Nieinwazyjny pomiar glukozy z wykorzystaniem technologii laserowej ((Raman))

Cukrzyca (DM), spowodowana upośledzeniem metabolizmu glukozy, jest światową epidemią. Przewiduje się, że do 2035 roku będzie około 592 milionów chorych na cukrzycę. Poziomy glukozy we krwi (BG) są precyzyjnie regulowane przez wydzielanie insuliny, a wszelkie defekty w wydzielaniu lub funkcjonowaniu mogą prowadzić do DM. Ponieważ do tej pory nie była znana żadna ugruntowana interwencja medyczna w przypadku DM, ciągłe monitorowanie glikemii jest jedynym sposobem uniknięcia wtórnych powikłań metabolicznych, takich jak udary, zawały serca, wysokie ciśnienie krwi, ślepota i śpiączka. Rozpoznanie i monitorowanie terapeutyczne cukrzycy wymaga bezpośredniego pomiaru stężenia glukozy w osoczu (lub krwi). Pomiar stężenia glukozy na czczo jest preferowanym testem w diagnostyce cukrzycy u dzieci i dorosłych niebędących w ciąży, natomiast doustny test tolerancji glukozy (OGTT) jest preferowaną metodą diagnozowania cukrzycy ciążowej. Ponadto pacjenci z rozpoznaną cukrzycą insulinozależną (wszyscy typu I i wielu typu II) wymagają częstych pomiarów glikemii w celu monitorowania leczenia. Pojawienie się podręcznych czujników glukozy umożliwiło pacjentom samokontrolę poziomu glukozy we krwi. Częste monitorowanie wymaga pobrania małej próbki krwi (<1 µL) poprzez „nakłucie palca” i wykrycie elektrochemiczne za pomocą przenośnego „glukometru”. Jednak procedura jest niewygodna, skutkuje słabą podatnością pacjenta i brakiem informacji w czasie rzeczywistym o zmianach stężenia. Niezależnie od wykonanego badania klinicznego, do pomiaru glikemii wymagane jest obecnie pobranie krwi lub płynu śródmiąższowego.

Proponowane badanie opiera się na wstępnych badaniach wspieranych przez MIT Laser Biomedical Research Center (LBRC) i obiecujących wynikach uzyskanych dzięki spektroskopowemu pomiarowi poziomu glukozy we krwi w laboratorium, na eksperymentalnym modelu zwierzęcym oraz na niewielkiej kohorcie ochotników. Jednak aby nieinwazyjny pomiar glukozy stał się realną technologią kliniczną, wymagane jest wdrożenie metodologiczne i walidacja od stołu do łóżka. We wniosku proponujemy osiągnięcie tego celu za pomocą starannie zaprojektowanego translacyjnego badania badawczego z wykorzystaniem specjalnie zaprojektowanej aparatury i metod do walidacji przedklinicznej i wczesnych badań klinicznych na ludziach. Badania te będą stopniowo zwiększać złożoność danych, a ich kulminacją będzie badanie kliniczne na ludziach, a także nieinwazyjny, spektroskopowy test tolerancji glukozy jako alternatywa dla OGTT.