Bagaimana sensor mengukur glukosa dalam cairan jaringan

Cairan jaringan adalah cairan yang mengisi ruang di antara sel-sel tubuh Anda, di luar pembuluh darah dan di luar sel. Cairan itu terus-menerus mengelilingi sel di dalam jaringan dan menjadi penghubung antara darah dan sel [1]. Lewat cairan itu, setiap sel menerima glukosa, oksigen, dan zat lain yang diperlukan untuk bertahan hidup atau bekerja dengan baik. Lewat jalan yang sama pula sel membuang sisa-sisa yang tidak lagi dipakainya.

Cairan ini berasal dari plasma, yaitu bagian cair darah, yang melewati dinding tipis pembuluh yang paling halus di tubuh, yang disebut kapiler. Cairan jaringan berlimpah tepat di bawah kulit, di dalam jaringan bawah kulit, persis di tempat filamen halus sensor ditempatkan. Karena itu sensor mudah menjangkaunya dan dapat mengukur kadar glukosa dari sana, tanpa menembus pembuluh darah [2].

Sensor mengukur kadar glukosa dari cairan jaringan karena cairan itu berada tepat di bawah kulit dan dapat dijangkau dengan mudah oleh filamen yang sangat halus. Menempatkan filamen itu di jaringan bawah kulit sederhana dan hampir tidak terasa sakit, dan filamennya tinggal di sana selama beberapa hari, kadang berminggu-minggu [3].

Pengukuran langsung dan terus-menerus di dalam darah menuntut sensor berada di dalam pembuluh darah sepanjang waktu. Hal itu membawa risiko infeksi, pembentukan bekuan, dan kerusakan pembuluh. Cairan jaringan menawarkan jalan keluar yang jauh lebih aman dan lebih nyaman, sedangkan kadar glukosa di dalamnya mengikuti nilai di dalam darah dengan sangat dekat [4]. Dengan begitu Anda dapat memperoleh pengukuran berulang kapan saja, tanpa harus menusuk jari setiap kali.

Glukosa beredar lewat darah lalu sampai ke kapiler, yang dindingnya sangat tipis. Dari sana, glukosa melewati dinding kapiler menuju cairan jaringan. Glukosa bergerak dari tempat yang jumlahnya lebih banyak, yaitu darah, ke tempat yang jumlahnya lebih sedikit, yaitu cairan jaringan. Perpindahan ini disebut difusi dan berlangsung dengan sendirinya, secara pasif, tanpa memakai energi [1].

Setelah sampai di cairan jaringan, glukosa diambil oleh sel; sebagian sel mengambilnya dengan bantuan insulin, sedangkan sebagian lain lewat pengangkut sendiri di dinding selnya, yang tidak memerlukan insulin. Singkatnya, jalan glukosa adalah darah, dinding kapiler, cairan jaringan, dan akhirnya bagian dalam sel. Sensor ditempatkan persis di jalur itu, di dalam cairan di antara sel, dan karena itu sensor dapat mengikuti kadar glukosa hampir pada waktu nyata [2].

Ketika gula darah mantap, kadar glukosa dalam cairan jaringan berkaitan erat dengan kadar dalam plasma, meskipun biasanya sedikit lebih rendah karena sel terus-menerus memakainya. Dalam keadaan itu, nilai yang ditampilkan sensor dapat bertepatan dengan gula darah, bukan karena kedua kadarnya identik, melainkan karena sinyal dari cairan jaringan ditera terhadap gula darah, baik dari pabriknya maupun oleh pasien sendiri. Selisihnya muncul ketika gula darah berubah dengan cepat, misalnya setelah makan, selama olahraga, atau setelah nilai yang rendah dikoreksi. Pada saat-saat itu, glukosa memerlukan beberapa menit untuk berpindah dari darah ke cairan jaringan, sehingga sensor menampilkan nilainya dengan sedikit keterlambatan [5].

