Opioidfysiologiprosjekt (OPP)

Opioidoverdose er en ledende årsak til utilsiktet død i USA, med dødsrater som har økt jevnt over de siste 20 årene (CDC, 2015). Av de over 22 000 dødsfallene knyttet til farmasøytisk overdose i 2011, involverte tre fjerdedeler opioidanalgetika (Fletcher et al., 2011). Økning i problematisk opioidbruk har parallelt med en tilsvarende økning i innleggelser i rusbehandling (DOHH, 2014). Medikamentbehandlingsprogrammer fokuserer for tiden på atferdsmessige og farmakologiske intervensjoner for å opprettholde avholdenhet, og suksess måles vanligvis ved selvrapportering eller screening av urinmedisin (NIDA, 2016). Begge målemetodene er begrenset av faktorer som gjenkallingsskjevhet, forvrengning og mangel på presisjon (Fishman et al., 2000). En deteksjonsmetode som nøyaktig oppdager opioidbruk når den skjer i sanntid, vil gi flere distinkte fordeler, inkludert muligheten til å oppnå miljømessige og atferdsmessige kontekster rundt tilbakefall samt en mulighet for målrettede intervensjoner.

Det nåværende prosjektet søker å utforske bruken av emergent biosensorteknologi for å oppdage opioidbruk. Etterforskernes mål er å rekruttere 60 opioidnaive pasienter som presenterer ved College of Dentistry ved UTHSC. Kandidatdeltakere må planlegges for en kommende tannprosedyre som vil involvere påfølgende smertebehandling ved bruk av oral opioidmedisin. Deltakerne vil få samtykke før eventuelle studieprosedyrer. All deltakerinformasjon fra denne studien vil bli holdt strengt konfidensiell (f.eks. vil ingen individuelle data bli delt med College of Dentistry).

Deltakere som er påmeldt vil fylle ut baseline spørreskjemaer angående psykologiske og atferdsmessige risikoer ved rusbruk. Deretter vil deltakerne bli bedt om å bruke armbåndssensoren i 1 dag før operasjonen, og opptil 30 dager etter operasjonen, eller så lenge opioidmedisiner er foreskrevet. Fysiologiske målinger vil bli utført via Empatica E4 armbåndsbiosensor, som måler elektrodermal aktivitet, hudtemperatur og bevegelsesdata. Opioidbruk vil oppdages gjennom biosensoraktivitet. Deltakerne vil bli rekruttert over en 6 måneders periode, i kohorter på 10. Alle studieprosedyrer vil bli godkjent av UTHSC IRB.

Hilbert-transformasjonsanalyser kombinert med sammenkoblede t-tester vil bli brukt for å sammenligne biosensordata: (A) innen forsøkspersoner, før og etter administrering av opioider; og (B) mellom forsøkspersoner, kontroll for hånddominans, kjønn og reseptlengde.

Resultater av analyser vil bli delt med Tannlegehøgskolen, og vil deretter bli formidlet gjennom en fagfellevurdert publikasjon.

Rolle til College of Dentistry:

• Å henvise pasienter til Karen Derefinkos studieteam for mulig rekruttering til studien før den planlagte operasjonen.
• Hvis mulig, for å la en forskningskoordinator samtykke og intervjue deltakere på stedet i et tilgjengelig privat rom.
• For å gi reseptdata (type, dose og varighet) til studieteamet, med signert deltakersamtykke.

Epigenetikk:

Miljøeksponering inkludert reseptbelagte legemidler og misbruksmedisiner kan ha en uttalt effekt på epigenomet (Nestler, 2014; Nielsen et al., 2012). Det er økende bevis på at bruk av opioider resulterer i endringer i DNA-metylering, en viktig epigenetisk modifikasjon som kan endre genuttrykk. Slike endringer kan spille en mekanistisk rolle i å danne et «epigenetisk minne» om legemiddeleksponering og utvikling av avhengighet (Doehring et al., 2013; Tuesta & Zhang, 2014). For denne studien vil koordinatoren samle inn bukkale vattpinner (kinnepitelceller) fra studiepersoner ved studiestart og ved oppfølgingsbesøk. Bukkale celler vil bli samlet inn ikke-invasivt ved hjelp av DNA Genotek prøvesamlingssett (http://www.dnagenotek.com). Etterforskeren vil deretter utføre genomomfattende DNA-metyleringsanalyse ved å bruke Illumina Infinium MethylationEPIC-arrayen (https://www.illumina.com). Etterforskeren vil evaluere den langsgående endringen i metylomet som kan induseres ved kortvarig opioidbruk.