Neue Entwicklungen in der Glukosemesstechnik für Diabetiker.
Blutzuckermessgeräte: Was ist am Horizont zu sehen?
Kontaktlinsen, Tattoos, Infrarotlicht und intelligente Sensoren werden in der "autschfreien" Zukunft Ihren Blutzuckerspiegel messen.
Von Jeanie Lerche Davis Medizinisch geprüft von Charlotte E. Grayson Mathis,?MD Aus dem Arztarchiv
Wenn Sie an Diabetes leiden, müssen Sie regelmäßig Ihren Blutzuckerspiegel messen. Und es ist einfacher geworden, den wichtigen Blutzuckerspiegel zu bestimmen. Die heutigen Blutzuckermessgeräte sind empfindlicher und benötigen weniger Blut - was wahrscheinlich mit weniger Schmerzen verbunden ist. Dieser Fortschritt ist für Menschen mit Diabetes von großer Bedeutung. Aber wird das "Autsch" jemals verschwinden?
Forscher arbeiten hart an der Entwicklung spezieller Kontaktlinsen, fluoreszierender "Tattoos", Infrarotgeräte und intelligenter Sensoren zur Entschlüsselung des Blutzuckerspiegels - mit dem Ziel, dass diese Geräte "augenlos" sind. In einigen Fällen ist kein Bluttest erforderlich - höchstens ein Piekser.
Dr. Günther Boden, Leiter der Endokrinologie an der Temple University School of Medicine, hat die Entwicklungen auf diesem Gebiet in den letzten Jahrzehnten verfolgt.
"Der GlucoWatch Biograph schien die Antwort zu sein", sagt Boden. "Die Unterseite der Uhr hat eine Membran, die interstitielle Flüssigkeit durch die Haut saugen kann; sozusagen den 'Saft' aus der Haut holen. Und genau das braucht man, um Glukose zu messen; man muss etwas Körperflüssigkeit bekommen. Die Technik scheint zu funktionieren. Aber Hautreizungen waren für manche Menschen ein Problem.
Dieses Problem wird derzeit behoben, sagt Audrey Finkelstein, eine Sprecherin der Animas Corporation, dem Hersteller des Produkts. "Wir arbeiten derzeit an Biographer III, bei dem der Biographer mit winzigen Mikronadeln kombiniert wird, die Flüssigkeit entnehmen, um eine bessere Blutprobe zu erhalten, als dies mit anderen Technologien möglich ist. Außerdem wird es die Hautreizung erheblich reduzieren oder sogar ganz beseitigen.
Produkte wie GlucoWatch sind gut geeignet, um Patienten vor drohenden Gefahren zu warnen - das ist besonders während der Schlafenszeit notwendig. "Es ist gefährlich, ein Produkt wie dieses zu kaufen und zu denken, dass man keine Fingerabdrücke mehr nehmen muss ... Man kann die Fingerstichprobe einfach nicht ersetzen, wenn man sicher und gesund sein will", erklärt Finkelstein dem Arzt.
Ein weiteres Gerät, das Glukosetrends aufzeichnet, ist das kontinuierliche Glukoseüberwachungsgerät "Guardian" von Medtronic, das im Februar 2004 die FDA-Zulassung erhielt. Dieses Gerät ist nicht sehr patientenfreundlich, sagt Boden. Es liefert Daten, die von Ärzten heruntergeladen werden können, so dass 72-Stunden-Glukosetrends überwacht werden können. Aber die Patienten erhalten keine unmittelbaren Messwerte. Außerdem waren die Messungen während der Nachtstunden ungenau. Medtronic "arbeitet sehr hart daran, dieses Problem zu lösen", so Boden gegenüber dem Arzt.
In der Tat befindet sich eine verbesserte Version dieses Geräts derzeit in Europa in der klinischen Erprobung, sagt Deanne McLaughlin von Medtronic Diabetes. Die kontinuierliche Blutzuckermessung "hat den Patienten ein besseres Verständnis für die Auswirkungen ihrer Behandlung, ihrer Ernährung und ihres Aktivitätsniveaus auf ihren Blutzuckerspiegel vermittelt", so McLaughlin gegenüber doctor. Was das weiterentwickelte Gerät angeht, "sind wir sehr begeistert von den 'Echtzeit'-Messwerten und dem Potenzial ... den Patienten zu helfen, ihre Blutzuckerkontrolle zu verbessern."
Darüber hinaus "befinden wir uns immer noch in der Phase des Fingerabdrucks", erklärt Boden. "Es gibt eine Zillion verschiedener Geräte zur Blutmessung, und sie sind besser geworden. Der größte Fortschritt ist, dass die neuen Geräte viel weniger Blut verbrauchen. Das bedeutet, dass man sich nicht in den Finger stechen muss, sondern die Unterseite des Arms benutzen kann, wo es nicht weh tut. Die Schmerzsensoren im Arm liegen sehr weit auseinander, während sie in der Fingerspitze sehr dicht beieinander liegen. Das macht den größten Unterschied aus."
