Misuratore di Glicemia con Cellulare: Scopri Come Funziona e le Novità Rivoluzionarie!

Il diabete è uno dei principali fattori di rischio per le malattie cardiovascolari. Almeno una persona con diabete su tre non sa di esserne affetta e non viene adeguatamente trattata. Ma la tecnologia può venire in aiuto.

Monitoraggio della Glicemia con Smartphone: Una Nuova Frontiera

Una ricerca presentata all'American College of Cardiology suggerisce che anche in fase molto precoce, il diabete produce alterazioni a carico dei vasi sanguigni. Illuminando un polpastrello con la luce dello smartphone, è possibile catturare le variazioni di volume ematico che si verificano nei vasi ad ogni battito del cuore. Ad ogni contrazione ventricolare corrisponde un aumento di pressione all’interno dei vasi che ne provoca la dilatazione.

Questo a sua volta aumenta la quantità di luce che viene riflessa dalla pelle al sensore ottico della fotocamera del cellulare. Uno studio condotto dalla University of California, San Francisco, ha dimostrato che uno smartphone dotato di fotocamera e luce può diagnosticare con notevole accuratezza la presenza di diabete. Questo approccio si basa sull’elaborazione di un segnale pletismografico, attraverso un algoritmo di deep learning.

La app, attualmente in fase di validazione, dovrebbe arrivare sul mercato entro i prossimi due anni. Lo studio è stato realizzato su oltre 54 mila soggetti arruolati nello studio online Health eHeart Study che ha utilizzato la app per smartphone ‘Azumio Instant Heart Rate’, una delle applicazioni più scaricate per misurare la frequenza cardiaca.

I partecipanti allo studio avevano in media 45 anni, il 53% era di sesso maschile e il 7% aveva dichiarato di avere il diabete. In generale questo approccio ha consentito di individuare correttamente i soggetti con diabete in oltre il 72% dei casi, basandosi solo sul segnale PPG. Rapportando il test alla presenza di altri fattori di rischio per diabete (età, genere indice di massa corporea, razza/etnia), la possibilità di individuare la presenza di diabete saliva all’81%.

Il team di Avram sta attualmente testando il nuovo algoritmo per validarlo ulteriormente, anche in popolazioni differenti (es. afro-americani o asiatici), sottorappresentate in questo studio. Cercheranno inoltre di valutare se questa tecnologia possa consentire di distinguere se il paziente ha un diabete in fase precoce o tardiva. Una volta concluse tutte queste validazioni, il test sarà disponibile al pubblico dotato di smartphone.

Un'altra innovazione è il sistema "Flash glucose monitoring" (Fgm), che consente la lettura della glicemia senza la necessità di pungere le dita. Un sensore sottocute, collegato ad una app sul cellulare, permette di tenere sotto controllo costantemente la glicemia. È stato utilizzato per la prima volta in Lombardia al Policlinico di Milano su tre pazienti con diabete di tipo 1.

GlucoScreen: Test Rapido per il Prediabete

Un ulteriore sistema innovativo è il GlucoScreen, che utilizza l'energia luminosa del flash della videocamera del dispositivo. Il sistema è stato testato in laboratorio con diverse concentrazioni di glucosio e modelli di cellulari, dimostrando risultati positivi e affidabilità per lo screening del prediabete.

Il sistema non necessita di batteria, ma sfrutta l’energia luminosa del flash della videocamera del dispositivo. Il sistema è stato testato in laboratorio con 9 diverse concentrazioni di glucosio, comprese in un intervallo tra 45-210 mg/dl, valutate con 5 diversi modelli di cellulari, con sistema operativo Android o iOS. Gli autori hanno usato 3 tipi di strisce disponibili in commercio. I risultati sono stati davvero positivi.

