UPV/DICYT Investigadores del Instituto de Automática e Informática Industrial de la Universitat Politècnica de València (UPV) y del Instituto de Informática y Aplicaciones de la Universitat de Girona (UdG) han desarrollado un nuevo método para la monitorización continua de glucosa en pacientes con diabetes mellitus tipo 1. Se basa en un nuevo algoritmo de calibración que, adaptado a los actuales dispositivos utilizados en los tratamientos con pacientes diabéticos, permite aumentar la exactitud en la estimación de glucosa en sangre y ayuda a regular de manera controlada y automática la liberación de insulina. El sistema está patentado por la UPV y la UdG; sus resultados han sido publicado recientemene en la revista Biomedical and Health Informatics.

“Nuestro método supone un paso más en el desarrollo del “páncreas artificial” para la automatización del control glucémico, ayudando así a mejorar la calidad de vida de los pacientes con diabetes mellitus tipo 1”, destaca Jorge Bondia, investigador del Instituto ai2 de la Universitat Politècnica de València.

Desde que en 1993 el estudio Diabetes Control and Complications Trial demostrara la relación entre la hiperglucemia y el riesgo de complicaciones crónicas microvasculares en diabetes mellitus 1 (como la retinopatía, nefropatía y neuropatía), así como el beneficio del buen control glucémico (medido mediante los niveles de hemoglobina glicada A1c), la normoglucemia se ha convertido en el objetivo de control en pacientes con este tipo de patología.

Actualmente, según explica Jorge Bondia, el paciente es sometido a una terapia intensiva de insulina, bien mediante inyecciones diarias múltiples o con la infusión continua mediante bombas de insulina. Sin embargo, la terapia intensiva de insulina tiene como contrapartida el incremento de episodios de hipoglucemia, que puede tener consecuencias graves como por ejemplo el coma diabético. Así, la monitorización de la glucemia constituye un elemento fundamental en el tratamiento y control de los pacientes diabéticos.

Este tipo de seguimiento se basa en la medición de la concentración de glucosa en el fluido intersticial, es decir, en un compartimento diferente al que tradicionalmente se usa como referencia, que es el plasma. “Para llevar a cabo estos estudios, son necesarios algoritmos de calibración, fundamentales para la estimación correcta de la glucemia. Los algoritmos actuales se basan en técnicas de regresión lineal; en ellos, la información de la dinámica entre los distintos compartimentos biológicos es ignorada, lo que puede provocar errores de estimación elevados. Es precisamente la magnitud del error la que provocó que la monitorización continua de glucosa se considere hoy como una herramienta complementaria y no sustitutiva a la medición capilar”, añade Jorge Bondia.

El método desarrollado desde los laboratorios de la UPV y la UdG reduciría esos errores de estimación. Consta de un algoritmo basado en un conjunto de estimadores entrenados mediante datos de la población representativa de los pacientes a monitorizar que proporcionan una estimación de glucosa en plasma. “Nuestro objetivo con este proyecto es contribuir a que, en un futuro, la monitorización continua de glucosa deje de ser complementaria a la medición capilar”, destaca Jorge Bondia.

Los investigadores del Instituto ai2 de la UPV y del Instituto de Informática y Aplicaciones de la UdG han validado esta nueva tecnología en diversos estudios clínicos, desarrollados con un total de 42 personas -8 sanas y 34 pacientes diabéticos tipo 1. Estos estudios concluyeron a finales del año pasado.

Sobre la Diabetes mellitus tipo 1

Según la Federación Internacional de Diabetes (IDF), se estima que el número de diabéticos en el mundo alcanzará los 438.4 millones en 2030 (correspondiendo al 6.6% y 7.8% de la población mundial adulta entre 20 y 79 años, respectivamente).

Aproximadamente un 10% de los diabéticos padecen la denominada diabetes mellitus tipo 1 (DM1), también conocida como diabetes juvenil, enfermedad crónica caracterizada por una deficiencia absoluta de insulina. Esta hormona, secretada por el páncreas, es clave en la regulación del metabolismo de hidratos de carbono, facilitando el transporte de glucosa al interior celular en el músculo y tejido adiposo, así como su almacenamiento en forma de glucógeno en el hígado. Su deficiencia produce por tanto niveles anormalmente altos de glucosa en sangre que llevan inevitablemente a la muerte del paciente si la enfermedad no es tratada.