Nuovi sviluppi nella tecnologia di lettura del glucosio per le persone affette da diabete.
Misuratori di glucosio: Cosa c'è all'orizzonte?
Lenti a contatto, tatuaggi, luce a infrarossi e sensori intelligenti rileveranno il livello di glucosio in un futuro "senza ahi".
Di Jeanie Lerche Davis Revisione medica a cura di Charlotte E. Grayson Mathis,?MD Dall'archivio del medico
Se si soffre di diabete, il controllo regolare della glicemia è un dato di fatto. E ottenere l'importantissimo livello di glucosio è diventato più facile. I glucometri di oggi sono più sensibili e richiedono meno sangue, il che probabilmente equivale a meno dolore. Questo progresso è stato importante per le persone con diabete. Ma il "dolore" sparirà mai?
I ricercatori sono al lavoro per sviluppare speciali lenti a contatto, "tatuaggi" fluorescenti, dispositivi a infrarossi e sensori intelligenti per decifrare i livelli di glucosio, con l'obiettivo di essere "senza dolore". In alcuni casi, non è necessario alcun esame del sangue, al massimo una puntura.
Guenther Boden, medico, primario di endocrinologia alla Temple University School of Medicine, ha monitorato gli sviluppi in questo campo negli ultimi decenni.
"Il GlucoWatch Biographer sembrava la risposta", spiega Boden al medico. "La parte inferiore dell'orologio è dotata di una membrana in grado di aspirare il fluido interstiziale attraverso la pelle; di estrarre il 'succo' dalla pelle, per così dire. Ed è quello che serve per misurare il glucosio; è necessario ottenere un po' di fluido corporeo". La tecnologia sembra funzionare. Ma l'irritazione della pelle è stata un problema per alcune persone".
Questo problema è in fase di correzione, afferma Audrey Finkelstein, portavoce di Animas Corporation, l'azienda produttrice del prodotto. "Stiamo attualmente lavorando al Biographer III, che combinerà il Biographer con minuscoli microaghi che estrarranno il fluido per fornire un campione di sangue migliore di quello possibile con altre tecnologie. Inoltre, ridurrà notevolmente o addirittura eliminerà l'irritazione della pelle".
Prodotti come il GlucoWatch sono in grado di avvisare i pazienti di un pericolo imminente, particolarmente necessario durante le ore di sonno. "È pericoloso che le persone acquistino un prodotto come questo, pensando di non dover più fare gli stick da dito... Se si vuole essere sicuri e in buona salute, non si può sostituire il test del dito", spiega Finkelstein.
Un altro dispositivo che tiene traccia dell'andamento del glucosio è il dispositivo di monitoraggio continuo del glucosio di Medtronic, il "Guardian", che ha ricevuto l'approvazione della FDA nel febbraio 2004. Questo dispositivo non è molto facile da usare per il paziente, dice Boden. Fornisce dati che possono essere scaricati dai medici, in modo da monitorare l'andamento del glucosio nelle 72 ore. Ma i pazienti non ricevono letture immediate. Inoltre, le misurazioni durante le ore notturne sono risultate imprecise. Medtronic "sta lavorando duramente per risolvere questo problema", spiega Boden.
In effetti, una versione perfezionata di questo dispositivo è attualmente in fase di sperimentazione clinica in Europa, afferma Deanne McLaughlin, di Medtronic Diabetes. Il monitoraggio continuo del glucosio "ha permesso ai pazienti di comprendere meglio l'impatto del trattamento, della dieta e dei livelli di attività sui loro livelli di glucosio", spiega McLaughlin. Per quanto riguarda il dispositivo perfezionato, "siamo molto entusiasti delle letture 'in tempo reale' e del potenziale... per aiutare i pazienti a migliorare il controllo della glicemia".
