Reducerea zgomotului de măsurare într-un monitor continuu de glucoză prin acoperirea senzorului cu un

Subiecte

Abstract

Monitoarele continue de glucoză (CGM), utilizate de pacienții cu diabet zaharat, pot urmări în mod autonom fluctuațiile glicemiei în timp. Cu toate acestea, semnalul produs de CGM-uri în timpul perioadei inițiale de înregistrare după implantarea senzorului conține zgomot substanțial, necesitând recalibrare frecventă prin teste de înțepare deget. Aici, arătăm că acoperirea senzorului cu un polimer zwitterionic, găsit printr-o abordare chimică combinatorie, reduce semnificativ zgomotul semnalului și îmbunătățește performanța CGM. Am evaluat senzorii acoperiți cu polimer la șoareci, precum și la primatele neumane sănătoase și diabetice și am arătat că senzorii înregistrează cu exactitate nivelurile de glucoză fără a fi necesară recalibrarea. Arătăm, de asemenea, că senzorii acoperiți au abrogat semnificativ răspunsurile imune, așa cum este indicat de histologie, imagistica fluorescentă a întregului corp a activității proteazei asociate inflamației și expresia genică a markerilor de inflamație. Acoperirea polimerică poate permite CGM-urilor să devină dispozitive de măsurare independente.

Opțiuni de acces

Abonați-vă la Jurnal

Obțineți acces complet la jurnal timp de 1 an

doar 7,71 EUR pe număr

Toate prețurile sunt prețuri NET.
TVA va fi adăugat mai târziu în casă.

Închiriați sau cumpărați articol

Obțineți acces limitat la timp sau la articol complet pe ReadCube.

Toate prețurile sunt prețuri NET.

măsurare

Referințe

Yach, D., Stuckler, D. & Brownell, K. D. Consecințele epidemiologice și economice ale epidemiilor globale de obezitate și diabet. Nat. Med. 12, 62-66 (2006).

Zimmet, P., Alberti, K. G. M. M. și Shaw, J. Implicații globale și societale ale epidemiei de diabet. Natură 414, 782–787 (2001).

Gabir, M. M. și colab. Asociația Americană a Diabetului din 1997 și Organizația Mondială a Sănătății din 1999 criteriile pentru hiperglicemie în diagnosticul și predicția diabetului. Îngrijirea diabetului 23, 1108–1112 (2000).

Zhuo, X. și colab. Costul pe viață al diabetului și implicațiile sale pentru prevenirea diabetului. Îngrijirea diabetului 37, 2557–2564 (2014).

Clar, C., Barnard, K., Cummins, E., Royle, P. & Waugh, N. Auto-monitorizarea glicemiei în diabetul de tip 2: o revizuire sistematică. Tehnologia sănătății. Evalua. (Rockv.) 14, 1–140 (2010).

Kovatchev, B., Breton, M. și Clarke, W. Metode analitice pentru recuperarea și interpretarea datelor de monitorizare continuă a glucozei în diabet. Metode Enzymol. 454, 69-86 (2009).

Boland, E. și colab. Limitări ale metodelor convenționale de auto-monitorizare a glicemiei. Îngrijirea diabetului 24, 1858–1862 (2001).

Newman, J. D. și Turner, A. P. F. Biosenzori de glucoză din sânge la domiciliu: o perspectivă comercială. Biosene. Bioelectron. 20, 2435–2453 (2005).

Hovorka, R. Monitorizare continuă a glucozei și sisteme cu circuit închis. Diabet. Med. 23, 1-12 (2006).

Shichiri, M., Yamasaki, Y., Kawamori, R., Hakui, N. & Abe, H. Pancreas endocrin artificial portabil cu senzor de glucoză tip ac. Lancet 320, 1129–1131 (1982).

Hovorka, R. Livrarea insulinei în buclă închisă: de la bancă la practica clinică. Nat. Rev. Endocrinol. 7, 385-395 (2011).