Was die neuen Messgeräte in der Entwicklungspipeline angeht, so ist die Entscheidung noch nicht gefallen. Hier sind ein paar, die uns aufgefallen sind.
Sehen Sie es in Ihren Augen
Wie die Stimmungsringe aus den 1970er Jahren könnten auch Ihre Kontaktlinsen eines Tages Ihren Blutzuckerspiegel anzeigen. Ein Blick in den Spiegel genügt, um zu erkennen, ob Sie in Schwierigkeiten geraten.
Diese augenöffnende Innovation ist ein seit 20 Jahren laufendes Projekt unter der Leitung von Dr. Sanford Asher, Professor für Chemie am University of Pittsburgh Medical Center. "Wir machen große Fortschritte", erklärt Asher dem Arzt. "Wir gehen davon aus, dass wir in einem weiteren Jahr bei der FDA vorstellig werden. Angesichts der Erfahrungen mit weichen Kontaktlinsen sind wir nicht sicher, wie umfangreich die klinischen Versuche sein müssen."
Und so funktioniert es: Ein dünner Kunststoffsensor ist in eine typische weiche Kontaktlinse eingebettet, die man wöchentlich austauscht, erklärt Asher. Der Sensor erkennt die Glukosemenge in den Tränen - und ändert entsprechend seine Farbe. Auf dem Auge erscheint der Sensor als dünne Farbsichel im unteren Bereich der Iris, unterhalb der Pupille - ein Hauch von Grün (normal), Blau (hypoglykämisch - niedriger Blutzucker) oder Violett (stark hypoglykämisch). Andere Farben spiegeln hohe Blutzuckerwerte oder Hyperglykämie wider.
Ashers Forschungsgruppe hat "die endgültige Studie durchgeführt, die bestätigt, dass Tränen eine genaue Messung des Glukosespiegels im Körper liefern können", erklärt er dem Arzt. Das war eine Herausforderung, da Tränen, die durch einen Stressauslöser entstehen, einen höheren Glukosegehalt aufweisen als normal. "Wenn ich Sie zum Weinen bringe, sind Ihre Tränen süßer als normal", sagt Asher. Seine Forschungsgruppe überwand das Hindernis und entwickelte ihre eigene innovative Methode, um genügend normale Tränen für ihre Studie zu erhalten.
Ein Palm-Pilot-Monitor oder ein spezieller Spiegel könnten entwickelt werden, um den Patienten zu helfen, ihren genauen Glukosespiegel zu bestimmen. "Es sind keine Fingerstiche erforderlich", erklärt Asher dem Arzt. "Das ist sogar genauer als Fingerstiche, weil die Überwachung kontinuierlich erfolgt... die Farbe ändert sich ständig und zeigt an, ob man auf eine Hypoglykämie oder Hyperglykämie zusteuert."
Im Dunkeln leuchtende Tätowierung
Tattoos inspirierten zu einem weiteren neuartigen Gerät. Das Konzept: Warum sollte man nicht einfach Tintenpartikel unter die Haut bringen, sondern Kügelchen, die je nach Glukosegehalt im Körper unterschiedlich leuchten?
An der Texas A&M University in College Station haben Ingenieure und Chemiker fluoreszierende Farbkügelchen entwickelt, die genau das tun - sie leuchten unterschiedlich, wenn sich der Blutzuckerspiegel ändert, erklärt Gerard Cote, Professor für Biomedizintechnik.
Die Perlen befinden sich in einer sehr dünnen, haarähnlichen Hülle. Diese Hülle wird unter die Haut eingeführt. Wenn ein LED-Licht (an einer Armbanduhr) auf diesen Hautbereich scheint, leuchten die Kügelchen - ihre Farbe verrät den Glukosewert. Der LED-Monitor registriert auch den genauen Glukosewert. Ein Alarm ertönt, wenn man sich einer Unterzuckerung nähert.
Kinder lieben das Konzept. Es gibt einen eindeutigen "Coolness-Faktor", erklärt er dem Arzt. "Kindern ist es so peinlich, wenn sie vor ihren Freunden ihren Blutzuckerwert messen müssen. Jetzt habe ich Kinder, die sagen: 'Tätowier mich!'" Ein Hinweis: Dieses "Tattoo" hinterlässt kein "echtes" Tattoo wie einen Schmetterling oder ein Herz - das müssen sich die Kinder woanders stechen lassen.
