Làm thế nào một thiết bị theo dõi glucose tự cấp có thể giúp những người mắc bệnh tiểu đường

Làm thế nào một thiết bị theo dõi glucose tự cấp có thể giúp những người mắc bệnh tiểu đường
Những người mắc bệnh tiểu đường phải theo dõi lượng glucose trong suốt cả ngày, nhưng làm như vậy là một thách thức.
sirtavelalot / Shutterstock.com

Bệnh tiểu đường là nguyên nhân gây tử vong đứng hàng thứ bảy ở Mỹ, với khoảng 30.3 triệu người trưởng thành mắc bệnh Một người trong 4 thậm chí không biết mình bị tiểu đường.

Ngoài ra, 84.1 triệu người trưởng thành bị tiền tiểu đường - một tình trạng có lượng đường trong máu tăng cao - và phần trăm 90 trong số họ không biết họ mắc bệnh này. Do đó, phí cầu đường chỉ có khả năng xấu đi.

Để tránh các biến chứng đe dọa tính mạng phát sinh từ bệnh tiểu đường, điều cực kỳ quan trọng đối với những người mắc bệnh tiểu đường là giữ mức đường huyết của họ trong phạm vi an toàn. Điều đó từ lâu đã là một thách thức khó khăn, bởi vì thật khó để theo dõi nồng độ glucose một cách đáng tin cậy.

Tôi là một nhà hóa học, kỹ sư hóa học và máy tính, người đã phát triển và thực hiện nghiên cứu về một hệ thống giám sát có thể tự cấp nguồn. Những cảm biến sinh học glucose chuyển đổi năng lượng sinh hóa được lưu trữ trong đường huyết - nói cách khác, từ cơ thể của một người - thành năng lượng điện để chạy thiết bị.

Tất cả về chuyển hóa đường

Bệnh tiểu đường ảnh hưởng đến cách cơ thể phá vỡ thức ăn chúng ta ăn thành đường. Đường này, hoặc glucose, được giải phóng vào máu của chúng tôi. Đáp lại, tuyến tụy sản xuất một loại hormone gọi là insulin cho phép các tế bào của cơ thể lấy đường từ máu để sử dụng làm năng lượng.

Nếu bạn bị tiểu đường, cơ thể bạn sẽ không tạo ra đủ insulin, như trong bệnh tiểu đường Loại 1, hoặc nó không thể sử dụng insulin mà nó tạo ra cũng như cần duy trì chuyển hóa đường trong máu khỏe mạnh. Loại thứ hai được gọi là bệnh tiểu đường Loại 2. Khi không có đủ insulin, hoặc các tế bào ngừng phản ứng với insulin, quá nhiều đường sẽ ở lại trong máu của bạn. Điều này có thể dẫn đến các biến chứng nghiêm trọng.

Duy trì đường trong máu ở mức an toàn là một chiến lược quan trọng để quản lý bệnh tiểu đường và ngăn ngừa sự tiến triển của bệnh. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng những người tham gia chương trình kiểm soát chuyên sâu, những người duy trì mức đường huyết gần với mức bình thường ít biến chứng so với những người thường xuyên duy trì lượng đường trong máu cao hơn. Trong khoảng Phần trăm 63.6 của người lớn thực hiện tự kiểm tra đường huyết hàng ngày.

Tuy nhiên, việc duy trì mức đường huyết khó hơn rất nhiều so với âm thanh. Nó đòi hỏi mọi người phải chú ý nhiều đến lượng carbohydrate họ tiêu thụ và họ kiểm tra lượng đường trong máu bằng ngón tay suốt ngày. Nhiều người cũng phải tính toán liều insulin và tự tiêm insulin.


Nhận thông tin mới nhất từ ​​Nội tâm


Đạt được mục tiêu kiểm soát glucose là rất khó khăn vì sự biến động từ chế độ ăn uống. Hầu hết mọi người không thể duy trì chặt chẽ kiểm soát đường huyết của họ.

Và, bệnh có thể tiến triển ngay cả khi một người đang theo khuyến nghị của bác sĩ để duy trì đường huyết bình thường hơn. Trong một nỗ lực để giữ mức đường trong máu thấp, một số người mắc bệnh tiểu đường vô tình đặt mình vào nguy cơ tăng đường huyết cực thấp, hoặc hạ đường huyết, một tình trạng đe dọa đến tính mạng. Sự dao động này từ mức cao đến mức thấp trở thành rào cản đối với những người mắc bệnh tiểu đường, khi họ trở nên chán nản. Các nghiên cứu cho thấy rằng một số người chọn ngừng duy trì kiểm soát đường huyết chặt chẽ như là kết quả. Điều này tiếp tục dẫn đến theo dõi đường huyết không đầy đủ và lựa chọn không lành mạnh.

Tình trạng này trở nên tồi tệ hơn vì lấy mẫu máu tương đối không thường xuyên trong suốt cả ngày - ít nhất là bốn lần - so với vô số thay đổi về đường huyết xảy ra trong suốt cả ngày. Cũng thế, nồng độ glucose phụ thuộc vào chương trình thuốc cũng như hoàn cảnh cá nhân. Lấy mẫu máu chỉ cung cấp một hồ sơ đường huyết rời rạc, khi một hồ sơ đường huyết liên tục cung cấp thông tin tốt nhất.