Al di là di questo, "siamo ancora allo stadio del dito puntato", dice Boden al dottore. "Esistono un miliardo di macchine diverse per misurare il sangue, e sono migliorate. Il progresso più grande è che i nuovi tipi utilizzano molto meno sangue. Ciò significa che non è necessario infilare il dito: si può infilare la parte inferiore del braccio, dove non fa male. I sensori del dolore nel braccio sono molto distanti tra loro, mentre sono molto densi nel polpastrello. Questo ha fatto la differenza più grande".
Per quanto riguarda i nuovi misuratori in fase di sviluppo, la giuria non ha ancora deciso. Eccone alcuni che hanno attirato la nostra attenzione.
Vedere negli occhi
Come gli anelli dell'umore degli anni '70, un giorno le vostre lenti a contatto potrebbero riflettere il vostro livello di glucosio. Con un solo sguardo allo specchio, potrete capire se state andando incontro a problemi.
Questa innovazione che apre gli occhi è un progetto che dura da 20 anni, guidato da Sanford Asher, PhD, professore di chimica presso l'University of Pittsburgh Medical Center. "Stiamo facendo grandi progressi", dice Asher al dottore. "Prevediamo di presentarci alla FDA tra un anno. Non sappiamo quanto dovranno essere estesi gli studi clinici, vista l'esperienza con le lenti a contatto morbide".
Ecco come funziona: Un sottile sensore di plastica è incorporato in una tipica lente a contatto morbida, del tipo che si sostituisce settimanalmente, spiega Asher. Il sensore rileva la quantità di glucosio nelle lacrime e cambia colore di conseguenza. Sull'occhio, il sensore appare come una sottile mezzaluna di colore nell'area inferiore dell'iride, sotto la pupilla: un accenno di verde (normale), blu (ipoglicemico - basso livello di zucchero nel sangue) o viola (molto ipoglicemico). Altri colori riflettono livelli elevati di zucchero nel sangue, o iperglicemia.
Il gruppo di ricerca di Asher ha eseguito "lo studio definitivo che conferma che le lacrime possono fornire una misurazione accurata del livello di glucosio nel corpo", spiega il medico. Si trattava di una sfida, dato che le lacrime, in seguito a un qualsiasi fattore di stress, contengono una quantità di glucosio superiore al normale. "Se ti faccio piangere, le tue lacrime sono più dolci del normale", dice Asher. Il suo gruppo di ricerca ha superato l'ostacolo, sviluppando un metodo innovativo per ottenere una quantità sufficiente di lacrime normali per lo studio.
Per aiutare i pazienti a determinare l'esatto livello di glucosio, potrebbe essere sviluppato un monitor palmare o uno specchio speciale. "Non sono necessarie punture sul dito", spiega Asher al medico. "In effetti, è più accurato delle punture sul dito perché il monitoraggio è continuo... il colore cambia continuamente, facendo capire se si sta andando verso l'ipoglicemia o l'iperglicemia".
Tatuaggio fosforescente
I tatuaggi hanno ispirato un altro dispositivo innovativo. Il concetto: Invece di inserire semplicemente delle particelle di inchiostro sotto la pelle, perché non inserire delle perle che si illuminano in modo diverso a seconda della variazione dei livelli di glucosio nel corpo?
Alla Texas A&M University di College Station, ingegneri e chimici hanno sviluppato perline colorate fluorescenti che fanno proprio questo: si illuminano in modo diverso al variare del livello di glucosio nel sangue, spiega Gerard Cote, professore di ingegneria biomedica.
Le perle sono contenute in una guaina molto sottile, simile a un pelo. Questa guaina viene inserita sotto il livello della pelle. Quando una luce LED (su un orologio da polso) illumina quell'area della pelle, le microsfere si illuminano: il loro colore rivela il livello di glucosio. Il monitor LED registra anche il valore esatto del glucosio. Se si è prossimi all'ipoglicemia, scatta un allarme.
I bambini adorano questo concetto. C'è un deciso "fattore cool"", dice il medico. "I bambini si vergognano molto di dover controllare il glucosio con gli amici. Ora i bambini dicono: 'Tatuami!'". Una nota: questo "tatuaggio" non lascia un tatuaggio "vero" come una farfalla o un cuore - i ragazzi dovranno farselo fare altrove.
