Pređi na sadržaj

Neinvazivna glukometrija

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Neinvazivna glukometrija
Svrhaodređivanje nivoa šećera u krvi

Neinvazivna glukometrija ili neinvazivno praćenje glukoze jedna je od metoda (u istraživanju) za merenje nivoa glukoze u krvi bez vađenja krvi, probijanja kože i izazivanja bola ili traume kod pacijenta.[1]

Kako je do sada od strane Agencije za lekove i hranu u Sjedinjenim Američkim Državama odobren samo jedan uređaj ovog tipa (koji je ujedno i proglašen kao eksperimentalni uređaj), ova metoda za sada se u SAD može koristiti samo za akademsku nastavu i naučna istraživanja, ili u informativne svrhe, a nikako za donošenje medicinskih odluka o težini šećerne bolesti i načinu primene lekova.

Istorija[uredi | uredi izvor]

Konvencionalna metoda za proveru šećera u krvi je metoda uboda prsta. Kako to može da uradi pacijent, zove se uređaj za samokontrolisanje glukoze u krvi. To je elektrohemijska metoda u kojoj se prst ubode kako bi se povukle male kapi krvi na test traku, a diskretna vrednost glukoze se prikazuje u roku od nekoliko sekundi.[2] Ova metoda je zlatni standard za merenje glukoze u krvi pacijenata kod kuće. Uprkos visokoj preciznosti, ova metoda je i dalje nezgodna za mnoge pacijente koji bi trebalo da mere glukozu u krvi nekoliko puta dnevno, jer je bockanje prstiju blago bolno, a test trake su skupe i samo za jednokratnu upotrebu. Ovi razlozi čine nepoželjnim proveru šečera u krvi nekoliko puta dnevno, posebno u zemljama sa niskim prihodima. Ograničavanje na 2-3 merenja dnevno ne može precizno pratiti varijacije nivoa glukoze u krvi tokom dana. Ovo je dovelo do ideje o razvoju uređaja koji bi mogli da pomognu u kontinuiranom praćenju, a da ne budu invazivni.[2]

Era istraživanja za uspešnijim tehologijama u neinvazivnoj glukometriji počela je oko 1975. godine i nastavila se do današnjih dana, sa ciljem da se otkrije klinički i komercijalno održiv proizvod. Stotine miliona dolara uložila su do danas preduzeća koja su tražila rešenje za ovaj dugogodišnji problem, ali on nije uspešno rešen.[3]

Od 1999. godine, samo jedan takav proizvod odobren za prodaju od strane FDA u SAD. On je bio zasnovan na tehnikama za elektronski merenje glukoze kroz netaknutu kožu, ali je ubrzo povučen zbog loših performansi i povremenih oštećenja na koži korisnika.

Godine 2004, Medtronic (San Hoze, Kalifornija, SAD) prvi je uveo komercijalni uređaj za kontinuirano praćenje glukoze za ličnu upotrebu pacijenata.[4] Kasnije su Later, Dexcon, Inc. i Abbott Diabetes Care (San Dijego, Kalifornija, SAD) pokrenuli uređaj za kontinuirano praćenje glukoze, ciljajući na dug životni vek implantiranih flastera sa boljom preciznošću.[5][6] Od tada, industrije rade na poboljšanju i ažuriranju tačnosti, životnog veka i problema sa kalibracijom uređaja za za kontinuirano praćenje glukoze

Značaj[uredi | uredi izvor]

Prvih decenija 21. veka u toku je razvoj sistema za kontinuirano praćenje glukoze koji su neinvazivni i precizno mere nivoe glukoze u krvi. Konvencionalna metoda ubodom u prsta, iako tačna, nije izvodljiva za upotrebu više puta dnevno, jer je bolna i test trake su skupe. Iako su minimalno invazivni i neinvazivni uređaji za kontinuirano praćenje glukoze uvedeni na tržište, oni su skupi i zahtevaju kalibraciju ubodom prsta. Kako je trend šećerne bolesti visok u zemljama sa niskim i srednjim prihodima, veliki je značaj primene isplativih i jednostavnih neinvazivni uređaj za praćenje glukoze, kroz razvoj tehnologija zasnovanih na optičkin, transdermalnim i enzimskim metodama.[7]

Postupci na kojima se zasniva ova metoda[uredi | uredi izvor]

Neinvazivni monitoring glukoze u krvi, kao što mu ime govori, odnosi se na detekciju glukoze u ljudskoj krvi bez nanošenja oštećenja ljudskim tkivima. Postoji mnogo metoda za neinvazivnu detekciju glukoze u krvi, koje se generalno mogu podeliti na:

  • optičke metode,
  • mikrotalasne metode,
  • elektrohemijske metode.

