Monitorowanie stężenia glukozy we krwi - Blood glucose monitoring

Monitorowanie stężenia glukozy we krwi
Badanie glukozy we krwi.JPG
Badanie stężenia glukozy we krwi, pokazujące wielkość kropli krwi wymaganą przez większość nowoczesnych glukometrów.
Siatka D015190

Monitorowanie stężenia glukozy we krwi polega na wykorzystaniu glukometru do badania stężenia glukozy we krwi ( glikemii ). Szczególnie ważne w leczeniu cukrzycy jest to , że badanie stężenia glukozy we krwi jest zwykle wykonywane przez nakłucie skóry (zazwyczaj na palcu) w celu pobrania krwi, a następnie nałożenie krwi na aktywny chemicznie jednorazowy „pasek testowy”. Różni producenci stosują różne technologie, ale większość systemów mierzy charakterystykę elektryczną i wykorzystuje ją do określenia poziomu glukozy we krwi. Test jest zwykle określany jako poziom glukozy we krwi włośniczkowej.

Pracownicy służby zdrowia doradzają pacjentom z cukrzycą odpowiedni schemat monitorowania dla ich stanu. Większość osób z cukrzycą typu 2 wykonuje test przynajmniej raz dziennie. Mayo Clinic ogólnie zaleca, diabetycy, którzy korzystają z insuliny (wszystkie typu 1 cukrzycy i wielu cukrzyków typu 2 ) badanie poziomu cukru we krwi częściej (4-8 razy dziennie dla diabetyków typu 1, 2 lub więcej razy dziennie dla cukrzyków typu 2) , zarówno w celu oceny skuteczności poprzedniej dawki insuliny, jak i określenia następnej dawki insuliny.

Cel, powód

Monitorowanie stężenia glukozy we krwi ujawnia indywidualne wzorce zmian stężenia glukozy we krwi i pomaga w planowaniu posiłków, zajęć oraz pory dnia przyjmowania leków.

Ponadto badanie pozwala na szybką reakcję na wysoki poziom cukru we krwi ( hiperglikemia ) lub niski poziom cukru we krwi ( hipoglikemia ). Może to obejmować dostosowanie diety, ćwiczenia i insulinę (zgodnie z instrukcjami lekarza).

Mierniki glukozy we krwi

Cztery generacje glukometru, ok. 1991-2005. Wielkość próbek waha się od 30 do 0,3 μl. Czas testu waha się od 5 sekund do 2 minut (nowoczesne mierniki zwykle wymagają mniej niż 15 sekund).

Glukometr jest urządzeniem elektronicznym do pomiaru poziomu glukozy we krwi. Stosunkowo małą kroplę krwi umieszcza się na jednorazowym pasku testowym, który łączy się z miernikiem cyfrowym. W ciągu kilku sekund na cyfrowym wyświetlaczu pojawi się poziom glukozy we krwi. Potrzeba tylko niewielkiej kropli krwi do glukometru oznacza, że ​​czas i wysiłek wymagany do przeprowadzenia badania są skrócone, a przestrzeganie przez osoby chore na cukrzycę schematów badań jest znacznie lepsze. Uważa się, że koszt korzystania z glukometrów jest korzyścią kosztową w stosunku do unikniętych kosztów medycznych powikłań cukrzycy .

Ostatnie postępy obejmują:

  • badanie miejsca alternatywnego, użycie kropli krwi z miejsc innych niż opuszki palców, zwykle dłoni lub przedramienia. To alternatywne miejsce testowania wykorzystuje te same paski testowe i glukometr, jest praktycznie bezbolesne i zapewnia konieczną przerwę w przypadku bólu opuszków palców. Wadą tej techniki jest to, że zazwyczaj przepływ krwi do alternatywnych miejsc jest mniejszy, co uniemożliwia dokładny odczyt, gdy zmienia się poziom cukru we krwi.
  • brak systemów kodowania. Starsze systemy wymagały „kodowania” pasków do licznika. Wiązało się to z ryzykiem „błędnego kodowania”, co może prowadzić do niedokładnych wyników. Dwa podejścia zaowocowały systemami, które nie wymagają już kodowania. Niektóre systemy są „autokodowane”, gdzie technologia jest wykorzystywana do kodowania każdego paska do miernika. Niektóre są produkowane według „jednego kodu”, co pozwala uniknąć ryzyka błędnego kodowania.
  • systemy wielotestowe. Niektóre systemy wykorzystują kasetę lub dysk zawierający wiele pasków testowych. Ma to tę zaletę, że użytkownik nie musi za każdym razem ładować pojedynczych pasków, co jest wygodne i umożliwia szybsze testowanie.
  • liczniki do pobrania. Większość nowszych systemów jest dostarczana z oprogramowaniem, które pozwala użytkownikowi pobrać wyniki pomiarów na komputer. Informacje te można następnie wykorzystać, wraz z poradami personelu medycznego, do usprawnienia i poprawy zarządzania cukrzycą. Glukometry zwykle wymagają kabla połączeniowego, chyba że są zaprojektowane do bezprzewodowej pracy z pompą insulinową, są przeznaczone do bezpośredniego podłączenia do komputera lub korzystają z połączenia radiowego (np. Bluetooth ) lub połączenia na podczerwień.

Ciągłe monitorowanie poziomu glukozy

Ciągłe monitorowanie stężenia glukozy określa poziom glukozy w sposób ciągły (co kilka minut). Typowy system składa się z:

  • jednorazowy czujnik glukozy umieszczany tuż pod skórą, który nosi się przez kilka dni aż do wymiany
  • połączenie czujnika z nieimplantowanym nadajnikiem, który komunikuje się z odbiornikiem radiowym
  • Odbiornik elektroniczny noszony jak pager (lub pompa insulinowa), który wyświetla poziom glukozy z niemal ciągłymi aktualizacjami, a także monitoruje tendencje wzrostowe i spadkowe.

Ciągłe monitory glikemii mierzą stężenie glukozy w próbce płynu śródmiąższowego . Wady systemów CGM z tego powodu to:

  • systemy ciągłe muszą być kalibrowane za pomocą tradycyjnego pomiaru stężenia glukozy we krwi (przy użyciu obecnej technologii) i dlatego wymagają zarówno systemu CGM, jak i okazjonalnego „nacisku palca”
  • poziom glukozy w płynie śródmiąższowym pozostaje w tyle za wartościami glukozy we krwi

W związku z tym pacjenci wymagają do kalibracji tradycyjnych pomiarów z opuszki palca (zazwyczaj dwa razy dziennie) i często zaleca się stosowanie pomiarów z opuszki palca w celu potwierdzenia hipo- lub hiperglikemii przed podjęciem działań naprawczych.

Omówiony powyżej czas opóźnienia wynosi około 5 minut. Anegdotycznie niektórzy użytkownicy różnych systemów zgłaszają opóźnienia dochodzące do 10–15 minut. To opóźnienie jest nieistotne, gdy poziom cukru we krwi jest względnie stały. Jednak poziomy cukru we krwi, gdy gwałtownie się zmieniają, mogą być odczytywane w normalnym zakresie w systemie CGM, podczas gdy w rzeczywistości pacjent już doświadcza objawów poza zakresem wartości glukozy we krwi i może wymagać leczenia. Dlatego pacjentom stosującym CGM zaleca się uwzględnienie zarówno wartości bezwzględnej poziomu glukozy we krwi podawanej przez system, jak i wszelkich trendów poziomu glukozy we krwi. Na przykład pacjent stosujący CGM z poziomem glukozy we krwi wynoszącym 100 mg/dl w systemie CGM może nie podejmować żadnych działań, jeśli jego poziom glukozy we krwi był zgodny przez kilka odczytów, podczas gdy pacjent z tym samym poziomem glukozy we krwi, ale którego poziom glukozy we krwi był stromo spada w krótkim czasie, zaleca się wykonanie testu z opuszki palca w celu sprawdzenia hipoglikemii.

