روزهای اولیه: تست های ادرار و عدم بینش

قبل از اینکه متر گلوکز خون در دسترس باشد، افراد مبتلا به دیابت گزینه های کمی برای نظارت بر وضعیت خود داشتند. رایج ترین روش آزمایش ادرار بود که به زمان های باستان برمی گردد. پزشکان از ادرار برای شیرینی خوردن طعم می دادند – یک عمل به نام "حسات خشک" - برای تشخیص دیابت در اواسط قرن نوزدهم، آزمایش های شیمیایی با استفاده از سولفات (به عنوان مثال، آزمایش های تنظیم شده) اجازه می داد تا بیماران واقعی را با مقایسه با این تغییرات خفیف گلوکز مقایسه کنند.

تولد خون Glucose

تجهیزات تجاری اولیه

اولین متر گلوکز خون، Ames Reflectancemeter در سال 1969 معرفی شد، این یک دستگاه بزرگ و سنگین بود که حدود 500 دلار هزینه داشت (معادل چند هزار دلار امروز) نیاز به کاهش بزرگ خون داشت – به طور معمول از یک سوزن انگشت – و یک نوار واکنش که باید به دقت زمان بندی شده بود. سپس نوار منعکس شده نور از اندازه گیری برای تولید یک پزشک و تقریباً برای مراجعه به بیمارستان ها بود.

انقلاب نظارت بر خانه

در اواخر دهه 1970، مترهای کوچکتر و مقرون به صرفه تر ظاهر شدند.دکستر (1979) و گلوومتر (1980) به بیماران اجازه داد تا گلوکز خون خود را در خانه برای اولین بار آزمایش کنند، این دستگاه ها هنوز به یک نمونه نسبتا بزرگ از خون نیاز داشتند - حدود 30-50 میکرو لیتر - اما نشان دهنده یک جهش رو به جلو بود.

تکنولوژی Milestones

در طول دهه ۱۹۹۰، تکنولوژی اندازه گیری گلوکز به سرعت پیشرفت کرد.

  • نوار تست Biosensor: [FLT 1] جایگزین بازتاب پذیری با سنسورهای ایزومتریک با استفاده از اکسید گلوکز، قادر به خواندن سریع تر و دقیق تر با حجم خون کوچکتر است.
  • کد نویسی خودکار: حذف کالیبراسیون دستی با استفاده از تراشه یا کلید کد، کاهش خطای کاربر.
  • ] حافظه و مدیریت داده ها: متر شروع به ذخیره صدها خواندن با تمبر زمان و تاریخ، اجازه می دهد بیماران و پزشکان برای شناسایی روند.
  • تست سایت آلترات؛ دستگاه ها اجازه دادند نمونه برداری خون از چنگال یا ران، کاهش درد از پیچ های تکراری انگشت.

در اوایل دهه ۲۰۰۰، میزان گلوکز خون به اندازه کافی کوچک بود که در جیبی قرار گرفت، کمتر از یک میکرولی لیتر خون استفاده کرد و در پنج ثانیه نتایجی را ارائه داد: هر اندازه گیری یک نقطه در زمان بود و شکاف های بزرگ را ترک کرد که نوسانات خطرناک می تواند بی معنی شود.

ظهور نظارت مداوم گلوئس

اولین سیستم نظارت مستمر گلوکز (CGM) ، سیستم نظارت بر گلوکز مینی ام اس (سیستم نظارت مداوم گلوکز) توسط اداره غذا و داروی ایالات متحده (FDA) در سال 1999 تأیید شد ، این دستگاه در زمان واقعی نیست؛ داده های مربوط به تجزیه و تحلیل گذشته را ثبت کرد ، بسیار شبیه به یک مانیتور هولتر برای فعالیت قلب است.

چگونه CGM کار می کند: علم پشت سنسور

یک سیستم CGM مدرن شامل سه جزء اصلی است: سنسور، یک فرستنده و گیرنده (یا برنامه تلفن هوشمند) سنسور یک رشته نازک و انعطاف پذیر است که فقط در زیر پوست قرار دارد، به طور معمول در شکم یا بازوی، رشته خواندن با یک سنسور قندی متناسب با یک صفحه نمایش مایع، آنزیمی که با گلوکز در داخل مایع بین مایع واکنش نشان می دهد (سلول های مایع که در زیر گیرنده تغذیه می کنند) اغلب به میزان انتقال سیگنال های الکتریکی به یک سیگنال فعلی متصل می شوند.

