Technologische Innovationen in der kontinuierlichen Glukosemessung (CGM)

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Einleitung: Für ein zugänglicheres und genaueres Glukosemanagement

Die Blutzuckermessung ist ein wesentlicher Bestandteil des täglichen Managements von Menschen mit Diabetes. In den letzten Jahren haben Fortschritte in der Technologie zur kontinuierlichen Glukosemessung (CGM) eine kontinuierlichere und weniger invasive Blutzuckermessung mithilfe tragbarer Geräte ermöglicht. Dies trägt zu einer verbesserten Lebensqualität der Patienten bei und entlastet die Gesundheitssysteme.

Die Bedeutung der Glukoseüberwachung

Die Blutzuckermessung ist ein wichtiger Bestandteil der Gesundheitsvorsorge, nicht nur für Menschen mit Diabetes, sondern auch für alle, die ihr Wohlbefinden optimieren möchten. Dabei wird die Glukosekonzentration im Blut gemessen, die je nach Ernährung und körperlicher Aktivität schwankt. Normalerweise liegt der gesunde Blutzuckerspiegel vor den Mahlzeiten zwischen 70 und 100 mg/dl und sollte nach dem Essen unter 140 mg/dl bleiben.

Für Menschen mit Typ-1- oder Typ-2-Diabetes ist die Blutzuckerkontrolle ein heikles Gleichgewicht, das von Ernährung, Insulinregulierung, Tagesablauf und Bewegung beeinflusst wird.

Über CGM

Traditionell werden Blutzuckerwerte mittels Blutzuckerselbstkontrolle (BZSK) überwacht. Dabei wird vor und nach den Mahlzeiten sowie vor dem Schlafengehen mit einer Nadel in die Fingerkuppe oder andere Körperteile gestochen. Obwohl BZSK-Geräte mittlerweile kleiner und weniger invasiv sind, liefern sie nur Einzelmessungen. Patienten müssen sich daher mehrmals täglich in die Fingerkuppe stechen, was für sie eine erhebliche Belastung darstellt.

Neuere Entwicklungen haben jedoch CGM-Systeme hervorgebracht, die Blutzuckerschwankungen kontinuierlich über bis zu zwei Wochen messen und aufzeichnen können. Diese Systeme werden von Patienten mit Typ-1- und Typ-2-Diabetes eingesetzt und nutzen Elektroden, die beispielsweise am Bauch oder an den Armen angebracht werden, um kontinuierlich den Glukosespiegel in der Gewebeflüssigkeit zu messen. Dieser korreliert eng mit dem Blutzuckerspiegel. CGM ermöglicht die Echtzeitüberwachung von Blutzuckerschwankungen, einschließlich tageszeitlicher Schwankungen, nächtlicher Hypoglykämie und postprandialer Hyperglykämie, die mit der Blutzuckerselbstkontrolle allein nur schwer zu erkennen sind.

Darüber hinaus können CGM-Geräte mit speziellen Anwendungen verknüpft werden, was die Fernüberwachung und Alarmbenachrichtigungen über Smartphones ermöglicht.

Die CGM-Technologie eignet sich für Personen wie beispielsweise:

• Bei Typ-1- oder Typ-2-Diabetes
• Häufige Insulininjektionen oder Insulinpumpen verwenden
• Personen mit Hypoglykämierisiko oder die sich ihrer Hypoglykämie nicht bewusst sind
• Erhebliche Blutzuckerschwankungen
• Wer könnte von der Weitergabe seiner Glukosedaten profitieren?

CGM stellt einen bedeutenden Fortschritt im Diabetesmanagement dar und bietet Patienten und medizinischem Fachpersonal wertvolle Einblicke in die Blutzuckerdynamik sowie die Möglichkeit, fundierte Behandlungsentscheidungen zu treffen.

Technische und Markttrends in der CGM-Technologie

Die Entwicklung von Closed-Loop-Systemen, auch bekannt als künstliche Bauchspeicheldrüse, die CGM mit einer Insulinpumpe integrieren, schreitet weltweit voran. Hybride Closed-Loop-Insulinpumpen werden in den USA und Japan bereits für Patienten mit Typ-1-Diabetes eingesetzt.

