Využitie glukomerov v starostlivosti o pacientov s diabetes mellitus

Souhrn

Poznanie glykémie je kľúčovým indikátorom glykemickej kompenzácie. Existuje množstvo biochemických procesov k overeniu hladiny glykémie, z ktorých dominuje elektrochemická analýza pre jednoduchosť a kvantitatívnu výpovednosť. Na stanovenie glykémie je ale potrebný invazívny prístup, ktorý pre svoju nepohodlnosť pre bolestivosť vpichov môže pacientov odrádzať od pravidelného selfmonitoringu. Čiastočné vylepšenie, čo sa týka početnosti vpichov, prinášajú systémy na stanovenie glykémie v intersticiálnej tekutine, či sa už jedná o tzv. „flash“ glukózový monitoring (FMG) alebo systémy kontinuálneho monitorovania glykémií (CGM). Vo vývoji nezaostávajú ani neinvazívne metodiky stanovenia koncentrácie glukózy v telesných tekutinách.

Klíčová slova:

diabetes mellitus – flash glukózový monitoring – glukomer – glykozylovaný hemoglobín – selfmonitoring glyké-mie

Úvod

Pokusy o kvantitatívne stanovenie koncentrácie glukózy v moči siahajú do 18. storočia a položili základ modernej starostlivosti o pacienta postihnutého ochorením diabetes mellitus (DM). Vývoj komerčného využitia miery glykosúrie nastal v roku 1908, kedy Benedict vyvinul reagens s obsahom medi, ktoré interagovalo s glukózou v moči. Modifikácie tohto procesu sa používali takmer 50 rokov [1]. V 40. rokoch došlo vylepšeniu zavedením technológie „dip-and–read“ („namoč a čítaj“) s testovaním glukózy v moči (Clinistix), čo umožnilo okamžité zistenie stavu glykosúrie. Z dnešného pohľadu testovanie nebolo efektívne, pretože odrážalo glykosúriu s časovým odstupom od glykémie v krvi, a navyše nevedelo odhaliť hypoglykémie [2].

V roku 1965 Ames vyvinul prvý prúžok na meranie koncentrácie glukózy v krvi – Dextrostix, ktorý využíval glukózooxidázovú reakciu. Pre tento spôsob stanovenia glykémie bola ale potrebná pomerne veľká kvapka krvi a výsledok bol známy po 60 s. Glykémia bola stanovená semikvantitatívne podľa dodanej farebnej škály. Prvý glukomer pre domáce použitie bol vyvinutý v 70. rokoch, nebol však veľmi presný. V 80. rokoch bol uvedený do používania glukomer Dextrometer s digitálnym displejom, ktorý už vyžadoval menšiu vzorku krvi a bol dostupnejší. Selfmonitoring glykémií sa tak stáva zložkou štandardnej starostlivosti, špeciálne u pacientov s diabetes mellitus typu 1 (DM1T) [1]. Pacienti už mali možnosť využívať domáci glukomer Ames Eyetone (obr). Išlo o zariadenie s hmotnosťou 1,8 kg a výškou približne 20 cm, prístroj musel byť zapojený do elektrickej siete a výsledok bol známy do 1 minúty [2]. Od tých čias prešiel vývoj glukomerov zjavnou evolúciou. V súčasnosti disponujeme generáciou glukomerov, ktoré sú prenosné, zriedka presahujú 10 cm, majú veľmi nízku hmotnosť, len niekoľko gramov a na rozbor potrebujú len veľmi malú vzorku krvi (0,6 µl) a analýza vzorky trvá len niekoľko sekúnd.

