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Via ai test clinici per il tatuaggio che controlla la glicemia nei diabetici

Edward Chao, DO, è il principale ricercatore di uno studio clinico di fase I presso l’UC San Diego Health che sta testando l’accuratezza di un monitor del glucosio non invasivo sviluppato dai ricercatori della University of California di San Diego Jacobs School of Engineering che aderisce alla pelle come un temporaneo tatuaggio per leggere i livelli della glicemia.

Per Angela Valdez, la diagnosi di diabete fu una sveglia. La malattia era presente nella sua famiglia, ma non pensava che le sarebbe successo. E quando ciò accaduto, ha modificato la sua dieta e l’attività fisica. Stava facendo tutto bene, o quasi.

“Non gestisco il monitoraggio del mio diabete come dovrei”, ha detto Valdez. “Adesso ho una dieta molto migliore e prendo le mie medicine come dovrei, ma la puntura delle dita è per me dura, la faccio solo se mi sento male, se non avverto il livello della glicemia alzars, e sto prendendo la pillola ogni giorno, penso di stare bene, il che è davvero pessimo, ma la puntura è terrificante”.

Valdez è una dei 29 milioni di persone che vivono con il diabete negli Stati Uniti per i quali il monitoraggio del livello di glucosio nel sangue (glicemia) è una componente integrante della gestione della condizione. Capire come i livelli di zucchero di un paziente riflettono e fluiscono nel corso del tempo può guidare i regimi terapeutici e suggerire cambiamenti che possono migliorare la qualità della vita, forse anche salvarla.

Sfortunatamente, come Valdez, molti pazienti diabetici non monitorano regolarmente la glicemia. Secondo Edward Chao, DO, professore associato di medicina presso l’Università della California, San Diego School of Medicine e un medico del VA San Diego Healthcare System, un quarto delle persone che ricevono il trattamento con insulina controllano la glicemia raramente o mai. Un altro 65 percento dei pazienti che usano altri farmaci per curarsi il test glicemico lo fanno una volta al mese o meno.

“L’aderenza alla gestione delle malattie croniche è bassa, circa il 50 percento. Il diabete non fa eccezione”, ha detto Chao. “C’è più autogestione coinvolta nel diabete, incluso l’uso degli aghi per testare la glicemia, monitorare la salute dei piedi, gestire i farmaci e tenere appuntamenti clinici regolari.Questo è molto più di molte altre condizioni.Avremo bisogno di introdurre uno strumento che riduca il disagio o l’inconveniente per aumentare il monitoraggio vitale del glucosio. ”

Inserire un monitor glucosio senza ago soprannominato un sensore tatuato, che misura i livelli di insulina attraverso il sudore sulla pelle. Sviluppato da UC San Diego Jacobs School of Engineering ricercatori e guidato da UC San Diego Center per Wearable Sensors direttore Joseph Wang, DSc, SAIC Endowed Chair of Engineering, e co-direttore, Patrick Mercier, PhD, il team sta sviluppando una patch di monitoraggio del glucosio senza puntura.

“Proprio come il tatuaggio temporaneo di un bambino, lo si applica sul braccio, si tampona con acqua e si rimuove la carta sul retro”, ha detto Mercier, un assistente professore presso il Dipartimento di ingegneria elettrica e informatica. “Il nostro tatuaggio, tuttavia, è stampato con materiale contenente due elettrodi che applicano una piccola quantità di corrente elettrica, che costringe le molecole di glucosio che risiedono sotto la pelle a salire in superficie, permettendoci di misurare lo zucchero nel sangue. E lo sente davvero. ”

Valdez si è iscritto a un trial clinico di fase I diretto da Chao, in collaborazione con Wang e Mercier. Lo studio ENGAGE si svolge presso l’UC San Diego Altman Clinical and Translational Research Institute, dove il team mette alla prova l’accuratezza del sensore tatuaggio al rilevamento dei livelli di glucosio rispetto a un glucometro tradizionale.

I partecipanti indossano un sensore durante il digiuno, in vari momenti fino a un paio d’ore dopo aver mangiato. Per convalidare l’accuratezza, i livelli di glucosio del sensore saranno confrontati con i risultati delle letture glicemiche simultanee del glucometro.

