An electroencephalogram biomarker of fentanyl drug effects.
An electroencephalogram biomarker of fentanyl drug effects.
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DOI：
10.1093/pnasnexus/pgac158
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发表时间：
2022-09
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Purdon, Patrick L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Balanza, Gustavo A.;Bharadwaj, Kishore M.;Mullen, Andrew C.;Beck, Amanda M.;Work, Erin C.;McGovern, Francis J.;Houle, Timothy T.;Eric, T. Pierce;Purdon, Patrick L.
阿片类药物并行影响多个大脑回路，产生止痛和副作用，包括呼吸抑制。目前，我们还没有这些大脑效应的实时临床生物标志物。在这里，我们描述了一项实验的结果，以表征芬太尼在人体内的脑电特征。我们发现，增加芬太尼浓度会诱导额叶Theta频段(4至8 Hz)，与睡眠和镇静相关的慢增量振荡不同。我们还报道，通过瞬时分钟通气量指数的下降来量化的呼吸抑制，在≈中发生的浓度比通过反应时间测量的产生镇静的浓度低1700倍。我们所描述的脑电生物标志物可以促进阿片类药物效应的实时监测，并使阿片类药物的给药更加精确和个性化。
Opioid drugs influence multiple brain circuits in parallel to produce analgesia as well as side effects, including respiratory depression. At present, we do not have real-time clinical biomarkers of these brain effects. Here, we describe the results of an experiment to characterize the electroencephalographic signatures of fentanyl in humans. We find that increasing concentrations of fentanyl induce a frontal theta band (4 to 8 Hz) signature distinct from slow-delta oscillations related to sleep and sedation. We also report that respiratory depression, quantified by decline in an index of instantaneous minute ventilation, occurs at ≈1700-fold lower concentrations than those that produce sedation as measured by reaction time. The electroencephalogram biomarker we describe could facilitate real-time monitoring of opioid drug effects and enable more precise and personalized opioid administration.
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