Technologické postupy

V zásade existujú dva technologické postupy získavania glykémie: optické a elektrochemické. Optické metódy využívajú zmenu farby ukazovateľa, ktorý odráža koncentráciu glukózy. Farba indikátora sa mení počas enzy­matickej reakcie, ktorá spracováva glukózu na jej metabolity. Hoci zmeny farby indikátora poskytujú pacientom intuitívny spôsob kontroly glykémie, nie je vhodný na kvantifikovanie jej hladiny a nepokrýva ani merania nízkych hladín glykémie [4]. Elektrochemické senzory priamo prevádzajú chemický signál na signál elektrický a sú súčasťou väčšiny glukomerov [4]. V súčasnosti dostupné zariadenia pracujú na základe enzymatickej reakcie elektrochemickej povahy s využitím glukózooxidázy, alebo glukózodehydrogenázy. Postupy využívajúce glukózooxidázu sú senzitívne na prítomnosť kyslíka, a mali by byť použité pri hodnotení glykémie z kapilárnej krvi u pacientov s normálnou saturáciou O₂. Vyššia saturácia kyslíka napr. v arteriálnej vzorke krvi alebo počas liečby kyslíkom môže poskytnúť falošne nízke hodnoty glykémie. Na druhej strane nízka saturácia kyslíkom, vysoká nadmorská výška alebo stanovenie vo venóznej krvi môže viesť k falošne vysokým hodnotám odčítanej glykémie. Zariadenia pracujúce na podklade reakcie glukózodehydrogenázy nie sú senzitívne na prítomnosť kyslíka [5], a môžu sa využívať na stanovenie glyk­émie vo venóznej, arteriálnej aj kapilárnej krvi [6].

S meraním glykémie na báze glukózooxidázovej reakcie môžu interferovať aj iné prirodzene sa vyskytujúce látky, napr. triacylglyceroly. Pri vysokej hladine triacylglycerolov môže dôjsť k zníženiu koncentrácie glukózy vo vyšetrovanej vzorke krvi, a to sa môže prejaviť falošne nízkou hodnotou glykémie. Kyselina močová vo veľmi vysokých hodnotách môže byť zoxidovaná elektródou, a tak môžu byť namerané falošne vysoké hodnoty glyk­émie. Pri glukomeroch na báze glukózodehydrogenázovej reakcie sa môžeme stretnúť s kompetíciou monosacharidov, galak­tózy, xylózy a disacharidu maltózy [7].

Glukomery, ktoré sa používajú v Európe musia spĺňať ISO štandardy (International Organization for Standardization ISO 15197:2013). To znamená, že pre glyk­émiu < 5,55 mmol/l má byť 95 % výsledkov v rozmedzí ± 0,83 mmol/l laboratórnych hodnôt a pri glykémiách > 5,55 mmol/l má byť 95 % výsledkov v rozmedzí odchýlky ± 15 % indexovej hodnoty glykémie [8].

Neinvazívne stanovenie koncentrácie glukózy

Neinvazívne metodiky stanovenia glykémie neprestávajú byť výzvou, a to napriek značným pokrokom vo vyšetrovaní glukózy v intersticiálnej tekutine („flash“ glukózový monitoring, kontinuálny glukózový monitoring). Neinvazívne postupy tvoria pomyselný priesečník medzi invazívnou „krvnou“ cestou a neinvazívnou cestou. Ide napríklad o stanovenie glukózy v slzách s využitím šošovky. Z chemického hľadiska je prostredie oka je relatívne čisté, existujú však problémy s energetickým zásobením senzora, ktorý je na kontaktnej šošovke a prenáša dáta bezdrôtovo. Pre minimalizáciu vybavenia v tomto malom anatomickom segmente sa vyvinula biopalivová bunka, ktorý využíva ako zdroj askorbát. Vyšetrenie koncentrácie glukózy v slinách je sťažené viac, a to prímesou nečistôt s horšou izoláciou glukózy. Vy­užitie transdermálnych náplastí funguje na báze iontoforézy a je potrebné, aby bola koža spotená. Pot má oproti iným biofluidom výhody pri neinvazívnom monitorovaní glukózy, pretože potné žľazy sú distribuované difúzne a reakcia potu sa považuje za dostatočne rýchlu, aby odrážala fyziologické podmienky. Pretože glukóza z potu zostáva v tomto kroku neabsorbovaná, je možné ju ľahko zmerať monitorovacími senzormi, či už vo forme náramku alebo náplasti. Tento typ merania je ale ovplyvnený vonkajšou teplotou a pH kože, čo je nevýhoda oproti meraniu glykémie v krvi, v ktorej sú teplota a pH viac stabilné. Ale aj tieto prekážky sa dajú eliminovať vložením tzv. pH- a teplotných senzorov [4]. Existujú aj dáta o neinvazívnom meraní glykémie na spektrofotometrickom princípe v oblasti tenaru, v intersticiálnej tekutine pod stratum corneum nad líniou tukového tkaniva, ktoré korelujú s krvnou glykémiou ale s časovým odstupom [9]. Používanie neinvazívnych technológií merania glykémie je na vzostupe, zlatým štandardom však stále zostáva informácia o glykémii získaná invazívne, či už z krvi, prípadne z intersticiálnej tekutiny.

