth Brico 质疑了 Sunshine 的计算。她说,过量用药可能在注射后立即发生,因此人们可能没有时间开始录音。“我曾多次过量用药,”Brico 说。“对于大多数(如果不是全部)[这些事件],我只是立即昏过去了。我没有能力打开那个应用程序。”
尽管有一些保留意见,但 Brico 和 Vakharia 都同意,该应用程序有可能通过帮助人们积极主动地应对过量用药的风险来鼓励更安全的吸毒行为,甚至可以挽救生命。在当前的流行病中,任何可以预防过量用药死亡的工具都值得一试。