Glucose meten zonder prikken

Redactie van diabetestype1.nl • 27 januari 2021
Glucose meten zonder prik.jpg

De bloedsuiker checken zonder naald of prik? Daar werken onderzoekers al tientallen jaren aan. Bijvoorbeeld glucose meten met een contactlens, met licht, of in speeksel. De meeste technieken staan wel pas aan het begin, en zullen niet zomaar de huidige meters en sensoren vervangen. Welke methoden zijn in ontwikkeling?

De meest betrouwbare manier om de bloedsuiker te meten, is in het bloed. Maar de vingerprik is zo vervelend! Zeker voor mensen met naaldangst, die ook voorkomt bij mensen met diabetes. Daarom zoeken wetenschappers naar ‘non-invasieve’, pijnloze manieren van bloedsuiker meten. We zetten een aantal bekende nog lopende initiatieven op een rij, al zijn dit zeker niet de enige.

Hoe verder weg van het bloed, hoe moeilijker

Voor een glucosemeting geldt: hoe verder weg van de bloedbaan je meet, hoe onnauwkeuriger het resultaat. Want heel veel dingen kunnen een meting verstoren, zoals lichamelijke activiteit, de tijd van meten, de temperatuur, of hoe lang geleden de maaltijd was. Het is nog niemand gelukt om dat allemaal goed door te vertalen naar een rekenformule voor zo’n sensor.

Glucose meten zonder prikken is dus makkelijker gezegd dan gedaan. Aan sommige methodes is jaren gewerkt, producten waren al goedgekeurd voor de markt, en toch zijn ze mislukt (zoals C8 MediSensors en de GlucoWatch). Toch is het goed dat de ontwikkelingen doorgaan, want alle successen zijn ooit ergens begonnen. 

Glucose meten met licht

Onze huid is grotendeels doorzichtig, en laat dus licht door. Daarom werken onderzoekers al jaren aan meettechnieken op basis van licht.

Infrarood licht

Zoals wordt geëxperimenteerd met verschillende vormen van infrarood licht om glucose te meten (near-IR en mid-IR), en met fotoakoestiek (laser die terugkaatst als geluidsgolfjes).

Raman spectografie

Het verst zijn ze met de lichtmeettechniek Raman spectroscopie. Daarbij weerkaatsen glucosemoleculen licht, dat wordt opgevangen en omgezet naar waarden. Verschillende bedrijven, waaronder TNO, hebben op dit gebied al veel werk verzet. Na eerste veelbelovende resultaten is het nog niet gelukt om een concreet apparaat voor consumenten te maken. Ook bedrijven als Samsung en mogelijk Apple werken aan deze technologie, voor hun smartwatch.

Licht biedt veel mogelijkheden

Nog talloze andere bedrijven en universiteiten zijn bezig met licht-meettechnologieën, in bijvoorbeeld Spanje, Canada, India, Japan, Korea en de Verenigde Staten. In België werken ze overigens aan een interessante sensor op basis van licht, met ‘nanofotonica’. Het wordt wel een sensor voor onder de huid, dus toch nog 'invasief', maar hij is wel bijzonder. Hij gebruikt lichtstralen om heel nauwkeurig glucose en andere stoffen te meten.

Meten in traanvocht

Al jaren is bekend dat je glucose kunt meten in traanvocht. Alleen: dat is maar heel weinig glucose, en zie maar eens een sensor te maken die dat kan waarnemen. Sommige onderzoekers twijfelen daarom of het echt betrouwbaar genoeg zal zijn.

Anderen, zoals Japanse onderzoekers, denken dat je beter de stof glycoalbumine kunt meten in traanvocht, omdat dat een stabielere waarde is. Het zou een idee geven van de gemiddelde bloedsuikerwaarde, zoals HbA1c dat doet.

Contactlens

Een paar jaar terug werkte Google samen met Novartis aan een speciale contactlens om glucose meten in traanvocht. Inmiddels is dat project gestopt.