Ciągłe monitorowanie umożliwia badanie reakcji poziomu glukozy we krwi na insulinę, wysiłek fizyczny, jedzenie i inne czynniki. Dodatkowe dane mogą być przydatne do ustalenia właściwych proporcji dawkowania insuliny przy przyjmowaniu pokarmu i korekcji hiperglikemii. Monitorowanie w okresach, w których zazwyczaj nie sprawdza się poziomu glukozy we krwi (np. w nocy) może pomóc w identyfikacji problemów z dawkowaniem insuliny (takich jak poziomy podstawowe w przypadku użytkowników pomp insulinowych lub poziomy insuliny długo działającej w przypadku pacjentów przyjmujących zastrzyki). Monitory mogą być również wyposażone w alarmy ostrzegające pacjentów o hiperglikemii lub hipoglikemii, tak aby pacjent mógł podjąć działania naprawcze (w razie potrzeby po badaniu z opuszki palca) nawet w przypadkach, gdy nie odczuwa on objawów któregokolwiek ze stanów. Chociaż technologia ma swoje ograniczenia, badania wykazały, że pacjenci z czujnikami ciągłymi doświadczają mniejszej liczby zdarzeń hiperglikemii i hipoglikemii, obniżenia poziomu hemoglobiny glikowanej oraz zmniejszenia zmienności glikemii. W porównaniu z testami przerywanymi prawdopodobnie pomaga zmniejszyć powikłania nadciśnieniowe w czasie ciąży.

Ciągłe monitorowanie stężenia glukozy we krwi nie jest automatycznie objęte ubezpieczeniem zdrowotnym w Stanach Zjednoczonych w taki sam sposób, w jaki pokrywa większość innych artykułów dla diabetyków (np. standardowe artykuły do ​​oznaczania glukozy, insulina i pompy insulinowe ). Jednak coraz większa liczba firm ubezpieczeniowych pokrywa koszty ciągłego monitorowania glikemii (zarówno odbiornika, jak i czujników jednorazowych) na zasadzie jednostkowych przypadków, jeśli pacjent i lekarz wykazują konkretną potrzebę. Brak ochrony ubezpieczeniowej pogarsza fakt, że czujniki jednorazowe muszą być często wymieniane. Niektóre czujniki zostały zatwierdzone przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) do użytku przez 7 i 3 dni (chociaż niektórzy pacjenci noszą czujniki dłużej niż zalecany okres), a mierniki odbiorcze mają również skończoną żywotność (mniej niż 2 lata i zaledwie 6 miesięcy). Jest to jeden z czynników powolnego wykorzystania czujników, które zostały wprowadzone na rynek w Stanach Zjednoczonych.

Zasady, historia i najnowsze osiągnięcia działania elektrochemicznych bioczujników glukozy zostały omówione w przeglądzie chemicznym autorstwa Josepha Wanga .

Bioimplanty wykrywające glukozę

Badania nad użyciem pasków testowych wykazały, że wymagane samouszkodzenie działa jak bariera psychologiczna, powstrzymująca pacjentów przed wystarczającą kontrolą glikemii. W rezultacie choroby wtórne są spowodowane nadmiernym poziomem glukozy. Znaczącą poprawę terapii cukrzycy można by osiągnąć dzięki wszczepialnemu czujnikowi, który stale monitorowałby poziom cukru we krwi w organizmie i przesyłał zmierzone dane na zewnątrz. Ciężar regularnych badań krwi zostałby odciążony od pacjenta, który zamiast tego śledziłby przebieg swojego poziomu glukozy na inteligentnym urządzeniu, takim jak laptop lub smartfon.

