Monitor de azúcar activado por láser.

Desde el año 2000, la diabetes mellitus en México es la primera causa de muerte entre las mujeres y la segunda entre los hombres. En 2010, esta enfermedad causó cerca de 83 000 muertes en el país.

La diabetes es un padecimiento en el cual el azúcar (o glucosa) en la sangre se encuentra en un nivel elevado. Esto se debe a que el cuerpo no produce o no utiliza adecuadamente la insulina, una hormona que ayuda a que las células transformen la glucosa (que proviene de los alimentos) en energía. Sin la suficiente insulina, la glucosa se mantiene en la sangre y con el tiempo, este exceso puede tener complicaciones graves.

¿Cómo afecta la diabetes a la salud?

La diabetes mellitus aumenta el riesgo de cardiopatías y accidentes cerebrovasculares (como embolia). Además, a largo plazo puede ocasionar:

• Ceguera (debido a las lesiones en los vasos sanguíneos de los ojos)
• Insuficiencia renal (por el daño al tejido de los riñones)
• Impotencia sexual (por el daño al sistema nervioso)
• Amputaciones (por las lesiones que ocasiona en los pies)

Sin embargo, teniendo controlada la diabetes se pueden evitar o disminuir muchas de estas complicaciones.

Peter So, Profesor de Ingeniería Mecánica e Ingeniería Biológica en el MIT y su equipo, han encontrado una manera de utilizar una técnica llamada espectroscopia Raman para medir el nivel de azúcar en la sangre simplemente iluminando con un láser la piel de un paciente y detectando diferentes componentes en la piel que pueden analizar la cantidad de glucosa.

La espectroscopia es una técnica que mide diferentes aspectos de la materia observando cómo reacciona con la luz. En este caso, cuando los investigadores calibran el sistema para rastrear el cambio de glucosa, puede detectar los enlaces moleculares específicos de la glucosa y crea una especie de huella dactilar molecular que puede proporcionar una medida precisa de los niveles de azúcar en la sangre.

Investigadores financiados por NIBIB en el Instituto de Tecnología de Massachusetts y sus colaboradores en la Facultad de Medicina de la Universidad de Missouri han desarrollado un dispositivo no invasivo que podría ser tan efectivo para medir los niveles de glucosa en sangre como el pinchazo estándar en el dedo. La mayoría de los diabéticos actualmente monitorean la cantidad de glucosa en su sangre pinchándose varias veces al día y usando un glucómetro portátil. Luego deben desechar el material biológico y la aguja afilada de manera segura. Debido a que el sistema actual es doloroso e inconveniente, la investigación para desarrollar formas no invasivas de rastrear con precisión los niveles de azúcar en la sangre a lo largo del día ha estado en curso durante décadas. El número de diabéticos aumenta cada año y se estima que para 2035 habrá 592 millones de personas en todo el mundo afectadas por algún tipo de diabetes.

Jeon Woong Kang, Ph.D., científico investigador del Centro de Investigación Biomédica Láser del MIT y su equipo combinaron el método de espectroscopia Raman con modelos informáticos para analizar ópticamente la sangre debajo de la piel de 20 voluntarios sanos. Desarrollaron un aparato ortopédico que sujetaba un láser de fibra óptica para monitorear la misma área de la piel en el transcurso de tres horas mientras los sujetos se sometían a pruebas de tolerancia oral a la glucosa (OGTT). La OGTT es una prueba común utilizada para diagnosticar la diabetes. Requiere que los pacientes ingieran una bebida con alto contenido de azúcar muy rápidamente, después de lo cual los médicos analizan periódicamente su sangre para asegurarse de que la respuesta de la insulina sea normal.

Las pruebas intravenosas siguen siendo el estándar de oro y la forma más precisa de evaluar los niveles de azúcar en la sangre. Los resultados de este ensayo mostraron que aún es más preciso que el nuevo monitoreo con láser. Sin embargo, la prueba intravenosa es invasiva y requiere personal médico y, por lo tanto, no es una opción viable de monitoreo continuo de azúcar en sangre para la gran mayoría de los diabéticos.

Si bien el sistema actual es demasiado voluminoso para ser una alternativa realista a la prueba del pinchazo en el dedo, Kang y su equipo son optimistas de que, con más investigación y desarrollo, podrán adaptar esta tecnología para que sea portátil, conveniente y personalizada.