Prevención de la hipoglucemia grave con el dispositivo de alarma de hipoglucemia Hypo-Safe

La casi normalización del control glucémico se ha convertido en un objetivo de tratamiento establecido en la diabetes para reducir el riesgo de complicaciones tardías como nefropatía, neuropatía, retinopatía y enfermedad cardiovascular (1). Sin embargo, la frecuencia de hipoglucemia inducida por insulina aumenta varias veces durante el tratamiento intensivo con insulina (2;3) y la hipoglucemia es la complicación aguda más común en la diabetes tratada con insulina. El miedo a la hipoglucemia disuade a los diabéticos de intentar mantener un control estricto de la glucemia, lo que a su vez conduce a un aumento de la morbilidad y mortalidad relacionadas con la diabetes (4;5). Los síntomas de hipoglucemia se pueden clasificar como síntomas autonómicos (advertencia) causados ​​por la liberación de catecolaminas y síntomas neuroglucopénicos causados ​​por la falta de aporte de glucosa al cerebro. Los síntomas de hipoglucemia pueden verse comprometidos durante la noche (hipoglucemia asintomática nocturna) debido a la alteración de la respuesta contrarreguladora de la glucosa por parte de la adrenalina y el glucagón. Alrededor del 25 % de los pacientes con diabetes tipo 1 sufren de inconsciencia en varios grados, lo que aumenta con la duración prolongada de la diabetes y el control estricto de la glucemia (4; 6; 7).

Varios estudios han evaluado el uso potencial del sistema de monitorización continua de glucosa (CGMS) como alarmas de hipoglucemia, pero hasta ahora no han podido demostrar una reducción en la frecuencia de hipoglucemia grave (8;9). Aunque la tecnología se mejora continuamente, todavía está asociada con una serie de problemas (10). La técnica es bastante imprecisa, particularmente en el rango más bajo de mediciones de glucosa, y solo alrededor del 33 % de los eventos hipoglucémicos se detectaron en un ensayo clínico más amplio (11). La precisión de la lectura se reduce cuando se producen cambios rápidos en la glucosa en sangre (12). Hay un retraso significativo y variable desde el cambio de glucosa en sangre hasta el cambio en el compartimento intersticial que va de 4 a 10 minutos (13) y los catéteres son bastante costosos y deben reemplazarse cada 72 horas.

La señal EEG refleja el estado funcional y el metabolismo del cerebro. El cerebro depende casi totalmente de un suministro continuo de glucosa, y cuando el nivel de glucosa es inferior a los requisitos metabólicos del cerebro, su función se deteriora. La hipoglucemia neuroglucopénica en pacientes diabéticos tratados con insulina se asocia con cambios característicos en el EEG con una disminución de la actividad alfa y un aumento de la actividad delta y theta (14-17). Estos cambios se ven claramente en niveles de glucosa en sangre de ~2,0 mmol/l (14;15) que preceden al desarrollo de una disfunción cognitiva grave (18). Recientemente hemos demostrado que los cambios en el EEG asociados con la hipoglucemia se pueden registrar a partir de electrodos colocados por vía subcutánea utilizando un algoritmo matemático automatizado basado en análisis espectral no lineal y que los cambios en el EEG por encima de un umbral predefinido se pueden demostrar más de 10 minutos antes del desarrollo de una enfermedad grave. hipoglucemia en la mayoría de los pacientes (19). Encontramos una tasa muy baja de falsas alarmas y ninguna reacción adversa relacionada con la implantación de los electrodos. Posteriormente hemos realizado una serie de estudios con alarmas en tiempo real de pacientes con diabetes tipo 1 expuestos a hipoglucemia inducida por insulina. En estos estudios se instruyó a los pacientes para que ingieran carbohidratos cuando escucharan el sonido de la alarma. En tres de cada cuatro casos los pacientes pudieron hacerlo, mientras que un cuarto paciente no ingirió espontáneamente la comida aunque estaba plenamente consciente y no afectado clínicamente por la hipoglucemia. Estos hallazgos prometen que una alarma, dada en el momento de los cambios en el EEG, puede ayudar a los pacientes a evitar una hipoglucemia severa por la ingestión de carbohidratos.

Para la aplicabilidad clínica, el dispositivo debe ser capaz de distinguir los cambios del EEG inducidos por hipoglucemia del ruido, los artefactos y las variaciones fisiológicas en el EEG, incluidas las ondas de baja frecuencia observadas durante el sueño, con alta sensibilidad y especificidad mediante un algoritmo matemático que clasifica el EEG en condiciones reales. -hora. Debe haber una "ventana de tiempo" entre los cambios en el EEG inducidos por la hipoglucemia y el deterioro cognitivo grave. El dispositivo debe ser totalmente compatible con las actividades cotidianas normales. Así, el dispositivo debe ser pequeño, totalmente biocompatible e implantable, y la unidad de monitorización y procesamiento debe ser pequeña y tener batería suficiente.

Este es el primer ensayo a gran escala que prueba la aplicabilidad clínica de una alarma de hipoglucemia basada en el análisis en tiempo real de las señales de EEG.