Dispositivo no invasivo calcula niveles de glucosa en sangre

La espectroscopía Raman ha sido usada para medir la cantidad de glucosa en los tejidos bajo la piel sin necesidad de realizar flebotomía.

La espectroscopía Raman es una técnica usada para estudiar modos vibracionales, rotacionales y otros de baja frecuencia, en un sistema. Se basa en la dispersión no elástica de la luz monocromática, usualmente de un láser en la gama visible, cercana al infrarrojo o cercana al ultravioleta.

A los pacientes que se practican la prueba de tolerancia a la glucosa (PTG) se les deben tomar muestras de sangre a intervalos frecuentes para que después de la ingesta de una solución rica en glucosa, se puedan determinar los niveles de glucosa en sangre. La prueba determinará qué tan rápidamente se elimina la glucosa de la sangre, un indicador de la diabetes, resistencia a la insulina o hipoglicemia reactiva. En un estudio de 10 voluntarios humanos que se practicaron la PTG en el Laboratorio de Espectroscopía del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) (Cambridge, MA, EUA), las mediciones de glucosa en sangre fueron medidas cada 10 minutos usando un analizador de glucosa clínica (HemoCue, Inc., Lake Forest, CA, EUA).

Se tomaron espectros Raman cada cinco minutos de los antebrazos de voluntarios humanos caucásicos y asiáticos humanos que se practicaron la PTG. Para la fuente de excitación, usaron un diodo láser de 830 nm con una potencia promedio de 300 mW en un punto de 1 mm2 de piel. Se acopló un espectrógrafo f/1,8 a un dispositivo LCD enfriado con nitrógeno para la dispersión espectral y la toma, respectivamente. Se aplicó un método de calibración con corrección de concentración dinámico (CCD) a los resultados de los espectros Raman para correlacionarlos con los resultados de la glucosa en sangre.

La técnica Raman mide la concentración de glucosa en el líquido intersticial y no en la sangre. Sin embargo, esta calibración se vuelve más difícil inmediatamente después de que el paciente toma la solución de glucosa porque la glucosa en sangre se eleva rápidamente, mientras que se requieren 5-10 minutos para ver un incremento correspondiente en los niveles de glucosa en el líquido intersticial. Por lo tanto el líquido intersticial no da un cuadro exacto de lo que está sucediendo en la sangre. Para comparar los dos conjuntos de resultados, los científicos usaron un algoritmo que relaciona las dos concentraciones, permitiéndoles predecir los niveles de glucosa sanguínea de la concentración de glucosa en el líquido intersticial. Después de que se aplicó el algoritmo, los resultados de los dos conjuntos de datos fueron muy similares.

Los científicos reportaron que usando la espectroscopía Raman calibrada DCC, aumentaban significativamente la exactitud de las mediciones de glucosa sanguínea con una mejora promedio de 15% y hasta 30% en algunos individuos. El estudio fue publicado en la edición de junio 2010 de la revista Analytical Chemistry.

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Massachusetts Institute of Technology
HemoCue, Inc