Cerotto per la Misurazione della Glicemia: Funzionamento e Vantaggi

Il glucometro è l'alleato principale del diabetico poiché può letteralmente salvare la vita nel caso delle ipoglicemie o delle iperglicemie. Per il monitoraggio della glicemia, i medici richiedono spesso l’esame del sangue per conoscere il valore dell’emoglobina glicosilata o glicata A1c (HbA1c). L’informazione fornita è preziosa, in quanto distingue le anomalie momentanee nei picchi di glucosio nel sangue da modelli reali a lungo termine.

Questo semplice esame del sangue rappresenta una sorta di standard per la diagnosi del diabete, tuttavia l’affiancamento della tecnologia data dai dispositivi indossabili, che offrono un monitoraggio continuo del livello di glucosio nel sangue e possono misurare, con un sensore non invasivo, dati settimanali, giornalieri o anche orari, potrebbe dare un rilevante aiuto. Ciò perché un paziente può avere più picchi di zucchero (iperglicemie) o improvvisi cali di zucchero (ipoglicemie) durante la giornata. Allo stesso modo, i livelli di glucosio nel sangue di un diabetico possono cambiare dopo l’assunzione di una certa dose di farmaci, o durante il sonno. Sono tutti dati estremamente importanti di cui i medici dovrebbero poter disporre.

Monitoraggio Continuo del Glucosio (CGM)

Un metodo alternativo del monitoraggio della glicemia è rappresentato dai sensori CGM o Continuous Glucose Monitoring, monitoraggio continuo della glicemia. Tale metodo, in pratica, si basa su un glucometro indossabile ma dotato di un sensore, un sottilissimo ago filamento, che viene posizionato sottopelle e in punti specifici (retro del braccio, schiena, addome, coscia) e che attraverso l’analisi del liquido interstiziale monitora 24h su 24h e 7 giorni su 7 i livelli di glicemia inviando alert in caso di iperglicemie o ipoglicemie. La comodità è notevole, anche se il sistema dei glucometri CGM resta comunque invasivo e i risultati restituiti scontano un ritardo di alcuni minuti rispetto al reale valore della glicemia, per cui richiedono calibrazioni personalizzate.

Le punture sul polpastrello per misurare la glicemia sono una parte cruciale, e a volte spiacevole, della routine quotidiana di una persona diabetica, soprattutto se segue un trattamento con insulina. Esiste però il monitoraggio continuo del glucosio (CGM). Esso permette di misurare i valori della glicemia a intervalli di alcuni minuti tramite un minuscolo sensore inserito sotto la pelle dell’addome o del braccio. I risultati sono inviati in modalità wireless a uno smartphone o altro dispositivo digitale.

FreeStyle Libre - ad esempio - è un sistema CGM per il monitoraggio della glicemia che non richiede la puntura del polpastrello. Ad esempio, sugarBEAT CGM, che misura la glicemia attraverso un cerotto posto sulla pelle, oppure AerBetic, che la misura attraverso i cambiamenti chimici nei gas della respirazione.

Quando CGM e pompe per insulina sono combinati, il risultato è un controllo della glicemia con il massimo dell’efficacia. Un trasmettitore è collegato al sensore in modo da inviare le letture del glucosio nel sangue a un dispositivo di monitoraggio o allo smartphone (a seconda del modello CGM). La maggior parte dei sistemi CGM fornisce letture della glicemia insieme a dati aggiuntivi, come allarmi, per la notifica di livelli alti e bassi secondo valori preimpostati e altro ancora.

Come Funziona il Dispositivo CGM

Il dispositivo per il monitoraggio continuo del glucosio (CGM) include un piccolo sensore composto da un elettrodo flessibile che viene inserito sotto la pelle del paziente (sottocute), a livello dell’addome o della parte superiore del braccio, e tenuto in posizione con un cerotto adesivo. Il sensore misura il glucosio nel liquido interstiziale (la soluzione acquosa presente tra le cellule) ad intervalli di tempo regolari.

  • Il monitoraggio continuo del glucosio (CGM) misura i livelli di glucosio nel liquido interstiziale ogni 5 minuti, per registrare i cambiamenti della glicemia in tempo reale.
  • Fornisce quindi informazioni sui livelli di glicemia attuali e pregressi, è in grado di predire lo stato glicemico futuro e questo consente di valutare la variabilità glicemica in tempo reale.
  • I livelli di glucosio nel liquido interstiziale riflettono i livelli nel sangue, anche se non sono esattamente gli stessi.

Questo “ritardo” rispetto allo stato di equilibrio può variare tra 5 e 20 min; cioè la glicemia che viene letta è in realtà quella presente nel sangue in un momento precedente.

I dispositivi CGM trasmettono letture frequenti dei livelli glicemici da un piccolo sensore inserito o impiantato sotto la cute che misura la glicemia del fluido interstiziale. Uno dei vantaggi di questo sistema è quello di fornire informazioni in tempo reale sull’andamento dei livelli di glucosio nel corso della giornata, oltre a informazioni aggiuntive per un controllo glicemico ottimale, quali ad esempio la velocità di variazione della glicemia. Alcuni dispositivi CGM possono essere programmati per avvisare l’utente quando i livelli glicemici raggiungono valori troppo alti o troppo bassi e, nei sistemi di ultima generazione quale il sistema CGM impiantabile, sono presenti allarmi predittivi che contribuiscono a ridurre il rischio di episodi di ipoglicemia e/o iperglicemia.