Selfmonitoring glykémií (SMG)

SMG je neoddeliteľnou súčasťou starostlivosti o pacienta s diabetom. Monitorovanie glukózy umožňuje vyhodnocovanie individuálnej odpovede na terapiu a pomáha posúdiť, či sa glykemické ciele dosahujú bezpečne. Špecifické potreby a ciele pacienta by mali určovať frekvenciu a načasovanie SMG alebo aj zváženie použitia systémov kontinuálneho monitorovania glykémií (Continuous Glucose Monitoring – CGM). SMG boli súčasťou multifaktoriálnych postupov v štúdiách, v ktorých sa dokázala výhoda intenzívnej kontroly glykémie. Hlavné klinické štúdie u pacientov liečených inzulínom zahŕňali samokontrolu glukózy v krvi ako súčasť multifaktoriálnych zásahov, aby sa preukázala výhoda intenzívnej kontroly glykémie aj pri komplikáciách s cukrovkou [5].

U pacientov s diabetes mellitus typu 2 (DM2T) existuje korelácia medzi vyššou frekvenciou sebakontroly glykémií a nižším GHbA_1c (glykozylovaný hemoglobín), aj keď existuje typ pacientov, ktorí pri kontrole glyk­émie najmenej 1-krát denne uvádzajú, že nepodniknú žiadne kroky pri zistení nízkej, či vysokej hodnoty. Pacienti by mali byť poučení ako využívať výsledky zistené z glukomera na úpravu príjmu stravy, cvičenia a pod. Taktiež pri každej kontrole by sa mala prehodnotiť potreba využívania SMG, najmä ak nie je tento zohľadnený v praktickom selfmanažmente [5].

U pacientov na intenzifikovanom inzulínovom režime vyplýva dôležitosť SMG pri hodnotení hyperglykémie a hypoglykémie. Väčšina pacientov si meria glykémie pred jedlami, postprandiálne, pred spaním, pred cvičením, pri podozrení na hypoglykémiu a jej liečbe a pri riešení kritických úloh, ako je napr. vedenie motorového vozidla. Databázová štúdia s takmer s 27 000 deťmi a adolescentami s DM1T preukázala, že zvýšená denná frekvencia SMG bola spojená s významne nižšími hodnotami GHbA_1c a s menším výskytom akútnych komplikácií [5]. V štúdii realizovanej vo Švédsku, kde je celkovo dobrá dostupnosť glukomerov a diagnostických prúžkov sa zistilo, že menej ako 50 % dospelých s DM1T využíva SMG 4-krát denne a viac [10].

Podobný náhľad prebehol u 13 000 pacientov s DM2T, u ktorých analýza dát preukázala, že SMG je „podužívané“ u pacientov na inzulíne aj bez liečby inzulínom, a že postprandiálne glykémie boli kontrolované len zriedka [11]. U pacientov s DM2T bez liečby inzulínom môže byť SMG limitovaný klinickými benefitmi. Ale u niektorých jedincov môže samokontrola glykémií prispieť k zmene diéty, fyzickej aktivity a k úprave medikamentózneho manažmentu, tiež môže odhaliť ev. hypo­glykémie, zmeny počas interkurentných ochorení, či diskrepancie v korelácii s GHbA_1c. V 1 rok trvajúcej štúdii u pacientov bez inzulinoterapie so suboptimálnou glykemickou kontrolou prispel 7-bodový glykemický profil v 3 po sebe idúcich dňoch, zbieraný najmenej 1-krát za štvrťrok k zníženiu hodnoty GhbA_1c o 0,3 % oproti kontrolnej skupine [5].