Stężenie glukozy niekoniecznie musi być mierzone w naczyniach krwionośnych, ale może być również oznaczane w płynie śródmiąższowym , gdzie te same poziomy dominują – z kilkuminutowym opóźnieniem – ze względu na połączenie z układem włośniczkowym . Jednak schemat enzymatycznego wykrywania glukozy stosowany w jednorazowych paskach testowych nie jest bezpośrednio odpowiedni dla implantów . Głównym problemem jest spowodowane zasilania wahającym się tlenu, w którym poziom glukozy jest konwertowana do glukono laktonu i H 2 O 2 przez oksydazę glukozy . Ponieważ implantacji czujnika do ciała towarzyszy wzrost tkanki otoczkowej, dyfuzja tlenu do strefy reakcyjnej jest stale zmniejszana. Ta zmniejszająca się dostępność tlenu powoduje dryf odczytu czujnika, co wymaga częstej ponownej kalibracji przy użyciu nakłuć i pasków testowych.

Jednym ze sposobów osiągnięcia długoterminowego wykrywania glukozy jest pomiar i kompensacja zmieniającego się lokalnego stężenia tlenu. Inne podejścia zastępują kłopotliwą reakcję oksydazy glukozowej odwracalną reakcją wykrywania, znaną jako test powinowactwa . Schemat ten został pierwotnie przedstawiony przez Schultza i Simsa w 1978 roku. Przebadano szereg różnych testów powinowactwa, przy czym testy fluorescencyjne okazały się najbardziej powszechne. Technologia MEMS umożliwiła ostatnio stworzenie mniejszych i wygodniejszych alternatyw dla wykrywania fluorescencyjnego poprzez pomiar lepkości . Badanie czujników opartych na powinowactwie wykazało, że enkapsulacja przez tkankę ciała nie powoduje dryfu sygnału czujnika, a jedynie opóźnienie sygnału w porównaniu z bezpośrednim pomiarem we krwi. Nowy wszczepialny ciągły monitor glikemii oparty na zasadach powinowactwa i wykrywaniu fluorescencji to urządzenie Eversense produkowane przez Senseonics Inc. Urządzenie to zostało zatwierdzone przez FDA do 90-dniowej implantacji.

Technologie nieinwazyjne

Niektóre nowe technologie monitorowania poziomu glukozy we krwi nie będą wymagały dostępu do krwi w celu odczytania poziomu glukozy. Do technologii nieinwazyjnych należą detekcja mikrofalowa/RF, detekcja bliskiej podczerwieni , spektroskopia ultradźwiękowa i dielektryczna . Mogą one uwolnić osobę z cukrzycą od nakłucia palca w celu dostarczenia kropli krwi do analizy stężenia glukozy we krwi. Pomiar glukozy przez skórę wiąże się z szeregiem istotnych wyzwań, co skłania niektórych do przekonania, że ​​oko może stanowić długoterminowe rozwiązanie dla nieinwazyjnego glukometru.

Większość opracowywanych nieinwazyjnych metod to metody ciągłego monitorowania glikemii, które mają tę zaletę, że dostarczają pacjentowi dodatkowych informacji między konwencjonalnym pomiarem stężenia glukozy we krwi, a pomiarami stężenia glukozy we krwi oraz w okresach, w których pomiary z opuszka palca nie są dostępne (tj. gdy pacjent śpi).

