DOI: https://doi.org/10.1186/s12954-025-01237-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40483485
تاريخ النشر: 2025-06-07
المؤلف: Zhenyun Du وآخرون
الموضوع الرئيسي: علم السموم الجنائي وتحليل المخدرات
نظرة عامة
تناقش قسم ورقة البحث الزيادة المتزايدة في انتشار الزيلزين في عينات الأفيون داخل مدينة نيويورك، مما يبرز ظهوره كعنصر مهم في إمدادات الأفيون غير المنظمة. الدراسة، التي أجرتها إدارة الصحة والصحة العقلية في مدينة نيويورك (DOHMH) بالتعاون مع شركاء برنامج خدمات الحقن (SSP)، استخدمت فحص المخدرات كاستراتيجية لتقليل الأضرار. تم تحليل عينات المخدرات المقدمة من المشاركين في SSP باستخدام كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC/MS) وكروماتوغرافيا السائل-مطياف الكتلة رباعي القطب (LC-QTOF-MS) لتحديد تركيبها.
من نوفمبر 2021 إلى ديسمبر 2024، تم اختبار ما مجموعه 1,027 عينة مخدرات تحتوي على أفيون، مما كشف أن 449 عينة (43.7%) كانت تحتوي أيضًا على الزيلزين. ومن الجدير بالذكر أن انتشار الزيلزين في عينات الأفيون ارتفع بشكل كبير من 10.7% في 2021 إلى 53.7% بحلول 2024. أكدت التحليلات الإحصائية، بما في ذلك اختبار كاي-تربيع للاتجاه (χ² = 45.229، درجات الحرية = 1، p < 0.001)، هذا الاتجاه التصاعدي في انتشار الزيلزين. تؤكد النتائج على فائدة فحص المخدرات في مراقبة التغيرات في إمدادات المخدرات المحلية وتعزيز مبادرات تقليل الأضرار.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث ظهور وانتشار الزيلزين المتزايد، وهو مثبط غير أفيوني للجهاز العصبي المركزي تم استخدامه في الأصل كمهدئ بيطري منذ السبعينيات. على الرغم من أن الأدلة على استخدامه البشري والأحداث السلبية المرتبطة به تعود إلى الثمانينيات، إلا أن الاعتراف الكبير باستخدامه لدى البشر بدأ في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، وخاصة في بورتو ريكو بين الأفراد الذين يحقنون المخدرات. شهدت الولايات المتحدة زيادة دراماتيكية في حالات التسمم بالمخدرات المرتبطة بالزيلزين، حيث ارتفعت الوفيات من 102 في 2018 إلى 3,468 في 2021، بشكل رئيسي في المناطق الجنوبية والوسطى الأطلسية. غالبًا ما يوجد الزيلزين بالاشتراك مع الفنتانيل في حالات الجرعة الزائدة، مع زيادة وجوده في عينات المخدرات بشكل كبير على مر السنين.
ومن الجدير بالذكر أنه في فيلادلفيا، ارتفعت نسبة الوفيات المرتبطة بالهيروين و/أو الفنتانيل التي تشمل الزيلزين من أقل من 5% في 2010 إلى أكثر من 30% في 2019. تشير الدراسات الحديثة إلى أنه تم اكتشاف الزيلزين في 41.6% من عينات المخدرات في رود آيلاند وفي أكثر من نصف عينات الأفيون في دراسة تجريبية في ولاية نيويورك. تكشف بيانات المراقبة من مدينة نيويورك (NYC) أن الزيلزين كان مرتبطًا بـ 22% من وفيات الجرعة الزائدة من الأفيون في 2022، وزادت إلى 31% في 2023. استجابةً لهذا الاتجاه المقلق، بدأت إدارة الصحة والصحة العقلية في مدينة نيويورك (DOHMH) تحليل عينات المخدرات لفهم أفضل لانتشار الزيلزين وآثاره في إمدادات المخدرات غير المنظمة.
