По данным медицинской школы Университета Йонсей, совместная исследовательская группа разработала умные контактные линзы, которые могут точно измерять уровень сахара в крови, измеряя биометрические показатели слез в режиме реального времени. Это первое исследование, подтвердившее связь между содержанием сахара в крови и уровнем сахара в слезах. Результаты были опубликованы в последнем номере международного журнала Nature Communications (IF 16.6).
Поскольку уровень сахара в крови легко меняется в зависимости от образа жизни, например, от питания, измерение в режиме реального времени очень важно. Ранее диабетики прокалывали пальцы ланцетами для измерения уровня сахара в крови, но этот метод может вызвать физическую и психологическую боль, а также увеличить риск вторичной инфекции.
Слюна, например, пот и моча, сильно загрязнена, что затрудняет ее использование в качестве средства измерения. В результате метод использования «слез», обладающий высокой доступностью и низким уровнем загрязнения, привлекает внимание. Слезы продолжают выделяться для поддержания влажности глаз, а веки предотвращают загрязнение.
Исследовательская группа провела клинические испытания, изготовив интеллектуальную контактную линзу с высокочувствительным датчиком, который измеряет уровень сахара, и антенной для беспроводной связи. Антенна, встроенная в линзу, служит для передачи соответствующего числового значения на портативное устройство. Исследовательская группа изготовила тот же материал, что и имеющиеся в продаже контактные линзы, чтобы уменьшить ощущение инородных тел при ношении.
Исследовательская группа первой определила тип слез, связанный с уровнем сахара в крови, в ходе экспериментов на животных. Слезы в основном делятся на три типа: обычные слезы, которые текут каждый раз, когда вы моргаете, чтобы сохранить чистоту, эмоциональные слезы, вызванные эмоциями, и рефлекторные слезы, возникающие в результате внешних раздражителей.
Исследовательская группа измерила уровень сахара в слезах с помощью смарт-контактных линз и уровень сахара в крови с помощью глюкометра у восьми кроликов и 10 человек, у каждого из которых был диабет. В результате было подтверждено, что уровень сахара в слезах также колебался в соответствии с изменениями уровня сахара в крови во всех тестах.
Представитель исследовательской группы сказал: «Когда я надел линзы на глаза кролика, у него появились рефлекторные слезы из-за раздражения, которое возникло сразу после их ношения, но было трудно найти корреляцию между содержанием сахара в слезах и уровнем сахара в крови», — добавив: «Однако, через некоторое время после того, как я надел линзы, у кролика появились рефлекторные слезы.» «Предыдущие исследования были противоречивыми из-за временных изменений корреляции, вызванных рефлекторными разрывами», — добавил он, «Это клиническое испытание было проведено после «периода стабилизации».
По данным исследовательской группы, коэффициент корреляции Пирсона, используемый для анализа корреляции между уровнем сахара в крови и слезоточивостью, составлял 0,9 или выше. Коэффициент корреляции Пирсона означает, что чем ближе значение к 1, тем выше корреляция. Исследовательская группа также обнаружила, что при сравнении уровня сахара в слезах и крови с помощью анализа «сетки совпадающих ошибок» разница между этими двумя показателями была незначительной. Анализ сетки совпадающих ошибок — это метод, используемый для определения точности глюкометра.
Профессор Ли сказал: «Мы четко подтвердили корреляцию между содержанием сахара в слезах и уровнем сахара в крови, устраняя причину низкого уровня сахара в крови с помощью анализа слез». «Мы ожидаем, что умные контактные линзы смогут точно измерять уровень сахара, холестерина и внутриглазное давление, которые можно определить по слезам, чтобы их можно было применять для диагностики и лечения других заболеваний».