Maar verschillende andere wetenschappers, bijvoorbeeld in Korea, werken ijverig verder aan contactlenzen. Een van deze teams rapporteerde in 2018 goede voortgang, en een ander team, waarbij Samsung is betrokken, meldde in 2020 verdere resultaten. Daarnaast zouden bedrijven als Sensimed, EPGLMed, Sony en Apple werken aan lenzen met glucosesensor.

Het NovioSense veertje

Het Nederlandse bedrijf NovioSense ontwikkelde een klein en flexibel veertje (2 cm bij 1,5 mm). Je draagt het in het onderste ooglid. Het veertje heeft een glucosesensor die meet in het traanvocht, net als de lens. Studieresultaten waren positief, zoals nog werd verteld in 2020. Maar het is niet zeker of dit initiatief nog goed loopt.

Glucose meten in speeksel

Methodes om glucose te meten in speeksel zijn al redelijk veel onderzocht. Het werkt zo: in het speeksel zit glucose-oxidase. Dat zet glucose om in een ander stof en precies dat stofje meet je met behulp van licht. Met de waarde is de bloedsuiker te berekenen.

Tot nu toe is het een grove meting en de onderzoeken zijn maar met weinig mensen gedaan. Meer onderzoek is dus nodig. Er zijn wel ideeën genoeg, zoals een speen.

Zweten is meten

Glucose meten in zweet: zou dat even handig zijn als dat lukt! Onder andere Nederlandse onderzoekers werken eraan, met een start in 2021. De technologie die erbij komt kijken zijn radiogolven. 

Binghamton Universiteit heeft een papieren wegwerp-pleister ontworpen. Die meet de glucosewaarde doordat stoffen in de pleister reageren op de glucose in zweet, maar hij is alleen te gebruiken tijdens sport. De huidige stand van zaken is niet bekend. 

Meer actie zit er in een aanraaksensor van de Universiteit van Californië: via een elektrochemische technologie meet en berekent een sensor door aanraking met je vingertop de glucosewaarde. Eerste proeven zien er veelbelovend uit, maar nu zijn nog grootschaliger tests nodig.

Tattoo die hypers aangeeft

Amerikaanse onderzoekers van Harvard ontwikkelen samen met een bedrijf tatoeage-inkt. De tattoo meet de bloedsuiker met sensoren in de inkt en verkleurt als de bloedsuiker te hoog is. Het gaat wel om een heel grove meting, want je ziet alleen een kleur en geen getal. Het zou dus eerder een extra meetmethode zijn. Hier is nog aardig wat onderzoek voor nodig, maar het principe lijkt te werken.

Elektrisch stroompje door de huid

Onderzoekers van de Universiteit van Bath in Engeland ontwikkelden een soort sticker die je op je huid plakt. De sticker bestaat uit allemaal kleine sensoren, die een klein beetje stroom opwekken. Zo klein dat je er niets van voelt. Elke sensor omvat een haarzakje. Door deze opgewekte stroom wordt glucose uit de vloeistof tussen de cellen getrokken. De glucose komt terecht in mini-reservoirs, waar het wordt gemeten. Het is niet duidelijk of en wanneer dit op de markt komt.

Elektromagnetische straling

Verschillende initiatieven maken gebruik van radar, ofwel radiogolven. Dat is elektromagnetische straling om via een apparaatje de suikerwaarde door de huid te meten. Van geen van deze projecten is bekend wanneer ze er komen. Radiogolven worden ook gebruikt om glucose te meten in zweet.

De Britse Cardiff Universiteit is ermee bezig, evenals het bedrijf Infineon dat een soort horloge maakt op basis van deze technologie. Google en een Canadese universiteit zijn hierbij betrokken. Ook het bedrijf MediWise werkt aan een product: de GlucoWise. Een test duurt 10 seconden en daarna is de waarde te uploaden naar je telefoon. Wanneer is het er? Geen idee nog.