Optičke metode uključuju blisku infracrvenu refleksijsku spektroskopiju (NIRS), polarizovanu optičku rotaciju, Ramanovu spektroskopiju, fluorescenciju, optičku koherentnu tomografiju (OCT) i tako dalje.[8][9] Kako pored glukoze u ljudskoj krvi, postoje i znatne količine glukoze u drugim biofluidima (kao što su pljuvačka, suze, znoja), primenom koherentne korelaciju između biofluida i vrednosti glukoze u krvi, elektrohemijskim metodama obično se prvo meri sadržaj glukoze u telesnim tečnostima i indirektno dobija vrednost glukoze u krvi nakon kalibracije algoritma ili modela podataka. Opseg glukoze u telesnim tečnostima je najbliži opsegu glukoze u krvi i kod zdravih i kod dijabetičara, što pruža teorijsku osnovu za razvoj senzora glukoze za druge biofluide. Međutim, veliki broj istraživačkih radova je pokazao da postoji fenomen vremenskog kašnjenja između glukoze u telesnim tečnostima i glukoze u krvi, odnosno u telesne tečnostima se odražava promene nivoa glukoze u krvi sa određenim zakašnjenjem, koje se kreće od oko 4–10 min.[10][11]

Konkretni metod i sadržaj su:[7]

Primena infracrvene spektroskopije

Kod ovog postupka merenje glukoze kroz kožu vrši se pomoću svetlosti male talasne dužine u odnosu na vidljivu.

Transdermalno merenje

Kod ovog postupka pokušava se da se glukoza izvuče kroz kožu pomoću hemikalije, struje ili ultrazvuka. Transdermalna ekstrakcija biofluida generalno usvaja tehnologiju reverzne jonoforeze, koja može postići svrhu brzog izvlačenja rezultata iz telesnih tečnosti. Reverznom ionoforezom šalju se elektroni slabe struje između dve elektrode na koži. Joni vezani za anodu i katodu prenose vodu i glukozu iz intersticijuma na kožu pomoću endosmoze. Endosmoza podrazumeva dve različite tečnosti odvojene jedna od druge poroznom opnom (membranom) mešaju se (difunduju) kroz membranu, ali jedna tečnost prolazi više nego druga, tako da nastaje povećanje supstance na jednoj strani, a smanjenje na drugoj strani. Struja koja je tako upravljena da povećava zapreminu zove se endosmoza. Hidrogel na pozadini senzora apsorbuje tečnost sa glukozom i meri koncentraciju glukoze biosenzornom tehnologijom.

Merenjem količine polarizovana svetlosti

Metoda se zasniva na merenju količine polarizovana svetlosti koja rotira glukozu u prednjoj komori oka.

Jedna studija iz 2012. godine prikazala je primenu sledećih deset tehnologij (metoda):

  • bioimpedantnu spektroskopiju,
  • elektromagnetnu senzorsku,
  • fluorescentnu tehnologiju,
  • srednju infracrvenu spektroskopiju,
  • bližu infracrvenu spektroskopija,
  • optička koherentnu tomografiju,
  • optičku polarimetriju,
  • Raman spektroskopija,
  • preokrenutu jontoforeza,
  • ultrazvučnu tehnologiju,

Ova studija u zaključu navodi; „da nijedan od ovih metoda nije dostupna za komercijalnu upotrebu, i da nijedan uređaj nije klinički pouzdan i da je mnogo toga ostalo da se istraživanjima uradi”.[12]

Trenutno stanje u svetu[uredi | uredi izvor]

Od 2014. godine, u prometu se nalazi najmanje jedan neinvazivna merač šećera u velikom broju zemalja sveta.[13] Međutim srednja apsolutna devijacija ovog uređaja u kliničkim ispitivanjima bila je skoro 30%, tako da se može reći da treba uložiti još napora u dalja istraživanja kako bi se značajno poboljšala tačnost i time pouzdanost uređaja.[14]

Iako stručni radovi pokazuju obećavajuće rezultate, većina njih pokazuje samo rezultate simulacije za podatke testa, pa su u budućnosti potrebna opsežnija istraživanja da bi se razvio neinvazivni sistem neinvazivne glukometrije zasnovan na naučnoistraživačkom radu.