Per coloro che hanno problemi di glicemia durante la notte, il monitor diurno è utile per effettuare letture rapide al buio. "Molte volte è il partner a svegliarli perché stanno sudando e hanno bisogno di prendere una pillola di zucchero (per aumentare la glicemia). Con questo monitor a LED, possono estrarlo e leggere il loro glucosio in qualsiasi momento della notte", spiega. Con questo impianto non c'è bisogno di pungere il dito", aggiunge.
Cote è in attesa di una sovvenzione del NIH. "Se otterremo quella sovvenzione, potremo procedere con gli studi sugli animali. Abbiamo ancora qualche anno di tempo prima di testarlo su pazienti umani", afferma.
Illuminare la luce (a infrarossi)
Un fascio di luce a infrarossi fa letteralmente luce sui livelli di glucosio. Diversi sviluppatori stanno testando dispositivi che irradiano la luce vicino all'infrarosso sulla pelle. Una parte della luce viene assorbita dal grasso e dalle proteine del tessuto corporeo. La luce che non viene assorbita - e le informazioni che contiene - viene riflessa verso un ricevitore che riporta il valore del glucosio nel sangue.
Stephen Monfre, PhD, della Sensys Medical di Chandler, Ariz, ha sviluppato un dispositivo di questo tipo, che è già stato perfezionato attraverso diversi studi clinici. Il dispositivo a infrarossi ha "le dimensioni di un computer portatile", spiega Monfre. Per usarlo, si tiene una "testa di sensore" sull'avambraccio, che emette la luce a infrarossi al computer portatile per l'analisi - per riferire il livello di glucosio.
La sua azienda sta preparando il dispositivo per gli studi clinici. "Speriamo di poterlo presentare alla FDA all'inizio del 2006", dice Monfre. Attualmente il dispositivo necessita di una puntura del dito al giorno per essere calibrato. "Pensiamo di poterlo eliminare a lungo termine, ma ciò richiede più ricerca e più denaro e i finanziamenti sono difficili da ottenere".
I sensori raccontano la storia
Anche i sensori stanno facendo parlare di sé: quelli che forniscono un monitoraggio continuo del glucosio per 24 ore. Diverse aziende sono in lizza per produrre il migliore di questi sensori. Ognuno di questi sensori viene indossato sul corpo (come un cerotto monouso) e può "leggere" i livelli di glucosio nel corpo. Poi invia le informazioni a un ricevitore che si porta con sé o si indossa su una cintura. Nella maggior parte dei casi, quando i livelli di glucosio si abbassano o si alzano troppo, scatta un allarme.
I cerotti non sono proprio come quelli per smettere di fumare. Per ciascuno di essi è previsto un certo tipo di preparazione della pelle: in genere è necessario inserire un sensore sotto la pelle. Per calibrare questi nuovi monitor, i pazienti devono ancora eseguire il test del glucosio con la puntura del dito, ma solo due volte al giorno.
La versione di Abbott Laboratories, chiamata Freestyle Navigator, è in fase di revisione da parte della FDA e dovrebbe uscire nel 2006, afferma Tama Donaldson, portavoce dell'azienda. "Abbiamo completato gli studi clinici e ne inizieremo altri quest'anno".
Sontra Medical Corporation ha un dispositivo di monitoraggio continuo che funziona tramite ultrasuoni. Ogni mattina viene applicato un cerotto su una piccola area di pelle preparata con un dispositivo di permeazione cutanea. Il cerotto trasmette gli ultrasuoni ai fluidi corporei per monitorare il tasso di glucosio.
Sean Moran, direttore finanziario di Sontra, riferisce che le unità di terapia intensiva degli ospedali riceveranno il dispositivo nel 2007, mentre le unità domestiche saranno disponibili nel 2008. "A causa del livello di permeabilità della pelle, si ottiene una lettura ogni secondo, quindi l'accuratezza è maggiore", spiega il medico. Per calibrare il dispositivo è necessaria una puntura del dito al giorno.
20 giugno 2005.
