كيف يمكن لجهاز مراقبة الغلوكوز الذاتي أن يساعد الأشخاص المصابين بمرض السكري

كيف يمكن لجهاز مراقبة الغلوكوز الذاتي أن يساعد الأشخاص المصابين بمرض السكري
يجب على مرضى السكري مراقبة مستويات الجلوكوز لديهم طوال اليوم ، لكن القيام بذلك يمثل تحديًا.
sirtavelalot / Shutterstock.com

مرض السكري هو السبب الرئيسي السابع للوفاة في الولايات المتحدة ، مع حوالي شنومكس مليون الكبار وجود المرض. واحد في البالغين 4 لا يعرف حتى أنه يعاني من مرض السكري.

وبالإضافة إلى ذلك، شنومكس مليون الكبار لدينا السكري المسبق - وهي حالة ترتفع فيها مستويات السكر في الدم - ولا يعرف 90 في المائة أنها تمتلكها. ومن المرجح أن يتفاقم هذا العدد.

لتجنب المضاعفات التي تهدد الحياة التي تنشأ من مرض السكري ، من المهم للغاية بالنسبة لمرضى السكري الحفاظ على مستويات الجلوكوز في الدم داخل نطاق آمن. لكن هذا كان تحديا صعبا منذ فترة طويلة ، لأنه كان من الصعب رصد مستويات الجلوكوز بشكل موثوق به.

أنا كيميائي ومهندس كيميائي وحاسوب قام بتطوير وإجراء أبحاث حول نظام مراقبة محتمل ذاتي التشغيل. هذه أجهزة الاستشعار للجلوكوز تحويل الطاقة البيوكيميائية المخزنة في جلوكوز الدم - وبعبارة أخرى ، من جسم الشخص نفسه - إلى الطاقة الكهربائية لتشغيل الجهاز.

كل شيء عن التمثيل الغذائي للسكر

مرض السكري يؤثر على كيفية تكسر الجسم الطعام الذي نأكله في السكر. يتم تحرير هذا السكر أو الجلوكوز في مجرى الدم. ردا على ذلك ، ينتج البنكرياس هرمونا يسمى الأنسولين الذي يمكن خلايا الجسم من تناول السكر من الدم لاستخدامه كطاقة.

إذا كنت مصابًا بداء السكري ، فإن جسمك إما لا يصنع كمية كافية من الأنسولين ، كما هو الحال في مرض السكري من النوع 1 ، أو أنه لا يمكنه استخدام الأنسولين الذي يصنعه بالإضافة إلى أنه يجب عليه الحفاظ على صحة عملية التمثيل الغذائي لسكر الدم. هذا الأخير يسمى مرض السكري نوع 2. عندما لا يكون هناك ما يكفي من الأنسولين ، أو الخلايا تتوقف عن الاستجابة للأنسولين ، يبقى الكثير من السكر في مجرى الدم. هذا يمكن أن يؤدي إلى مضاعفات خطيرة.

حفظ السكر في الدم على مستوى آمن هي استراتيجية رئيسية لإدارة مرض السكري ومنع تطور المرض. وقد أظهرت الدراسات أن الأشخاص في برامج المكافحة المكثفة الذين حافظوا على مستويات جلوكوزهم في الدم قريبة من المستوى الطبيعي لديهم مضاعفات أقل من الناس الذين يحتفظون بشكل روتيني بمستويات السكر في الدم. حول 63.6 في المئة من البالغين إجراء مراقبة ذاتية يومية لجلوكوز الدم.

إن الحفاظ على مستويات الجلوكوز في الدم أصعب بكثير مما يبدو عليه. يتطلب الأمر أن يدفع الناس الكثير من الاهتمام لكمية الكربوهيدرات التي يستهلكونها وأنفسهم اختبار السكر في الدم عن طريق وخز إصبع خلال اليوم. يجب أن يحسب الكثير أيضا جرعات الأنسولين وحقن أنفسهم بالأنسولين.


