Trzustka na pasku

Dr. Andrea Bannert pracuje w od 2013 roku. Doktor nauk biologicznych i redaktor medycyny początkowo prowadził badania w dziedzinie mikrobiologii i jest ekspertem zespołu od drobnych rzeczy: bakterii, wirusów, molekuł i genów. Pracuje również jako freelancer dla Bayerischer Rundfunk i różnych czasopism naukowych oraz pisze powieści fantasy i opowiadania dla dzieci.

Więcej o ekspertach Wszystkie treści są sprawdzane przez dziennikarzy medycznych.

Mierz poziom cukru we krwi kilka razy dziennie. Oblicz, ile insuliny jest potrzebne. Wstrzyknij odpowiednią dawkę - i nie popełnij błędu: cukrzyca może być ogromnym obciążeniem. W USA tę pracę ma teraz przejąć pierwsza sztuczna trzustka. Kompleksowy pakiet beztroski dla diabetyków typu 1?

Aden jest zupełnie normalnym 11-letnim chłopcem, który uwielbia bawić się we frisbee ze swoimi przyjaciółmi. Prawie całkowicie normalne - bo Aden ma dwa gruczoły trzustkowe. Drugi, sztuczny, nie znajduje się w lewej górnej części brzucha, ale w czarnym pudełku, które nosi przy pasku. Ponieważ bystry chłopiec o okrągłej twarzy i okularach Harry'ego Pottera ma cukrzycę typu 1. Oznacza to, że jego naturalna trzustka prawie nie wytwarza insuliny.

Aden bierze udział w badaniu klinicznym w Kolorado, testującym systemy dostarczania sztucznej insuliny. „W przeciwieństwie do przenośnych pomp insulinowych, które istnieją od lat 80., pacjent nie musi ustawiać ilości insuliny, jaką pompa powinna dostarczyć do organizmu” – wyjaśnia prof. Thomas Danne, diabetolog z Hannover Medical School Interview. zem. Ponieważ pompa w sposób ciągły sam określa zapotrzebowanie.

Czujnik na ramieniu

Aby to zrobić, Aden nosi mały czujnik na ramieniu. Za pomocą malutkiego cewnika, który znajduje się pod skórą w tkance, urządzenie co pięć minut określa zawartość cukru we krwi z płynu krążącego między komórkami. Czujnik przesyła zmierzoną wartość do telefonu komórkowego Adena.

Smartfon jest centrum sterowania systemem - mózgiem sztucznej trzustki, że tak powiem. Jego oprogramowanie oblicza, ile insuliny musi wstrzyknąć pompa na pasku, aby utrzymać poziom cukru we krwi Adena na możliwie stałym poziomie. Lekarze mówią o dawce podstawowej, która pokrywa podstawowe zapotrzebowanie organizmu na insulinę. W Aden hormon dostaje się do organizmu przez cienką rurkę i cewnik przymocowany do brzucha.

Poziom cukru we krwi w wąskim korytarzu

Najważniejszy cel sztucznej trzustki: jak najbardziej stały poziom cukru we krwi. Ponieważ każda fluktuacja niesie ze sobą ryzyko: jeśli stężenie cukru we krwi często wzrasta zbyt wysoko, uszkadza to naczynia krwionośne i nerwy. Pacjentowi zagrażają nieodwracalne uszkodzenia oczu lub nerek, choroby układu krążenia, impotencja i amputacje. Cukrzycy typu 1 mają szczególnie wysokie ryzyko powikłań. Ponieważ wcześniej nieuleczalna choroba często pojawia się w dzieciństwie lub w młodości i towarzyszy pacjentowi przez całe życie.

Ale niski poziom cukru we krwi jest również niebezpieczny: w przypadku tak zwanej hipoglikemii załamuje się zaopatrzenie mózgu i komórek nerwowych. W przeciwieństwie do innych komórek ciała, są one zależne od glukozy jako źródła energii. Oznakami ostrzegawczymi hipoglikemii są zawroty głowy, nudności, drżenie i pocenie się. Jeśli pacjent nie dostanie cukru tak szybko, jak to możliwe, istnieje ryzyko utraty przytomności, drgawek, a nawet śmierci.

Sztuczna trzustka, jak nazywają ją lekarze, może chronić przed takimi konsekwencjami. Ponieważ ciągły pomiar i automatyczne dostosowywanie dawki insuliny pomaga pacjentowi utrzymać stężenie cukru we krwi w wąskim korytarzu.

