Comment le capteur mesure le glucose dans le liquide interstitiel

Le liquide interstitiel est le liquide qui remplit les espaces entre les cellules de ton corps, à l'extérieur des vaisseaux sanguins et à l'extérieur des cellules. Il entoure en permanence les cellules des tissus et fait le lien entre le sang et les cellules [1]. C'est par lui que chaque cellule reçoit le glucose, l'oxygène et les autres substances nécessaires à sa survie ou à son bon fonctionnement. C'est aussi par cette voie que les cellules éliminent les produits qu'elles n'utilisent plus (déchets).

Ce liquide provient du plasma (la partie liquide du sang), qui traverse les fines parois des vaisseaux les plus fins de l'organisme, appelés capillaires. Le liquide interstitiel se trouve en abondance juste sous la peau, dans le tissu sous-cutané, exactement là où se place le fin filament du capteur. C'est pour cette raison que le capteur l'atteint facilement et peut y mesurer la concentration de glucose, sans pénétrer dans un vaisseau sanguin [2].

Le capteur mesure la concentration de glucose dans le liquide interstitiel parce que ce liquide se trouve juste sous la peau. Un filament très fin l'atteint facilement. La pose du filament dans le tissu sous-cutané est simple et presque indolore, et ce fil souple y reste plusieurs jours, parfois plusieurs semaines [3].

Une mesure directe et continue dans le sang exigerait que le capteur reste en permanence dans un vaisseau sanguin. Cela entraînerait des risques d'infection, de formation de caillots et de lésion du vaisseau. Le liquide interstitiel offre une solution bien plus sûre et plus commode, et la concentration de glucose qu'il contient suit de près la valeur sanguine [4]. Tu peux ainsi obtenir des mesures répétées à tout moment, sans te piquer le doigt à chaque fois.

Le glucose circule dans le sang et parvient ainsi jusqu'aux capillaires, dont les parois sont très fines. De là, le glucose traverse la paroi capillaire et passe dans le liquide interstitiel. Il se déplace de l'endroit où il est présent en plus grande quantité (le sang) vers l'endroit où il est présent en plus petite quantité (le liquide interstitiel). Ce passage s'appelle la diffusion et se fait de lui-même (de façon passive), sans consommation d'énergie [1].

Une fois arrivé dans le liquide interstitiel, le glucose est capté par les cellules, certaines à l'aide de l'insuline, d'autres grâce à leurs propres transporteurs situés dans la paroi cellulaire, qui n'ont pas besoin d'insuline. En bref, le trajet du glucose est le suivant : le sang, la paroi capillaire, le liquide interstitiel et, enfin, l'intérieur de la cellule. Le capteur se place exactement sur ce trajet, dans le liquide entre les cellules, et c'est pourquoi il peut suivre le niveau de glucose presque en temps réel [2].

Lorsque la glycémie est stable, la concentration de glucose dans le liquide interstitiel est étroitement corrélée à celle du plasma. Elle reste en général légèrement plus basse, en raison de la consommation cellulaire continue. Dans cette situation, la valeur affichée par le capteur peut coïncider avec la glycémie, non pas parce que les deux concentrations seraient identiques, mais parce que le signal interstitiel est calibré par rapport à la glycémie (en usine ou par le patient). La différence apparaît lorsque la glycémie change rapidement, par exemple après un repas, pendant l'effort ou après la correction d'une valeur basse. À ces moments-là, le glucose a besoin de quelques minutes pour passer du sang au liquide interstitiel. Le capteur affiche donc la valeur avec un léger retard [5].

Pour cette raison, lorsque la glycémie monte rapidement, la valeur dans le liquide interstitiel est un peu plus basse que celle du sang. À l'inverse, lorsque la glycémie baisse rapidement, la valeur affichée par le capteur (dans le liquide interstitiel) est un peu plus élevée que celle du sang. Ces différences sont en général raisonnables et de courte durée. Les capteurs modernes tentent même de les corriger par des calculs internes, afin que le chiffre affiché soit aussi proche que possible de la glycémie réelle, comme le montre la figure ci-dessous [6].

Oui, dans la plupart des situations, la mesure dans le liquide interstitiel reflète correctement le niveau de glycémie, surtout lorsque les valeurs sont stables. Le lien entre le glucose du liquide interstitiel et celui du sang est étroit, et le capteur est conçu pour estimer la glycémie à partir de ce lien. Pour la vie de tous les jours, l'information fournie par le capteur est suffisamment exacte pour guider tes décisions [4].

Il existe toutefois quelques situations où les valeurs peuvent être moins exactes. Parmi elles figurent les premières heures après la pose du capteur, les variations rapides de glycémie et les moments où certaines substances interfèrent avec la mesure [7]. C'est pourquoi, si tes symptômes ne correspondent pas au chiffre affiché à l'écran, il est bon de mesurer ta glycémie avec un glucomètre [4]. Fais de même juste après avoir corrigé une valeur basse. Cette simple vérification renforce ta confiance et ta sécurité en général, mais elle compte surtout avant de conduire, avant un effort physique, pendant la grossesse et les jours de maladie.

Le capteur mesure la concentration de glucose, c'est-à-dire le rapport entre le glucose et le liquide environnant, et non la quantité totale de glucose ou de liquide. Pour cette raison, une petite variation de la quantité de liquide interstitiel ne modifie pas directement la valeur affichée. Ce qui compte, c'est la quantité de glucose présente dans un volume donné de liquide, et ce rapport reste proche de celui du sang [6]. Néanmoins, les conditions locales autour du capteur peuvent influencer temporairement la mesure. Une pression sur le capteur pendant le sommeil, la déshydratation, le froid, un gonflement local ou la réaction normale du tissu dans les premières heures après la pose peuvent modifier brièvement les chiffres.

Si tu appuies par mégarde sur le capteur pendant ton sommeil, tu observeras une valeur étonnamment basse, parfois proche de zéro. Il s'agit d'une erreur connue sous le nom d'atténuation nocturne du signal (en anglais Nocturnal Signal Attenuation, NSA), que changer de position de sommeil corrige le plus souvent [8]. Avant d'attribuer une telle valeur à cette erreur, contrôle ta glycémie avec un glucomètre, car une valeur basse peut aussi correspondre à une véritable hypoglycémie.

Tous les capteurs à usage médical et la plupart de ceux à usage non médical mesurent la concentration de glucose dans le liquide interstitiel [3]. Cela comprend aussi bien les capteurs transcutanés (avec un fin filament placé juste sous la peau) que les capteurs implantables [7] [9]. Tous ces dispositifs utilisent le même principe : lire la concentration de glucose dans le liquide entre les cellules, puis estimer la glycémie à partir de celle-ci.

Il existe aussi des recherches sur des capteurs qui liraient le glucose à travers la peau, sans filament, ou directement dans le sang. La variante sans filament utilise la spectroscopie dans le proche infrarouge : elle envoie à travers la peau une lumière que l'œil ne voit pas et analyse la fraction de cette lumière qui est renvoyée. Ces capteurs ne font pas encore partie des dispositifs utilisés au quotidien pour guider le traitement [10]. En bref, si tu portes un capteur habituel au bras ou sur l'abdomen, il mesure le glucose dans le liquide interstitiel.