Το παρόν και το μέλλον των αισθητήρων γλυκόζης για την αντιμετώπιση του σακχαρώδη διαβήτη και τα πλεονεκτήματα έναντι του αυτοελέγχου από το τριχοειδικό αίμα
Η συνεχής καταγραφή των επιπέδων γλυκόζης υποδορίως (Continuous Glucose Monitoring, CGM) με την χρήση ειδικών αισθητήρων μπορεί να συνεισφέρει με μοναδικό τρόπο στην καλύτερη αντιμετώπιση του Σακχαρώδη Διαβήτη (ΣΔ) και ιδιαίτερα των ατόμων, που χρησιμοποιούν ινσουλίνη για τον μεταβολικό έλεγχο του διαβήτη. Ιδιαίτερα, τα τελευταία χρόνια αποτελεί μία ολοένα και συχνότερα χρησιμοποιούμενη τεχνολογική εξέλιξη λόγω και της κατασκευής μοντέλων, τα οποία είναι περισσότερο ακριβή στις μετρήσεις, αλλά και της απλοποίησης της χρήσης τους.
Μπορεί να παράσχει χρήσιμες πληροφορίες για την διακύμανση των επιπέδων γλυκόζης κατά την διάρκεια ολόκληρου του 24ώρου (σήμερα ιδιαίτερα χρήσιμη και στο πρόβλημα των υπογλυκαιμικών επεισοδίων, όπως θα αναφερθεί κατωτέρω) και να βοηθήσει στην λήψη των κατάλληλων αποφάσεων σχετικά με την λήψη τροφής, άσκησης και την θεραπευτική αγωγή που θα πρέπει να ακολουθηθεί.
Τι είναι και πώς λειτουργεί ο αισθητήρας γλυκόζης
Ο ορισμός αυτού του τύπου του αισθητήρα γλυκόζης θα μπορούσε να είναι ο ακόλουθος: μία συσκευή, η οποία τοποθετείται στο σώμα του ατόμου με ΣΔ και που προσδιορίζει αυτόματα, επανειλημμένα (σε τακτά χρονικά διαστήματα), άμεσα και με ακρίβεια τα επίπεδα γλυκόζης από τον περιβάλλοντα χώρο, εντός του οποίου βρίσκεται και συγκεκριμένα από το υγρό του υποδόριου ιστού. Ένας αισθητήρας αποτελείται από τρία μέρη: 1) από το τμήμα που τοποθετείται στο σώμα (ηλεκτρόδιο), 2) από έναν ασύρματο μεταφορέα των μετρήσεων και 3) από μία συσκευή, η οποία παραλαμβάνει τις μετρήσεις και τις γνωστοποιεί μέσω οθόνης στον ασθενή. Πραγματοποιεί μετρήσεις της γλυκόζης καθ’ όλη την διάρκεια του 24ώρου ανά τακτά χρονικά διαστήματα, τα οποία κυμαίνονται από 5έως 15 λεπτά.
Στους αισθητήρες χρησιμοποιείται η ενζυματική μέθοδος σύμφωνα με την οποία η γλυκόζη που βρίσκεται στο υγρό του εξωκυττάριου, διάμεσου, υποδόριου χώρου αντιδρά με την οξειδάση της γλυκόζης, η οποία βρίσκεται στο ηλεκτρόδιο που έχει τοποθετηθεί υποδορίως και από την αντίδραση αυτή παράγεται ένα ηλεκτρόνιο, το οποίο αντιστοιχεί σε ένα μόριο γλυκόζης. Κατ’ αυτόν τον τρόπο δημιουργείται ένα ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο είναι ανάλογο στην συγκέντρωση της γλυκόζης στον διάμεσο χώρο και το οποίο στη συνέχεια πηγαίνει στον μεταφορέα. Ο τελευταίος μεταφέρει ασύρματα την πληροφορία στην συσκευή, η οποία γνωστοποιεί τις μετρήσεις μέσω οθόνης στον ασθενή.