Skuteczność

W przypadku pacjentów z cukrzycą typu 2 znaczenie monitorowania i optymalna częstotliwość monitorowania nie są jasne. W badaniu z 2011 r. nie znaleziono dowodów na to, że monitorowanie stężenia glukozy we krwi prowadzi do lepszych wyników leczenia pacjentów w rzeczywistej praktyce. Randomizowane kontrolowane badania wykazały, że samokontrola stężenia glukozy we krwi nie poprawia poziomu hemoglobiny glikowanej (HbA1c) u „racjonalnie dobrze kontrolowanych pacjentów z cukrzycą typu 2 nieleczonych insuliną” ani nie prowadzi do istotnych zmian jakości życia. Jednak niedawna metaanaliza 47 randomizowanych, kontrolowanych badań obejmujących 7677 pacjentów wykazała, że ​​interwencja w zakresie samoopieki poprawia kontrolę glikemii u chorych na cukrzycę, przy szacunkowym 0,36% (95% CI, 0,21–0,51) obniżeniu stężenia hemoglobiny glikowanej. Ponadto niedawne badanie wykazało, że pacjenci opisywani jako „niekontrolowani cukrzycy” (zdefiniowani w tym badaniu przez poziom HbA1C >8%) wykazywali statystycznie istotny spadek poziomu HbA1C po 90-dniowym okresie siedmiopunktowej samokontroli stężenie glukozy we krwi (SMBG) ze względną redukcją ryzyka (RRR) 0,18% (95% CI, 0,86–2,64%, p<0,001). Niezależnie od wartości laboratoryjnych lub innych parametrów liczbowych, celem klinicysty jest poprawa jakości życia i wyników leczenia pacjentów z cukrzycą. Ostatnie badanie obejmowało 12 randomizowanych kontrolowanych badań i oceniano wyniki u 3259 pacjentów. Autorzy doszli do wniosku poprzez analizę jakościową, że SMBG na jakość życia nie wykazywał wpływu na satysfakcję pacjentów lub jakość życia związaną ze zdrowiem pacjentów. Ponadto w tym samym badaniu stwierdzono, że u pacjentów z cukrzycą typu 2 rozpoznaną ponad rok przed rozpoczęciem SMBG, którzy nie przyjmowali insuliny, wystąpiło statystycznie istotne zmniejszenie HbA1C o 0,3% (95% CI, -0,4 – – 0,1) po sześciu miesiącach, ale statystycznie nieistotna redukcja 0,1% (95% CI, -0,3 – 0,04) po dwunastu miesiącach. Odwrotnie, nowo zdiagnozowani pacjenci doświadczyli statystycznie istotnego zmniejszenia o 0,5% (95% CI, -0,9 – -0,1) po 12 miesiącach obserwacji. Niedawne badanie wykazało, że strategia leczenia polegająca na intensywnym obniżaniu poziomu cukru we krwi (poniżej 6%) u pacjentów z dodatkowymi czynnikami ryzyka chorób sercowo-naczyniowych przynosi więcej szkody niż korzyści. Dla diabetyków typu 2, którzy nie są na insulinie, najlepszymi narzędziami są ćwiczenia i dieta. Monitorowanie stężenia glukozy we krwi jest w takim przypadku po prostu narzędziem do oceny skuteczności diety i ćwiczeń. Cukrzycy insulinozależni typu 2 nie muszą kontrolować poziomu cukru we krwi tak często, jak osoby z cukrzycą typu 1.

Zalecenia

Narodowy Instytut Zdrowia i Doskonałości Klinicznej (NICE), Wielka Brytania wydała aktualizowane zalecenia cukrzycy w dniu 30 maja 2008 roku, które zalecają Samokontrola osoczu poziomu glukozy dla osób z nowo rozpoznaną cukrzycą typu 2 powinny być zintegrowane w strukturze kształcenia samorządowego proces. Zalecenia zostały zaktualizowane w sierpniu 2015 roku dla dzieci i młodych dorosłych z cukrzycą typu 1.

American Diabetes Association (ADA) , która produkuje wytyczne dotyczące leczenia cukrzycy oraz zaleceń praktyki klinicznej , niedawno zaktualizowane swoje „Standardy opieki medycznej” W styczniu 2019 roku, aby potwierdzić, że rutynowe samokontroli stężenia glukozy we krwi u osób, które nie używają insuliny jest ograniczone dodatkowe korzyści kliniczne. W randomizowanym kontrolowanym badaniu oceniano codzienną samokontrolę, która obejmowała dostosowane komunikaty dla pacjenta i nie wykazała, że ​​ta strategia doprowadziła do znaczących zmian HbA1c po roku.

Bibliografia

Zewnętrzne linki