Opioidfysiologiprojekt (OPP)

Opioidoverdosis er en førende årsag til utilsigtet død i USA, hvor dødsraterne er steget støt over de sidste 20 år (CDC, 2015). Af de over 22.000 dødsfald relateret til farmaceutisk overdosis i 2011 involverede tre fjerdedele opioidanalgetika (Fletcher et al., 2011). Stigning i problematisk opioidbrug har sideløbende med en tilsvarende stigning i indlæggelser i stofbehandling (DOHH, 2014). Lægemiddelbehandlingsprogrammer fokuserer i øjeblikket på adfærdsmæssige og farmakologiske interventioner for at opretholde afholdenhed, og succes måles typisk ved selvrapportering eller screening af urinmedicin (NIDA, 2016). Begge målemetoder er begrænset af faktorer som tilbagekaldelsesbias, forvrængning og mangel på præcision (Fishman et al., 2000). En detektionsmetode, der nøjagtigt detekterer opioidbrug, efterhånden som den forekommer i realtid, ville give flere distinkte fordele, herunder evnen til at opnå miljømæssige og adfærdsmæssige sammenhænge omkring tilbagefald samt en mulighed for målrettede interventioner.

Det nuværende projekt søger at udforske brugen af ​​emergent biosensorteknologi til at detektere opioidbrug. Efterforskernes mål er at rekruttere 60 opioidnaive patienter, der præsenterer på College of Dentistry ved UTHSC. Kandidatdeltagere skal planlægges til en kommende tandbehandling, der vil involvere efterfølgende smertebehandling ved hjælp af oral opioidmedicin. Deltagerne vil få samtykke forud for eventuelle undersøgelsesprocedurer. Alle deltageroplysninger fra denne undersøgelse vil blive holdt strengt fortrolige (f.eks. vil ingen individuelle data blive delt med College of Dentistry).

Deltagere, der er tilmeldt, vil udfylde baseline-spørgeskemaer vedrørende psykologiske og adfærdsmæssige risici ved stofbrug. Dernæst vil deltagerne blive bedt om at bære armbåndssensoren i 1 dag før operationen og op til 30 dage efter operationen, eller så længe der er ordineret opioidmedicin. Fysiologiske målinger vil blive udført via Empatica E4-armbåndsbiosensoren, som måler elektrodermal aktivitet, hudtemperatur og bevægelsesdata. Opioidbrug detekteres gennem biosensoraktivitet. Deltagerne vil blive rekrutteret over en periode på 6 måneder i kohorter på 10. Alle undersøgelsesprocedurer vil blive godkendt af UTHSC IRB.

Hilbert-transformationsanalyser kombineret med parrede t-tests vil blive brugt til at sammenligne biosensordata: (A) inden for forsøgspersoner, før og efter administration af opioider; og (B) mellem forsøgspersoner, kontrol for hånddominans, køn og ordinationslængde.

Resultater af analyser vil blive delt med Tandlægehøjskolen og vil efterfølgende blive formidlet gennem en peer-reviewed publikation.

Tandlægehøjskolens rolle:

• At henvise patienter til Karen Derefinkos undersøgelsesteam for eventuel rekruttering til undersøgelsen forud for den planlagte operation.
• Hvis det er muligt, at tillade en forskningskoordinator at give samtykke og interviewe deltagere på stedet i et ledigt privat rum.
• At levere receptdata (type, dosis og varighed) til undersøgelsesteamet med underskrevet deltagersamtykke.

Epigenetik:

Miljøeksponeringer, herunder receptpligtig medicin og misbrugsstoffer, kan have en udtalt effekt på epigenomet (Nestler, 2014; Nielsen et al., 2012). Der er voksende beviser for, at brug af opioider resulterer i ændringer i DNA-methylering, en vigtig epigenetisk modifikation, der kan ændre genekspression. Sådanne ændringer kan spille en mekanistisk rolle i dannelsen af ​​en "epigenetisk hukommelse" af lægemiddeleksponering og udvikling af afhængighed (Doehring et al., 2013; Tuesta & Zhang, 2014). Til denne undersøgelse vil koordinatoren indsamle bukkale podninger (kindepitelceller) fra forsøgspersoner ved studiestart og ved opfølgningsbesøg. Bukkale celler vil blive indsamlet non-invasivt ved hjælp af DNA Genotek prøvesamlingssæt (http://www.dnagenotek.com). Efterforskeren vil derefter udføre genom-dækkende DNA-methyleringsassay ved hjælp af Illumina Infinium MethylationEPIC-arrayet (https://www.illumina.com). Undersøgeren vil evaluere den langsgående ændring i methylomet, der kan induceres ved kortvarig opioidbrug.