طرق
في هذه الدراسة، تعاونت إدارة الصحة والصحة العقلية في مدينة نيويورك (NYC DOHMH) مع برامج خدمات الحقن لتنفيذ مبادرة تجريبية لفحص المخدرات تهدف إلى تعزيز الصحة العامة من خلال خدمات الرعاية المباشرة. استمرت هذه المبادرة من نوفمبر 2021 إلى ديسمبر 2023، واستخدمت شرائط اختبار المناعية، ومطيافية الأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه (FTIR)، وتعليم تقليل الأضرار، إلى جانب الاختبارات المخبرية الثانوية التي أجراها مركز الأبحاث والتعليم الجنائي (CFSRE). ركز التحليل على العينات التي تم جمعها خلال هذه الفترة، وخاصة تلك التي تحتوي على أفيون، بسبب التواجد الموثق للزيلزين مع الهيروين والفنتانيل.
تضمنت المنهجية تدريبًا صارمًا لفنيي FTIR، مع نهج منهجي للاختبار الثانوي حيث تم تحليل كل عينة عاشرة، إلى جانب تلك التي تظهر خصائص غير متوقعة أو مرتبطة بأحداث سلبية. اعتبارًا من خريف 2024، تم إخضاع جميع العينات للاختبارات المخبرية الثانوية. تم تحديد المركبات باستخدام كروماتوغرافيا الغاز-مطياف الكتلة (GC/MS) وكروماتوغرافيا السائل رباعي القطب-مطياف الكتلة بتقنية الطيران (LC-QTOF-MS)، مع الإشارة إلى قاعدة بيانات داخلية شاملة تضم أكثر من 1,200 مادة. قامت الدراسة بتقييم الاتجاهات في انتشار الزيلزين في إمدادات المخدرات غير المنظمة في NYC، وحساب معدلات الانتشار عبر فترات زمنية مختلفة واستخدام اختبار كاي-تربيع للاتجاه في النسب لتقييم التغيرات في انتشار الزيلزين الشهري طوال فترة التحليل.
النتائج
شمل التحليل الذي أجرته إدارة الصحة والصحة العقلية في مدينة نيويورك (DOHMH) لبرنامج فحص المخدرات ما مجموعه 2,608 عينات، منها 1,746 (66.9%) كانت لديها نتائج مخبرية ثانوية. من بين هذه العينات، احتوت 1,027 عينة على أفيون واحد على الأقل، ومن بينها، كانت 449 (43.7%) قد اختبرت إيجابية أيضًا للزيلزين. تم اكتشاف وجود الزيلزين لأول مرة في عينة تم جمعها في 9 نوفمبر 2021، وكانت تقريبًا جميع العينات الإيجابية للزيلزين (99.6%) تحتوي أيضًا على الفنتانيل. أظهرت نسبة عينات الأفيون التي تحتوي على الزيلزين اتجاهًا تصاعديًا كبيرًا على مدار فترة التحليل، حيث ارتفعت من 10.7% في 2021 إلى 44.0% في 2023، مع بيانات إضافية تشير إلى ارتفاعها إلى 53.7% في أوائل 2024.
أكد التحليل الإحصائي باستخدام اختبار كاي-تربيع للاتجاه زيادة كبيرة في نسبة عينات الأفيون التي تحتوي على الزيلزين (χ² = 45.229، درجات الحرية = 1، p < 0.001). توضح البيانات الشهرية هذا الاتجاه، مع وسيلة تحليل 26 عينة شهريًا، حيث بلغت ذروتها عند 60 عينة في مارس 2023. على الرغم من تسجيل أعلى نسبة من الزيلزين في يناير 2024، لوحظ انخفاض طفيف في الأشهر التالية. بشكل عام، تشير هذه النتائج إلى وجود تباين زمني ملحوظ في انتشار الزيلزين بين عينات الأفيون، مع زيادة عامة طوال فترة الدراسة.