Microgolven om glucose te meten

Het principe van de magnetron, maar dan aangepast voor medische toepassing: al jaren is daar veel belangstelling voor. Zo bedachten Frans-Canadese onderzoekers een glucosesensor op basis van microgolven (en radiogolven). Je zou alleen je vingertop op de sensor hoeven plaatsen en klaar. Ze toonden in het lab aan dat hun idee in principe werkt, maar het is alleen nog maar de basis voor mogelijke verdere ontwikkeling tot een product.

Via jet-infusie (jet-injectie)?

Onderzoekers in Nieuw-Zeeland gebruiken een jet-infusietechniek om de vingerprik te vervangen. In plaats van een naald, wordt er een kleine hoeveelheid vloeistof met hele hoge snelheid op de huid afgevuurd. Hierbij komt er genoeg bloed vrij om de bloedglucosewaarde te meten. Helaas is deze nieuwe methode nog niet geheel pijnloos. Ook zoeken de onderzoekers nog naar een manier om het kleine beetje bloed dat vrijkomt goed op te vangen.  

Combinatie van technieken

Het bedrijf GlucoTrack heeft een sensor ontwikkeld die in de vorm van een clip aan je oorlel de glucosewaarde meet. Het apparaat werkt op basis van ultrasoon geluid, elektromagnetische signalen en warmte. Ze richten zich vooralsnog op mensen met diabetes type 2, en zeggen erbij dat er geen behandel- of medicatiebeslissingen mogen worden genomen op basis van deze metingen alleen.

Ook het Duitse bedrijf Diamontech timmert aan de weg, met een sensor die via licht de huidmoleculen in de vingertop verwarmt (je voelt dat niet). Het apparaat meet de teruggekaatste warmte en rekent die om naar een glucosewaarde. Het apparaat is nog niet op de markt.

Toch in de huid, maar met micronaaldjes (microneedles)

Verschillende productontwikkelaars werken aan manieren om glucose te meten via microneedles, hele dunne naaldjes. Er steekt nog steeds wat in je huid, dus nog steeds invasief, maar ze zeggen dat je die naaldjes niet voelt. Daarom vertellen we er toch wat over.

De K’Watch van het Franse bedrijf PKvitality is in ontwikkeling als medisch hulpmiddel, dat eruit ziet als een horloge (ze noemen het zelf een wearable smartwatch medical device). Hij zit op de pols geplakt en blijft zeven dagen zitten. Via micronaaldjes meet hij glucose in het bovenste deel van de huid, waar nog geen zenuwen zitten. Het is nog niet bekend wanneer het op de markt komt, maar de firma houdt de vaart erin.

Wat komt eerst, en hoe betrouwbaar is het?

De ene innovatie is al verder dan de andere. Onderzoek blijft een kwestie van tijd, hoop en soms ook teleurstelling. Wat zal het eerste komen? De GlucoTrack is het enige product dat al op de markt is, maar niet voor gebruik bij diabetes type 1. Volgens geruchten komen Apple en Samsung eind 2021 met smartwatches die glucose kunnen meten, maar alleen ter ondersteuning van leefstijl.

Dat geldt voor meer van deze technieken: de eerste ‘prikloze’ glucosemeters zullen waarschijnlijk eerst alleen een indruk geven van hoe je bloedsuiker ervoor staat, en zeker nog geen basis vormen voor insulinedosering. Tussenvormen met microneedles, zoals K’Watch, zijn mogelijk een stuk betrouwbaarder en komen er sneller aan.

Dit artikel geeft een momentopname van opvallende initiatieven rond november 2021. De ontwikkelingen gaan zo snel, en bedrijven zijn ook afhankelijk van zoveel andere omstandigheden, dat dit overzicht snel kan veranderen. Heb jij een suggestie, aanvulling of update? Stuur een mailtje naar info@diabetestype1.nl!

Op de hoogte blijven?

Ontvang regelmatig nieuws over diabetes type 1 per e-mail, met alleen artikelen die voor jou interessant zijn. Maak eenvoudig in 1 minuut een account aan en geef je interesses aan!