Stránky

Princíp monitorovania glykémie so senzorom Enlite

Vysielač MiniLink
Enlite senzor je v súčasnosti základom systému pre kontinuálne monitorovanie glykémie (CGM) od spoločnosti Medtronic. Tento senzor je samozrejme aj súčasťou systému Guardian REAL-Time.

Samotný senzor je vlastne malá elektróda (presnejšie niekoľko elektród v jednom), ktorá sa zavádza do podkožného tkaniva. Glukózový senzor nemeria priamo koncentráciu glukózy v krvi. Meria koncentráciu glukózy v tekutine, ktorá obklopuje bunky v podkožnom tkanive, v intersticiálnej tekutine (interstitial fluid):

Koncentrácia glukózy v intersticiálnej tekutine (IT) ovplyvňuje elektrické vlastnosti tejto tekutiny. Práve tieto elektrické vlastnosti sa dajú merať pomocou elektródy „namočenej“ v IT. Ako už bolo uvedené, tou elektródou je senzor.

K senzoru sa pripája elektronika, ktorá využíva elektródu (senzor) pre meranie elektrických vlastností IT (keď už sme to tak nazvali). Tou elektronikou je v tomto prípade vysielač MiniLink (na fotografii vyššie). Výstupom tohto celku je signál, ktorý je úmerný koncentrácii glukózy v IT. Označenie signálu je $ISIG$, čo je skratka pre „intersticiálny signál“. Je to vlastne elektrický prúd, ktorý preteká elektródou (senzorom). Meria sa v nano ampéroch [nA].

Signál $ISIG$ predstavuje vlastne surové dáta zodpovedajúce monitorovanej glykémii. Tieto dáta vysielač vysiela do monitora, v prípade Guardian-u, alebo do iného zariadenia, ktoré je na to určené, napríklad inzulínová pumpa a kto vie čo všetko ešte. Hodnota $ISIG$ sa zobrazuje v stavovom okne senzora (na tomto obrázku na pumpe):


Signál $ISIG$, teda elektrický prúd v nA je potrebné prepočítať na koncentráciu glukózy v IT, napríklad v jednotkách mmol/l. Prepočet je nasledovný
$$SG = CF \cdot ISIG$$ kde $SG$ [mmol/l] je „glukóza zo senzora“ (Sensor Glucose), presnejšie koncentrácia glukózy v intersticiálnej tekutine a $CF$ [mmol/l/nA] je takzvaný kalibračný faktor (Calibration Factor).

Pre určenie kalibračného faktora $CF$ sa používa tzv. „kalibračná glykémia senzora“ čo je koncentrácia glukózy v kapilárnej krvi odmeraná bežným glukomerom. Označme ju $CBG$ [mmol/l]. Zjednodušene povedané, výpočet kalibračného faktora je založený na predpoklade, že priebeh koncentrácie glukózy v IT sa zhoduje s priebehom koncentrácie glukózy v krvi, avšak zaostáva o 10 až 15 minút. Ďalej sa predpokladá, že $ISIG$ je lineárnou funkciou koncentrácie glukózy v IT. Potom v princípe pre kalibračný faktor $CF$ platí
$$CF = \frac{CBG}{ISIG_p}$$ kde $CBG$ [mmol/l] je kalibračná glykémia senzora a $ISIG_p$ [nA] je hodnota signálu $ISIG$ nameraná 10 až 15 minút po odmeraní hodnoty $CBG$.

Hodnota, ktorú ukazuje systém pre kontinuálne monitorovanie glykémie ako „glukózu zo senzora“ je teda aktuálne nameraný $ISIG$ vynásobený aktuálne platným kalibračným faktorom $CF$ a táto hodnota zodpovedá koncentrácii glukózy v intersticiálnej tekutine. Systém neukazuje glykémiu v krvi. Preto sa vždy uvádza upozornenie, že pre rozhodovanie o terapii (napr. dávkovanie inzulínu) sú dôležité len merania klasickým glukomerom. CGM slúži len ako doplnok.

Výpočet kalibračného faktora je na samostatnú tému. Pojmy glukóza zo senzora či kalibračná glykémia senzora sú použité aj v grafoch v predchádzajúcich poznámkach.

MT

23. 3. 2014

Zavádzanie senzora


Aby som doplnil veľmi stručný prehľad systému Guardian REAL-Time, ktorého niektoré súčasti som spomenul a ukázal minule, pripájam video. Video vysvetľuje zavádzanie senzora Enlite a zároveň ponúka pohľad na ostatné (v podstate všetky ostatné) súčasti CGM systému Guardian REAL-Time okrem monitora.



Podobných videí ja samozrejme veľa. Toto konkrétne sa mi páčilo najviac z tých čo som si pozrel a presne takto som postupoval aj ja sám. Ak by som mal odporučiť nejaké ďalšie videá, tak tieto:
Na záver, infúzna sada inzulínovej pumpy a Enlite senzor spolu v jednom videu.

MT

15. 3. 2014

CGM nediabetika


Nedávno som mal možnosť vyskúšať CGM na vlastnej koži. Doslova. CGM je skratka pre Continuous Glucose Monitoring, teda systém pre kontinuálne monitorovanie glykémie. V tomto prípade je reč o CGM od spoločnosti Medtronic. Systém sa nazýva Guardian REAL-Time. Na fotke vyššie je takzvaný monitor tohto systému.