المناقشة
وثقت مبادرة فحص المخدرات التابعة لإدارة الصحة والصحة العقلية في مدينة نيويورك (DOHMH) زيادة كبيرة في انتشار الزيلزين في عينات المخدرات المحتوية على الأفيون، حيث وصلت إلى 43.7% من نوفمبر 2021 إلى ديسمبر 2024. يتماشى هذا الاتجاه مع النتائج من دراسات إقليمية أخرى، مثل دراسة تجريبية في ولاية نيويورك التي أفادت بانتشار بنسبة 56% ودراسة في رود آيلاند بنسبة 41.6%. قد تنشأ التباينات في الانتشار عبر الدراسات من عوامل مثل مصدر العينة وطرق التحضير. إن الزيادة المستمرة في انتشار الزيلزين تشكل تحديات للصحة العامة، حيث يبلغ المستخدمون عن معدلات أعلى من الجرعات الزائدة غير المميتة ومشاكل طبية معقدة، مما يتطلب تعديلات في استراتيجيات تقليل الأضرار والإرشادات السريرية.
تستخدم إدارة الصحة والصحة العقلية في مدينة نيويورك (DOHMH) تقنيات فحص مخدرات متنوعة، بما في ذلك شرائط اختبار المناعية ومطيافية الأشعة تحت الحمراء بتقنية تحويل فورييه (FTIR)، لتعزيز قدرات الكشف والتخفيف من قيود الطرق الفردية. بينما قدمت المبادرة رؤى حاسمة حول إمدادات المخدرات المحلية، تواجه قيودًا مثل أحجام العينات الصغيرة لبعض تقديرات الانتشار وعدم القدرة على تتبع ظهور الزيلزين بمرور الوقت. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على انتشار وتركيز الزيلزين باستخدام تقنيات فحص مخدرات متنوعة وطرق تحليل أكثر تطورًا. بشكل عام، تؤكد النتائج على أهمية المراقبة المستمرة للزيلزين وآثاره على خدمات تقليل الأضرار واستجابات الصحة العامة في مدينة نيويورك.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12954-025-01237-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40483485
Publication Date: 2025-06-07
Author(s): Zhenyun Du et al.
Primary Topic: Forensic Toxicology and Drug Analysis
Overview
The research paper section discusses the increasing prevalence of xylazine in opioid samples within New York City, highlighting its emergence as a significant component of the unregulated opioid supply. The study, conducted by the New York City Department of Health and Mental Hygiene (DOHMH) in collaboration with syringe service program (SSP) partners, utilized drug checking as a harm reduction strategy. Drug samples submitted by SSP participants were analyzed using gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) and liquid chromatography-quadrupole time-of-flight mass spectrometry (LC-QTOF-MS) to identify their composition.
From November 2021 to December 2024, a total of 1,027 drug samples containing opioids were tested, revealing that 449 samples (43.7%) also contained xylazine. Notably, the prevalence of xylazine in opioid samples rose significantly from 10.7% in 2021 to 53.7% by 2024. Statistical analysis, including a chi-square test for trend (χ² = 45.229, degrees of freedom = 1, p < 0.001), confirmed this upward trend in xylazine prevalence. The findings underscore the utility of drug checking in monitoring local drug supply changes and enhancing harm reduction initiatives.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the emergence and increasing prevalence of xylazine, a non-opioid central nervous system depressant originally used as a veterinary sedative since the 1970s. Although evidence of human use and associated adverse events dates back to the 1980s, significant recognition of its use in humans began in the early 2000s, particularly in Puerto Rico among individuals who inject drugs. The United States has seen a dramatic rise in xylazine-related drug poisonings, with deaths increasing from 102 in 2018 to 3,468 in 2021, predominantly in the South and Middle Atlantic regions. Xylazine is frequently found in combination with fentanyl in overdose cases, with its presence in drug samples rising significantly over the years.