Veiseh, O., Tang, B. C., Whitehead, K. A., Anderson, D. G. și Langer, R. Gestionarea diabetului cu nanomedicină: provocări și oportunități. Nat. Rev. Drug Discov. 14, 45–57 (2014).

Mastrototaro, J. J. Sistemul de monitorizare continuă a glucozei MiniMed. Tehnologia diabetului. Ther. 2, 13-18 (2004).

Girardin, C. M., Huot, C., Gonthier, M. & Delvin, E. Monitorizarea continuă a glucozei: o revizuire a perspectivelor biochimice și a utilizării clinice în diabetul de tip 1. Clin. Biochimie. 42, 136-142 (2009).

Gifford, R. Monitorizarea continuă a glucozei: 40 de ani, ce am învățat și ce urmează. ChemPhysChem 14, 2032–2044 (2013).

Rodbard, D. Monitorizarea continuă a glucozei: o revizuire a succeselor, provocărilor și oportunităților. Tehnologia diabetului. Ther. 18 (Supliment. 2), S23 - S213 (2016).

Vaddiraju, S., Burgess, D. J., Tomazos, I., Jain, F. C. și Papadimitrakopoulos, F. Tehnologii pentru monitorizarea continuă a glucozei: probleme actuale și promisiuni viitoare. J. Diabetes Sci. Tehnologie. 4, 1540–1562 (2010).

Gerritsen, M. Probleme asociate cu senzorii de glucoză implantați subcutanat. Îngrijirea diabetului 23, 143-145 (2000).

Nichols, S. P., Koh, A., Storm, W. L., Shin, J. H. și Schoenfisch, M. H. Materiale biocompatibile pentru dispozitive de monitorizare continuă a glucozei. Chem. Rev. 113, 2528–2549 (2013).

Gerritsen, M., Jansen, J. A. și Lutterman, J. A. Performanța senzorilor de glucoză implantați subcutanat pentru monitorizare continuă. Neth. J. Med. 54, 167–179 (1999).

Novak, M. T., Yuan, F. & Reichert, W. M. Predicția comportamentului senzorului de glucoză în sânge utilizând modelarea transportului: impactul relativ al bioincrustării proteinelor și al efectelor metabolice celulare. J. Diabetes Sci. Tehnologie. 7, 1547–1560 (2013).

Jadviscokova, T., Fajkusova, Z., Pallayova, M., Luza, J. & Kuzmina, G. Apariția evenimentelor adverse datorită monitorizării continue a glucozei. Biomed. Pap. Med. Fac. Univ. Palacky Olomouc ceh. Repub. 151, 263–266 (2007).

Ghidul utilizatorului iPro2 (Medtronic MiniMed, 2017).

Boyne, M. S., Silver, D. M., Kaplan, J. & Saudek, C. D. Momentul modificărilor glicemiei interstițiale și venoase măsurate cu un senzor de glucoză subcutanat continuu. Diabet 52, 2790–2794 (2003).

Ellison, J. M. și colab. Modificările rapide ale glicemiei postprandiale produc diferențe de concentrație la degetele, antebrațul și locurile de prelevare a coapsei. Îngrijirea diabetului 25, 961–964 (2002).

Sylvain, H. F. și colab. Acuratețea valorilor glucozei degetelor la pacienții cu șoc. A.m. J. Crit. Îngrijire 4, 44-48 (1995).

McGarraugh, G. Chimia monitoarelor comerciale continue de glucoză. Tehnologia diabetului. Ther. 11, S-17 - S-24 (2009).

Wang, J. în Senzori electrochimici, biosenzori și aplicațiile lor biomedicale (eds Zhang, X., Ju, H. și Wang, J.) 57–69 (Elsevier, New York, 2008).

Basu, A., Veettil, S., Dyer, R., Peyser, T. & Basu, R. Dovezi directe ale interferenței acetaminofenului cu detectarea subcutanată a glucozei la om: un studiu pilot. Tehnologia diabetului. Ther. 18 (Supliment. 2), S243 - S247 (2016).