V prvom rade som chcel vedieť aké to je používať CGM. Zároveň to bola príležitosť získať dáta technicky rovnaké ako predmetné dáta projektu DiaDAQ s tým rozdielom, že v tomto prípade ide o „nediabetický denník.“ Najväčšou výhodou takto získaných dát je, že presne poznám okolnosti, pri ktorých boli získané čo umožní lepšie porozumieť výsledkom meraní a lepšie pripraviť spracovanie dát aj z iných zdrojov.


CareLink

Nediabetický denník obsahuje hodnoty glykémie namerané pomocou klasického glukomera (konkrétne ten čo je na obrázku vyššie), záznamy o príjme sacharidov a priebeh glykémie nameraný pomocou CGM. Všetky tieto dáta sa dajú do istej miery spracovať pomocou softvéru, ktorý poskytuje výrobca CGM zadarmo. Je to vlastne služba poskytovaná cez internet. Nazýva sa CareLink Personal. Dáta z CGM monitora, z glukomera a iné zaznamenané v Denníku je možné jednoducho odovzdať a následne prehľadne zobraziť vo forme rôznych správ.

Glukomer používaný v tomto prípade nie je kompatibilný s CareLink-om. Údaje o sacharidoch a navyše aj hodnoty glykémie z glukomera je preto potrebné zadať manuálne. CGM monitor umožňuje zaznamenať udalosti vtedy keď sú aktuálne. Udalosťou môže byť meranie glykémie glukomerom, príjem sacharidov či iné. Záznamy sa potom z monitora prenesú do CareLinku. Sacharidy a iné udalosti je možné zapísať do Denníka v CareLinku aj spätne v čase. Údaje z glukomera však nie je možné zadávať priamo do CareLinku. Ak neboli priebežne zaznamenávané v monitore a nie je ich možné priamo stiahnuť z glukomera (ako v tomto prípade) do CareLunk-u sa nedostanú. Výnimkou sú samozrejme tzv. kalibračné glykémie senzora, teda hodnoty, ktoré by mali byť namerané glokomerom a slúžia ako kalibrácia CGM.

Mimochodom, dovolím si dúfať, že pri bežnom používaní CGM je počet meraní glukomerom vyšší ako počet kalibračných glykémií.

Osobne som údaje o sacharidoch a údaje z glukomera zaznamenával jednoducho pomocou tabuliek na Google disk (alebo pomocou excelovskej tabuľky) a až neskôr som sacharidy pre zaujímavosť zadal aj do CareLink-u.

Príklad denného sumáru vygenerovaného pomocou softvéru CareLink je na nasledujúcom obrázku:
Obr. 1: Denný sumár

Najdôležitejšie však je, že CareLink umožňuje vygenerovať dátový súbor (konkrétne obyčajný csv súbor), ktorý obsahuje všetky možné dáta zaznamenané v monitore. To umožní napríklad zobraziť tie isté údaje ako v uvedenom dennom sumári a ešte oveľa viac.

Zobrazenie dát

Pozorný čitateľ si všimne, že na Obr. 1 rozsahy y-osí v grafoch nie sú zvolené pre tento prípad práve výhodne. V CareLink-u to nie je možné zmeniť. Pre cieľovú skupinu to asi ani nie je potrebné. Avšak pri vlastnom spracovaní dát je samozrejme možné spraviť všetko po svojom...

Senzor som zaviedol v nedeľu večer, približne o 18:30. V monitore bol senzor odštartovaný o 18:37. Všetko fungovalo podľa očakávania. Po dvoj hodinovom warm-up senzora v čase 20:37 ma systém vyzval zadať prvú kalibračnú glykémiu. V čase 20:56 sa zobrazila prvá hodnota glykémie nameraná pomocou CGM. Zaspával som zmierený s tým, že na ďalšiu kalibráciu budem vyzvaný o 6 hodín od prvej kalibrácie, teda niekedy pred treťou hodinou ráno (nastavil som si budík).

O 02:17 ma však zobudilo varovanie senzora: hypo. Ako prvé som zistil, že je to vlastne už druhé varovanie senzora. O 02:11 bolo totiž varovanie senzora: predpokladaná hypo, ktoré ma nezobudilo :) Ako druhé som zistil, že nie som schopný o druhej ráno zistiť čo sa s CGM vlastne deje. Keď už som bol zobudený, tak som rovno zadal ďalšiu kalibračnú glykémiu, vypol zvukové výstrahy alarmov a išiel spať ďalej.

Ráno som zistil, že CGM hlási asi milión alarmov a ukazuje glykémiu nižšiu ako 2,2 mmol/l , čo zjavne nebola pravda inak by som sa asi nezobudil. Ešte raz som systém nakalibroval o 06:13 a o 07:37. V pondelok doobeda som nemal čas venovať sa svojmu CGM a až po obede sa mi konečne začalo dariť merať niečo zmysluplné. Dáta vyzerajú nasledovne:

Obr. 2: Pondelok

Nasledujúce tri dni sa mi darilo celkom dobre. Aspoň na prvý pohľad. Dáta sú nasledovné:

Obr. 3: Utorok
Obr. 4: Streda
Obr. 5: Štvrtok

Piatkové dáta sú mierne odlišné oproti predchádzajúcim dňom. Sú akosi viac kmitavé:

Obr. 6: Piatok

Opäť, pozorný čitateľ si všimne náhle skoky v meranom priebehu glykémie, napr. 18.02. po 09:00, alebo medzeru v dátach v stredu v noci. Všetky tieto nejasnosti sú a budú predmetom ďalšieho „výskumu“ s cieľom lepšie porozumieť danému CGM a mať tak z neho väčší úžitok.

MT

14. 3. 2014