O rozpoznaní nespoľahlivého merania (senzora)

Nominálna dĺžka používania senzora Enlite (Medtronic) je 6 dní (podľa výrobcu). Počas tohto času by mal merať dobre. Avšak správanie senzora sa mení. Z rôznych príčin. Senzor má svoju životnosť a kvalita merania pomocou senzora sa s časom jeho používania mení. Postupom času sa zhoršuje (väčšinou). Pre úspešné používanie CGM systému je potrebné všímať si tieto zmeny. Umožní to rozoznať či je senzor v poriadku a či meria tak ako má, alebo meranie z nejakých príčin zlyháva a je nespoľahlivé.

Ukazovateľmi stavu senzora by mohli byť „zašumenosť“ meraného priebehu glukózy zo senzora a teda „zašumenosť“ ISIG signálu a zároveň samotná veľkosť ISIG signálu. Ukážme na dátach od jedného subjektu. Počas posledných zhruba dvoch mesiacov subjekt použil 5 snezorov.

Senzor 1.

Prvý senzor bol zavedený jedného dňa večer a používaný počas nasledujúcich 7 dní. Namerané CGM dáta sú na nasledujúcom obrázku.

Počas dňa 1., dňa 2. a dňa 3. je meranie v poriadku. Kalibrácia je v rámci možností úspešná a glukóza zo senzora súhlasí s hodnotou z glukomera. Signál ISIG sa mení v dostatočne veľkom intervale a jeho priebeh je hladký, nie je zašumený.

V deň 4. po obede začína hodnota signálu ISIG klesať. Dôvodom zjavne nie je pokles koncentrácie glukózy. Glykémia ráno v deň 3. a glykémia ráno v deň 4. je prakticky rovnaká ale veľkosť signálu ISIG je podstatne rozdielna. Navyše v deň 5. sa signál ISIG stáva zašumeným. Sú v ňom čo do veľkosti malé avšak rýchle a časté zmeny - teda šum. Pritom priemerná hodnota signálu ISIG je prakticky konštantná a to nie len v dni 5. ale aj v dňoch 6. a 7. Toto je jednoznačným znakom, že daný senzor už nemeria spoľahlivo. V tomto prípade teda bola životnosť senzora zhruba 3,5 dňa. Zvyšné meranie je nespoľahlivé, prakticky nepoužiteľné.

Šum ISIGu sa samozrejme prejaví aj na v reálnom čase zobrazovanej glukóze zo senzora. Ak je glukóza zo senzora zašumená v porovnaní napríklad s prvými dňami používania senzora, tak je to známka, že so senzorom sa pravdepodobne niečo stalo a nemeria spoľahlivo.

Druhým ukazovateľom opotrebovanosti senzora by mohol byť pomer hodnoty glykémie nameranej glukomerom (označme $BG$) k hodnote signálu $ISIG$ v tom istom čase, teda
$$
\text{kontrolný pomer} = \frac{BG}{ISIG} \qquad \left[ \frac{\text{mmol/l}}{\text{nA}} \right]
$$

Ak je tento pomer relatívne konštantný počas určitého obdobia, tak počas tohto obdobia senzor meria spoľahlivo a stále rovnako. Aspoň teoreticky.

Vyhodnoťme tento „kontrolný pomer“ pre prvé ranné meranie glykémie v každom dni. Toto meranie je vyznačené na obrázku vyššie spolu s príslušnou hodnotou $ISIG$. Hodnoty sú v nasledujúcej tabuľke:

deň	$BG$ [mmol/l]	$ISIG$ [nA]	$BG/ISIG$ [mmol/l/nA]
1	10.2	32.52	0.31
2	7.8	27.70	0.28
3	7.3	30.62	0.24
4	9.5	30.72	0.31
5	7.7	18.06	0.42
6	10.1	18.28	0.55
7	10.9	16.74	0.65

Počas prvých štyroch dní sa pri prvom rannom meraní udržiava zhruba konštantná hodnota pomeru $BG/ISIG$ (priemer prvých štyroch dní je 0,286 [mmol/l/nA]). Vo zvyšných dňoch sa hodnota $BG/ISIG$ vzhľadom na prvé štyri dni zvyšuje. To preto, že $ISIG$ klesol ale nie preto, že by klesli ranné glykémie. Zmena pomeru $BG/ISIG$ je teda známkou nespoľahlivo merajúceho senzora.

Senzor 2.

Pozrime sa na druhý senzor. Bol zavedený po obede a používaný nasledujúcich 5 dní, ktoré sú na nasledujúcom obrázku:

Opäť je zreteľný rozdiel medzi veľkosťou šumu signálu ISIG počas prvých dvoch dní a počas zvyšných dní.

Senzor 3.

Tretí senzor je asi výnimka potvrdzujúca pravidlo. Bol zavedený večer a používaný nasledujúcich 7 dní. Dáta sú na nasledujúcom obrázku:

Žiadny šum. Senzor meral spoľahlivo po celý čas. Pomer $BG/ISIG$ sa však neustále trochu menil. To je normálne. Práve preto je potrebná kalibrácia.

Mimochodom tieto grafy sú nakreslené tak, že keď sa na grafe prekrýva hodnota glykémie s hodnotou ISIG, tak pomer $BG/ISIG$ je práve 0,25 [mmol/l/nA] (alebo 4.5 [mg/ml/nA]). V tomto konkrétnom prípade, teda pre tento konkrétny subjekt je možné usúdiť, že ak senzor funguje správne, tak pomer $BG/ISIG$ sa väčšinu času udržiava blízko hodnoty 0,25 [mmol/l/nA].

Senzor 4.

Štvrtý senzor bol zavedený večer a používaný nasledujúcich 6 dní - dáta na nasledujúcom obrázku:

S narastajúcim časom používania je možné sledovať nárast šumu. Zmeny pomeru $BG/ISIG$ pri tomto konkrétnom senzore nie sú také zrejmé a jednoznačné ako pri prvom uvedenom senzore. V posledných dvoch dňoch je však pomer $BG/ISIG$ väčšinu času iný (takto od oka) ako v predchádzajúcich dňoch. V tabuľke sú uvedené a v grafe vyznačené body pre porovnanie pomeru $BG/ISIG$ v jednotlivých dňoch:

deň	BG [mmol/l]	ISIG [nA]	BG/ISIG [mmol/l/nA]
1	7.88	31.88	0.25
2	7.72	36.16	0.21
3	7.99	25.28	0.32
4	13.6	52.54	0.26
5	8.6	30.18	0.28
6	11.55	28.82	0.40

Senzor 5.

Piaty senzor je opäť jasnou ukážkou zhoršovania kvality merania s postupom času používania senzora. Narastá šum, mení sa aj pomer $BG/ISIG$. Viď nasledujúci graf a tabuľku (body z tabuľky vyznačené v grafe).

deň	BG [mmol/l]	ISIG [nA]	BG/ISIG [mmol/l/nA]
1	4.66	15.7	0.30
2	11.21	48.12	0.23
3	11.43	49.4	0.23
4	12.04	51.3	0.23
5	8.27	23.14	0.36
6	6.99	17.74	0.39
7	13.1	12.46	1.05

MT

p.s. Tie 7 dňové obrázky majú dlhšiu stranu dlhú „až“ 1680 pixelov, a hnusoba google mi ich skomprimoval - jednoducho nedovolí dať neskomprimované :( Ospravedlňte preto prosím zníženú kvalitu.