Категории
Сменить пароль!
Сброс пароля!
Глюкометр – один из самых распространенных медицинских устройств, применяемых как в быту, так и в медучреждениях. Современные приборы просты в использовании, компактны и мобильны – пользоваться ими могут даже дети. Кстати, первый глюкометр на батарейках появился именно для того, чтобы упростить жизнь маленьких пациентов с диабетом. И сегодня без таких устройств невозможно представить контроль глюкозы.
Повышение уровня сахара в крови – один из главных диагностических признаков диабета. В давние времена динамику определяли по-разному: до появления устройств, способных измерить концентрацию глюкозы, в ход шли самые удивительные средства.
II век до н.э. – болезнь получает название
Первое полное описание сахарного диабета, дошедшее до нас, относится еще ко II веку до нашей эры. Его автор – древнегреческий врач Аретей Каппадокийский, который не только зафиксировал клинические симптомы, но и утвердил название этой болезни, предложенное его коллегой Деметриосом из Апамании. Слово «диабет» связывают с греческим глаголом διαβαίνειν, который можно перевести как «проходить сквозь» или «проходить мимо». Термин этот в понимании древних греков указывал на характерное для диабетиков чрезмерное мочеиспускание, при котором объем зачастую значительно превышал то количество жидкости, которое больной выпил.
Об этом признаке говорили и другие врачи древности, в том числе и Гиппократ. В своем трактате «Об эпидемиях», написанном за два века до трудов Аретея Каппадокийского, он тоже описывал большой объем мочеиспускания.
X век – органолептика в действии
В течение долгого времени, вплоть до XX века, заболевание определялось на основании органолептического исследования мочи. Проще говоря, ее просто пробовали на вкус, чтобы определить ее сладость. Об этом писал в своих трудах Авиценна, указывая на сладкую мочу как на важный диагностический признак.
О природе болезни долго ничего не знали. Из-за того, что менялись свойства мочи и появлялись проблемы с мочеиспусканием, врачи полагали, что болезнь поражает почки.
1776 год – всему виной сахар
Сладкий вкус мочи продолжал оставаться главным симптомом диабета. Доказать, что эта сладость связана именно с сахаром, смог Мэтью Добсон (1), который в 1776 году выпарил мочу одного из своих пациентов. После удаления жидкости остался белый кристаллический порошок.
Подобный эксперимент проводил Парацельс еще в XVI веке, однако он заключил, что осадок состоит из соли, а не сахара. Он полагал, что соль вызывает «жажду почек», а вместе с ней и учащенное обильное мочеиспускание. Добсон подтвердил, что осадок – это глюкоза, которая и придает моче сладкий вкус.
1838 год – сахар обнаружен в крови
В 1838-м подобный эксперимент был проведен и с кровью пациентов, страдающих диабетом. Из образцов крови, так же как и из собранной мочи, выделили глюкозу.
1841 год – сульфат меди в действии
Постепенно от органолептических методов в диагностике диабета начали отказываться, стали появляться другие тесты для выявления этой болезни. В 1841 году химик Троммер предложил проводить в медицинских целях реакцию окрашивания. Мочу пациента смешивали с сульфатом меди: глюкоза вступала в реакцию, раствор менял свой цвет.
Начало XX века – новый реагент
Уже в начале XX века эта методика была усовершенствована (2) американским биохимиком Стэнли Бенедиктом. К тому моменту стало ясно, чтоб обычная реакция с сульфатом меди часто давала завышенные результаты – с реагентом взаимодействовали и другие соединения, присутствовавшие в моче. Он модифицировал реагент, чтобы повысить специфичность реакции и получать более точный результат.
1918 год – цветовая дифференциация
Измерять сахар не в моче, а в крови научились в 1918 году. Авторы метода – Ханс Хагедорн и Йоханнес Йенсен, которые также, как и Бенедикт, предложили для этих целей цветовую реакцию. Метод получил название по фамилиям своих создателей и активно применялся в клинической практике до середины XX века.
