Prevenção de hipoglicemia grave com dispositivo de alarme de hipoglicemia hiposeguro

A quase normalização do controle glicêmico tornou-se uma meta de tratamento estabelecida no diabetes, a fim de reduzir o risco de complicações tardias, como nefropatia, neuropatia, retinopatia e doença cardiovascular (1). No entanto, a frequência de hipoglicemia induzida por insulina aumenta várias vezes durante a terapia intensificada com insulina (2;3) e a hipoglicemia é a complicação aguda mais comum no diabetes tratado com insulina. O medo da hipoglicemia desencoraja os indivíduos diabéticos a tentar manter um controle glicêmico rigoroso, o que, por sua vez, leva ao aumento da morbidade e mortalidade relacionadas ao diabetes (4;5). Os sintomas de hipoglicemia podem ser classificados como sintomas autonômicos (de alerta) causados ​​pela liberação de catecolaminas e sintomas neuroglicopênicos causados ​​pela falta de suprimento de glicose ao cérebro. Os sintomas de hipoglicemia podem ser comprometidos durante a noite (hipoglicemia noturna assintomática) devido ao comprometimento da resposta contrarreguladora da glicose pela adrenalina e glucagon. Cerca de 25% dos pacientes com diabetes tipo 1 sofrem de inconsciência em vários graus, aumentando com longa duração do diabetes e controle glicêmico rigoroso (4;6;7).

Vários estudos avaliaram o uso potencial do sistema de monitoramento contínuo de glicose (CGMS) como alarmes de hipoglicemia, mas até agora não conseguiram mostrar redução na frequência de hipoglicemia grave (8;9). Embora a tecnologia esteja sendo continuamente aprimorada, ela ainda está associada a vários problemas (10). A técnica é bastante imprecisa, particularmente na faixa mais baixa de medições de glicose, e apenas cerca de 33% dos eventos hipoglicêmicos foram detectados em um ensaio clínico maior (11). A precisão da leitura é reduzida quando ocorrem mudanças rápidas na glicemia (12). Há um atraso significativo e variável da alteração da glicemia à alteração do compartimento intersticial variando de 4 a 10 minutos (13) e os cateteres são bastante caros e devem ser substituídos a cada 72 horas.

O sinal de EEG reflete o estado funcional e o metabolismo do cérebro. O cérebro é quase totalmente dependente de um suprimento contínuo de glicose e, quando o nível de glicose é inferior às necessidades metabólicas do cérebro, sua função se deteriora. A hipoglicemia neuroglicopênica em pacientes diabéticos tratados com insulina está associada a alterações características no EEG com diminuição da atividade alfa e aumento da atividade delta e teta (14-17). Essas alterações são claramente observadas na glicemia ~2,0mmol/l (14;15) precedendo o desenvolvimento de disfunção cognitiva grave (18). Demonstrámos recentemente que as alterações do EEG associadas à hipoglicemia podem ser registadas a partir de eléctrodos colocados por via subcutânea utilizando um algoritmo matemático automatizado baseado na análise espectral não linear e que as alterações do EEG acima de um limiar predefinido podem ser demonstradas mais de 10 minutos antes do desenvolvimento de sintomas graves hipoglicemia na maioria dos pacientes (19). Encontramos uma taxa muito baixa de falsos alarmes e nenhuma reação adversa relacionada ao implante dos eletrodos. Posteriormente, realizamos vários estudos com alarmes em tempo real em pacientes com diabetes tipo 1 expostos a hipoglicemia induzida por insulina. Nesses estudos, os pacientes foram instruídos a ingerir carboidratos quando ouvissem o som do alarme. Em três dos quatro casos, os pacientes conseguiram fazê-lo, enquanto um quarto paciente não ingeriu espontaneamente a refeição, embora estivesse totalmente consciente e não clinicamente afetado pela hipoglicemia. Esses achados prometem que um alarme, dado no momento das alterações do EEG, pode ajudar os pacientes a evitar hipoglicemia grave pela ingestão de carboidratos.

Para aplicabilidade clínica, o dispositivo deve ser capaz de distinguir alterações de EEG induzidas por hipoglicemia de ruído, artefatos e variações fisiológicas no EEG, incluindo as ondas de baixa frequência vistas durante o sono, com alta sensibilidade e especificidade usando um algoritmo matemático que classifica o EEG em reais -Tempo. Deve haver uma "janela de tempo" entre as alterações do EEG induzidas por hipoglicemia e o comprometimento cognitivo grave. O dispositivo deve ser totalmente compatível com as atividades diárias normais. Assim, o dispositivo deve ser pequeno, totalmente biocompatível e implantável, e a unidade de monitoramento e processamento deve ser pequena e ter bateria suficiente.

Este é o primeiro estudo em grande escala que testa a aplicabilidade clínica de um alarme de hipoglicemia com base na análise em tempo real dos sinais de EEG.