Διαβήτης: Μη επεμβατική απεικόνιση αντικαθιστά τα τρυπήματα στα δάχτυλα

Μια καινοτόμα μη επεμβατική τεχνολογία μέτρησης της γλυκόζης στο αίμα, που αναπτύχθηκε στο MIT, υπόσχεται να απαλλάξει τα άτομα με διαβήτη από το καθημερινό, επώδυνο τρύπημα των δαχτύλων. Η νέα συσκευή βασίζεται στη φασματοσκοπία Raman και μπορεί να μετρά με ακρίβεια τα επίπεδα σακχάρου στο αίμα χωρίς τη χρήση βελόνας.

Η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα ζωής εκατομμυρίων ασθενών, οι οποίοι σήμερα αναγκάζονται να ελέγχουν τα επίπεδα γλυκόζης αρκετές φορές ημερησίως με επεμβατικές μεθόδους.

Πώς λειτουργεί η φασματοσκοπία Raman

Η φασματοσκοπία Raman είναι μια τεχνική που αποκαλύπτει τη χημική σύσταση των ιστών, εκπέμποντας φως εγγύς υπέρυθρης ή ορατής ακτινοβολίας πάνω στο δέρμα και αναλύοντας τον τρόπο με τον οποίο σκεδάζεται. Κάθε μόριο αφήνει ένα μοναδικό «φασματικό αποτύπωμα», επιτρέποντας τον ακριβή εντοπισμό της γλυκόζης χωρίς να απαιτείται δείγμα αίματος.

Οι ερευνητές του MIT κατάφεραν να ανιχνεύσουν άμεσα το σήμα της γλυκόζης μέσα από το δέρμα, φιλτράροντας τον «θόρυβο» από τα υπόλοιπα μόρια με έξυπνη γεωμετρία εκπομπής και ανίχνευσης του φωτός.

Από τον εργαστηριακό εξοπλισμό στη φορητή συσκευή

Οι αρχικές μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με εξοπλισμό που είχε μέγεθος επιτραπέζιου εκτυπωτή. Ωστόσο, στη νέα μελέτη οι επιστήμονες πέτυχαν σημαντική σμίκρυνση της συσκευής, χρησιμοποιώντας μόνο τρεις φασματικές ζώνες αντί για περίπου 1.000 που περιλαμβάνει συνήθως ένα πλήρες φάσμα Raman.

Η προσέγγιση αυτή μείωσε δραστικά:

• τον όγκο της συσκευής,

• το κόστος,

• την πολυπλοκότητα του εξοπλισμού.

Το αποτέλεσμα ήταν μια συσκευή περίπου στο μέγεθος ενός κουτιού παπουτσιών, ικανή να πραγματοποιεί ακριβείς μετρήσεις γλυκόζης χωρίς καμία επαφή με το αίμα.

Κλινική δοκιμή και ενθαρρυντικά αποτελέσματα

Σε κλινική δοκιμή που πραγματοποιήθηκε στο Κέντρο Κλινικής Έρευνας Μετάφρασης του MIT, η συσκευή δοκιμάστηκε σε έναν υγιή εθελοντή για διάστημα τεσσάρων ωρών. Ο εθελοντής κατανάλωσε δύο ποτά γλυκόζης των 75 γραμμαρίων, ώστε να δημιουργηθούν ελεγχόμενες αυξήσεις στο σάκχαρο του αίματος.

Οι ερευνητές κατέγραψαν μετρήσεις κάθε πέντε λεπτά, με κάθε μέτρηση να διαρκεί λίγο περισσότερο από 30 δευτερόλεπτα. Τα αποτελέσματα έδειξαν πως οι ενδείξεις της νέας συσκευής ήταν σχεδόν ταυτόσημες με εκείνες των δύο εμπορικών, επεμβατικών αισθητήρων συνεχούς παρακολούθησης που φορούσε ο εθελοντής.

Τι λένε οι ερευνητές

Ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, Jeon Woong Kang, επισημαίνει ότι πολλοί ασθενείς αποφεύγουν τις συχνές μετρήσεις λόγω πόνου και ενόχλησης, γεγονός που αυξάνει τον κίνδυνο σοβαρών επιπλοκών. Όπως αναφέρει, αν καταστεί δυνατή η αξιόπιστη μη επεμβατική παρακολούθηση, σχεδόν όλοι οι διαβητικοί ασθενείς θα επωφεληθούν.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Analytical Chemistry, με επικεφαλής συγγραφέα τη μεταδιδακτορική ερευνήτρια Arianna Bresci και τη συμμετοχή του καθηγητή Peter So.

Προς έναν πλήρως φορετό αισθητήρα

Μετά την αρχική επιτυχία, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα νέο μικρότερο πρωτότυπο, περίπου στο μέγεθος ενός κινητού τηλεφώνου. Η συσκευή αυτή δοκιμάζεται ήδη ως φορητός αισθητήρας σε υγιείς και προδιαβητικούς εθελοντές.

Το επόμενο στάδιο περιλαμβάνει:

• εκτεταμένες δοκιμές σε άτομα με διαβήτη,

• περαιτέρω σμίκρυνση στο μέγεθος ρολογιού,

• προσαρμογή ώστε να λειτουργεί με την ίδια ακρίβεια σε όλους τους τόνους δέρματος.

• 

Ένα σημαντικό βήμα για τη διαχείριση του διαβήτη

Η νέα αυτή τεχνολογία μπορεί να επιφέρει επανάσταση στη διαχείριση του διαβήτη, καθώς συνδυάζει άνεση, ακρίβεια και συνεχή παρακολούθηση χωρίς πόνο. Εφόσον επιβεβαιωθεί η αποτελεσματικότητά της σε μεγαλύτερες κλινικές μελέτες, θα μπορούσε να αποτελέσει στο μέλλον μια ασφαλή και αξιόπιστη εναλλακτική για εκατομμύρια ασθενείς παγκοσμίως.