Come Funziona il Monitoraggio Continuo del Glucosio (CGM)

Le punture sul polpastrello per misurare la glicemia sono una parte cruciale della routine quotidiana di una persona diabetica. 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 è un sistema CGM per il monitoraggio della glicemia che non richiede la puntura del polpastrello. Altri esempi includono sugarBEAT CGM, che misura la glicemia attraverso un cerotto posto sulla pelle, e 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. Quando CGM e pompe per insulina sono combinati, il risultato è un controllo della glicemia con il massimo dell’efficacia.

Monitoraggio del Glucosio Non Invasivo (NIGM)

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.

Apple prosegue con lo sviluppo di un sensore di radiazioni terahertz per consentire il monitoraggio della glicemia diretta con lo smartwatch. Alphabet (Google) sta invece lavorando al monitoraggio non invasivo tramite la società di smartwatch Fitbit (acquisita nel 2019).

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 misurino con precisione la glicemia. Molte healthtech company sono interessate alla conquista di una posizione dominante in questo mercato.

Tra queste, Afon sta progettando uno smartwatch che monitora costantemente la glicemia, avvisando automaticamente l’utente se il livello supera i valori minimi e massimi preimpostati.

App per la Gestione della Glicemia

La gestione della glicemia può rivelarsi ostica, soprattutto quando si analizzano valori annotati con "carta e penna". Il mondo digitale può essere d'aiuto con numerose app per misurare la glicemia o tenere traccia dei valori di glucosio nel sangue.

Informazioni preliminari: Non è possibile misurare i valori di glucosio nel sangue usando soltanto un'applicazione per smartphone o tablet. È sempre necessario disporre di uno specifico apparecchio che possa analizzare un campione di sangue. A seconda dello strumento di analisi del quale disponi, cambia la tipologia di applicazione che puoi usare.

Numerose app dispongono di funzioni aggiuntive, in grado di generare documenti in formato PDF, XML o CSV da mostrare al proprio specialista di riferimento, oppure di caricare automaticamente i dati su specifiche piattaforme, accessibili dagli specialisti del settore. Oltretutto, le app più “avanzate” includono anche funzionalità per il calcolo dell'emoglobina glicata in base alle misurazioni ottenute, per il calcolo dei boli in base agli alimenti ingeriti, e così via.

Tali funzioni non devono in alcun caso contravvenire alle linee guida ricevute dal proprio medico di fiducia o sostituire il referto di prestazioni specialistiche. L'aiuto digitale nella gestione di una patologia complessa come il diabete è importante, ma non deve in alcun modo sovrapporsi al parere e alle disposizioni ricevute da professionisti del settore.

Esempi di App Utili

FreeStyle LibreLink: Trasforma il tuo smartphone NFC in un lettore dedicato per i sensori FreeStyle Libre.
mySugr: Consente di annotare i propri valori glicemici, realizzare documenti e report in formato PDF e tenere traccia dei progressi nel corso del tempo.
Diario del diabete: Permette di annotare e monitorare i propri eventi glicemici in assoluta semplicità e di generare report in formato Excel e CSV.

Tabella Comparativa dei Sistemi di Monitoraggio della Glicemia

Sistema	Tipo	Invasività	Funzionalità	Note
Glucometro Tradizionale	Dispositivo Esterno	Invasivo (puntura)	Misurazione singola	Richiede strisce reattive
CGM (es. FreeStyle Libre)	Sensore Sottocutaneo	Minimamente Invasivo	Monitoraggio continuo	Lettura tramite app o lettore
NIGM (in sviluppo)	Dispositivo Esterno	Non Invasivo	Monitoraggio continuo	Tecnologia in fase di sviluppo
GlucoScreen	Smartphone-based	Non Invasivo	Screening prediabete	Utilizza il flash della fotocamera

Le persone affette da diabete potrebbero presto essere in grado di gestire la loro malattia in modo più efficace e ridurre il rischio di complicazioni a lungo termine utilizzando sistemi indossabili di monitoraggio non invasivo del glucosio.

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.