ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КОНТРОЛЯ ГЛЮКОЗЫ КРОВИ
Санкт-Петербургское диабетическое общество на протяжении более чем 20 лет успешно сотрудничает с Научно-исследовательским конструкторско-технологическим институтом биотехнических систем Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» (НИКТИ БТС «ЛЭТИ»), директор - доктор технических наук, лауреат государственных премий, профессор, Шаповалов Валентин Викторович.
Новая разработка НИКТИ БТС «ЛЭТИ» связана с созданием оригинального неинвазивного (без прокалывания кожных покровов) метода контроля глюкозы крови.
В связи с большим интересом, проявляемым пациентами с диабетом к этой теме, мы пригласили Валентина Викторовича к нам в Санкт-Петербургское диабетическое общество и попросили подробнее рассказать о работе над неинвазивным глюкометром, которая выполняется по Федеральной целевой программе Минобрнауки РФ.
- Валентин Викторович, несколько слов о том, с чего начиналась эта большая работа, чем был мотивирован Ваш выбор научной темы изысканий в сфере эндокринологии?
Мы давно сотрудничаем с Санкт-Петербургским диабетическим обществом и с уважением относимся к тому, что делается этой организацией для улучшения качества жизни людей с диабетом. Слова, сказанные М.Г.Шипулиной в одной из наших бесед о том, что ключевой проблемой в диагностике и лечении сахарного диабета является вопрос снижения травматичности при измерениях уровня глюкозы крови, заставили задуматься. Как минимизировать болевой порог, какие инструменты современная наука может предложить в качестве альтернативы болезненным проколам кожи при глюкометрии? Поставив такие задачи, мы нашли необычное техническое решение, которое относится к группе мультиспектральных оптических методов оценки концентрации глюкозы крови, но, в отличие от иных исследовательских подходов, строится на принципиально новом, не имеющем аналогов запатентованном полихромном источнике света с управляемым спектром. Его применение позволит измерять поглощение света на 30-ти и более длинах волн, в то время как сегодня такая оценка проводится на 1-2 длинах волн. Таким образом, наш подход обеспечивает более надежное и точное определение концентрации глюкозы в крови, не повреждая эпителий, не прокалывая кожу, не заставляя испытывать боль при замерах уровня глюкозы крови.
- А если коротко сформулировать основные требования к современному глюкометру, что бы Вы отметили в первую очередь?
Отметил бы три важных критерия - точность измерения, относительную дешевизну, удобство, включая отсутствие болевых ощущений. Вообще, оценка уровня сахара крови не должна занимать много времени, а сама процедура анализа должна быть дешевой. Пока этого не происходит потому, что используются затратные тест-полоски, а также технология калибровки, то есть настройки прибора на предстоящее измерение.
- По сути, своим проектом Вы решаете весь комплекс проблем? Это очень интересно. Можно ли в этой связи сказать, что российская наука идет в русле мировых трендов?
Безусловно, мы идем в тренде мировых современных разработок. Современными коллективами ученых делается много попыток создания неинвазивного глюкометра. Наша команда также ведет разработки в этом направлении. Проект реализуется в рамках конкурсного отбора Минобрнауки РФ на предоставление субсидии в целях реализации Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020гг» в части Мероприятия 1.2, очередь 08 (соглашение №№ 14.575.21.0141 от 26 сентября 2017 г. с уникальным идентификатором ПНИЭР – RFMEFI57517X0141).
Следует отметить, что в плане создания неинвазивной технологии глюкометрии трудятся несколько российских команд. Например, компания «Брейн Бит» (Санкт-Петербург) - в основе создаваемого ими прибора лежит получение данных о биохимическом составе крови методом оптического излучения по отраженному (рассеянному) свету. Компания «Интерсел Рэнд» (Физико-технический университет, Москва) создала микрокалориметр, который позволяет производить высококачественное измерение теплового эффекта и скорости метаболизма локального участка живой ткани. По измерению скорости теплопродукции определяется уровень сахара в крови. Исследования в сфере оптических методов глюкометрии также активно проводятся и в других странах.
- Валентин Викторович, будучи человеком посвященным в проблемы современной глюкометрии, какие аспекты темы все же считаете наиболее важными и первоочередными в решении?
Беспокоит, конечно же, рост заболеваемости диабетом, масштабы которого приближаются к пандемии. В РФ по официальной статистике диагноз «сахарный диабет» имеют 4 418 305 человек, в том числе дети и подростки до 18 лет 31 161 человек. В Санкт-Петербурге по данным комитета по здравоохранению города зарегистрированы 142 000 больных сахарным диабетом.
Вообще, по оценкам экспертов, в России насчитывается порядка 8 млн. людей с диабетом, половина из которых еще не знают о своем заболевании. Из общих затрат по Федеральной целевой программе «Дополнительное лекарственное обеспечение» расходы на сахарный диабет составляют четвертую часть. Поэтому сегодня очень важен поиск инновационных эффективных и относительно дешевых технологий диагностики и лечения диабета. В этом плане мы нашли поддержку в лице активистов и организаторов Санкт-Петербургского диабетического общества.
- Валентин Викторович, впереди у вашей научной группы - два года исследований и экспериментов. А что станет итогом научной деятельности и как смогут ощутить на себе пациенты с данным недугом в Санкт-Петербурге результат вашей работы?
Итогом нашего проекта должно стать создание аппаратно-программного модуля диагностики уровня сахара крови без забора крови для последующего использования в персональных медицинских приборах. Уже сейчас идут эксперименты локализации места измерения, большинство специалистов склоняется к мысли, что исследоваться будет мочка уха человека, с которой удобнее всего снимать информацию. Рассматривается конструкция типа клипсы. Рассматривается два варианта конечного продукта: собственно неинвазивный измеритель уровня сахара крови в виде клипсы на ухе, а также измеритель с помпой, который будет автоматически оценивать уровень сахара, помогать принимать решение о дозах введения инсулина, подкрепляя все это демонстрацией данных на дисплее. Важно отметить, что наш неинвазивный глюкометр, в отличие от зарубежных моделей, не нуждается в расходных материалах, поэтому себестоимость такого измерения уровня глюкозы в крови будет снижена в несколько раз. Следовательно, доступность эффективной терапии повысится, равно как улучшится и качество жизни пациентов с диабетом.
Беседу провела Наталья Осипова.
Санкт-Петербург, 20 декабря 2017 года.