Зачем следить за уровнем сахара, даже если вы здоровы — и как сделать это без глюкометра. Полный разбор

Сегодня следить за сахаром в крови можно практически в реальном времени — это позволяют технологии непрерывного мониторинга глюкозы (НМГ). Небольшие датчики можно носить на руке дольше недели, а данные загружать на смартфон по Bluetooth. Но есть ли от этого польза здоровому человеку? Как вообще устроены эти датчики и насколько точные измерения могут давать? Все ответы — в нашем разборе.

Теория:

Что такое глюкоза, инсулин и диабет — кратко

Почему важно следить за глюкозой, даже если вы не больны диабетом

Технологии:

В чём суть и преимущества технологии непрерывного мониторинга глюкозы (НМГ)

Инвазивная энзиматическая технология НМГ — баланс точности и удобства

Инвазивная неэнзиматическая — долговечная и точная, но для неё нужна операция

Неинвазивные технологии НМГ — потенциально самые удобные, но пока неточные

Сначала кратко расскажем теорию — если вы уже всё это знаете, переходите к следующему разделу →

Глюкоза — ключевой источник энергии в организме. Она нужна всем клеткам, но не может попасть в них просто так: чтобы преодолеть мембрану, глюкозе нужен специальный белок, гормон поджелудочной железы инсулин, который и впускает её внутрь.

Для упрощения в статье будем иногда говорить «сахар», имея в виду «глюкоза».

Уровень сахара в крови меняется, например, от еды, физической активности и стресса. Реакция на эти события у разных людей отличается.

Глюкозу в крови измеряют в ммоль/л или мг/дл, нормальной концентрацией натощак считают 3,3-5,5 ммоль/л — примерно 60–100 мг/дл.

С обменом глюкозы могут возникать проблемы. Если организм не вырабатывает инсулин, глюкоза не может проникнуть в клетку. Это состояние называют сахарным диабетом первого типа.

Бывает так, что инсулин выделяется, но рецепторы клеток работают неправильно, теряют чувствительность. Тогда инсулин не может работать с ними должным образом, и глюкоза тоже не поступает в клетку. Это сахарный диабет второго типа.

Больным диабетом приходится следить за уровнем глюкозы и инсулина. Если не лечить диабет, высокая концентрация сахара в крови может вызывать повреждения в организме — страдают все ткани, включая сердце, почки, глаза и нервную систему.

Для лечения диабета первого типа в организм нужно вводить инсулин извне. Диабет второго типа лечат по-разному: повышают чувствительность организма к глюкозе через изменения поведения, используют препараты, которые оживляют рецепторы, в некоторых случаях тоже добавляют инсулин извне.

Люди с диабетом следят за уровнем глюкозы, чтобы понимать, когда и сколько инсулина нужно ввести в организм.

Для измерения уровня сахара используют глюкометр. Чтобы получить измерение, нужно проколоть кожу пальца — для этого есть отдельное устройство — потом взять тест-полоску, вставить её в глюкометр. К кусочку тест-полоски, которая осталась снаружи, надо приложить каплю крови.

Многие люди, например, с избыточным весом, могут иметь повышенный уровень глюкозы или преддиабет, и ничего не знать об этом. К счастью, это состояние зачастую обратимо — поэтому людям без диабета тоже полезно понаблюдать за сахаром в крови. Это поможет:

Заметить высокие колебания сахара, чтобы вовремя обратиться к врачу. Исследование здоровых людей показало, что у них тоже могут встречаться проблемы с регуляцией сахара, характеризующиеся чрезмерно высокими скачками. Причём такие случаи могут встречаться чаще, чем считалось ранее.

Источник →

Менять свои привычки и следить за образом жизни. Исследования показывают, что постоянная обратная связь по уровню сахара даёт людям стимул следить за диетой и физической активностью. Привычки менять легче, если у вас появляется опора на данные.

Источник →

Оптимизировать диету и физическую активность, если привычки уже в порядке. Еда, стресс и сон по-разному отражаются на уровнях глюкозы у разных людей. И если получать актуальную информацию в реальном времени, можно научиться принимать более оптимальные решения. Например, выбрать, как лучше питаться до или после тренировки.

Источник →

Устройства с технологиями НМГ удобнее глюкометров, а ещё дают возможность по-новому собирать данные:

Глюкометр даёт только показатель в моменте, а НМГ — динамику поминутно. А тренды гораздо важнее отдельных значений. Нас интересует не абсолютный уровень сахара, а то, насколько медленно или быстро он растёт.

Возможность смотреть на глюкозу в динамике — это game changer. Люди с диабетом могут точнее выбирать время и дозу для инсулиновых инъекций. Или просто подключить устройство НМГ к инсулиновой помпе, чтобы решение принимал компьютер.

Люди без диабета могут быстрее узнать детали своего обмена веществ. Например, за пару дней с устройством НМГ на руке, а не за несколько недель регулярных анализов крови и работы с глюкометром.

Game changer случился давно, просто не так давно НМГ стал доступнее и точнее. Первые технологии появились ещё в 90-х, но последние несколько лет популярность устройств НМГ растёт, потому что они стали точнее, меньше, удобнее и дешевле. Теперь они буквально доступны всем.

Системы НМГ ещё не могут заменить глюкометр для больных диабетом. Устройства нужно калибровать, к тому же их точность пока может уступать глюкометрам в силу технических особенностей — чуть ниже мы обсудим это подробнее.

«Инвазивная» значит, что технология предполагает прокалывание кожи, а «энзиматическая» — что для детекции глюкозы используют энзимы, то есть ферменты.

Инвазивный — звучит страшновато, но на самом деле энзиматическая технология позволяет получать оценку уровня сахара в крови без контакта с самой кровью. Достаточно контакта с межклеточной жидкостью — глюкоза попадает туда из крови. Сделать небольшой прокол на коже потребуется примерно раз в две недели, чтобы закрепить устройство.

