Misuratore della Glicemia Senza Aghi: Come Funziona e Quali Sono i Vantaggi

Il monitoraggio della glicemia è fondamentale sia per diagnosticare il diabete sia per monitorare la patologia nel tempo. Il glucometro è l’alleato principale del diabetico poiché può letteralmente salvare la vita nel caso delle ipoglicemie o delle iperglicemie. Questo dispositivo medico portatile si chiama glucometro e permette all’utente di valutare l’efficacia di un’eventuale cura per il diabete. Il glucometro consente l’auto-misurazione della glicemia capillare ovunque (anche a casa). Il momento ideale per la rilevazione è al mattino, dopo almeno 12 ore di digiuno.

Come Funziona il Glucometro Standard

Il modello standard di glucometro viene venduto in kit, completo di strisce reattive e penna pungidito. Il glucometro analizza una piccola goccia di sangue capillare prelevata dal polpastrello da porre sulla striscia reattiva. Il tasso di glucosio porterà ad una reazione enzimatica (ossidazione) con conseguente variazione cromatica. Attenendosi scrupolosamente alle istruzioni per l’uso, la rilevazione con il glucometro risulta molto accurata.

Chi soffre di diabete deve misurare la glicemia più volte al giorno (di solito, prima o dopo i pasti oppure a digiuno) sia per monitorare i livelli di glucosio nel sangue sia per gestire e verificare l’efficacia del piano terapeutico (quantità di insulina da assumere).

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. 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.

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.

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.

Vantaggi dei CGM nell'Erogazione dell'Insulina

La gestione tradizionale del diabete per le persone con malattie gravi comporta l’uso di pompe per insulina. Esse forniscono un tasso costante di questo ormone per regolare i livelli di glucosio nel sangue.

Queste pompe, che hanno le dimensioni di un mazzo di carte, sono indossate al di fuori del corpo (attorno alla vita, attaccate a una cintura o su un bracciale) ed erogano insulina tramite un tubo sottile che viene posizionato sotto la pelle (in uno strato di tessuto adiposo).La pompa funziona tramite un meccanismo computerizzato che somministra continuamente piccole dosi di insulina ad azione rapida, seguite da una dose variabile (bolo) quando viene ingerito un pasto abbondante.

La maggior parte dei microinfusori di insulina è dotata di processori per aiutare a stabilire il dosaggio di insulina in base al livello di glucosio nel sangue e all’assunzione di cibo a ogni pasto.

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.

Monitoraggio del Glucosio Non Invasivo (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. 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.

Opportunità di Business per le Healthtech Company

Il monitoraggio del glucosio non invasivo (NIGM) potrebbe rappresentare un punto di svolta per il futuro dei diabetici. Il problema è ottenere dispositivi non invasivi che - allo stesso tempo - misurino con precisione la glicemia. Una bella sfida. Una vera e propria corsa al chi arriva prima che vede interessate molte healthtech company, alla conquista di una posizione dominante in un mercato ancora completamente aperto.

Oltre ai citati colossi della tecnologia, molte altre aziende health stiano ricercando e sviluppando dispositivi non invasivi per il monitoraggio della glicemia. Tra queste, ad esempio, Afon sta progettando uno smartwatch che monitora costantemente la glicemia, avvisando automaticamente l’utente se il livello supera i valori minimi e massimi preimpostati.

La società gallese potrebbe essere tra le prime al mondo a rilasciare un prodotto del genere: tale smartwatch - che potrebbe essere commercializzato già dal prossimo anno - potrà essere indossato al polso come un comune orologio, senza infilare nulla sotto la pelle: “Abbiamo valutato il dispositivo Afon in condizioni sia iper che ipoglicemiche - durante gli studi clinici - e siamo sorpresi ed entusiasti dalle possibilità offerte da questa tecnologia”, ha affermato al proposito il professor de Vries, ricercatore della Facoltà di Medicina dell’Università di Amsterdam.

Ma la tecnologia è davvero pronta a misurare la glicemia senza puntura? 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.

Il crescente interesse delle aziende di settore e i risultati della ricerca, però, suggeriscono un cauto ottimismo sia riguardo all’obiettivo finale che ai tempi di attesa.

Allerta sui Falsi Glucometri Non Invasivi

Sui social si trovano offerte truffaldine di glucometri ottici, simili a saturimetri, spacciati per innovative soluzioni di aziende leader di settore, ma autorizzate solo all’estero. Queste offerte accendono la speranza di molti pazienti diabetici che vorrebbero un sistema meno gravoso che non contempli lancette, pungidito, gocce di sangue e strisce reattive. Oggi sul mercato non c'è ancora un glucometro non invasivo e che usi metodi ottici.

Sui social è facile incappare in pubblicità di falsi dispositivi non invasivi per la misurazione della glicemia, simili a misuratori della saturazione dell’ossigeno, ammantati di autorevolezza grazie all’uso indebito di marchi di aziende molto note. Questi prodotti, come abbiamo visto, non esistono, né nel nostro paese, né all’estero. Spesso infatti le pubblicità puntano sulla provenienza estera di questi dispositivi, su autorizzazioni in paesi all’avanguardia o su innovazioni ancora non disponibili nel nostro paese.

Il problema dei falsi glucometri non invasivi esiste anche all’estero. Lo scorso 21 febbraio, la FDA, l’autorità statunitense che regola l’immissione in commercio di farmaci e dispositivi medici ha allertato i cittadini di diffidare di smartwatch o smart ring che sostengano di potere misurare o stimare i livelli di glucosio “senza bucare la pelle” o “senza pungere il dito”. Nessuno di questi dispositivi ha infatti passato il vaglio dell’ente dimostrando di misurare in modo accurato e affidabile la glicemia.

