211service.com
Glucosemeters kruipen onder de huid
Onderzoekers hebben bijna twee jaar met succes een volledig implanteerbaar glucosemeetapparaat bij varkens getest, volgens nieuw onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Wetenschap Translationele geneeskunde . Wetenschappers zijn van plan om goedkeuring aan te vragen bij de Amerikaanse Food and Drug Administration om tests op mensen te starten. Uiteindelijk streven onderzoekers ernaar om dit soort apparaat te koppelen aan een apparaat dat automatisch insuline zou afgeven als reactie op veranderende bloedsuikerspiegels.
Glucosemeting: Een implanteerbaar apparaat (hier afgebeeld) heeft met succes glucose bij varkens gedurende meer dan een jaar gevolgd. Het apparaat bevat een glucosesensor en telemetrieapparatuur, die de metingen naar een ontvanger straalt.
Het nieuwe apparaat, ongeveer drie centimeter in diameter en één centimeter dik, zou poliklinisch in de borst worden geïmplanteerd. Het meet de glucosespiegels in weefsel en verzendt die informatie draadloos naar een externe ontvanger, zoals een mobiele telefoon. In tegenstelling tot bestaande continue monitoren, steekt er niets uit het lichaam, zegt David Gough , een bio-ingenieur aan de Universiteit van Californië, San Diego, die de technologie ontwikkelde. Gough was medeoprichter van een bedrijf genaamd GlySens om deze en andere technologie te commercialiseren die zijn laboratorium heeft ontwikkeld.
Insulineafhankelijke diabetici worden geacht hun bloedsuikerspiegel meerdere keren per dag te meten met een vingerprik. Hierbij reageert de glucose in een kleine druppel bloed met chemicaliën op een wegwerpteststrip. De laatste jaren is een groeiend aantal mensen begonnen met het gebruik van continue glucosemeters, die om de paar minuten de glucosespiegels meten via een in de huid ingebedde sensor. De sensor is via een draad bevestigd aan een kleine verwerkingseenheid die op de buik is geplakt en die de informatie naar een ontvanger in een zak of aan de riem draagt.
Het voordeel van deze apparaten is dat ze trends in bloedsuikerspiegels kunnen weergeven, waardoor patiënten hun volgende dosis insuline beter kunnen afstemmen. Bij bestaande modellen moet de sensor echter elke drie tot zeven dagen worden vervangen en vaak opnieuw worden gekalibreerd met traditionele vingerprikkers. Wetenschappers werken al meer dan tien jaar aan de ontwikkeling van een volledig geïmplanteerd apparaat dat maanden of jaren nauwkeurig glucose kan controleren zonder vervanging.
Net als vingerprikken meet de nieuwe geïmplanteerde monitor glucosespiegels met behulp van een enzym dat glucose-oxidase wordt genoemd. Wanneer de glucosespiegels hoog zijn, voert het enzym een reactie uit waarbij zuurstof wordt verbruikt, wat wordt gedetecteerd via een naburige zuurstofsensor. Gough zegt dat een van de grootste uitdagingen bij het ontwikkelen van een sensor die op de lange termijn werkt, het stabiliseren van het enzym was, dat de neiging heeft om in de loop van dagen af te breken. Om dit probleem op te lossen, hebben onderzoekers een tweede enzym toegevoegd dat is ontworpen om een van de giftige bijproducten van de reactie te elimineren.
Het team van Gough had ook te maken met de vorming van littekenweefsel rond het apparaat. Littekenweefsel vermindert de doorlaatbaarheid van glucose en zuurstof en kan de detectie in de loop van de tijd verstoren. Onderzoekers hebben dit opgelost door een referentiesensor toe te voegen - een zuurstofsensor van platinadraad zonder het enzym. Met deze sensor kan het apparaat corrigeren voor veranderingen in de doorlaatbaarheid.
Ik was onder de indruk dat het apparaat continu werkte [in varkensexperimenten] zolang het deed - bijna twee jaar - en door het feit dat het een redelijk stabiele functie had, zegt Steven Russell , een onderzoeker en arts in het Massachusetts General Hospital, die niet bij het onderzoek betrokken was. Een zorg die ik had was nauwkeurigheid. Ze meldden dat het net zo goed is als sommige onderhuidse sensoren die er zijn, wat waar is, maar het is niet zo goed als de beste van hen.
Maar het commercialiseren van de technologie kan moeilijk zijn. Ik denk dat dit een aanzienlijke vooruitgang is en een belangrijk bewijs van principe, maar er zijn nog steeds substantiële uitdagingen die moeten worden overwonnen, zegt Hovroks roman , een onderzoeker aan de Universiteit van Cambridge, die niet betrokken was bij het onderzoek. Het is nog een lange weg naar een commercieel product.
Hij wijst erop dat, omdat de onderzoeken een jaar of twee duren, commerciële ontwikkeling en klinische tests erg duur kunnen zijn. Andere bedrijven die continu-detectietechnologieën ontwikkelen, hebben hun inspanningen verlegd van geïmplanteerde apparaten voor de lange termijn naar technologieën voor de korte termijn, zegt Hovroka, mogelijk vanwege deze hoge ontwikkelings- en testkosten.
Toch zeggen Hovroka en anderen dat een apparaat dat op de lange termijn kan functioneren een belangrijk doel is. Studies hebben aangetoond dat de frequentie waarmee patiënten hun bloedsuikerspiegel controleren, van invloed is op hoe goed ze deze kunnen beheersen, wat op zijn beurt weer verband houdt met de gezondheid op de lange termijn. Dus vermoedelijk zou een implanteerbare sensor een grotere impact hebben op de resultaten dan een sensor die vaak moet worden vervangen, zegt Hovroka. Maar dat moet worden gecompenseerd door de noodzaak om jaarlijks lokale chirurgie uit te voeren en de betrouwbaarheid van dergelijke apparaten.