Notably, in Philadelphia, the proportion of heroin and/or fentanyl-related deaths involving xylazine surged from under 5% in 2010 to over 30% in 2019. Recent studies indicate that xylazine was detected in 41.6% of drug samples in Rhode Island and in over half of opioid samples in a New York State pilot study. Surveillance data from New York City (NYC) reveal that xylazine was involved in 22% of opioid overdose deaths in 2022, increasing to 31% in 2023. In response to this alarming trend, the NYC Department of Health and Mental Hygiene (DOHMH) has initiated an analysis of drug samples to better understand the prevalence and implications of xylazine in the unregulated drug supply.
Methods
In this study, the New York City Department of Health and Mental Hygiene (NYC DOHMH) collaborated with syringe service programs to implement a pilot drug checking initiative aimed at enhancing public health through point-of-care services. This initiative, which ran from November 2021 to December 2023, utilized immunoassay test strips, Fourier-transform infrared spectrometry (FTIR), and harm reduction education, alongside secondary laboratory testing conducted by the Center for Forensic Research & Education (CFSRE). The analysis focused on samples collected during this period, particularly those containing opioids, due to the documented co-occurrence of xylazine with heroin and fentanyl.
The methodology involved rigorous training for FTIR technicians, with a systematic approach to secondary testing where every tenth sample, along with those exhibiting unexpected characteristics or linked to adverse events, was analyzed. From Fall 2024 onward, all samples were subjected to secondary laboratory testing. The identification of compounds was performed using gas chromatography-mass spectrometry (GC/MS) and liquid chromatography quadrupole time of flight mass spectrometry (LC-QTOF-MS), referencing an extensive internal database of over 1,200 substances. The study assessed trends in xylazine prevalence in the unregulated drug supply of NYC, calculating prevalence rates across various time frames and employing a chi-square test for trend in proportions to evaluate changes in monthly xylazine prevalence throughout the analysis period.
Results
The analysis conducted by the NYC Department of Health and Mental Hygiene (DOHMH) drug checking program included a total of 2,608 samples, of which 1,746 (66.9%) had secondary laboratory results. Among these, 1,027 samples contained at least one opioid, and of those, 449 (43.7%) also tested positive for xylazine. The presence of xylazine was first detected in a sample collected on November 9, 2021, and nearly all xylazine-positive samples (99.6%) also contained fentanyl. The proportion of opioid samples containing xylazine showed a significant upward trend over the analysis period, increasing from 10.7% in 2021 to 44.0% in 2023, with further data indicating a rise to 53.7% in early 2024.
Statistical analysis using a chi-square test for trend confirmed a significant increase in the proportion of opioid samples containing xylazine (χ² = 45.229, degrees of freedom = 1, p < 0.001). Monthly data illustrated this trend, with a median of 26 samples analyzed each month, peaking at 60 samples in March 2023. Although the highest proportion of xylazine was recorded in January 2024, a slight decrease was observed in the subsequent months. Overall, these findings indicate a notable temporal variation in the prevalence of xylazine among opioid samples, with a general increase throughout the study period.
Discussion
The NYC Department of Health and Mental Hygiene (DOHMH) drug checking initiative has documented a significant rise in the prevalence of xylazine in opioid-containing drug samples, reaching 43.7% from November 2021 to December 2024. This trend aligns with findings from other regional studies, such as a New York State pilot study reporting 56% prevalence and a Rhode Island study at 41.6%. Variations in prevalence across studies may stem from factors like sample provenance and preparation methods. The ongoing increase in xylazine prevalence poses challenges for public health, as users report higher rates of nonfatal overdoses and complex medical issues, necessitating adjustments in harm reduction strategies and clinical guidelines.
The NYC DOHMH employs various drug checking technologies, including immunoassay test strips and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), to enhance detection capabilities and mitigate the limitations of individual methods. While the initiative has provided critical insights into the local drug supply, it faces limitations such as small sample sizes for some prevalence estimates and the inability to track the emergence of xylazine over time. Future research should focus on the prevalence and concentration of xylazine using diverse drug checking technologies and more sophisticated analytical methods. Overall, the findings underscore the importance of continuous monitoring of xylazine and its implications for harm reduction services and public health responses in New York City.