Sundhedsteknologi

Svedsensorer bringer overvågning af gigt tættere på hjemmet

mm
Udgivet den
Føj Securities.io til dine foretrukne kilder på Google

I takt med at den medicinske teknologi udvikler sig, er målet hele tiden at gøre diagnostikken mere præcis og mindre invasiv. Røntgen, som var den første af disse teknologier, og senere ultralyd, MR-scanning og andre scanningsteknologier har gjort det muligt at opdage og vurdere skader og andre problemer uden indgreb. Tilsvarende kan man i dag i de fleste tilfælde, hvor det er nødvendigt at undersøge kroppens indre, nøjes med en meget lille åbning og et fleksibelt kamera i stedet for mere invasiv kirurgi.

En anden tendens er biokemiske analyser, der kan opdage kroniske problemer tidligt. Måling af blodsukker er for eksempel et vigtigt redskab til at opdage diabetes, forebygge sygdommen og bremse dens udvikling.

Forskere leder derfor ofte efter nye biomarkører, der kan gøre det muligt at vurdere helbredstilstande smertefrit og billigt ud fra kropsvæsker.

Forskere ved University of Alberta (Canada) og Northumbria University (Storbritannien) har udviklet en ny type ikke-invasive, bærbare sensorer, der bruger sved til at følge biomarkører for leddegigt og urinsyregigt. Det kan føre til en langt mere løbende overvågningsmetode i stedet for de periodiske serologiske undersøgelser (analyser af serum og kropsvæsker), billeddiagnostik og kliniske vurderinger, der anvendes i dag.

De offentliggjorde deres resultater i Chemical Engineering Journal1 under titlen „Bærbare svedsensorer til overvågning af gigt“.

Den voksende byrde ved gigt

Når leddene beskadiges af reumatiske sygdomme, skyldes det i de fleste tilfælde enten urinsyregigt eller leddegigt.

Leddegigt er en systemisk autoimmun sygdom, der skyldes komplekse genetiske og miljømæssige faktorer, og som for det meste er stabil.

Urinsyregigt er derimod grundlæggende en stofskiftesygdom, der er kendetegnet ved overmætning af urinsyre og dannelse af mononatriumuratkrystaller i leddene. Derfor hænger urinsyregigt tæt sammen med kost og livsstil, især et stort indtag af rødt kød, skaldyr, sukkerholdige drikkevarer og alkohol.

Der forventes derfor en hurtig stigning i antallet af reumatiske sygdomme i den nærmeste fremtid, og på verdensplan ventes der at være næsten 96 millioner tilfælde af urinsyregigt i 2050. Stigningen forventes især i områder, hvor sundhedsressourcerne allerede er begrænsede, såsom Afrika.

Det bliver en udfordring for områder, der allerede har utilstrækkelige sundhedstilbud, at håndtere sådanne sygdomme, fordi det nuværende udstyr samt de diagnostiske redskaber og procedurer er dyre.

„Den nuværende diagnostik bygger på invasiv udtagning af ledvæske, serumprøver (f.eks. urinsyre (UA) og C-reaktivt protein (CRP)) samt billeddiagnostik som dobbeltenergi-computertomografi (DECT), ultralyd eller magnetisk resonans (MR).“

Et andet problem ved den nuværende diagnostik er, at disse metoder kræver omfattende infrastruktur og ikke anvendes hyppigt nok til løbende overvågning. De kan nemlig ikke registrere de hurtige fysiologiske udsving, der går forud for akutte opblussen.

Forbedringer, der gør det muligt at følge sygdommens udvikling bedre, vil derfor kunne fremme tidligere indgriben og en mere individualiseret behandling.

Måling af stofskiftet i sved

Mange biomarkører at følge

En voksende mængde forskning viser, at patientens stofskifte kan fastslås ud fra svedens sammensætning. Sved kan for eksempel bruges til at måle salt hos personer med cystisk fibrose.

Tilsvarende kan urinsyregigt og leddegigt overvåges ved at måle forekomsten af metaboliske udløsende faktorer (urinsyre, xantiner og hydrogenperoxid) og inflammatoriske proteiner (CRP, calprotectin og cytokiner).