Miesta odberu glykémie

Je veľa pacientov, ktorí sa sťažujú na bolestivosť vpichov do končekov prstov, čo môže mať v konečnom dôsledku dopad aj na menšiu frekvenciu odberov. Existujú odporúčania pre alternatívne miesta odberu ako je oblasť ramena alebo stehna, v ktorej sú vpichy menej bolestivé a môžu poskytnúť podobné výsledky ako odber z prsta. Odbery z alternatívnych miest sa neodporúčajú v skorom postprandiálnom období a hneď po cvičení [12]. Z ďalších miest sa ukazuje ako dobrá alternatíva odber krvi z oblasti tenaru a hypotenaru, ktoré majú podobné kapilárne zásobenie a v štúdiách sa najviac priblížili glykémii odoberanej z prsta. Zmenšenie bolestivosti vpichu prináša Genteel Lancet, odberové zariadenie, ktoré využíva vákuový tlak na odber krvi z malého otvoru vytvoreného miniinvazívnou lancetou. Ultrajemná ihla v kombinácii s tlakom prispieva k menej bolestivému pocitu pri odber krvi. Agentúra FDA (US Food and Drug Administration) povolila jej využívanie aj pri odberoch na alternatívnych miestach tela [13]. Na Slovensku nie je kategorizovaná, ale nie je problém si ju individuálne zakúpiť cez oficiálne portály so zdravotníckymi pomôckami.

Frekvencia SMG

Odporúčaná frekvencia monitoringu glykémií má byť individualizovaná pre každú osobu na základe typu diabetu, antihyperglykemickej liečby, pri zmenách liečby, pri sklone k hypoglykémiám, ale aj s ohľadom na špecifiká zamestnania a počas akútneho ochorenia [26]. Pre pacientov s DM1T je SMG kruciálnou zložkou k dosiahnutiu dobrej glykemickej kontroly. Výsledky rozsiahlej kohortnej štúdie preukázali, že realizácia ≥ 3 selftestov glykémie za deň je asociovaná so štatisticky a klinicky signifikantnou 1,0% redukciou GHbA_1c. [27]. Pre pacientov s DM2T liečených inzulínom sú takéto dôkazy menej presvedčivé, hoci štúdie preukázali aj u jedincov liečených inzulínom, ktorí sa testovali najmenej 3-krát denne, zlepšenie glykemickej kontroly [28]. Väčšine pacientov s DM liečených inzulínom sa odporúča hodnotiť glyk­émiu použitím SMG (a/alebo CGM) pred jedlami a občerstvením, pred spaním, pred cvičením, pri suspekcii na nízku glykémiu, po liečbe hypoglykémie a pred dôležitými činnosťami, ako je napr. šoférovanie. Pre väčšinu pacientov to znamená testovanie 6–10-krát denne, hoci existujú individuálne rozdiely [5].

U pacientov na liečbe bazálnym inzulínom a/alebo neinzulínovými antidiabetikami treba frekvenciu SMG zohľadiť podľa glykémie nalačno pred koncom pôsobenia bazálneho inzulínu kvôli adjustácii dávky, pričom ďalšie monitorovanie glykémie treba zosúladiť s potrebami aj nárokmi na testovacie prúžky. SMG bol demonštrovaný ako najviac efektívny u pacientov s DM2T počas prvých 6 mesiacov po diagnostike ochorenia, aj keď nie sú známe dôkazy o tom, že by bol SMG spojený s celkovou pohodou, spokojnosťou, alebo kvalitou života súvisiacou zo zdravím [29]. V praxi sa osvedčuje kontrola glykémie nameranej glukomerom s venóznou glykémiou stanovenou v laboratóriu, pričom variabilita by nemala presiahnuť viac ako 15 % [26]. Osobitnou kapitolou je „flash“ glukózový monitoring (flash glucose monitoring – FGM). Čítačky zobrazujú profil za posledných 8 hodín z interpolovaných koncentrácií glukózy, ktoré sa zaznamenávajú každých 15 minút. Ak pacient vykonáva ≥ 3 skeny senzoru za deň v ≤ 8 hodinových intervaloch, FGM zaznamenáva 24-hodinový glykemický profil [26].

Záver

Napriek vyspelosti a dostupnosti technológiám, ktoré objektivizujú stav glykemickej kompenzácie ostáva kľúčovým faktorom schopnosť tieto informácie správne interpretovať a zakomponovať do klinických plánov.

MUDr. Dana Prídavková, PhD. | dana.pridavkova@uniba.sk | www.unm.sk

Doručené do redakcie 21. 6. 2020

Prijaté po recenzii 1. 7. 2020