Неинвазивное измерение уровня глюкозы с использованием лазерной технологии ((Raman))

Сахарный диабет (СД), обусловленный нарушением метаболизма глюкозы, носит глобальный характер. Прогнозируется, что к 2035 году будет примерно 592 миллиона больных диабетом. Уровни глюкозы в крови (ГК) тонко регулируются секрецией инсулина, и любые дефекты секреции или функции могут привести к СД. Поскольку до настоящего времени не было известно никаких хорошо зарекомендовавших себя медицинских вмешательств при СД, постоянный мониторинг ГК является единственным способом избежать вторичных метаболических осложнений, таких как инсульты, сердечные приступы, высокое кровяное давление, слепота и кома. Диагностика и терапевтический мониторинг диабета требует прямого измерения уровня глюкозы в плазме (или крови). Измерение уровня глюкозы натощак является предпочтительным тестом для диагностики диабета у детей и небеременных взрослых, в то время как пероральный тест на толерантность к глюкозе (ПГТТ) является предпочтительным методом диагностики гестационного диабета. Кроме того, пациентам с установленным диагнозом инсулинозависимого диабета (всех I типа и многих II типа) требуются частые измерения уровня глюкозы для терапевтического контроля. Появление ручных датчиков глюкозы позволило пациентам самостоятельно контролировать уровень ГК. Для частого мониторинга требуется небольшой образец крови (<1 мкл), полученный «проколом пальца» и электрохимическим зондированием с использованием портативного «глюкометра». Однако эта процедура неудобна, приводит к плохому соблюдению пациентом режима лечения и не дает информации об изменениях концентрации в режиме реального времени. Независимо от проведенного клинического теста, в настоящее время для измерения уровня ГК требуется забор крови или интерстициальной жидкости.

Предлагаемое исследование основано на предварительных исследованиях, проведенных при поддержке Центра лазерных биомедицинских исследований Массачусетского технологического института (LBRC), и многообещающих результатах, полученных при спектроскопическом измерении уровня глюкозы в крови в лаборатории, на экспериментальной модели животных и на небольшой группе добровольцев. Однако для того, чтобы сделать неинвазивное измерение глюкозы жизнеспособной клинической технологией, требуется методологическая реализация и валидация от лабораторного до прикроватного. В заявке мы предлагаем достичь этой цели с помощью тщательно спланированного трансляционного исследования с использованием специально разработанных инструментов и методов для доклинической проверки и ранних клинических исследований на людях. Эти исследования будут постепенно увеличивать сложность данных, кульминацией которых станет клиническое исследование на людях, а также неинвазивный спектроскопический тест на толерантность к глюкозе в качестве альтернативы ПГТТ.