Det er interessant, at disse proteiner også har vist sig nyttige til overvågning af sygdomme som inflammatorisk tarmsygdom (IBD).

Når det gælder påvisning af disse molekyler i sved ved hjælp af bærbare sensorer, er urinsyre en oplagt kandidat, fordi den er en direkte årsag til urinsyregigt. Der findes mange mulige løsninger til bærbare sensorer, herunder elektrokemisk enzymatisk måling af UA, elektrodesensorer, sensorer baseret på enkeltatom-nanozymer, mikrofluidiske biosensorer, plasmoniske dobbelt-netværkshydrogeler osv.

Da urinsyregigt skyldes, at puriner omsættes til urinsyre, er mellemprodukterne i denne proces, xantiner, også gode kandidater. Også her findes der flere mulige teknologier, herunder en kolorimetrisk mikrofluidisk enhed, et fleksibelt elektrokemisk plaster, en fleksibel multienzymbiosensor, en elektrokemisk biosensor osv.

CRP (C-Reaktivt protein) er et af de inflammatoriske proteiner, der er relevante ved gigtsygdomme. SWEATSENSER-enheden, der er udviklet af Enlisense, bruger zinkoxidelektroder (ZnO) med CRP-antistoffer til at måle CRP i ufortyndet sved. Andre enheder, såsom den trådløse, bærbare plasterenhed »InflaStat” eller andre elektrokemiske sensorer, er også mulige løsninger.

Cytokiner er imidlertid generelt for store til at forekomme i større mængder i sved, hvilket gør dem vanskelige at påvise. Sensorer med grafen kan være nyttige til at påvise cytokinet TNF-α, og ZnO-tyndfilm funktionaliseret med monoklonale antistoffer på en porøs membran kan bruges til at påvise cytokinet IFN-γ.

Det er også muligt at påvise cytokinerne IL-1 og IL-6, men denne mulighed er mindre undersøgt i forbindelse med bærbar måling, selv om »SWEATSENSER« måske også kan udføre denne opgave. Den samme enhed kan også bruges til at påvise flere cytokiner på én gang.

Elektrokemiske immunosensorer, der minder om SWEATSENSER- og IBD AWARE-platformene, kan også bruges til at måle proteinet calprotectin, en fremtrædende biomarkør for inflammation, som traditionelt måles i serum eller afføring. I dette konkrete tilfælde er overvågning over flere dage, som har påvist tydelige døgnrytmer i inflammationsmarkører, af særlig interesse for lægeforskere.

Udvikling af grænsefladen mellem hud og sensor

Det rette underlag

For at en bærbar svedsensor kan fungere, kræves der en stabil, sikker og behagelig grænseflade mellem hud og sensor.

Den første del er underlaget, som udligner den mekaniske forskel mellem stive sensorelementer og blød, fleksibel hud. Det kan være særligt vanskeligt ved disse sygdomme, fordi huden over et aktivt betændt led ved leddegigt eller urinsyregigt ofte er stram, »varm« og unormalt øm. Derfor er forskellige syntetiske polymerer, porøse strukturer og tekstilintegrationer blevet undersøgt.

Dette omfatter syntetiske polymer- og elastomerplatforme, der ofte anvender polyethylentereftalat (PET) og polyimid (PI), samt porøse materialer (cellulosepapir) og hydrogelbaserede grænseflader.

En anden mulighed er at integrere underlaget direkte i tekstiler, en metode med sine egne fordele og udfordringer.

»Tekstiler er ideelle til elektrokemisk måling med ledende garn eller serigrafisk trykt blæk, men deres uigennemsigtighed skaber udfordringer for optiske metoder. Mikrofluidiske systemer på tekstiler, der anvender hydrofob voks eller mønstre af oktadecan, kan lede sved hen til bestemte måleområder.«

Ydeevne kontra brugerens efterlevelse

Den mest effektive sensor er ikke nødvendigvis den mest relevant for behandlingen, for når patienter føler ubehag, har de tendens til at bruge medicinsk udstyr forkert.