Как всё устроено. Устройство состоит из двух частей — сенсора и передатчика. Сенсор вводится под кожу, где контактирует с межклеточной жидкостью. Чтобы закрепить сенсор с передатчиком на теле, обычно нужен аппликатор.

Загляните на видео от Abbott для Libre 2, там ещё нагляднее.

👉 How to Apply the FreeStyle Libre 2 Sensor, YouTube

Передатчик крепится к сенсору и отправляет данные по Bluetooth, например, на телефон или смарт-часы. Обычно устройство носят на руке или животе:

Часть сенсора, которая находится под кожей, покрыта специальными ферментами. Они вступают в электрохимическую реакцию с глюкозой, при этом выделяется перекись водорода — сенсор умеет замечать её и таким образом детектировать глюкозу.

Но такая химическая реакция не может идти вечно, потому что наша иммунная система замечает чужеродный белок — фермент на поверхности сенсора и другие его компоненты, — и начинает разрушать их.

Какая точность. Её оценивают по средней относительной погрешности (mean absolute relative difference, MARD). Чем она ниже, тем лучше.

MARD ниже 7–8% можно считать хорошей точностью. В некоторых исследованиях точность выше 10% уже считают недостаточной, чтобы принимать решения о вводе инсулина. Чуть ниже приведём данные о точности самых популярных сенсоров.

Сколько можно носить. 1–2 недели. Можно ходить в душ и заниматься спортом.

Кто производит. Несколько американских и китайских компаний. Вот список ведущих производителей с указанием их последних моделей:

Сколько стоит. В начале 2024-го FreeStyle Libre 2 стоит около 6 000 ₽, 3-е поколение дороже.

«Неэнзиматическая» — значит, без использования ферментов. Установить такой сенсор сложнее, для этого нужен врач.

Как всё устроено. Небольшая капсула с сенсором имплантируется под кожу. Она покрыта не ферментом, а другим глюкозочувствительным веществом, которое более устойчиво к нашей иммунной системе. Передатчик, как и в случае с предыдущими примерами, крепится сверху на коже.

Какая точность. MARD — 8.5%

Сколько можно носить. 6 месяцев.

Кто производит. В начале 2024-го — только Senseonics, устройство Eversense E3 CGM

Сколько стоит. Приобрести Eversense можно только через врача в США, в год система обойдётся примерно в 2900–3500 $. Узнать подробности (нужен VPN).

«Неинвазивные» — то есть те, что не подразумевают нарушения целостности кожи. Они очень разные, но пока ни одна технология не даёт необходимой точности, поэтому мы просто расскажем о нескольких примерах.

Как всё устроено. Поскольку у таких устройств нет доступа к крови или межклеточной жидкости, приходится идти на хитрости. Например, есть технологии измерения уровня сахара через пот или слезу, а ещё через просвечивание мочки уха.

Кто производит — или пытался. Рынку известно, что в Apple пытались реализовать оптическое измерение глюкозы в Apple Watch, но пока не смогли. А в Google / Alphabet разрабатывали проект Google Contact Lens, в котором собирались измерять уровень сахара через слезу, но проект закрыли в 2018.

👉 Наблюдать за уровнем глюкозы полезно и здоровым людям. Можно ещё не получить диагноз «диабет», но иметь зашкаливающие показатели или уже страдать нарушениями обмена веществ. Если следить за тем, как организм регулирует уровень глюкозы, можно вовремя заметить проблемы и изменить привычки.

👉 С недавних пор следить за сахаром стало проще — появились массово доступные устройства для непрерывного измерения глюкозы. В отличие от глюкометра, они дают не разовое и супер-точное измерение, а чуть менее точное, но в динамике.

Есть три группы технологий НМГ:

Инвазивные энзиматические. Подход довольно точный, устройства выглядят как пластырь на руке, требуют небольшого прокола, но носить можно 1–2 недели. Это, например, устройства Abbott Freestyle Libre или Dexcom G7. Можно купить в РФ.

Инвазивные неэнзиматические. Тоже точные, но сенсор надо вживлять под кожу: нужна небольшая операция, зато хватит на полгода. Пока такие устройства делает только компания Eversense, а купить их можно только в США у врача.

Неинвазивные. Это группа технологий, которые по идее позволяют измерять глюкозу без прокола на коже. Но они пока не реализованы в достаточно точных устройствах. Хотя попытки были у Apple и Google, а исследования и разработки активно продолжаются и сейчас, в том числе в РФ.

👉 Устройства для НМГ могут передать данные в смартфон по Bluetooth. Есть приложения от производителей — например, Abbott FreeStyle LibreLink или Dexcom Clarity. А есть — от сторонних разработчиков, например, Levels и Nutrisense. Они собирают одинаковые данные, но отличаются интерфейсом и функциями.

Мы — российская команда учёных, врачей, разработчиков и предпринимателей Metabolism Cloud, и тоже разрабатываем устройства НМГ.

Смотреть сайт →

👉 Взяли за основу энзиматическую технологию, но собираемся сделать ещё один шаг вперёд и научиться следить за несколькими другими метаболитами, кроме глюкозы: например, за уровнем кетоновых тел, мочевой кислотой и молочной кислотой.

👉 Разрабатываем приложение, которое будет учитывать образ жизни пользователя и сможет предупреждать о возможных скачках уровня глюкозы и других метаболитов с помощью предиктивной аналитики.

Скоро расскажем больше. Подписывайтесь, если заинтересовались, или свяжитесь с нами напрямую. К нам в команду ищем талантливых программистов, химиков, материаловедов и эндокринологов.

Написать нам →