شاخص های کلیدی: اشتباهات و دقت

دقت CGM توسط MARD (میک تفاوت نسبی مطلق) بیان می شود، که خواندن CGM را با اندازه گیری قند خون مرجع مقایسه می کند، به عنوان مثال، Dexcom G7 دارای MARD تقریبا 88.2٪ است، در حالی که ابوت Lib 3 دارای دقت بالاتر است، اما هنوز هم برای MARD 5٪ دقیق است.

تاثیر نظارت مستمر بر مدیریت دیابت

آگاهی و هشدار در زمان واقعی

CGM مدیریت دیابت را با ارائه داده های گلوکز (FLT:0) در زمان واقعی ( و هشدار قابل تنظیم برای قند خون بالا و پایین تغییر داده است. کاربران می توانند هشدار آستانه (به عنوان مثال، هشدار کم زیر 70 mg / dL) و هشدار از نرخ تغییر که هشدار از هیپوگلیسمی قریب الوقوع یا هیپرگلیسمی است، این بازخورد فوری برای کاهش سرعت مصرف بیماران - مانند مصرف قند به عنوان مصرف سریع است.

زمان در محدوده و بهبود A1C

شواهد بالینی به طور مداوم نشان می دهد که استفاده از CGM منجر به بهبود در ]Time در محدوده (TIR) ، تعریف شده به عنوان درصد از زمان سطح گلوکز بین 70 تا 180 میلی گرم / dL کاهش یافته است، مطالعه شاخص انسولین در Journal از انجمن پزشکی آمریکا دریافت که بزرگسالان با استفاده از دیابت به طور معمول کاهش میزان {\displaystyle {\displaystyle \1 \2} در مقایسه با استفاده از یک مطالعه علامت گذاری شده توسط یک {\displaystyle {\displaystyle {\displaystyle {\displaystyle {\displaystyle {\displaystyle {\displaystyle {\displaystyle \2}2.

اشتراک گذاری داده ها و نظارت از راه دور

سیستم های مدرن CGM با برنامه های تلفن هوشمند و سیستم عامل های مبتنی بر ابر ادغام می شوند، به کاربران اجازه می دهد تا داده های گلوکز خود را با مراقبان، اعضای خانواده و ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی به اشتراک بگذارند. والدین کودکان مبتلا به دیابت نوع 1 می توانند سطح گلوکز کودک خود را از راه دور از طریق یک برنامه تلفن هوشمند، دریافت هشدار اگر کودک در هنگام خواب یا در مدرسه کم می رود، این توانایی اضطراب را کاهش می دهد و مداخله فعال، به طور مشابه پزشکان می توانند در طول هفته های تشخیص داده های شبانه (مانند، و تنظیم زمان مشاهده دقیق).

چالش ها و محدودیت های تکنولوژی CGM

هزینه و دسترسی

علی رغم مزایای آن، تکنولوژی CGM همچنان گران است.در ایالات متحده، هزینه های خارج از جیب برای سنسورها، فرستنده ها و گیرنده ها می توانند از 200 تا 500 دلار در ماه، حتی با بیمه Medicare و بسیاری از بیمه گران خصوصی که در حال حاضر CGM را برای افرادی که دارای دیابت نوع 1 هستند و کسانی که دارای دیابت نوع 2 با استفاده از درمان شدید انسولین هستند، اما شکاف های پوشش برای بیماران مبتلا به دیابت 2 یا میزان زیادی کاهش می باشد، حتی دسترسی های غیر قابل دسترسی به انسولین یا حتی در آن ها، دسترسی نیست.

مشخصات بازی Sensor Wear و Skin Issues

هر سنسور CGM باید هر 7 تا 14 روز (بسته به نام تجاری) تغییر یابد، برخی از کاربران تحریک پوست، واکنش های آلرژیک به چسب، یا ناراحتی در هنگام وارد کردن، مشکلات پوستی تکراری می تواند منجر به کاهش زمان سایش و شکاف در داده ها شود (به عنوان مثال، Dexcom G7، Libre 3) کوچکتر و استفاده از چسب های ضد عفونی کننده است، اما جلوگیری از این مشکلات رایج پوست و آماده سازی آن ها می تواند از آن ها جلوگیری کند.

دقت در شرایط خاص

سنسورهای CGM گلوکز را در مایع بین المللی اندازه گیری می کنند که تا 5 تا 10 دقیقه پشت گلوکز خون قرار می گیرد، در طول دوره های تغییر سریع - مانند بعد از غذا یا در طول ورزش - خواندن CGM ممکن است سطح گلوکز خون واقعی را منعکس نکند، فشرده سازی مصنوعات (از نظر سنسور در هنگام خواب) و داروهای خاص (به عنوان مثال، atceen، خوانده شده، ویتامین C) می تواند با کاهش این هورمون های اندازه گیری شده، به حداقل رساندن اثرات انگشت توصیه شده باشد.

