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Microsensor for continuous arterial blood glucose monitoring

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Le glucose devient un signe vital en soins intensifs grâce à un biocapteur intravasculaire

Un contrôle inadapté du glucose chez les patients en unité de soins intensifs (USI) augmente les complications et la mortalité. Des chercheurs européens ont mis au point un capteur innovant, peu invasif, qui permet de surveiller en continu le taux de glucose des patients.

Économie numérique
Santé

Il est essentiel d’administrer la dose d’insuline adéquate aux patients des USI, ce qui implique des mesures fréquentes du taux de glucose. Les mesures intermittentes ne permettent pas de restituer de manière fiable les variations du taux de glucose. De plus, la surveillance continue du glucose chez les patients instables placés en USI s’est avérée difficile, les capteurs existants étant peu fiables ou difficiles à utiliser en milieux hospitalier. La plupart des systèmes de surveillance continue du glucose utilisent des capteurs sous-cutanés, qui mesurent le glucose interstitiel, lequel diffère souvent de manière significative de la glycémie des patients en soins intensifs.

Nouveau capteur artériel pour la surveillance continue du glucose en soins intensifs

Pour résoudre ce problème important, le projet GlucoSet, financé par l’UE, a mis au point le premier capteur de glucose artériel permettant de surveiller le glucose en continu. «La plupart des patients souffrent d’hyperglycémie de stress ou de diabète des soins intensifs, mais la dose d’insuline optimale change d’heure en heure et varie selon les patients. Notre capteur permettra au personnel des USI de surveiller les niveaux de glucose en continu, afin que chaque patient puisse recevoir la quantité d’insuline dont il a besoin pendant son séjour à l’unité de soins intensifs», explique Nicolas Elvemo, coordinateur du projet et directeur général de GlucoSet AS. Le capteur est basé sur une technologie brevetée et utilise un matériau hydrogel intelligent avec une molécule liant le glucose, qui change de taille lorsque le taux de glycémie fluctue. Il se contracte lorsque des molécules de glucose entrent et se dilate lorsqu’elles sortent. L’hydrogel repose sur l’extrémité d’une fibre optique qui peut mesurer le diamètre du gel par une technique d’interférométrie. Les variations de la concentration de glucose entraînent une modification du volume de l’hydrogel, faisant varier son diamètre en conséquence. Le capteur peut mesurer des changements nanométriques du gel, permettant une estimation précise du glucose en quelques secondes. Le capteur GlucoSet est extrêmement petit et peut facilement se connecter aux cathéters artériels des patients sans perturber leurs autres usages, affichant en temps réel les niveaux de glucose sur un moniteur. Peu invasif et sûr, il offre aux infirmières et aux médecins la possibilité de réagir aux changements de taux de glucose avant qu’ils ne deviennent dangereux. La robustesse du capteur face aux médicaments, aux métabolites et aux fluctuations de température et de pH constitue une avancée majeure de son architecture. Les activités du projet en cours se concentrent à présent sur l’intégration du capteur GlucoSet dans le flux de travail de l’unité de soins intensifs afin de faire du glucose le cinquième signe vital.

Vers une validation clinique

Selon Nicolas Elvemo, «la réalisation la plus importante du projet a été la conversion de GlucoSet AS d’une société de développement technologique en une société de dispositifs médicaux capable d’opérer dans cet espace hautement réglementé.» Cela permet aux partenaires de non seulement fabriquer des produits médicaux, mais aussi de les tester sur des patients. Les résultats précliniques ont révélé que les capteurs GlucoSet offrent une grande précision, en particulier dans les plages de faible glycémie, ce qui est essentiel pour un contrôle rigoureux du glucose. Il s’agit d’une fonctionnalité importante de tout appareil de mesure du glucose, en particulier dans le contexte d’une insulinothérapie intensive. Bien que la validation clinique du système GlucoSet sur des patients soit en instance, les partenaires sont convaincus que l’obtention de financements futurs permettra de générer une version commerciale adaptée à une utilisation clinique. La mise en œuvre du biocapteur dans les unités de soins intensifs aura un impact socio-économique, en contribuant à améliorer les perspectives des patients et à réduire les coûts des soins de santé.

Mots‑clés

GlucoSet, glucose, capteur, soins intensifs, surveillance continue du glucose, hydrogel, molécule liant le glucose

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