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Izvori[uredi | uredi izvor]

  1. ^ John L. Smith (2015)The Pursuit of Noninvasive Glucose, 3rd Edition, 2015. Pristupljeno:21. 5. 2016.
  2. ^ a b Heller, Adam; Feldman, Ben (2008). „Electrochemical Glucose Sensors and Their Applications in Diabetes Management”. Chemical Reviews. 108 (7): 2482—2505. PMID 18465900. doi:10.1021/cr068069y. .
  3. ^ John L. Smith (2013). Non-invasive blood glucose monitoring using near-infrared spectroscopy Pristupljeno:21. 5. 2016.
  4. ^ Cappon, Giacomo; Vettoretti, Martina; Sparacino, Giovanni; Facchinetti, Andrea (2019). „Continuous Glucose Monitoring Sensors for Diabetes Management: A Review of Technologies and Applications”. Diabetes & Metabolism Journal (na jeziku: engleski). 43 (4): 383—397. ISSN 2233-6079. PMC 6712232 Slobodan pristup. PMID 31441246. doi:10.4093/dmj.2019.0121. 
  5. ^ Zisser, Howard C.; Bailey, Timothy S.; Schwartz, Sherwyn; Ratner, Robert E.; Wise, Jonathan (2009). „Accuracy of the SEVEN® Continuous Glucose Monitoring System: Comparison with Frequently Sampled Venous Glucose Measurements”. Journal of Diabetes Science and Technology. 3 (5): 1146—1154. ISSN 1932-2968. PMC 2769895 Slobodan pristup. PMID 20144429. doi:10.1177/193229680900300519. 
  6. ^ Weinstein, Richard L.; Schwartz, Sherwyn L.; Brazg, Ronald L.; Bugler, Jolyon R.; Peyser, Thomas A.; McGarraugh, Geoffrey V. (2007-05-01). „Accuracy of the 5-Day FreeStyle Navigator Continuous Glucose Monitoring System”. Diabetes Care. 30 (5): 1125—1130. ISSN 0149-5992. PMID 17337488. S2CID 18358900. doi:10.2337/dc06-1602. 
  7. ^ a b Aminah Hina and Wala Saadeh Noninvasive Blood Glucose Monitoring Systems Using Near-Infrared Technology—A Review. Sensors (Basel). 22  (13):  4855.
  8. ^ Siddiqui, Sarah Ali; Zhang, Yuan; Lloret, Jaime; Song, Houbing; Obradovic, Zoran (2018). „Pain-Free Blood Glucose Monitoring Using Wearable Sensors: Recent Advancements and Future Prospects”. IEEE Reviews in Biomedical Engineering. 11: 21—35. ISSN 1937-3333. PMID 29993663. S2CID 50781174. doi:10.1109/RBME.2018.2822301. 
  9. ^ Bazaev, N. A.; Masloboev, Yu. P.; Selishchev, S. V. (2012). „Optical Methods for Noninvasive Blood Glucose Monitoring”. Biomedical Engineering (na jeziku: engleski). 45 (6): 229—233. ISSN 0006-3398. S2CID 254278579. doi:10.1007/s10527-012-9249-x. 
  10. ^ Takeuchi, Kai; Kim, Beomjoon (2018). „Functionalized microneedles for continuous glucose monitoring”. Nano Convergence (na jeziku: engleski). 5 (1): 28. Bibcode:2018NanoC...5...28T. ISSN 2196-5404. PMC 6199201 Slobodan pristup. PMID 30467645. doi:10.1186/s40580-018-0161-2 Slobodan pristup. 
  11. ^ Bollella, Paolo; Sharma, Sanjiv; Cass, Anthony E. G.; Tasca, Federico; Antiochia, Riccarda (2019-06-30). „Minimally Invasive Glucose Monitoring Using a Highly Porous Gold Microneedles-Based Biosensor: Characterization and Application in Artificial Interstitial Fluid”. Catalysts (na jeziku: engleski). 9 (7): 580. ISSN 2073-4344. doi:10.3390/catal9070580 Slobodan pristup. 
  12. ^ Chi-Fuk So; Kup-Sze Choi; Thomas KS Wong; Joanne WY Chung (29. 06. 2012). „Recent advances in noninvasive glucose monitoring”. Med Devices (Auckl). 5: 45—52. PMC 3500977 Slobodan pristup. PMID 23166457. doi:10.2147/MDER.S28134 Slobodan pristup. 
  13. ^ „GlucoTrack Distributors”. Arhivirano iz originala 27. 03. 2016. g. Pristupljeno 18. 03. 2017. 
  14. ^ Vashist, Sandeep Kumar (2013). „Continuous Glucose Monitoring Systems: A Review”. Diagnostics. 3 (4): 385—412. ISSN 2075-4418. PMC 4665529 Slobodan pristup. PMID 26824930. doi:10.3390/diagnostics3040385 Slobodan pristup. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

  • V. A. Saptari,“A Spectroscopic system for Near Infrared Glucose Measurement,” PhD Thesis, MIT, 2004.
  • Tura, A.; Maran, A.; Pacini, G. (2007). „Non-invasive glucose monitoring: Assessment of technologies and devices according to quantitative criteria”. Elsevier J. Of Diabetes Research and Clinical Practice. 77 (6): 16—40. PMID 17141349. doi:10.1016/j.diabres.2006.10.027. 

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]


Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Неинвазивна_глукометрија&oldid=27843385”