Für diejenigen, die nachts ein Blutzuckerproblem haben, ist das Tageslichtmessgerät eine Hilfe, um im Dunkeln schnelle Messwerte zu erhalten. "Oft ist es der Partner, der sie aufweckt, weil sie schwitzen und eine Zuckertablette nehmen müssen (um ihren Blutzucker zu erhöhen). Mit diesem LED-Monitor können sie ihn herausziehen und ihren Blutzucker jederzeit in der Nacht ablesen", erklärt er. Mit diesem Implantat ist es nicht nötig, in den Finger zu stechen, fügt er hinzu.
Cote hat ein NIH-Stipendium beantragt. "Wenn wir diesen Zuschuss erhalten, können wir mit Tierversuchen fortfahren. Wir haben noch ein paar Jahre Zeit, bevor wir es an menschlichen Patienten testen", sagt er.
Leuchten Sie das (Infrarot-)Licht an
Ein Infrarotlichtstrahl beleuchtet buchstäblich den Blutzuckerspiegel. Mehrere Entwickler testen Geräte, die Nah-Infrarot-Licht auf die Haut strahlen. Ein Teil des Lichts wird von Fett und Eiweiß im Körpergewebe absorbiert. Das Licht, das nicht absorbiert wird - und die darin enthaltenen Informationen - wird an einen Empfänger zurückreflektiert, der den Blutzuckerwert meldet.
Stephen Monfre, PhD, von Sensys Medical in Chandler, Arizona, hat ein solches Gerät entwickelt, das bereits in mehreren klinischen Studien verfeinert wurde. Das Infrarotgerät hat etwa die Größe eines tragbaren Laptops", erklärt Monfre dem Arzt. Um es zu benutzen, hält man einen "Sensorkopf" an den Unterarm, der das Infrarotlicht zur Analyse an den Laptop sendet, um den Blutzuckerspiegel zu ermitteln.
Sein Unternehmen bereitet das Gerät für die klinische Erprobung vor. "Wir hoffen, dass wir es Anfang 2006 bei der FDA einreichen können", sagt Monfre. Gegenwärtig muss das Gerät einmal am Tag mit dem Finger gestochen werden, um kalibriert zu werden. "Wir glauben, dass wir das langfristig abschaffen können, aber dafür brauchen wir mehr Forschung und mehr Geld, und die Finanzierung ist schwer zu bekommen.
Sensoren erzählen die Geschichte
Auch Sensoren sind in aller Munde - Sensoren, die eine kontinuierliche 24-Stunden-Glukoseüberwachung ermöglichen, um genau zu sein. Mehrere Unternehmen wetteifern darum, die besten dieser Sensoren herzustellen. Bei allen wird der Sensor am Körper getragen (wie ein Einwegpflaster) und kann den Glukosespiegel im Körper "lesen". Anschließend sendet er die Informationen an einen Empfänger, den Sie bei sich tragen oder an einem Gürtel befestigen. In den meisten Fällen ertönt ein Alarm, wenn der Blutzuckerspiegel zu niedrig oder zu hoch ist.
Die Pflaster sind nicht ganz so wie die Pflaster, die man zur Raucherentwöhnung aufkleben kann. Jedes Pflaster muss in irgendeiner Form auf die Haut vorbereitet werden - in der Regel muss ein Sensor unter die Haut geklebt werden. Um diese neuen Messgeräte zu kalibrieren, müssen die Patienten nach wie vor einen Glukosetest mit dem Finger durchführen - allerdings nur etwa zweimal täglich.
Die Version von Abbott Laboratories mit dem Namen Freestyle Navigator wird derzeit von der FDA geprüft und soll 2006 auf den Markt kommen, sagt Tama Donaldson, Sprecherin des Unternehmens. "Wir haben klinische Studien abgeschlossen und werden in diesem Jahr weitere Versuche starten.
Die Sontra Medical Corporation verfügt über ein Gerät zur kontinuierlichen Überwachung, das mit Ultraschall arbeitet. Jeden Morgen wird ein Pflaster auf eine kleine Hautpartie geklebt, die zuvor mit einem Hautpermeationsgerät vorbereitet wurde. Das Pflaster überträgt Ultraschall auf Körperflüssigkeiten, um die Glukoserate zu überwachen.
Sean Moran, der Finanzchef von Sontra, berichtet, dass das Gerät 2007 für Intensivstationen in Krankenhäusern und 2008 für den Heimgebrauch zur Verfügung stehen wird. "Aufgrund der Hautdurchlässigkeit erhält man jede Sekunde einen Messwert, was zu einer höheren Genauigkeit führt", erklärt er dem Arzt. Zur Kalibrierung des Geräts ist täglich ein Stich in den Finger erforderlich.
δ 20. Juni 2005.
