– Tekniken betyder extremt mycket. Den hjälper till i vardagen med att hålla jämna blodsockernivåer, vilket är avgörande för personer med diabetes, säger Svenska diabetesförbundets talesperson Petra Rizvi.

I korthet sätter användarna på sig en liten givare så att blodsockernivåerna kan följas kontinuerligt med en avläsningsenhet. Patienten kan själv vidta åtgärder för att höja eller sänka sina glukosvärden. Mätvärdena rapporteras dessutom oftast direkt till de vårdteam som följer upp patienten. Eller så kan föräldrar på distans övervaka blodsockernivåerna hos ett barn.

För den diabetessjuke är alternativet till kontinuerlig mätning av blodsocker (CGM, Continous Glucose Measurement) självtest med testremsor. Det kräver att man sticker sig och placerar en bloddroppe på en testremsa ansluten till en avläsningsenhet. Även om tekniken har blivit enklare och snabbare så är det rätt omständligt. Och även om man testar sig tio gånger per dag så går det aldrig att följa svängningarna lika bra som vid kontinuerlig blodsockermätning.

CGM-tekniken började användas kliniskt redan 1999. Men under de senaste åren har den tagit stora steg framåt och blivit tillgänglig för många. Samtidigt påpekar Petra Rizvi att frågan om vem som ska få sensorer utskrivna av sjukvården är mycket aktuell. Idag är det vanligt att personer med diabetes typ 1 använder kontinuerlig blodsockermätning. Men även en del typ 2-diabetiker har tillgång till CGM.

Typ 1-diabetiker saknar egen produktion av insulin och behöver få tillförsel av hormonet med injektioner med insulinpenna eller med en insulinpump. När det gäller diabetes typ 2 så finns flera orsaker till sjukdomen. Den kan bero på att kroppen inte kan producera hela den mängd av insulin som behövs. Det kan också vara så att vävnaderna i kroppen saknar förmågan att utnyttja det insulin som finns tillgängligt. Diabetes typ 2 behandlas i första hand med olika läkemedel. Men även insulin används.

För en diabetiker är målsättningen att blodsockret hela tiden ligger inom ett rekommenderat intervall. För att inte riskera allvarliga följdsjukdomar som drabbar exempelvis ögon, njurar och hjärta får inte genomsnittsvärdet ligga för högt. Samtidigt får det inte heller sjunka för lågt. Då inträffar en känning, vilket i bästa fall är obehagligt. Går det för långt riskerar man medvetslöshet, något som kan vara fatalt.

I sitt dagliga liv reglerar diabetikern blodsockret med insulin (sänker blodsockret), kroppslig aktivitet (sänker blodsockret) och kolhydrater (höjer blodsockret).

Petra Rizvi menar att betydligt fler diabetessjuka än idag borde få möjlighet att använda blodsockergivare och att bedömningen ska vara likartad över landet. Den medicinska nyttan med kontinuerlig blodsockermätning är väl dokumenterad i vetenskap­liga studier menar hon.

En omdiskuterad fråga är möjligheten att styra insulinpumpar med mätvärdena från givarna, ofta kallat ”closed loop”. Begreppet syftar på en sluten reglerkrets där mätsignalen, alltså den uppmätta blodsockernivån, bestämmer styrsignalen, alltså mängden insulin. Många diabetiker använder en insulinpump. Pumpen doserar insulin genom en nål som sitter i underhuden. Den förprogrammeras ofta, samtidigt som användaren själv väljer hur stort det extra tillskottet vid måltider ska vara.

Det finns ännu inte något godkänt system som självständigt reglerar insulintillförseln endast med hjälp av mätvärden från blodsockergivaren. Det finns däremot åtminstone en lösning som är godkänd av myndigheterna och som använder automatiskt styrda basdoser av insulin i kombination med manuell inställning av måltidsdoser. Det är ett så kallat hybridsystem.

Det har också vuxit fram användargrupper som hjälper varandra att bygga egna closed loop-system. Systemen kopplar samman givarna för blodsocker och insulinpumpar av olika fabrikat. Lösningarna byggs ihop med styrprogramvara och olika typer av gränssnitt. Systemen används endast för eget bruk.