الحصول على أحدث من InnerSelf


تحقيق هدف السيطرة على الجلوكوز أمر صعب للغاية بسبب التقلبات من النظام الغذائي. معظم الناس غير قادرين على الحفاظ على ضيق السيطرة على الجلوكوز في الدم.

ويمكن للمرض أن يتقدم حتى إذا كان الشخص يتبع توصيات الطبيب للحفاظ على نسبة الجلوكوز في الدم أكثر طبيعية. في محاولة للحفاظ على مستويات السكر في الدم منخفضة ، وبعضهم مع مرض السكري عن غير قصد يضعون أنفسهم في خطر متزايد لمستويات منخفضة للغاية من الجلوكوز في الدم ، أو نقص السكر في الدم ، وهي حالة تهدد الحياة. هذا التقلب من مستويات مرتفعة إلى منخفضة يصبح حاجزًا أمام مرضى السكري ، حيث يصبحون غير مثبّطين. وقد اقترحت الدراسات ذلك بعض الناس يختارون التوقف عن الصيانة السيطرة على جلوكوز الدم ضيق نتيجة لذلك. هذا المزيد من النتائج في عدم كفاية مراقبة مستوى السكر في الدم وخيارات غير صحية.

يزداد هذا الوضع سوءًا بسبب أخذ عينات الدم نادرة نسبيا طوال اليوم - أقل من أربع مرات - مقارنة بالتغيرات التي لا حصر لها في جلوكوز الدم التي تحدث على مدار اليوم. أيضا، مستويات الجلوكوز تعتمد على برنامج الدواء وكذلك الظروف الفردية. لا يوفر أخذ عينات الدم سوى سجل جلوكوز دم منفصل ، عندما يوفر سجل جلوكوز الدم المستمر أفضل المعلومات.

يمكن للأجهزة المساعدة ، لكنها ليست مثالية

تساعد أنظمة مراقبة الجلوكوز العديد من الأشخاص المصابين بمرض السكري ، ولكن لم يتم استخدامها على نطاق واسع بعد. (كيف يمكن لجهاز مراقبة الغلوكوز الذاتي أن يساعد الأشخاص المصابين بداء السكري)
تساعد أنظمة مراقبة الجلوكوز العديد من الأشخاص المصابين بمرض السكري ، ولكن لم يتم استخدامها على نطاق واسع بعد.
قرد صور الأعمال / Shutterstock.com

تجري عملية التقشير باستخدام أن استخدام الأجهزة التي يمكنها مراقبة مستويات الجلوكوز بشكل مستمر يمكن أن يكون جوابًا. هذه الأنظمة المستمرة لمراقبة الجلوكوز تأخذ قياسات متكررة ، عادة كل خمس دقائق ، من سكر الدم والسوائل البيولوجية المحيطة بالخلايا. وهذا يتيح المراقبة عن كثب والتصحيح في الوقت المناسب لمستويات الجلوكوز في الدم. لذلك ، هذه الأنظمة يمكن أن تقلل من المخاطر من المضاعفات المتعلقة بالسكري.

يمكن للمصابين بداء السكري ارتداء أحد هذه الشاشات في مناطق عديدة من الجسم ، مثل حول المعدة ، وظهر الذراعين والساقين. ولكن ، حتى الآن ، فقط نسبيا عدد قليل من الناس يرتدونها لأن هذه الأجهزة ليست مثالية. ما زال الناس بحاجة إلى اختبار مستويات الجلوكوز أربع مرات في اليوم باستخدام اختبار وخز الإصبع. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وقت استجابة الأجهزة بطيء ، وغالبًا ما تكون غير دقيقة. ويجب على الأشخاص عادةً ارتداء جهاز المراقبة وإعادة إدخاله تحت الجلد كل سبعة أيام. بالإضافة إلى ذلك ، في التجارب المعشاة ، لم يتم ربط المراقبة المستمرة تحسين نوعية الحياة.

