Приложение для смартфона научили отслеживать передозировку опиоидов

Rajalakshmi Nandakumar et al. / Science Translational Medicine, 2019

Американские исследователи создали приложение для смартфона, способное отслеживать передозировку опиоидов. Оно воспроизводит неслышимые человеку звуковые импульсы, измеряет по отраженному сигналу частоту дыхания, и сопоставляет ее с дыханием, характерным для передозировки. При обнаружении передозировки оно сможет передать сигнал врачам или близким. Приложение прошло испытания на сотнях пациентов и показало точность определения замедленного дыхания, равную 87 процентам, и точность определения остановки дыхания, равную 96 процентам, рассказывают авторы статьи в Science Translational Medicine.

Передозировка опиоидов часто приводит к угнетению или остановке дыхания, и последующей смерти. Тем не менее, симптомы передозировки являются обратимыми и жизнь человека может быть спасена с помощью веществ-антидотов, таких как налоксон, или с помощью искусственной вентиляции легких. Однако для этого рядом с получившим слишком высокую дозу опиоида человеком должен находиться другой человек, способный вовремя обнаружить симптомы и принять нужные меры, что возможно далеко не всегда.

Исследователи из Вашингтонского университета под руководством Джейкоба Саншайна (Jacob Sunshine) разработали приложение для смартфонов, способное обнаруживать симптомы передозировки опиодов и оповещать об этом близких или экстренные службы. Приложение действует подобно сонару, используя динамик и микрофон смартфона для обнаружения дыхательных движений грудной клетки. Каждые десять миллисекунд смартфон испускает незаметный для людей звук с увеличивающейся частотой от 18 до 22 килогерц. При отражении от тела человека частота звука меняется и благодаря этому приложение может обнаружить вдох или выдох. В качестве пороговых значений исследователи выбрали частоту дыхания менее семи вдохов в минуту для дыхательной недостаточности и остановку дыхания на десять секунд для центрального апноэ.

Для проверки приложения исследователи провели два типа экспериментов на пациентах — в пункте контролируемых инъекций и в больнице под контролем врача. В первом случае исследователи собрали данные о 209 случаях инъекций, из которых 115 были использованы для обучения алгоритма, а 94 для проверки. Примерно в половине случаев добровольцы испытывали кратковременную дыхательную недостаточность и остановку дыхания. Алгоритм определил дыхательную недостаточность с точностью 87,2 процента, а остановку дыхания с точностью 95,9 процента.

Во втором эксперименте исследователи симулировали наихудший случай — немедленную потерю сознания с последующим сильным угнетением дыхательной функции, которое может привести к летальному исходу при отсутствии помощи врача. Для этого 35 пациентам (15 для обучения алгоритма и 20 для его проверки) вводили фентанил, используемый в качестве анальгетика в анестезиологии. В этом эксперименте приложение определило симптомы передозировки в 19 случаях из 20.

Опиоиды опасны не только из-за возможной передозировки. В 2016 году американские исследователи провели анализ данных более 45 тысяч пациентов и выяснили, что курсовой прием длительно действующих опиоидов повышает смертность от всех причин даже после введения поправки на случаи передозировки.

Григорий Копиев

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.