Hypo-Safe 低血糖警報装置による重度の低血糖の予防

血糖コントロールのほぼ正常化は、腎症、神経障害、網膜症、心血管疾患などの晩期合併症のリスクを軽減するために、糖尿病の治療目標として確立されています (1)。 しかし、インスリン誘発性低血糖の頻度は、強化インスリン療法中に数倍増加し (2;3)、低血糖はインスリン治療糖尿病における最も一般的な急性合併症です。 低血糖への恐怖は、糖尿病患者が厳格な血糖コントロールを維持しようとする試みを思いとどまらせ、糖尿病関連の罹患率と死亡率の増加につながります (4;5)。 低血糖症の症状は、カテコールアミンの放出によって引き起こされる自律神経系（警告）症状と、脳へのグルコース供給の不足によって引き起こされる神経グリコペニア症状に分類できます。 低血糖症の症状は、アドレナリンとグルカゴンによるグルコース対抗調節反応の障害により、夜間に悪化する場合があります (夜間の無症候性低血糖症)。 1 型糖尿病患者の約 25% は、さまざまな程度の無自覚に苦しみ、糖尿病の期間が長くなり、血糖コントロールが厳しくなるにつれて増加します (4;6;7)。

いくつかの研究では、持続的グルコース監視システム (CGMS) を低血糖アラームとして使用する可能性が評価されていますが、これまでのところ、重度の低血糖の頻度の減少は示されていません (8;9)。 この技術は継続的に改善されていますが、依然として多くの問題を抱えています (10)。 この技術は、特にグルコース測定の低い範囲ではかなり不正確であり、大規模な臨床試験では低血糖イベントの約 33% しか検出されませんでした (11)。 血糖値が急激に変化すると、測定値の精度が低下します (12)。 血糖値の変化から間質コンパートメントの変化までに 4 ～ 10 分 (13) の範囲の大幅な可変遅延があり (13)、カテーテルはかなり高価であり、72 時間ごとに交換する必要があります。

脳波信号は、脳の機能状態と代謝を反映しています。 脳はブドウ糖の継続的な供給にほぼ完全に依存しており、ブドウ糖レベルが脳の代謝要件を下回ると、脳の機能が低下します。 インスリン治療を受けた糖尿病患者における神経グリコペニア性低血糖症は、アルファ活動の減少とデルタおよびシータ活動の増加を伴う EEG の特徴的な変化と関連しています (14-17)。 これらの変化は、重度の認知機能障害の発症に先立って、血糖値～2.0mmol/l (14;15) で明らかに見られます (18)。 我々は最近、非線形スペクトル分析に基づく自動化された数学的アルゴリズムを使用して、皮下に配置された電極から低血糖関連の脳波変化を記録できること、および事前に定義されたしきい値を超える脳波変化が重症化する 10 分以上前に実証できることを実証しました。大多数の患者における低血糖 (19)。 誤報の発生率は非常に低く、電極の埋め込みに関連する副作用はありませんでした。 その後、インスリン誘発性低血糖にさらされた 1 型糖尿病患者を対象に、リアルタイム アラームを使用して多くの研究を実施しました。 これらの研究では、患者はアラーム音を聞いたときに炭水化物を摂取するように指示されました. 4 例中 3 例で患者はそうすることができましたが、4 番目の患者は自発的に食事を摂取しませんでしたが、彼は完全に意識があり、低血糖による臨床的影響はありませんでした。 これらの調査結果は、脳波変化の時に与えられるアラームが、患者が炭水化物の摂取による重度の低血糖を回避するのに役立つ可能性を秘めています.

臨床応用のために、デバイスは低血糖による脳波の変化を、脳波を実際に分類する数学的アルゴリズムを使用して高い感度と特異度で、睡眠中に見られる低周波を含む脳波のノイズ、アーティファクト、および生理学的変動から区別できる必要があります。 -時間。 低血糖による脳波の変化と重度の認知障害の間には「時間枠」があるはずです。 デバイスは、通常の日常活動と完全に互換性がある必要があります。 したがって、デバイスは小さく、完全に生体適合性があり、埋め込み可能である必要があり、監視および処理ユニットは小さく、十分なバッテリー電力を備えている必要があります。

これは、脳波信号のリアルタイム分析に基づく低血糖アラームの臨床的適用性をテストする最初の大規模な試験です。