Sygnały dźwiękowe ostrzegają o niebezpieczeństwie

W USA potencjalny ratownik – wspólny produkt badaczy niemieckich, izraelskich i słoweńskich – jest na rynku od września 2016 roku. Badanie rejestracyjne z udziałem 124 pacjentów w średnim wieku 38 lat wykazało, że z systemem poziom cukru we krwi badanych wahał się znacznie mniej niż bez pomocy. W sumie w okresie trzech miesięcy wystąpiło tylko 28 powikłań – w większości przypadków była to hipoglikemia, którą szybko zauważono dzięki zintegrowanej funkcji alarmowej. Smartfon zaczyna wtedy emitować sygnał dźwiękowy.

Aden również zna ton ostrzegawczy: kiedy robi prawdziwy wysiłek z frisbee, czasami zgłasza się jego smartfon. Jego poziom cukru we krwi może być zbyt niski, wtedy mówi na wyświetlaczu. Aden musi zrobić sobie krótką przerwę, sam zmierzyć dokładny poziom cukru we krwi i w razie potrzeby coś zjeść.

„80 procent badanych chciało nadal korzystać z urządzenia po badaniu zatwierdzającym”, mówi specjalista ds. Cukrzycy Danne. Akceptacja jest wyraźnym wskaźnikiem, że system ułatwia pacjentom terapię. Aden jest również entuzjastycznie nastawiony: „Zmierzenie poziomu cukru we krwi i obliczenie prawidłowej ilości insuliny zajęło mi zwykle około pół godziny dziennie. Teraz mogę grać na czas.”

Beztroski pakiet?

Sztuczna trzustka, czyli tzw. hybrydowy system zamkniętej pętli, wciąż nie jest kompleksowym pakietem beztroskim, opartym na motcie „załóż – włącz – zapomnij”. Haczyk kryje się w nazwie „Hybryda”. Oznacza to, że jest tylko częściowo autonomicznie funkcjonującym sztucznym narządem („zamknięta pętla”). Zawsze potrzebuje wsparcia z zewnątrz.

„Pacjent nadal musi określić, kiedy spożywa posiłek i ile spożywa węglowodanów” – mówi Danne. Jeśli jest więcej niż zwykle, poziom cukru we krwi wzrasta tak szybko, że pompa nie może zareagować wystarczająco szybko. Następnie pacjent musi ją ręcznie aktywować, aby wyzwolić dodatkową ilość insuliny, tzw. bolus.

System nauki

I odwrotnie, na przykład ćwiczenia fizyczne mogą znacznie obniżyć poziom cukru we krwi. Wtedy ilość insuliny w organizmie wskazana przez pompę może nagle stać się zbyt wysoka. Tak jak z Adenem, kiedy gra we Frisbee z przyjaciółmi. „Hipoglikemia może wystąpić w systemie z zamkniętą pętlą” – mówi Danne. Funkcja alarmu umożliwia odpowiednią reakcję i szybkie spożycie niewielkiej ilości cukru.

Ponadto im dłużej pacjent go nosi, tym lepiej działa sztuczny narząd. „Urządzenie samouczy się i może stopniowo dostosowywać podawanie insuliny do stylu życia i nawyków żywieniowych pacjenta” — wyjaśnia Danne.

Inteligentny model następcy

Minie trochę czasu, zanim sztuczna trzustka będzie dostępna w Niemczech. Pierwsze testy kliniczne z systemem zatwierdzonym w Ameryce rozpoczną się w 2017 roku. Jednak Danne i jego zespół już pracują nad następcą sztucznej trzustki Aden. Oprócz dawki podstawowej powinien w razie potrzeby automatycznie uwalniać insulinę, a tym samym umożliwiać jeszcze bardziej precyzyjną kontrolę poziomu cukru we krwi.

Ponadto można zastosować inne czujniki, które mierzą bicie serca, na przykład do rejestrowania, kiedy pacjent uprawia sport. Wtedy dawka insuliny dostarczana przez urządzenie automatycznie się wyłączy.

Wykrywanie posiłków za pomocą kamery telefonu komórkowego

Fakt, że Aden wciąż musi mówić swojej trzustce, kiedy chwycić frytki lub tabliczkę czekolady - według Dane'a na razie się to nie zmieni. Naukowcy pracują również nad automatyzacją rozpoznawania posiłków. Być może w pewnym momencie będzie nawet możliwe, że Aden będzie musiał tylko sfotografować swój posiłek telefonem komórkowym, a wtedy urządzenie samo obliczy, ile zjadł węglowodanów.

Źródło: Bergenstal i wsp.: Bezpieczeństwo hybrydowego systemu podawania insuliny w pętli zamkniętej u pacjentów z cukrzycą typu 1, JAMA. 2016; 316: 1407-1408. doi: 10.1001 / jama.2016.11708

Tagi.:  tcm maluch czasopismo