آینده نظارت بر گلوکز: فراتر از انگشت Prick

تکنولوژی های غیر تهاجمی

محققان مدت ها است که نظارت بر گلوکز غیر تهاجمی را دنبال کرده اند – داروهایی که نیازی به سوزن یا سنسور زیر پوستی ندارند. چندین روش امیدوار کننده در حال توسعه هستند:

در حالی که هیچ دستگاه غیر تهاجمی هنوز به دقت و قابلیت اطمینان مورد نیاز برای تصویب قانونی دست نیافته است، پیشرفت در میکروالکترونیک و یادگیری ماشین این هدف را نزدیک تر می کند.

سنسور های قابل کاشت و Longevity

جایگزین پوشیدنی CGM یک سنسور کاملاً قابل ایمپلنت است که می تواند ماه ها یا حتی سال ها دوام بیاورد. Eversense ، توسط Senseonics توسعه یافته و توسط FDA تایید شده است در سال 2018، استفاده از یک سنسور کوچک مبتنی بر آنفولانزا که تحت پوست بازوی بالا قرار گرفته است. A فرستنده قابل جابجایی که بیش از حد از حد قدرت های سنسور استفاده می کند و نیاز به کاهش عمر (کاهش)

هوش مصنوعی و پیش بینی Analytics

الگوریتم های یادگیری ماشین به طور فزاینده ای به نرم افزار CGM یکپارچه شده اند تا بینش های پیش بینی شده را ارائه دهند.برای مثال، Dexcom Clarity برنامه به طور مداوم با استفاده از تشخیص الگو برای پیش بینی سطح گلوکز 20 تا 60 دقیقه پیش رو، اجازه می دهد کاربران به طور کامل درمان هیپوآگلیسمی یا مدل های پیشرفته AI، اغلب بر اساس شبکه های عصبی، می توانند پاسخ های کنترل شده از طریق انسولین را یاد بگیرند (در حال حاضر این توصیه های کنترل انسولین را تنظیم کنند، و تنظیم کنند که قبلاً داده های کنترل مستقیم، و تنظیم می کنند، و یا مدل های کنترل مستقیم، و تنظیم می کنند.

سیستم های بسته بندی شده: از نظارت بر مدیریت خودکار

تکامل نهایی نظارت گلوکز سیستم حلقه کاملا بسته است (یک پانکراس مصنوعی) که به طور خودکار انسولین (و احتمالا گلوکاگون) را در پاسخ به داده های CGM بدون ورودی کاربر تنظیم می کند، سیستم های بسته حلقه هیبریدی نیاز به کاربر برای اعلام غذا و بوزون برای کربوهیدرات ها دارند، اما در غیر این صورت تحقیقات انسولین به طور خودکار در حال انجام است تا سیستم های کاملا مستقل ایجاد کند که همچنین می توانند با استفاده از گلوکز بسیار ساده (Ffast) و سیستم های پیشرو مانند:

جنبه انسانی: قدرت و کیفیت زندگی

فراتر از تکنولوژی، عمیق ترین تاثیر CGM بر زندگی روزمره افراد مبتلا به دیابت است.نگرانی مداوم در مورد هیپوگلیسمی - ترس از یک قند خون ناگهانی در طول خواب، رانندگی یا ورزش - به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد کاربران گزارش خواب بهتر، اضطراب کمتر و آزادی بیشتر برای درگیر شدن در فعالیت های فیزیکی. CGM همچنین به افراد کمک می کند تا درک کنند که بدن آنها چگونه به انتخاب های غذایی پاسخ می دهد، و هیچ گونه بهبود درک بهتر از آن است.

نتیجه گیری: سفری از پیشرفت مستمر

تکامل متر گلوکز از آزمایشات ادرار تا آسیب دیدگی به سیستم های نظارت مستمر گلوکز نشان دهنده یک مسیر قابل توجه از نوآوری است.هر مرحله محدودیت های قبلی خود را مورد توجه قرار داد: اول، فعال کردن تست های خانگی؛ سپس، ارائه اعداد زمان اشاره ای - و در نهایت، ارائه یک جریان مداوم از داده ها که نشان می دهد روند، مداخله زودهنگام، و ادغام با چالش های تحویل خودکار انسولین، مانند نظارت بر سرعت واقعی، و بدون سرعت ثابت کردن آن، و بدون سرعت، نشان می دهد.