»Alvorlige leddeformiteter, morgenstivhed og et markant tab af finmotorik betyder, at udstyrets udformning – såsom underlagets stivhed og brugervenligheden – i sidste ende afgør, om en sensor er klinisk anvendelig. Selv om hudklæbende plastre fortsat er standarden, har nye løsninger udvidet udvalget til at omfatte tilbehør, tekstilbaserede løsninger og modulære formater.«

En mulighed er mikrofluidiske plastre, der sidder så tæt på huden som muligt.

»Plastre, der sidder direkte på huden, er populære, fordi de ved direkte kontakt med svedkirtlerne kan minimere dødvolumen. Avancerede varianter omfatter »InflaStat«, et fuldt integreret system, der kombinerer iontoforese og trådløs elektronik til automatisk kvantificering af CRP.«

Ved bærbart tilbehør og tekstiler kan det være en udfordring at tage højde for sygdomsspecifikke anatomiske forandringer. For eksempel kan ringformede sensorer, der overvåger biomarkører for åreforkalkning og gigt, være velegnede til analyser, men en deformeret finger passer ikke i dem uden smerter.

Derfor argumenterer forskerne for, at problemfri integration i løstsiddende tøj er en bedre løsning, for eksempel aptamerfunktionaliserede kompositfibre af kulstofnanorør og grafen, der er vævet direkte ind i almindelige tekstiler.

»Disse tekstilbaserede løsninger fjerner behovet for komplicerede påføringsprocedurer og kræver ingen kompleks håndtering, samtidig med at de giver en åndbar platform, der mindsker træthed og muliggør overvågning i realtid.«

En anden måde at forbedre disse sensorer på er at adskille sensorelementet fra behandlingsudstyret eller foretage målinger med mellemrum.

»Disse systemer er særligt fordelagtige for patienter, hvis begrænsede fingerfærdighed gør det umuligt at påføre komplicerede bærbare plastre. Det gælder blandt andet berøringsbaserede sensorer til hurtige punktmålinger, såsom strimler med hydrogelbelægning, der trykkes mod fingerspidsen.«

Den rette sensor

Generelt afhænger effekten af enhver bærbar platform af dens transduktionsgrænseflade, altså af, hvor den kemiske detektion faktisk finder sted.

»Valget af en elektrokemisk transduktionsmetode afhænger i høj grad af målbiomarkørens fysiske egenskaber, såsom dens elektrokemiske aktivitet, molekylstørrelse og fysiologiske forekomst. Optiske metoder giver derimod ofte mulighed for målinger ved patientens behandlingssted uden brug af udstyr, så man efter behov kan foretage stikprøver af metabolitter som urinsyre.«

Mangfoldigheden af molekyler, der kan påvises, og de mange mulige sensorer giver tilsammen en bred vifte af potentielle bærbare sensorer.

Metoderne omfatter elektrokemisk måling, hvor strømstyrken ændrer sig, hvis molekylet er til stede, og optisk måling, hvor molekylets tilstedeværelse ændrer farve (kolorimetriske sensorer), fluorescens eller gennemsigtighed.

Endelig skal reaktionen, der specifikt påviser det ønskede molekyle (biologisk genkendelse), formidles af et element i sensoren. Det kan ske ved hjælp af enzymer, antistoffer, aptamerer (korte, enkeltstrengede DNA-, RNA-, XNA- eller peptidsekvenser) eller katalysatorer.

Fra prototyper til medicinske behandlingsprotokoller

Når man vurderer, om sådanne sensorer er teknisk mulige, kan det ofte virke, som om problemet allerede er løst. I praksis er der dog et stykke vej fra laboratorieprototyper til kommercielle sensorer, der indgår i en fastlagt diagnostisk protokol og ligger til grund for en behandlingsbeslutning.

Det kræver kliniske studier og sammenligning med eksisterende medicinske muligheder at gøre molekylepåvisning til et medicinsk dokumenteret og nyttigt datapunkt.

Målinger kan også påvirkes af forhold i hverdagen. Det kan skyldes koncentrationsændringer, der ikke har noget med sygdommen at gøre, men også »biofouling«, hvor sved i praksis »blænder« transducerne.