Karena itu, ketika gula darah naik dengan cepat, nilai dalam cairan jaringan sedikit lebih rendah dibandingkan nilai dalam darah. Sebaliknya, ketika gula darah turun dengan cepat, nilai yang ditampilkan sensor, yaitu nilai dari cairan jaringan, sedikit lebih tinggi dibandingkan nilai dalam darah. Selisih ini umumnya masuk akal dan berlangsung singkat. Sensor modern bahkan berusaha membetulkannya lewat perhitungan di dalamnya, supaya angka yang ditampilkan sedekat mungkin dengan gula darah yang sebenarnya, seperti yang ditunjukkan gambar di bawah [6].

Ya, dalam sebagian besar keadaan pengukuran dari cairan jaringan mencerminkan kadar gula darah dengan benar, terutama ketika nilainya mantap. Hubungan antara glukosa dalam cairan jaringan dan glukosa dalam darah sangat erat, dan sensor dirancang untuk memperkirakan gula darah berangkat dari hubungan itu. Untuk kehidupan sehari-hari, keterangan yang diberikan sensor cukup tepat untuk menuntun keputusan Anda [4].

Meskipun begitu, ada beberapa keadaan ketika nilainya dapat kurang tepat. Di antaranya jam-jam pertama setelah sensor dipasang, perubahan gula darah yang cepat, dan saat-saat ketika beberapa zat mengganggu pengukurannya [7]. Karena itu, kalau gejala yang Anda rasakan tidak sesuai dengan angka di layar, ada baiknya Anda mengukur gula darah dengan glukometer [4]. Lakukan hal yang sama segera setelah Anda mengoreksi nilai yang rendah. Pemeriksaan sederhana ini menaikkan keyakinan dan keamanan Anda secara umum, tetapi paling berarti sebelum mengemudi, sebelum berolahraga, dalam kehamilan, dan pada hari-hari Anda sakit.

Sensor mengukur kadar glukosa, yaitu perbandingan antara glukosa dan cairan di sekitarnya, bukan jumlah seluruh glukosa atau cairannya. Karena itu, perubahan kecil pada jumlah cairan jaringan tidak langsung mengubah nilai yang ditampilkan. Yang berarti adalah berapa banyak glukosa yang ada dalam volume cairan tertentu, dan perbandingan itu tetap dekat dengan perbandingan di dalam darah [6]. Meskipun begitu, keadaan setempat di sekitar sensor dapat memengaruhi pengukurannya untuk sementara. Tertindihnya sensor saat tidur, kekurangan cairan tubuh, hawa dingin, pembengkakan setempat, atau tanggapan jaringan yang wajar pada jam-jam pertama setelah pemasangan dapat mengubah angkanya untuk waktu yang singkat.

Kalau Anda tanpa sengaja menindih sensor sewaktu tidur, Anda akan melihat nilai yang rendah di luar dugaan, kadang mendekati nol. Ini kekeliruan yang dikenal sebagai pelemahan sinyal pada malam hari (dalam bahasa Inggris Nocturnal Signal Attenuation, NSA), dan mengubah posisi tidur biasanya membetulkannya [8]. Sebelum Anda menganggap nilai itu berasal dari kekeliruan tersebut, periksalah gula darah dengan glukometer, sebab nilai yang rendah dapat juga merupakan hipoglikemia yang sungguh terjadi.

Semua sensor untuk penggunaan medis dan sebagian besar sensor untuk penggunaan bukan medis mengukur kadar glukosa dari cairan jaringan [3]. Termasuk di dalamnya sensor transkutan, yang filamen halusnya ditempatkan tepat di bawah kulit, maupun sensor implan [7] [9]. Semua alat itu memakai asas yang sama, yaitu membaca kadar glukosa dari cairan di antara sel lalu memperkirakan gula darah berdasarkan kadar itu.

Ada pula penelitian untuk sensor yang membaca glukosa lewat kulit, tanpa filamen, atau langsung dari darah. Pilihan tanpa filamen memakai spektroskopi inframerah dekat, yaitu mengirimkan lewat kulit cahaya yang tidak terlihat mata lalu menganalisis berapa banyak cahaya yang kembali. Sensor semacam itu belum termasuk alat yang dipakai sehari-hari untuk menuntun pengobatan [10]. Singkatnya, kalau Anda memakai sensor yang biasa di lengan atau di perut, sensor itu mengukur glukosa dari cairan jaringan.