أيضا ، وجدت تجربة سريرية حديثة أن المراقبين المتصلين لم يكونوا قادرين على اكتشاف نقص السكر في الدم من أجل تقليل حدوث بعض حالات نقص السكر في الدم الحادة التي حدثت في مرضى السكري من النوع 1.

مستقبل خال من وخز الإصبع؟

يمكن أن يكون أحد الحلول عبارة عن أجهزة قابلة للزرع ذاتيًا بالكامل بدون مكونات مرتبطة بالجلد وتكون أقل ازدحامًا وتسهّل عبء المستخدم. أنظمة مراقبة الجلوكوز المستمرة ذاتية التشغيل هي الجيل التالي من أجهزة مراقبة الجلوكوز التي قد تقلل من العوائق لاستخدام جهاز مراقبة الجلوكوز المستمر والالتزام. وهي تتبع مستويات السكر في الدم وتوصيل الأنسولين إذا كان الشخص يحتاج إليها

في مختبرنا ، نقوم بتطوير جهاز 4-millimeter ذاتي الزرع وقابل للزرع بواسطة جهاز 4-millimeter. فهو يولد الطاقة الكهربائية عن طريق تحويل الطاقة الكيميائية المخزنة في سكر دم الشخص ويعمل بنفس الطريقة على البطارية. ويستخدم البروتينات المرتبطة بسلكين تستهلكان بشكل انتقائي الجلوكوز والأكسجين في الدم لتوليد إلكترونات تتدفق عبر النظام. ينتج تدفق الإلكترونات عن الجيل الحالي. ينتج عن ناتج التيار الناتج وفرق الجهد بين السلكين إنتاج الطاقة الكهربائية. هذه الطاقة الكهربائية تتناسب طرديا مع تركيز سكر الدم. وبالتالي ، يمكن استخدامه للإحساس بالسرعة السريعة لسكر الدم مع فائدة إضافية تتمثل في الاستجابة للخلل في مستويات السكر في الدم.

الشيء المهم في نظامنا الأساسي هو أنه لا يتطلب بطاريات. يمكن استخدام الطاقة الكهربائية المولدة لتشغيل مضخة الأنسولين القابلة للزرع ، مما يسمح لنا بتوليد الطاقة في وقت واحد لمراقبة الجلوكوز وتسليم الأنسولين لاستهداف المواقع في الجسم لتحسين النتائج الصحية للمريض.

السؤال هو ما إذا كان يمكن تحويل فكرة "البنكرياس الاصطناعي المصنوع من حلقة مغلقة" إلى حقيقة. التحدي الأهم هو التصميم الهندسي المطلوب للبنكرياس الاصطناعي لنقل الجهاز من مقاعد البدلاء إلى العيادة وإلى الجسم ، حيث يستفيد المرضى من البنكرياس الاصطناعي الآلي بالكامل الذي لا يتطلب تدخل المستخدم.

أنا متفائل بأنه قد يكون هناك يوم يمكن فيه لهذا الجهاز أتمتة التحكم الكامل في جلوكوز الدم ، وتوفير مراقبة مستمرة للجلوكوز والولادة العلاجية دون أي تدخل من المريض. سيؤدي ذلك إلى تحسين إدارة مرض السكري وتمكين إنشاء عالم تستطيع فيه القوة البشرية الحفاظ على حياة الإنسان.المحادثة

نبذة عن الكاتب

جيماما سلوتر ، المدير التنفيذي لمركز فرانك ريدي لأبحاث الطاقة الحيوية ، جامعة أولد دومينيون

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.

كتب ذات صلة

{amazonWS: searchindex = كتب، كلمات = الجلوكوز، رصد، maxresults = 3}

enafarزكية-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةآر إس إس أيقونة

احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

{Emailcloak = إيقاف}

الأكثر قراءة