Twee onderzoeksgroepen van de UC San Diego hebben een innovatief draagbaar polsbandje ontwikkeld die de behandeling van diabetes ingrijpend kan verbeteren. Met het bandje kunnen namelijk gelijktijdig, en continu, zowel de bloedsuikerspiegel en hartgezondheid gemonitord worden.
Voeding, alcohol, lichaamsbeweging en stress beïnvloeden de bloedsuikerspiegel én de hartgezondheid op manieren die niet systematisch worden bijgehouden door conventionele systemen. Volgens Chang stelt het bandje gebruikers in staat om dagelijkse fysiologische veranderingen te monitoren en vroegtijdig in te grijpen, waardoor het risico op complicaties kan dalen. “Een enkele glucosemeeting is niet voldoende voor effectieve diabeteszorg”, zegt An-Yi Chang, postdoctoraal onderzoeker aan de Aiiso Yufeng Li Family Dept. of Chemical and Nano Engineering.
Innovatief slim polsbandje
De kern van het slimme polsbandje vormt een flexibele micronaald-array die pijnloos monsters neemt van de interstitiële vloeistof onder de huid. Door drie enzymen in kleine naaldjes, kunnen glucose, lactaat en alcohol realtime worden gemeten. De verwisselbare micronaald-array zorgt er ook voor dat er nauwelijks allergie- of infectierisico is kan langdurig gebruikt worden. Het bandje heeft ook ultrasone sensoren waarmee de bloeddruk en arteriële stijfheid gemeten kan worden. Tot slot zorgen ingebouwde ECG-elektroden voor hartslag monitoring.
Zo ontstaat een geïntegreerd beeld van zowel metabolische als cardiovasculaire status, informatie die traditionele glucosemonitors niet kunnen bieden. De meetgegevens worden op een gekoppelde smartphone of ander smart device getoond. Zo zijn in een oogopslag, realtime, metingen van bloeddruk, hartslag en slagaderstijfheid en de glucose-, lactaat- en alcoholniveaus af te lezen.
Gebruikers kunnen direct zien hoe bijvoorbeeld een maaltijd, een glas alcohol of een wandeling hun fysiologie beïnvloedt. Dit levert waardevolle inzichten in de persoonlijke metabolische en cardiovasculaire respons op dagelijkse prikkels. In tests bleken de meetwaarden van de smartband goed overeen te komen met die van professionele medische apparatuur. De onderzoekers zien dan ook een grote potentie voor de smartband, die uiteraard nog verder doorontwikkeld en getest zal moeten worden vooraleer hij op de markt kan komen.
De meerwaarde van realtime bloedsuiker monitoring bij diabetes patiënten is al vaker aangetoond en er zijn ook al heel wat oplossingen en tools voor beschikbaar. Daarbij zien we ook steeds vaker wearables zoals smartwatches en fitnesbandjes opduikten. Eerder dit jaar schreven wij over de internationale MOTIVATE‑T2D-studie (Canada & VK). Daarin volgden recent gediagnosticeerde patiënten een thuis-beweegprogramma en gebruikten een smartwatch met accelerometer en hartslagsensor, gecombineerd met virtuele coaching via de app. Resultaat: een retentie van 82% na 12 maanden, met aanzienlijke verbeteringen in bloedsuiker, systolische bloeddruk en cholesterol
Samenwerking
Aan de ontwikkeling van deze nieuwe ‘smartband’ hebben twee onderzoeksgroepen van de UC San Diego samengewerkt. Die van Joseph Wang, gespecialiseerd in multi-biomarker wearables, en Sheng Xu, expert in draagbare ultrasone sensoren. Samen maakten zij een device dat meerdere biomarkermetingen en cardiovasculaire statistieken gelijktijdig integreert in één gebruiksvriendelijk platform. De bevindingen van het onderzoek en de ontwikkeling zijn gepubliceerd in Nature Biomedical Engineering.