Jüngste Forschungsergebnisse der Universität Cambridge in Großbritannien haben gezeigt, dass künstliche Pankreassysteme auch bei Patienten mit Typ-2-Diabetes wirksam sind. Die Studie berichtete von Ergebnissen wie einer Verdopplung der Zeit im Zielbereich des Blutzuckerspiegels und einer Reduzierung der Zeit mit erhöhten Blutzuckerwerten. Diese Systeme passen die Insulinabgabe automatisch an die Blutzuckerwerte an und tragen so dazu bei, die Belastung für die Patienten zu minimieren und den Aufwand für das tägliche Selbstmanagement zu reduzieren. Die kontinuierliche Blutzuckermessung hat sich als bevorzugte Alternative zu herkömmlichen Blutzuckermessgeräten mit Fingerstich etabliert und bietet Diabetikern mehr Komfort. Von konventionellen elektrochemischen Sensoren bis hin zu neuartigen optischen und elektrischen Glukosesensoren befinden sich verschiedene vielversprechende Technologien zur Glukosemessung in der Entwicklung und deuten auf ein positives Marktwachstum hin.

Die zunehmende Verbreitung von Diabetes

Laut der International Diabetes Federation (IDF) erreichte die Zahl der Diabetiker weltweit im Jahr 2021 537 Millionen, was etwa jedem zehnten Erwachsenen entspricht. Bis 2045 wird ein Anstieg auf 783 Millionen prognostiziert, wobei in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen ein besonders rasantes Wachstum zu erwarten ist. Darüber hinaus wird Diabetes laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) bis 2030 voraussichtlich die siebthäufigste Todesursache sein, und die damit verbundenen sozialen und wirtschaftlichen Belastungen – einschließlich Gesundheitskosten und Produktivitätsverlusten – werden voraussichtlich weiter zunehmen. Die COVID-19-Pandemie hat zudem verdeutlicht, dass eine unzureichende Blutzuckereinstellung das Risiko schwerer Krankheitsverläufe bei Infektionskrankheiten erhöhen kann, was zu einem erneuten Bewusstsein für die Bedeutung des täglichen Blutzuckermanagements geführt hat.

Die Rolle von Dexerials bei der CGM-Innovation

Da die Nutzung von CGM-Systemen immer weiter zunimmt und die Leistungsfähigkeit der Geräte stetig verbessert wird, haben sich wichtige technologische Themen herausgebildet, darunter die Miniaturisierung der Geräte, hochzuverlässige elektrische Verbindungen und nicht-invasive Messverfahren.

Die anisotrope leitfähige Folie (ACF) von Dexerials wird häufig zur Verbindung von Displaykomponenten und internen Schaltkreisen in CGM-Geräten eingesetzt und ermöglicht so sowohl die Miniaturisierung der Geräte als auch eine hohe Verbindungsdichte. In den USA, wo tragbare Überwachungsgeräte für die Kostenübernahme durch die Krankenkassen vorgeschrieben sind, trägt ACF zur Entwicklung kompakter Geräte bei, die Patienten täglich mit sich führen und verwenden können. Auch bei invasiven CGM-Sensoren macht die ACF-Verbindungstechnologie herkömmliches Löten und mechanische Steckverbinder überflüssig und trägt so zur Miniaturisierung und Gewichtsreduzierung der Sensorstrukturen bei. Da der Trend zu nicht-invasiven Glukosesensoren mit Infrarottechnologie weiter zunimmt, sind die von Dexerials Photonics Solutions hergestellten Photodioden als optische Detektionselemente bestens positioniert, um die zukünftige Sensorentwicklung zu unterstützen.

Dexerials treibt die Miniaturisierung und Leistungsfähigkeit verschiedener Geräte, darunter auch solcher im Medizin- und Gesundheitssektor, kontinuierlich voran und wird auch künftig zum technologischen Fortschritt bei CGM und verwandten Technologien beitragen.