“Hanno messo il sensore sulla mia spalla e l’ho lavato e asciugato”, ha detto Valdez. “Hanno detto che dovevo provare una leggera sensazione quando hanno inserito il monitor elettronico del glucosio, ma non è stato così, a un certo punto mi è sembrato che un insetto mi atterrasse, ma era appena percettibile. Mangio e lavoro alla mia scrivania per un breve periodo, ho fatto la mia vita normale, sono tornata per il secondo turno e non ho provato alcun disagio, posso indossarlo tutto il giorno. ”

La sperimentazione clinica sta arruolando 50 adulti, di età compresa tra 18 e 75 anni, con diabete di tipo 1 o 2 o diabete a per altre cause. Il diabete di tipo 2 si verifica quando il corpo non può produrre o diventa resistente all’insulina, il principale regolatore della conservazione e dell’uso del glucosio. Il diabete di tipo 1 è una malattia autoimmune che distrugge le cellule beta insulino-secernenti nel pancreas, lasciando il corpo incapace di produrre insulina.

Producendo un prodotto non invasivo, discreto e user-friendly che è poco costoso, il team UC San Diego spera di abbattere le barriere che impediscono ai pazienti di testare regolarmente la glicemia. Se prodotto su scala di massa, Mercier ritiene che i tatuaggi potrebbero avere un prezzo equivalente a quello che oggi costano le strisce reattive per la glicemia, circa $ 1 per striscia monouso.

Nella sua fase attuale, il sensore del tatuaggio fornisce una lettura. Alla fine, Mercier spera di avere un sensore continuo che monitora il glucosio per un giorno intero.

Esistono già monitor per glicemia continui. Tuttavia, la tecnologia richiede ancora l’inserimento di un ago nell’addome ogni tot giorni per misurare il glucosio attraverso il fluido interstiziale e richiede periodicamente la calibrazione con lancette pungidito.

“”Testare il sangue è scomodo, a nessuno piace farlo.” La bellezza della tecnologia che stiamo sviluppando è un mezzo veramente non invasivo per misurare il glucosio “, ha detto Mercier. “Lo scopo principale della nostra ricerca è lo sviluppo di nuove tecnologie in grado di monitorare il glucosio senza prelevare il sangue e misurarlo idealmente nel corso della giornata. Fornendo questa informazione in tempo reale ai pazienti, questi possono gestire il loro consumo di carboidrati e iniezioni di insulina molto meglio che con misurazioni periodiche con punture”.

Attualmente, per ottenere i dati più aggiornati, i pazienti si pungono le dita più volte al giorno. Il sangue viene quindi applicato a una striscia reattiva di glucosio che viene inserita in un glucometro portatile per l’analisi dei livelli di glucosio. I dati raccolti, tuttavia, sono ancora limitati. Per avere un migliore senso della salute generale di un paziente test più frequenti – o meglio ancora, un monitoraggio continuo – fornisce un’immagine più completa e dettagliata di ciò che sta accadendo nel corpo del paziente quando mangia o è attivo, ha detto Chao.

“Anche se non si utilizza l’insulina, è utile avere un glucometro in tempi di rapido cambiamento dei livelli di glucosio”, ha detto Chao. “Non stiamo solo cercando di prevenire alti e bassi pericolosi, questo è il feedback immediato. A lungo termine, questo ci permette di discernere gli schemi durante il giorno quando una persona sta correndo molto in alto o ha problemi di localizzazione quando va incontro a una ipoglicemia “.

L’ipoglicemia o zucchero nel sangue anormalmente basso possono essere pericolosi e richiedono un trattamento immediato. Un caso grave potrebbe lasciare una persona incapace di trattare se stessa e potrebbe portarla a convulsioni o addirittura alla morte. Il diabete è la settima causa di morte negli Stati Uniti

Iperglicemia o alti livelli di glucosio si verificano quando il corpo ha troppo poca insulina o non sta usando l’insulina correttamente per moderare il livello di zucchero nel sangue. Se non trattata, l’iperglicemia comporta maggiori conseguenze a lungo termine, inclusa una condizione chiamata chetoacidosi o coma diabetico. L’iperglicemia può anche aumentare il rischio di una persona di complicanze diabetiche, come infarto, ictus, malattia atriale periferica, cecità, malattie renali e altro.

E’ qui che avere un monitor glicemico continuo, questo sarà molto utile e rappresenta un salvavita. “

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