Τύποι αισθητήρων γλυκόζης
Οι μετρήσεις της γλυκόζης με CGM παρουσιάζουν μία χρονική καθυστέρηση έναντι των τιμών γλυκόζης του αίματος της τάξης των 5-15 λεπτών, ιδιαίτερα όταν τα επίπεδα γλυκόζης αίματος αλλάζουν πολύ γρήγορα. Η χρονική καθυστέρηση οφείλεται: 1) στην ροή του αίματος στο δέρμα. 2) στον χρόνο που απαιτείται για την ενζυματική αντίδραση με την γλυκόζη του διάμεσου χώρου και 3) στον χρόνο επεξεργασίας του σήματος. Για τα περισσότερα CGM απαιτείται βαθμονόμηση με μετρήσεις της γλυκόζης από το τριχοειδικό αίμα δύο φορές ημερησίως. Η βαθμονόμηση κρίνεται απαραίτητη για την επιβεβαίωση της ακρίβειας των πραγματοποιούμενων μετρήσεων από το εξωκυττάριο υγρό. Ωστόσο, αν η βαθμονόμηση πραγματοποιηθεί σε χρονική περίοδο κατά την οποία συμβαίνουν πολύ γρήγορες μεταβολές των επιπέδων γλυκόζης αίματος (>2mg/dl/λεπτό), όπως μετά από γεύμα ή μετά από άσκηση, τότε οι μετρήσεις μπορεί να είναι εσφαλμένες.
Στην Ελληνική αγορά κυκλοφορεί και σύστημα, το οποίο χρησιμοποιεί την τεχνική flash και δεν χρειάζεται βαθμονόμηση. Για τον λόγο αυτό πρέπει είτε σε υπεργλυκαιμίες είτε σε υπογλυκαιμίες, όταν δηλαδή χρειάζεται να γίνει θεραπευτική παρέμβαση, να γίνεται επαλήθευση των μετρήσεων της γλυκόζης με τριχοειδικό ή φλεβικό αίμα.
Υπό έρευνα βρίσκονται και άλλοι εμφυτεύσιμοι τύποι CGM μακράς διάρκειας και οι οποίοι χρησιμοποιούν είτε άλλες μεθόδους ενζυματικής μέτρησης της γλυκόζης στο υγρό του διάμεσου χώρου είτε οπτικής ή ωσμωτικής τεχνολογίας. Άλλοι ερευνητές μελετούν την πιθανότητα μη-επεμβατικής μέτρησης της γλυκόζης από τα δάκρυα.
Ενδείξεις χρήσης αισθητήρων γλυκόζης
Η CGM τεχνολογία μπορεί να έχει εφαρμογή σε ένα ευρύ πεδίο ασθενών με ΣΔΤ1, αλλά και ΣΔΤ2, οι οποίοι υποβάλλονται σε ινσουλινοθεραπεία. Μία από τις κύριες ενδείξεις των αισθητήρων γλυκόζης είναι οι περιπτώσεις εκείνες στις οποίες πρέπει να εξακριβωθούν οι ευρείες διακυμάνσεις των επιπέδων γλυκόζης. Την δυνατότητα αυτή δεν την παρέχει ο συνηθισμένος αυτοέλεγχος, στον οποίο γίνονται συνήθως 4 έως 7 μετρήσεις/24ωρο, ενώ με τον αισθητήρα γλυκόζης πραγματοποιούνται 288 μετρήσεις/24ωρο. Επίσης, οι αισθητήρες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόληψη των υπογλυκαιμικών επεισοδίων κατά την νύκτα, για τη διερεύνηση της ανεπίγνωστης υπογλυκαιμίας και για τη λήψη θεραπευτικών αποφάσεων σχετικών με την επίτευξη καλύτερου μεταβολικού ελέγχου, σε άτομα που χρησιμοποιούν είτε αντλίες συνεχούς χορήγησης ινσουλίνης υποδορίως είτε σχήματα ενέσεων ινσουλίνης.
Ειδικότερα, για τις υπογλυκαιμίες κυκλοφορεί στην Ελληνική αγορά μοντέλο αντλίας ινσουλίνης το οποίο σε συνδυασμό με το CGM μπορεί να προσφέρει τα ακόλουθα: Το μοντέλο με την τεχνολογία αυτόματης αναστολής βασικού ρυθμού στην πρόβλεψη υπογλυκαιμίας, είναι δυνατόν να προλάβει την εμφάνιση υπογλυκαιμίας με την αυτόματη διακοπή χορήγησης ινσουλίνης σε χαμηλές τιμές γλυκόζης. Η περαιτέρω βελτίωση των αισθητήρων γλυκόζης μελλοντικά πιθανόν να έχει ως αποτέλεσμα τη δημιουργία του λεγομένου «κλειστού κυκλώματος» χορήγησης ινσουλίνης ή πιο απλά του τεχνητού παγκρέατος. Πρόκειται για μία συσκευή, η οποία θα μετρά τα επίπεδα γλυκόζης και θα χορηγεί την απαιτούμενη ποσότητα ινσουλίνης. Ήδη, με το μοντέλο με την τεχνολογία αυτόματης ρύθμισης του βασικού ρυθμού επιτυγχάνεται ιδιαίτερα κατά τις νυκτερινές ώρες του 24ώρου (The Auto Mode option) άριστη γλυκαιμική ρύθμιση.