»Fysiske faktorer (såsom varierende svedudskillelse, fordampning af sved og blanding i dødrum) kan kunstigt øge biomarkørkoncentrationen eller udviske den tidsmæssige opløsning, mens ændringer i mikromiljøet (såsom udsving i pH) kan ændre elektrokatalysens kinetik grundlæggende og skjule målladninger.«

Forskningen bevæger sig i øjeblikket fra passive membraner mod aktive, antifouling-baserede konstruktioner, såsom peptidhydrogeler, der filtrerer forstyrrende stoffer fra.

Det endelige produkt bør være en bærbar, pålidelig og holdbar sensor, hvis fordele er dokumenteret i store kliniske studier, og som forbindes med en række cloudbaserede systemer og apps for at give både læger og patienter en præcis prognose for sygdomssymptomer.

Det endelige mål er, at sensorerne, når de har vist sig præcise til at opdage et forestående urinsyregigtanfald, kan udløse øjeblikkelig, automatiseret lægemiddeltilførsel i leddet for at mindske eller fjerne symptomerne.

I sidste ende afhænger den bedste bærbare sensor mod gigt altså ikke kun af de bedste tekniske løsninger, men også af, om biomarkørmålinger pålideligt kan vejlede behandlingen, forudsige anfald eller understøtte nyttige livsstilsændringer.

Investering i biosensorer

Abbott Laboratories

ABT Prisdiagram

Abbott har en stærk position inden for medicinsk udstyr og diagnostik og er blandt de »store medicinalvirksomheder«, der bedst matcher den type forskning, som behandles i dette studie.

Den 138 år gamle virksomhed har over 114.000 ansatte, er aktiv i over 160 lande og havde en omsætning på 44,3 mia. dollar i 2025.

Abbotts produkter inden for bærbare biomedicinske sensorer, FreeStyle Libre og Lingo, der måler glukose ved diabetes, er et godt eksempel på, hvordan bærbare målere kan forbedre patienters helbred og hverdag markant. De viser sig også at være en forretning på flere milliarder dollar.

»Libre-porteføljen, Abbotts flagskib inden for kontinuerlige glukosemålere, er verdens mest udbredte blandt bærbare biomedicinske sensorer og hjælper over 8 millioner mennesker med at få bedre kontrol over deres glukoseniveau.«

I 2025 omsatte diagnostikforretningen for 8,937 mia. dollar og diabetesbehandlingsområdet for 8 mia. dollar, hvilket gør måling, monitorering og tilknyttede forretningsområder til en central del af virksomheden. Andre vigtige segmenter var ernæring (8,4 mia. dollar) og hjerte-kar-behandling, især implantater (12,3 mia. dollar).

Det betyder ikke, at Abbott nødvendigvis vil udvikle svedsensorer til måling af gigt, men en virksomhed med ekspertise inden for det bredere sensorområde vil sandsynligvis drage fordel af den generelle vækst i biomonitorering på tværs af mange nye medicinske anvendelser. Markedet for glukosemåling alene er allerede på 14 mia. dollar globalt.

Det er især sandsynligt, når virksomheden samtidig har stor ekspertise inden for molekylær diagnostik generelt og er førende inden for testning for forskellige molekyler såsom troponin, markører for infektionssygdomme og blodsammensætning m.m.

Ud over denne mulighed vil potentielle investorer fortsat ønske nøje at vurdere resten af virksomhedens forretning samt en forsknings- og udviklingspipeline med stort fokus på kardiovaskulære implantater, modermælkserstatning, avanceret biosensorik (Libre Duo) og kræftdiagnostik.

Seneste aktienyt og udvikling vedrørende Abbott Laboratories (ABT)

Refereret studie

1. Appurva Tiwari, Ben Bin Xu og Xuehua Zhang. Bærbare svedsensorer til overvågning af gigt. Chemical Engineering Journal. 1. december 2026. Artikel: 182747. Bind 549.

10.1016/j.cej.2026.182747

mm

Jonathan er en tidligere biokemisk forsker, der arbejdede med genetisk analyse og kliniske forsøg. Han er nu aktieanalytiker og finansskribent med fokus på innovation, markedscyklusser og geopolitik i sin publikation 'The Eurasian Century'.