211service.com
Bloedeloze diabetesbewaking
Om hun bloedsuikerspiegel te volgen, prikken patiënten met diabetes doorgaans minstens drie keer per dag in hun vingers en voeren bloedmonsters in glucometers. Het is een vervelend en soms pijnlijk proces en een patiënt zal vaak een tweede test moeten uitvoeren vanwege onvoldoende bloed in het eerste monster. Nu hebben onderzoekers van de Baylor University in Waco, TX, een duimpad-sensor ontwikkeld die glucosespiegels meet via elektromagnetische golven - geen vingerprikken vereist.
Dit kan geen kwaad: Een duimpad-sensor ontworpen door onderzoekers van de Baylor University bewaakt de glucosespiegels niet-invasief. Het spiraalvormige circuit in het midden van het apparaat (roze) zendt elektromagnetische golven uit; de elektrische eigenschappen van een duim die op de spiraal wordt geplaatst, veranderen hoe energie door het circuit gaat. De Baylor-onderzoekers analyseren de veranderingen in energie om de glucosespiegels te meten.
Er zijn veel patiënten die niet controleren vanwege de pijn van het toezicht, zegt John Buse, voorzitter van de American Diabetes Association. Er is dus zeker potentieel om het leven van mensen met diabetes te verbeteren.
Volgens Randall Jean, universitair hoofddocent elektrische en computertechniek bij Baylor, komt het prototype van het nieuwe apparaat overeen met de prestaties van conventionele glucometers.
Het is nauwkeurig genoeg voor mensen om beslissingen te nemen over het al dan niet injecteren van insuline, zegt Jean. Dat is echt het doel. Het is niet bedoeld om glucose binnen één ppb [part per miljard] te meten, maar om een instrument te produceren dat patiënten kunnen gebruiken om beslissingen te nemen over externe controle van de bloedsuikerspiegel.
De Amerikaanse Food and Drug Administration heeft slechts één niet-invasieve glucosemonitor goedgekeurd, de GlucoWatch Biographer. Het apparaat, ontworpen door Cygnus uit Redwood City, CA, is een polshorloge dat een elektrische stroom gebruikt om kleine hoeveelheden vloeistof door de huid te trekken zonder erin te prikken. Een sensor analyseert de vloeistof op glucose. Echter, 50 procent van de patiënten die het horloge gebruikten, kreeg last van huidirritatie en zweren, en het product werd in 2007 stopgezet.
Jean zegt dat de sensor die hij en zijn collega's aan het ontwikkelen zijn echt niet-invasief zal zijn en dat er geen vloeistof - bloed of anderszins - door de huid hoeft te gaan. De sensor zelf is een klein, spiraalvormig microgolfcircuit, dat fungeert als een transmissielijn en elektromagnetische golven uitzendt. Wanneer een persoon haar duim op de spiraal plaatst, veranderen de elektrische eigenschappen van haar duim hoe energie door het circuit gaat. Jean en zijn collega's meten deze verandering en in vroege onderzoeken lijken ze patronen te hebben gevonden die overeenkomen met variaties in glucosespiegels.
De energie reageert niet specifiek op glucose; het reageert op het totale effect van bloed, spieren, vet, huid en glucose, zegt Jean. Wat we hopen is dat over een frequentiebereik dat breed genoeg is, de afzonderlijke componenten unieke kenmerken hebben waarmee we de glucose kunnen extraheren.
De sensor bevindt zich nog in de beginfase van ontwikkeling en Jean heeft het prototype tot nu toe getest op vijf vrijwilligers in 15 afzonderlijke proeven. De onderzoekers maakten plastic mallen van de duim van elke proefpersoon en ze maakten plastic geleiders om ervoor te zorgen dat de proefpersonen hun duimen precies in de juiste positie op de sensoren plaatsten. Jean voegde ook een manometer toe om de proefpersonen te vertellen hoe hard ze moesten drukken om succesvol te lezen. In elke proef plaatsten vrijwilligers hun duimen op de sensoren en onderzoekers namen 10 afzonderlijke metingen. De proefpersonen voerden ook vingerpriktesten uit, trokken bloed en gebruikten traditionele glucometers.
Onderzoekers voerden gegevens van beide methoden in een computerprogramma in en zochten naar patronen in de elektromagnetische gegevens die overeenkwamen met de glucosemetingen van de bloedmonsters.
Hoewel de eerste resultaten veelbelovend zijn, valt nog te bezien hoe breed ze kunnen worden veralgemeend. We zijn nog bezig om te verifiëren dat de kalibraties echt robuust zijn, zegt Jean. Met andere woorden, de gegevens zien er goed uit voor de mensen met wie we veel ervaring hebben gehad, maar nu moeten we ervoor zorgen dat als er een nieuwe duim komt, deze daarop werkt.
Bovendien vertoonde de monsterpool van Jean de neiging om glucosespiegels binnen het normale bereik te vertonen. Om de nauwkeurigheid van de sensor te verifiëren, moet het team deze testen op vrijwilligers met verschillende glucosewaarden. In de komende maanden is Jean van plan de sensor te testen op patiënten in het Scott and White Hospital, in Temple, TX, van wie de glucosemetingen overal op de kaart kunnen staan.
Als [een monitor] zou kunnen worden ontwikkeld, zou dat enorm veelbelovend zijn omdat het niet alleen niet-invasief is, maar ook continue gegevens kan geven, zegt Howard Wolpert, directeur van het Insulin Pump Program van het Joslin Diabetes Center, dat in Boston is gevestigd. Dat is waar mensen in geïnteresseerd zijn, want met apparaten van tegenwoordig kijk je alleen naar intermitterende tijdstippen en glucoseschommelingen kunnen behoorlijk dramatisch zijn.
Jean zegt dat hoewel zijn uiteindelijke doel is om een nauwkeurige sensor te ontwerpen die goedkoop genoeg is voor patiënten om mee te nemen, hij verwacht dat een van de eerste vroege toepassingen van de technologie zal zijn als screeningsapparatuur bij lokale drogisterijen, net zoals de grote commerciële monitoren die bloeddruk- en hartslagmetingen uitvoeren.
Het kan een nuttige dienst zijn voor iemand die niet wist dat hij diabetes heeft, en je zou kunnen zeggen: 'Je bloedsuikerspiegel is nogal hoog. Je moet naar de dokter', zegt Jean.