1921 год – открытие инсулина
После открытия инсулина в 1921-м определение сахара в моче стало еще более популярным и важным. Со временем стало ясно, что знать уровень сахара важно не только для постановки диагноза, но также для контроля состояния пациента и успешности терапии.
1925 год – первые опыты самодиагностики
С 1925 года методика Бенедикта стала рутинной для пациентов с диабетом – они использовали ее для самоконтроля в домашних условиях. Однако делать анализ было непросто: мочу, смешанную с жидким реагентом в определенных пропорциях, надо было кипятить, держа над открытым огнем. Осадок указывал на присутствие сахара в моче, а его цвет коррелировал с концентрацией глюкозы. Если он был чисто голубым, сахар в моче отсутствовал, все другие оттенки указывали на диабет.
Постепенно само тестирование стало более удобным: реактив Бенедикта начали выпускать в сухих таблетках, а после, благодаря успехам так называемой «сухой химии», научились наносить на тест-полоски, окунаемые в мочу.
1940 год – анализ мочи типа dip and read
В 1940 году в клинической практике начали применяться (3) тесты формата «dip and read» – полоски можно было погружать в образец мочи, а затем «читать» полученный результат, сравнивая цвет полоски с палитрой референса. Возможность узнать результат анализа на сахар «здесь и сейчас» без долгих манипуляций значительно упростило жизнь пациентов с диабетом.
1963 год – тест-полоски для измерения глюкозы крови
В 1963-м произошло революционное событие – Эрни Адам изобрел первую тест-полоску для определения уровня сахара в крови. Основа тестирования – глюкозооксидазная реакция, которая применяется и в современных глюкометрах. На тест-полоску наносили достаточно большую каплю крови, выдерживали минуту, после чего кровь смывали и оценивали изменение цвета пластины с реагентом, сравнивая его с референсной шкалой.
Метод был одновременно и революционным, и не очень удобным. Быстрый анализ по капле крови, очевидно, удобнее тестирования по моче, но заметить те или иные оттенки в изменении цвета оказалось непросто. Часто интерпретация зависела от того, насколько хорошо лаборант, врач или пациент, различал цвета.
1970 год – автоматизация тестирования
Решением стало появление автоматического устройства, которое считывало сигнал, получаемый с тест-полосок, оценивало изменение цвета и самостоятельно рассчитывало концентрацию глюкозы. Первый такой прибор – прообраз современного глюкометра, появился в 1970 году. Его разработал Антон Клеменс. Если быть точным, то это была целая система для контроля уровня сахара: и глюкометр, и рефрактометр, без которого получить результат было невозможно.
О мобильности речь не шла: система весила около 1,5 кг, стоила более 600 долларов, а пользоваться ей можно было только в больничных условиях. Для домашнего применения пациентам по-прежнему были доступны исключительно тесты для определения глюкозы в моче, которые давали не всегда предсказуемый результат.
1979 год – первый глюкометр на батарейках
Первый глюкометр на батарейках – легкий, удобный, простой в использовании был сконструирован австралийцем Стэнли Кларком. Он не был врачом и практически не имел никакого отношения к медицине. Войти в историю и изменить жизни миллионов пациентов ему удалось, так как он хотел улучшить жизнь своей маленькой дочки.
Лиза Кларк страдала диабетом 1 типа. Ей то и дело приходилось посещать детскую больницу, чтобы там ей измерили уровень сахара. Визиты были частыми и нередко травмирующими. Кларк понял, что упростить жизнь вполне реально – не хватает лишь прибора, который позволил бы замерять сахар дома, а не в больничных стенах.
Разработкой глюкометра на батарейках он занимался вечерами после основной работы. К 1979 году было готово 30 экспериментальных образцов, которые были переданы в больницу, где наблюдалась Лиза. Устройства передали детям, страдавшим диабетом.