Tipologie di CGM

  • CGM Real-Time: Misura e visualizza automaticamente la glicemia ad intervalli prestabiliti, fornisce informazioni sui livelli di glicemia pregressa, indica le tendenze dei valori glicemici (frecce di tendenza) ed è in grado di predire la glicemia futura.
  • Flash glucose monitoring: Misura e visualizza automaticamente la glicemia ad intervalli prestabiliti, fornisce informazioni sui livelli di glicemia pregressa, indica le tendenze dei valori glicemici (frecce di tendenza) ed è in grado di predire la glicemia futura. Queste informazioni vengono trasmesse ogni volta che l’utilizzatore scansiona il sensore utilizzando il lettore del dispositivo o una applicazione sullo smartphone.

Monitoraggio Non Invasivo del Glucosio (NIGM)

In futuro, però, potrebbe essere reso disponibile un glucometro che si basa sulla tecnologie NIGM o non invasive blood glucose monitoring - ossia sulla misurazione non invasiva del glucosio - che, ricorrendo a sensori molto potenti, potrebbe essere in grado di misurare il valore della concentrazione del glucosio non più da una goccia di sangue o dal liquido interstiziale (ISF) ma anche attraverso la pelle con l’ausilio di una luce laser o attraverso la saliva, il respiro o il sudore.

Le recenti tecnologie per il diabete hanno reso significativamente più facile per le persone monitorare i propri livelli di glucosio nel sangue. Così il diabete è diventato l’obiettivo anche di molte aziende tecnologiche, tra cui Apple e Google, che stanno cercando di costruire il cosiddetto monitoraggio del glucosio non invasivo (NIGM - non invasive glucose monitoring). L’obiettivo è costruire un dispositivo in grado di rilevare i livelli di glucosio senza richiederne il posizionamento di sensori sotto la pelle.

Nonostante i tanti annunci trionfalistici - che si susseguono ormai da anni - i dispositivi e sistemi finora prodotti per il monitoraggio della glicemia - davvero non invasivi e, al contempo, paragonabili in quanto a precisione alle misurazioni di glicemia con metodi tradizionali - non hanno ancora dato i risultati sperati.

In particolare, Apple prosegue con lo sviluppo di un sensore di radiazioni terahertz per consentire il monitoraggio della glicemia diretta con lo smartwatch e che sebbene annunciato per quest’anno, non è poi stato incluso nel nuovo Apple Watch 8. Alphabet (Google) sta invece lavorando al monitoraggio non invasivo tramite la società di smartwatch Fitbit (acquisita nel 2019) che, a sua volta, si stava dedicando al monitoraggio indolore del glucosio.

Oltre a Fitbit, Alphabet sta collaborando anche con altre società per aiutarle a costruire il primo dispositivo di questo tipo. In precedenza, il gigante della tecnologia ha esplorato la possibilità di monitorare la glicemia utilizzando una lente a contatto che avrebbe analizzato il livello di glucosio nelle lacrime. Tuttavia, quel progetto è stato chiuso nel 2018 a causa di insufficiente coerenza tra le concentrazioni di glucosio lacrimale e di glucosio nel sangue.

Cerotto "Cactus" per la Glicemia

Si tratta di un particolare cerotto che non necessita di alcuna fonte di alimentazione e - quindi - può essere utilizzato in tutta una serie di analisi biomediche tra le quali, appunto, il controllo e il monitoraggio della glicemia.

Nello studio, pubblicato su Advanced Materials, i ricercatori spiegano di essersi ispirati ai cactus e alla loro capacità di sopravvivere in ambienti aridi trattenendo le goccioline d’acqua che si formano sulla punta delle loro spine e convogliandole lungo la spina dorsale. Tutto ciò, sfruttando il fenomeno fisico dovuto alla differenza di pressione che agisce all’interno e all’esterno della superficie curva delle gocce d’acqua che si posano sulle spine (pressione di Laplace). Il cactus ha la straordinaria capacità di trattenere e raccogliere le goccioline d’acqua che si formano sulla punta delle sue spine e convogliarle verso la base, consentendo in tal modo alla pianta di sopravvivere in ambienti aridi: gli scienziati hanno osservato questo fenomeno e lo hanno utilizzato - mediante un cerotto applicato sulla pelle - per raccogliere le goccioline di sudore e analizzarlo per fini diagnostici (misurazione della glicemia).

Secondo i ricercatori dell’università coreana, questo cerotto è in grado di raccogliere il sudore sulla pelle in quantità e con velocità decisamente superiori ai metodi convenzionali di raccolta del sudore fin qui sviluppati. Tra gli altri vantaggi, quello di non costringere i pazienti a fare attività fisica per produrre una opportuna quantità di sudore e di non necessitare di alcuna fonte di alimentazione.

Tabella Comparativa Dispositivi CGM

Caratteristica CGM Real-Time Flash Glucose Monitoring
Misurazione Glicemia Automatica, intervalli prestabiliti Automatica, intervalli prestabiliti
Visualizzazione Glicemia Automatica Solo dopo scansione
Informazioni Fornite Livelli pregressi, tendenze, predizione Livelli pregressi, tendenze, predizione
Intervento Paziente Nessuno Scansione del sensore

Le recenti limitazioni delle visite ambulatoriali legate al COVID hanno fatto capire anche ai pazienti e ai legislatori sanitari quanto è utile e rivoluzionario l’uso di questi strumenti.

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