Det finns omkring 500 000 diabetiker i Sverige enligt Diabetesförbundet. Omkring 40 000 till 50 000 av dem har diabetes typ 1. År 2030 förväntas folksjukdomen att beröra omkring 500 miljoner av världens befolkning.

Utvecklingen av givare för kontinuerlig blodsockermätning har pågått i åtminstone 30 år. 1999 godkände den amerikanska läkemedelsmyndigheten FDA den första givaren för blodsocker, att användas under överinseende av sjukvårdspersonal. 2004 blev det första systemet tillgängligt för privat bruk. Året efter hade alla de tre medicinteknikföretagen Abbott, Dexcom och Medtronic tagit fram var sin givare.

Givarna bygger på en gemensam och väl beprövad biosensor­teknik. De utnyttjar att glukos i blodet oxideras med hjälp av enzymet glukosoxidas, samma princip som används i remsor för egentester av blodsocker. Givarna är försedda med en 6–7 mm lång elektrod som förs in i underhuden. Reaktionen mellan glukos i blodet och enzymet leder till att spänningen över elektroden förändras, vilket registreras av elektroniken i givaren.

Ett problem med den första generationen av givare för blodglukos var att de inte var tillräckligt noggranna. Måttet som vanligen används i branschen är MARD (mean absolute relative difference). Givarnas mätvärden jämförs då med värden från en noggrann laboratorieutrustning.

Den första generationen av sensorer hade ett MARD-mått på mellan 12 och 17 procent. Det ansågs vara för högt för att man skulle våga basera ­någon ­medicinsk behandling på dem.

Särskilt med tanke på att test­remsor för självkontroll har en MARD på mellan 5 och 10 procent, enligt en artikel i MDPI Electronics.

Dessutom var livslängden på den första generationen av givare inte längre än tre till fem dagar. En tredje nackdel var att de behövde kalibreras upp till två gånger om dagen. Vilket görs med hjälp av testremsor.

Efterhand har precisionen och livslängden hos givarna blivit bättre. MARD ligger idag strax under 10 procent på flera av systemen. Livslängden på givarna är upp till 14 dagar. Fortfarande behöver en del blodsockergivare kalibreras, för andra har det momentet avskaffats.

Utvecklingen av tekniken för att mäta blodsocker fortsätter att vara intensiv. Vid sidan av biosensorerna utvecklas flera optiska givare. Det amerikanska företaget Senseonics har visat en blodsockergivare avsedd att opereras in under huden och som har en livslängd på 90 dagar. Givaren utnyttjar fluorescens. Nackdelen här är det kirurgiska ingreppet, som även om det är litet behöver göras fyra gånger om året.

Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen. Prenumerera kostnadsfritt!

Återkommande rykten säger att elektronikjätten Apple är en annan optisk metod på spåren. Den kräver varken operation eller ens det minsta lilla stick i armen. Här handlar det om att förse Apple Watch med laserteknik och använda Ramanspridning för att mäta blodsockernivåerna.

Klockbatteri och 16-bitars processor håller igång mätningarna Vi har tagit bort höljet på en blodsockergivare för att se vad som finns innanför. Då visar sig ett litet mönsterkort med omkring 15 komponenter, bland annat en 16-bitars en-chipsprocessor från Texas Instruments och ett klockbatteri på 27 mAh. Abbots givarenhet Freestyle Libre 2 för kontinuerlig blodsockermätning är inte större än 30 mm i diameter och väger knappt 3 gram. Höjden är cirka 5 mm. Givaren har en självhäftande baksida och fästs på användarens överarm med en specialanpassad applikator. Givaren används i 14 dagar innan den ska bytas mot en ny. Innanför kapslingen finns ett litet runt kretskort med omkring 15 komponenter. Elektrodmontaget är placerat i centrumhålet och är borttaget på bilden. Elektroden är omkring 6–7 mm lång i ett flexibelt material och utnyttjar en biokemisk reaktion för att mäta blodsocker. Den förs in under samma moment som sensorn sätts på plats med en applikator. Mätdatainsamling och kommu­nikation sker med en transponder­krets med inbyggd processor. Videobloggaren Lightnthings har identifierat kretsen med hjälp av benkonfigurationen på kapseln, mönsterkortet och datablad från Texas Instruments. Transponderkretsen är byggd kring 16-bitars processorkärnan MSP 430 och är försedd bland annat med en 14-­bitars AD-omvandlare. Givaren kommunicerar med omvärlden med både NFC och Bluetooth. Transponderkretsen med mikroprocessor är den största elektronikkomponenten på kortet. Intill processorn sitter en temperaturgivare i gulaktigt flexmaterial som registrerar givarens omgivningstemperatur. Följer man sedan kortet medurs runt centrumhålet kommer man till kontaktpunkterna för elektrodmontaget. Ett vanligt klockbatteri svarar för strömförsörjningen. Det är ett silveroxidbatteri på 1,55V och kapacitet på 27 mAh. Det är tillräckligt för att hålla i gång blodsockergivaren under de 14 dagar den är igång.