Các thiết bị có thể giúp đỡ, nhưng chúng không hoàn hảo

Hệ thống theo dõi glucose giúp nhiều người mắc bệnh tiểu đường, nhưng chúng chưa được sử dụng rộng rãi. (làm thế nào một thiết bị theo dõi glucose tự cung cấp có thể giúp những người mắc bệnh tiểu đường)
Hệ thống theo dõi glucose giúp nhiều người mắc bệnh tiểu đường, nhưng chúng chưa được sử dụng rộng rãi.
Hình ảnh doanh nghiệp khỉ / Shutterstock.com

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc sử dụng các thiết bị có thể liên tục theo dõi nồng độ glucose có thể là một câu trả lời. Các hệ thống theo dõi glucose liên tục này thực hiện các phép đo lặp đi lặp lại, thường là cứ sau năm phút, lượng đường trong máu và chất lỏng sinh học bao quanh các tế bào. Điều này cho phép theo dõi chặt chẽ và điều chỉnh kịp thời lượng đường huyết có vấn đề. Do đó, các hệ thống này có thể làm giảm rủi ro các biến chứng liên quan đến bệnh tiểu đường.

Những người mắc bệnh tiểu đường có thể đeo một trong những màn hình này ở một số khu vực của cơ thể, chẳng hạn như xung quanh dạ dày và mặt sau của cánh tay và chân. Nhưng, cho đến nay, chỉ có một tương đối số lượng người ít đang mặc chúng vì những thiết bị này không hoàn hảo. Mọi người vẫn cần kiểm tra nồng độ glucose bốn lần một ngày bằng cách sử dụng xét nghiệm chích ngón tay. Ngoài ra, thời gian phản hồi của thiết bị chậm và chúng thường không chính xác. Và, mọi người thường phải đeo thiết bị theo dõi và lắp lại dưới da cứ sau bảy ngày. Ngoài ra, trong các thử nghiệm ngẫu nhiên, việc theo dõi liên tục không được kết nối với nâng cao chất lượng cuộc sống.

Ngoài ra, một thử nghiệm lâm sàng gần đây cho thấy những người theo dõi liên tục không thể phát hiện hạ đường huyết để giảm tỷ lệ mắc một số trường hợp hạ đường huyết nặng xảy ra ở bệnh nhân mắc Loại ĐTĐ 1.

Một tương lai miễn phí của ngón tay chích?

Một trong những giải pháp có thể là các thiết bị cấy ghép tự cấp nguồn hoàn toàn không có các bộ phận gắn trên da ít gây khó chịu và giảm bớt gánh nặng cho người dùng. Các hệ thống theo dõi glucose liên tục tự cấp nguồn này là thế hệ tiếp theo của máy theo dõi glucose có thể làm giảm các rào cản đối với việc sử dụng và tuân thủ theo dõi glucose liên tục. Họ theo dõi lượng đường trong máu và cung cấp insulin nếu một người cần.

Trong phòng thí nghiệm của chúng tôi, chúng tôi đang phát triển một thiết bị 4 tự động, có thể cấy ghép bằng thiết bị 4-milimet. Nó tạo ra năng lượng điện bằng cách chuyển đổi năng lượng hóa học được lưu trữ trong đường huyết của một người và hoạt động tương tự như pin. Nó sử dụng các protein gắn vào hai dây tiêu thụ có chọn lọc glucose và oxy trong máu của chúng ta để tạo ra các electron chảy qua hệ thống. Dòng điện tử dẫn đến thế hệ hiện tại. Sản phẩm của dòng điện được tạo ra và sự chênh lệch điện áp giữa hai dây dẫn đến việc sản xuất năng lượng điện. Năng lượng điện này tỷ lệ thuận với nồng độ đường trong máu. Và do đó, nó có thể được sử dụng để nhanh chóng cảm nhận lượng đường trong máu với lợi ích bổ sung là đáp ứng với sự bất thường về lượng đường trong máu.

Điều quan trọng về nền tảng của chúng tôi là nó không cần pin. Năng lượng điện được tạo ra có thể được sử dụng để cung cấp năng lượng cho máy bơm insulin cấy ghép, do đó cho phép chúng ta đồng thời tạo ra năng lượng để theo dõi glucose và đưa insulin đến các vị trí mục tiêu trong cơ thể để cải thiện kết quả sức khỏe của bệnh nhân.

Câu hỏi đặt ra là liệu ý tưởng này của tuyến tụy nhân tạo vòng kín có thể biến thành hiện thực. Thách thức quan trọng nhất là thiết kế kỹ thuật cần thiết cho tuyến tụy nhân tạo để di chuyển thiết bị từ băng ghế dự bị đến phòng khám và vào cơ thể, theo đó bệnh nhân sẽ được hưởng lợi từ tuyến tụy nhân tạo hoàn toàn tự động mà không cần sự can thiệp của người dùng.

Tôi lạc quan rằng có thể sẽ đến một ngày khi một thiết bị như vậy có thể tự động hóa hoàn toàn việc kiểm soát đường huyết, cung cấp theo dõi glucose liên tục và điều trị mà không cần bất kỳ sự can thiệp nào từ bệnh nhân. Điều này sẽ cải thiện việc quản lý bệnh tiểu đường và cho phép tạo ra một thế giới nơi sức mạnh của con người có thể duy trì sự sống của con người.Conversation

Giới thiệu về Tác giả

Gymama Sl tàn, Giám đốc điều hành, Trung tâm nghiên cứu sinh học Frank Reidy, Đại học Old Dominion

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

{amazonWS: searchindex = Books; Keywords = Glucose-Giám sát; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}