Czy to koniec ery glukometrów?

Cukrzyca to zespół chorób metabolicznych charakteryzujący się hiperglikemią, czyli podwyższonym poziomem glukozy we krwi, wynikającej z zaburzeń w zakresie wydzielania lub działania insuliny. Szacuje się, że 1 na 11 osób choruje na cukrzycę, co przekłada się na ok. 422 miliony osób na świecie. Objawy mogące wskazywać na wystąpienie cukrzycy to m.in. spadek masy ciała, nasilone pragnienie, częste oddawanie moczu lub osłabienie. Wyróżniamy trzy podstawowe typy cukrzycy, tj. cukrzycę typu 1, cukrzycę typu 2 oraz tzw. cukrzycę ciążową. Nowe doniesienia wskazują, że typów cukrzycy może być aż pięć (patrz więcej: art., pt. „Pięć typów cukrzycy zamiast dwóch. Najnowsze odkrycie naukowców”)! Powikłania związane z cukrzycą obejmują m.in. udar mózgu, ślepotę, zawał serca oraz niewydolność nerek. W leczeniu cukrzycy jest istotne bieżące monitorowanie glikemii, czyli stężenia glukozy we krwi. Samokontrola glikemii w zależności od przyjętego schematu terapeutycznego może wymagać nawet wielokrotnych pomiarów w ciągu doby, które są równoznaczne z wielokrotnymi nakłuciami palca w celu pobrania próbki krwi do badania. Brytyjscy naukowcy opracowali innowacyjny, bezinwazyjny sposób monitorowania glikemii. Czy precyzyjne oznaczenie stężenia glukozy jest możliwe bez nakłucia palca i pobrania próbki krwi? Badacze udowadniają, że tak! Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie Nature Nanotechnology.

Naukowcy z Uniwersytetu Bath (Bath, Londyn, Anglia) opracowali specjalną opaskę na nadgarstek do przezskórnego oznaczania glikemii, co oznacza brak konieczności nakłuwania palca i pobierania próbki krwi do badania. Opaska jest wyposażona w szereg miniaturowych sensorów, które umożliwiają bezbolesny pomiar glikemii. W jaki sposób? Sensory pobierają glukozę z płynu śródmiąższowego pomiędzy mieszkami włosowymi wykorzystując prąd elektryczny o niskim napięciu. Każdy z sensorów obejmuje niewielki obszar nad pojedynczym mieszkiem włosowym, co zwiększa poziom dokładności pomiaru. Tym samym, urządzenie nie wymaga kalibracji z próbką krwi pobraną w wyniku nakłucia palca. Opaska umożliwia bieżące, bezprzewodowe przesyłanie odczytów stężenia glukozy na smartfon lub smartwatch osoby z niej korzystającej. Użytkownik w razie konieczności zostanie powiadomiony o zbyt wysokim lub niskim stężeniu glukozy we krwi, co umożliwi podjęcie odpowiedniego działania zapobiegającego poważnym konsekwencjom zdrowotnym. Odczyty można prowadzić co 10-15 minut przez kilkanaście godzin.

„Opracowanie bezinwazyjnej metody do oznaczania stężenia glukozy we krwi okazało się być niezwykle trudnym zadaniem” – mówi Prof. Richard Guy, jeden z autorów badania – „Dotychczasowe rozwiązania wymagały co najmniej pojedynczej kalibracji z próbką krwi uzyskaną z nakłucia palca lub wprowadzenia pre-kalibrowanego sensora. W przypadku urządzenia opracowanego na Uniwersytecie Bath kalibracja nie jest wymagana, co stwarza nadzieję na skuteczną walkę z rosnącą zapadalnością na cukrzycę na świecie."

Do stworzenia opaski wykorzystano kombinację różnych materiałów, w tym grafen, który charakteryzuje się m.in. wytrzymałością, dobrym przewodnictwem oraz elastycznością. Materiał jest również niedrogi oraz przyjazny dla środowiska. Opaski testowano na skórze świń oraz wśród zdrowych ochotników. W testach potwierdzono precyzyjność pomiaru glikemii uzyskiwanej za pomocą nowego urządzenia. Kolejnym krokiem jest podjęcie prac nad udoskonaleniem funkcjonalności opaski oraz rozpoczęcie serii badań klinicznych.

Podsumowując, cukrzyca jest jednym z największych zagrożeń dla zdrowia publicznego XXI w. Innowacyjne urządzenie umożliwiłoby bezbolesne, precyzyjne i bieżące monitorowanie glikemii u osób chorujących na cukrzycę, co zapewniłoby odpowiednie kontrolowanie choroby, jak i również u osób będących w grupie ryzyka wystąpienia cukrzycy, co mogłoby przyczynić się do znaczącego obniżenia ryzyka zachorowania. To bardzo ważny krok w kierunku ograniczania skutków zdrowotnych powodowanych przez cukrzycę!

Źródło:

• Lipani L., Dupont B.G.R., Doungmene F. et al. Non-invasive, transdermal, path-selective and specific glucose monitoring via a graphene-based platform. Nature Nanotechnology, 2018.

• https://www.sciencedaily.com/releases/2018/04/180409170952.htm

• http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs312/en/