KTH-forskning bakom ny blodsockersensor Det nederländska företaget Sensible är på väg att utveckla en givare för kontinuerlig mätning av blodsocker. Den använder en teknik med så kallade mikro­nålar som utvecklats på KTH i Stockholm av Federico Ribet. Han är idag forskningschef på företaget. I början av 2024 sker de första kliniska testerna av den nya sensorn på ett sjukhus i Nederländerna. Det blir ett mindre försök med 10–15 deltagare. Det får sedan en efterföljare i slutet av året, med mer än 150 deltagare. Det större försöket genomförs för att uppfylla de regulatoriska kraven för den här typen av medicinteknisk utrustning. Om de kliniska testerna blir framgångsrika hoppas företaget att de första blodsockergivarna av den här typen blir tillgängliga i slutet av 2025 eller början av 2026. En nyckelteknik i Sensibles givare är Federico Ribets utveckling av så kallade mikronålar. Under 2020 doktorerade han på avdelningen för mikro- och nanosystem på KTH med en avhandling om utveckling av miniatyriserade givare för kontinuerlig mätning av blodsocker (CGM). Sensibles givare kommer att använda samma biokemiska reaktion för att mäta blodsocker som de givare som finns på marknaden idag, det vill säga glukosoxidas-metoden som presenteras här intill. Givarna kommer också i övrigt att ha liknande funktioner och livslängd som de givare som finns idag. Det innebär bland annat att kommunikationen med omgivningen sker trådlöst med hjälp av Bluetooth. Sensible har som uttalad målsättning att ta fram ett givarsystem med ett öppet kommunikationsprotokoll. Det innebär bland annat att det kommer att vara enkelt att ansluta insulinpumpar av olika fabrikat till givarna. Den stora skillnaden är emeller­tid att elektroderna kommer att bestå av en enda mikronål som är mindre än 1 mm. Mätningarna av blodsocker kommer därmed att ske i läderhuden som är rik på små blodkärl, kapillärer. Enligt Federico Ribet finns det flera fördelar med att göra mätningarna i läderhuden framför att göra dem i underhuden, subkutant, som idag Framför allt innebär det att eftersläpningen, latensen, av värdena blir kortare. Han uppger att den är mellan 5 och 10 min om man mäter i läderhuden, jämfört med den aktuella glukosnivån i blodet. Dessutom blir placeringen av mikronålen mer förutsebar, eftersom den alltid kommer att hamna i läderhuden. En längre elektrod för subkutant bruk hamnar av nödvändighet antingen i fettvävnaden eller i muskelvävnaden, beroende på patientens kroppsbyggnad. Det ger en osäkerhet i mätningen på grund av lokala inhomogeniteter, menar han. Federico Ribet hävdar också att givare med de minimala mikromekaniska elektroderna lättare kommer att accepteras av användarna. Det kommer att innebära en bredare tillämpning av tekniken. Miniatyriseringen av komponenten gör också att man kan minska tillverkningskostnaderna betydligt. Sensible siktar på en halverad månadskostnad jämfört med dagens CGM-givare. Det betyder också att nya patientgrupper kan få tillgång till tekniken.MU