Anche in Canada, nel novembre 2023 il Dipartimento per la Salute ha avvisato i cittadini che su social media e piattaforme di vendita online sono pubblicizzati smartwatch per la lettura della glicemia che non hanno subito il vaglio dell’agenzia canadese. Le uniche funzioni che questi device possono legittimamente avere sono quelle di registrare i dati proveniente da autentici misuratori delle glicemia, con cui possono integrarsi digitalmente.

Quando Monitorare la Glicemia?

Non tutti i pazienti diabetici hanno però bisogno di effettuare un automonitoraggio serrato della glicemia: lo spiega l’Associazione Medici Diabetologi, che raccomanda ai suoi stessi medici e spiega ai cittadini che non è necessario l’auto-misurazione quotidiana della glicemia in tutte le persone con diabete di tipo 2 se sono in trattamento con farmaci che non causano ipoglicemia come effetto indesiderato. In questi casi, una misurazione così frequente non aggiunge informazioni utili per mantenere un buon controllo del livello degli zuccheri nel sangue.

“Ai diabetici che tengono sotto controllo la glicemia grazie alla dieta alimentare o assumendo farmaci che hanno un basso rischio di ipoglicemia, non dovrebbe essere prescritta di routine l’automisurazione della glicemia ogni giorno. Infatti, non ci sono prove di una grande utilità dell’autocontrollo quotidiano nel diabete di tipo 2, ma anzi, secondo alcuni autori un controllo eccessivo è fonte di molta ansia e quindi danneggia inutilmente il paziente. L’autocontrollo quotidiano della glicemia è invece importante nella gestione del diabete mellito di tipo 1. L’uso giornaliero più volte al giorno del glucometro è necessario per chi è in terapia con insulina e per chi assume farmaci orali che tendono ad abbassare troppo la glicemia, anche al di sotto di 70 mg/dl, valore sotto il quale si va in ipoglicemia […] Di conseguenza, una volta raggiunto l’obiettivo glicemico, l’uso costante del glucometro darà dei risultati piuttosto prevedibili.

Biosensore per Misurare il Glucosio da Sudore o Lacrime

Per i malati di diabete, pungersi ogni giorno le dita è una parte abituale delle loro vite, ma un nuovo minuscolo biosensore in grado di misurare i livelli di glucosio dal fluido delle lacrime li potrebbe presto liberare dal dolore di queste punture.

Attualmente, i pazienti con il diabete di tipo 1 devono mettere una piccola goccia di sangue su una striscia per test; questo è l'unico modo che hanno per verificare il livello del glucosio nel sangue, allo scopo di iniettare la giusta quantità di insulina di cui hanno bisogno. Oltre a essere un'operazione spiacevole e spesso dolorosa che deve essere compiuta più volte al giorno, le punture possono anche causare infiammazioni o cheratinizzazione della pelle.

Il nuovo approccio non invasivo per la misurazione, progettato da un team di ricercatori tedeschi della Fraunhofer-Gesellschaft a Monaco, contiene un minuscolo microprocessore che combina misurazione e analisi digitale. Le informazioni raccolte dal microprocessore vengono poi trasmesse via radio a un dispositivo mobile che permette ai pazienti di tenere sempre sott'occhio i loro livelli di glucosio.

Il biosensore innovativo, che deve essere collocato sul corpo del paziente, può misurare i livelli di glucosio in modo continuo usando i fluidi dei tessuti, come sudore o lacrime, al posto del sangue.

Il principio su cui si basa la misurazione è una reazione elettrochimica attivata con l'aiuto di un enzima. La glucosio ossidasi trasforma il glucosio in perossido di idrogeno (H2O2) e altre sostanze chimiche la cui concentrazione può essere misurata mediante un potenziostato. Questa misurazione è usata per calcolare il livello di glucosio.

Tom Zimmermann, della Fraunhofer-Gesellschaft, ha commentato: "[Il microprocessore] ha persino integrato un convertitore analogico digitale che trasforma i segnali elettrochimici in dati digitali. In passato, era necessario un circuito stampato grande quanto la metà di un foglio A4. Inoltre era necessario avere un driver. Ma persino questi oggetti non sono più necessari con il nostro nuovo sensore."

Questo sensore inoltre consuma molta meno energia rispetto ai precedenti tentativi di sviluppare simili sistemi.

Strumenti per il Monitoraggio della Glicemia

  • Glucometri: si tratta di dispositivi elettronici portatili che misurano i livelli di glucosio nel sangue in pochi secondi. I modelli più recenti offrono funzionalità avanzate come la memorizzazione delle misurazioni, la connessione a smartphone tramite Bluetooth e l'integrazione con applicazioni dedicate.
  • Lancette pungidito di precisione: sono piccoli aghi utilizzati per effettuare la puntura del dito e ottenere il campione di sangue necessario per la misurazione della glicemia. Le lancette moderne sono progettate per minimizzare il dolore e l'irritazione della pelle.
  • Strisce reattive per glicemia: sono elementi fondamentali per il funzionamento dei glucometri.
  • Monitoraggio continuo: molti misuratori di glicemia senza puntura offrono la possibilità di monitorare i livelli in tempo reale, trasmettendo i dati direttamente a dispositivi mobili o smartwatch.

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