До того как они начали пользоваться глюкометрами, им приходилось посещать больницу 360 дней в году, после внедрения приборов число визитов сократилось до 50. Своей цели – улучшить качество жизни детей с диабетом и сократить то время, которое они проводят в больницах, Кларк добился. Скоро глюкометры на батарейках начали использовать не только дети, но и взрослые.
1996 год – глюкометры совершенствуются
Постепенно уменьшался объем капли крови, необходимый для исследования, а результаты становились все более и более точными. Несмотря на это, расхождения между домашними методами измерения и лабораторными оставались – тестирование в лаборатории давало гораздо более точные данные.
В 1996 году Американская диабетическая ассоциация выпустила (4) новые требования к производителям глюкометров – в те годы их на рынке было немало. Согласно этим требованиям, отклонения от лабораторных измерений для домашних систем не должно было превышать 5%. Это еще раз заставило пересмотреть подход и к методике измерения, и к самим устройствам. Столь строгие требования говорят о том, что данным глюкометров действительно можно доверять.
1999 год – ценность самоконтроля
Самоконтроль показателей сахара в крови – важная часть терапии сахарного диабета. Пациенты придерживаются определенного режима, делая забор проб несколько раз в день. Однако постоянный контакт с иглами, даже малотравматичными, привел к необходимости создания систем непрерывного мониторинга глюкозы. Первая подобная система была одобрена в США в 1999 году, а затем начала появляться и в других странах.
Первые системы были достаточно несовершенны – цена была высокой, а узнавать результаты замеров в режиме реального времени было нельзя. Однако в дальнейшем пользоваться стало гораздо удобнее: современные датчики устанавливаются на кожу на несколько недель, а результаты измерений сразу же отправляются пациенту в приложение. Кроме того, современные устройства «умеют» предсказывать, как и когда уровень глюкозы изменится.
2022 год – ИИ на страже здоровья
В 2022 году был запущен (5) проект с использованием искусственного интеллекта. Пациентам с диабетом было предложено фотографировать свой прием пищи, после чего специальное приложение анализирует рацион, чтобы в дальнейшем, когда оно получит и данные об изменении уровня сахара в крови, сделать выводы о том, что и почему повлияло на изменение концентрации глюкозы. Итогом могут стать персонализированные рекомендации для каждого пациента, касающиеся его диеты и образа жизни.
2025 год – перспективы для пациентов с диабетом
Сегодня все чаще говорят о внедрении бесконтактных и иных глюкометров, которые позволят полностью уйти от уколов. Это действительно важно, так как в некоторых случаях пациентам приходится делать до 10 уколов каждый день, что не лучшим образом сказывается на их здоровье и самочувствии. Некоторые пациенты, прекрасно понимая, что замерять сахар им необходимо, не делают этого, панически боясь проколов, вызывающих сильную тревожность (6).
Один из вариантов – мини-татуировки, которые крепятся на кожу пациента. Разработкой таких устройств занимаются (7) в разных научных организациях. Замерять уровень сахара они и правда способны, но массового внедрения их пока не происходит – ученым еще нужно проверить их эффективность и безопасность на большой выборке.
Другой вариант – полностью неинвазивные глюкометры, работающие на основе спектроскопии. К датчику таких приборов надо приложить палец, а еще их можно крепить на ухо подобно клипсе, либо надеть на запястье, как браслет.
Массово в клинической практике такие устройства пока не используются, но большинство из них выглядит поистине футуристично. И все это стало возможным благодаря тому, что первый глюкометр на батарейках изменил жизни тысяч пациентов с диабетом: почти полвека назад, открыв настоящую эру мобильности.
Источники:
2. Модификация диагностического метода
3. История измерения глюкозы в крови
4. Требования Диабетической ассоциации к глюкометрам
5. Цифровые решения для мониторинга гипогликемии
6. Сложности в самомониторинге для пациентов с диабетом 2 типа
Ксения Скрыпник, кандидат биологических наук
Комментарии (0)