Ειδικότερα, όμως, για άτομα με ΣΔΤ1, τα οποία επιθυμούν να ασχοληθούν με τον αθλητισμό ή εργάζονται σε δύσκολα επαγγέλματα και στα οποία η υπογλυκαιμία χρειάζεται να αποφευχθεί, η χρήση των αισθητήρων είναι κύρια ένδειξη. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιπτώσεις, στις οποίες οι μετρήσεις γλυκόζης τριχοειδικού αίματος δεν συμβαδίζουν με τις τιμές της HbA1c (Γλυκοζυλιωμένη Αιμοσφαιρίνη). Επιπρόσθετα σε εκείνους τους ασθενείς στους οποίους η HbA1c είναι μεγαλύτερη από τον στόχο που έχει τεθεί. Ακόμη σε ασθενείς, οι οποίοι πραγματοποιούν συχνές και τακτικές μετρήσεις από το δάκτυλο, η χρήση του αισθητήρα μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμη.
Σε δική μας πρόσφατη μελέτη, το CGM χρησιμοποιήθηκε σε διαβητικούς ασθενείς τελικού σταδίου νεφρικής ανεπάρκειας υπό αιμοκάθαρση για την ανακάλυψη νέων δεικτών ρύθμισης της γλυκαιμίας σε αυτούς τους ασθενείς. Στους αιμοκαθαιρόμενους διαβητικούς ασθενείς η μέτρηση της HbA1c δεν είναι ακριβής και η αναζήτηση νέων δεικτών ρύθμισης των επιπέδων γλυκόζης επιβεβλημένη. Ακόμη περισσότερο μπορεί να βοηθήσει το σύστημα CGM αυτούς τους ασθενείς γιατί παρουσιάζουν προδιάθεση για συχνές και ανεπίγνωστες υπογλυκαιμίες.
Το μέλλον για τους αισθητήρες γλυκόζης
Στο άμεσο μέλλον αναμένεται να επιτευχθεί από μελέτες στις οποίες σήμερα δοκιμάζονται νεότεροι τύποι αισθητήρων, οι οποίοι δεν θα χρειάζονται βαθμονόμηση ή θα χρειάζονται λιγότερες φορές, θα είναι περισσότερο ακριβείς, θα είναι μικρότεροι σε μέγεθος, θα διαρκούν μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και θα συνδυάζονται αποτελεσματικότερα με τις αντλίες ινσουλίνης για την δημιουργία του «τεχνητού παγκρέατος».
Συμπεράσματα
Στις τελευταίες δύο δεκαετίες, στις οποίες η τεχνολογική εξέλιξη των αισθητήρων υπήρξε αλματώδης με ολοένα και συχνότερη χρησιμοποίηση. Μπορούν να προσφέρουν σημαντική βοήθεια με χαρακτηριστικές λειτουργίες, τις οποίες δεν μπορεί να προσφέρει ο αυτοέλεγχος από το τριχοειδικό αίμα. Βοηθούν στην επίτευξη καλύτερου μεταβολικού ελέγχου, λιγότερων υπογλυκαιμιών και στον καταλληλότερο προγραμματισμό της διατροφής και της άσκησης. Σε συνδυασμό με τις νέου τύπου αντλίες ινσουλίνης μπορούν να προσφέρουν σήμερα το λεγόμενο «ανοικτό» κύκλωμα χορήγησης ινσουλίνης, με αναστολή της χορήγησης ινσουλίνης σε χαμηλές τιμές γλυκόζης και στο άμεσο μέλλον θα συμβάλλουν σημαντικά στην δημιουργία του «κλειστού» κυκλώματος δηλαδή του «τεχνητού παγκρέατος».
*Ο Τριαντάφυλλος Διδάγγελος είναι Καθηγητής Παθολογίας-Διαβητολογίας στην Ιατρική Σχολή του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης και Υπεύθυνος του Διαβητολογικού Κέντρου στην Α’ Προπαιδευτική Παθολογική Κλινική του Γενικού Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου Θεσσαλονίκης «ΑΧΕΠΑ»