Простой носимый пластырь, который отслеживает показатели пота пользователя, может помочь выявить ранние признаки низкого уровня сахара в крови у людей с сахарным диабетом. Низкий уровень сахара в крови — или гипогликемия — может возникнуть внезапно и без предупреждения; низкий уровень сахара в крови может даже привести к судорогам, коме или смерти. Прием слишком большого количества инсулина или пропуск приемов пищи могут привести к снижению уровня сахара в крови, а низкий уровень сахара в крови не всегда удается сразу почувствовать.
«В редких случаях ночные приступы гипогликемии могут привести к неожиданной и внезапной смерти у молодых людей с сахарным диабетом 1 типа, причем зарегистрированные показатели в 10 раз выше, чем у людей без диабета», — пишут авторы нового исследования, недавно опубликованного в журнале Advanced Materials Technologies.
Исследователи говорят, что их технология может помочь выявить низкий уровень сахара в крови до того, как он станет опасным. Людям с сахарным диабетом 1 типа, которые используют глюкометр, необходимо проверять уровень сахара в крови не менее четырех раз в день. Непрерывные мониторы уровня глюкозы немного упрощают отслеживание уровня сахара в крови; при этом методе датчик, размещенный под кожей, непрерывно контролирует уровень сахара в крови.
Оба этих метода несовершенны. Тест-полоски неудобны и подвержены ошибкам пользователя. Мониторы непрерывного измерения уровня глюкозы необходимо часто перекалибровать, для чего также требуется измерение сахара в крови на обычном глюкометре.
В носимом датчике, не используются иглы или тест-полоски для пальцев. «Мы предлагаем автономный, носимый и гибкий пластырь с беспроводными возможностями, который может обнаруживать низкую концентрацию глюкозы в поте в режиме реального времени и контролировать температуру тела, а также [вариабельность сердечного ритма] в качестве ранних индикаторов гипогликемии», — пишут исследователи.
Устройство имеет диаметр всего 4 см и крепится к запястью с помощью медицинского кожного клея. Клей достаточно прочный, чтобы оставаться на месте даже при интенсивных физических нагрузках. Пот направляется через крошечный «микрофлюидный» канал в камеру сбора; уровень глюкозы в собранном поте измеряется до того, как он снова вытечет. Устройство также отслеживает вариабельность сердечного ритма и температуру тела и использует эти измерения для выявления ранних признаков гипогликемии.
В тестах на людях за испытуемыми наблюдали с 9 утра до 9 вечера. В течение этого времени испытуемые занимались обычными повседневными делами. «Хотя уровень потоотделения намного ниже во время повседневной деятельности, такой как работа, прием пищи или отдых, по сравнению с физическими упражнениями, даже такого уровня потоотделения может быть достаточно для постоянного мониторинга состояния здоровья», — пишут авторы.
«Подобно некоторым исследованиям, в которых небольшие размеры микрофлюидного слоя позволяли определять пот при небольших объемах собранного пота, мы также выбрали размеры микрофлюидной системы таким образом, чтобы свести к минимуму количество необходимой жидкости для определения пота», — продолжили они.
Исследователи сравнили свои измерения с измерениями традиционного пальцевого монитора уровня глюкозы в крови и обнаружили, что оба измерения соответствовали одной и той же тенденции. Однако исследователи также отметили задержку в 30-60 минут между измерениями уровня глюкозы в крови и датчиком пота.