Sistem zatvorene petlje – veštački pankreas

Kliničke studije ukazuju na ukupno lošu regulaciju šećera u krvi kod osoba sa dijabetesom. Samo 17% mladih i 21% odraslih ima ciljane opsege šećera u većem delu svog života.

Trendovi kretanja, smer i brzina nivoa glukoze su ključni faktor koji utiče na stabilnost bolesti.

Nacionalni zdravstevni fond Engleske procenio je da je samo 1/3 dece sa dijabetesom tipa 1 u stanju da postigne dobru kontrolu nivoa glukoze u krvi, što je neophodno da bi se izbegle ozbiljne posledice po njihovo dugoročno zdravlje i kvalitet života.

Dijabetes tipa 1 je zahtevan, posebno za veoma malu decu koja su veoma hirovita u pogledu unosa hrane i nivoa aktivnosti, stvarajući ogroman rizik od čestih epiozoda niskih šećera u krvi.

Petogodišnje dete sa dijagnozom dijabetesa tipa 1, do svoje 18-te godine suoči se sa oko 23.000 injekcija insulina i 52.000 krvnih testova iz prsta!

Naučnici sa Kembridža 2021. objavili su rezultet studije koja je dokazala da su deca, kada su koristila sistem “zatvorene petlje“, u proseku, provela 71,6% svog dana u ciljnom opsegu (TIR), skoro 9% više u odnosu na kontrolni period kada su koristila sistem “poluzatvorene petlje”.

Suštinski, to je predstavljalo dodatnih 125 minuta dnevno u ciljnom opsegu (TIR) tj manje od 1/4 vremena sa nivom šećera van opsega.

80% očitavanja tokom noći, takođe je bilo unutar ciljnog raspona.

Kada insulinska pumpa i kontinuirani monitor glukoze „razgovaraju jedan sa drugim“ to rade preko kompjuterskog programa na vašem telefonu ili unutar pumpe.
Sistem zatvorene petlje (veštački pankreas) za automatizovanu isporuku insulina predstavlja zlatni standard upravljanja dijabetesom.
Sistem zatvorene petlje preuzima očitavanja sa kontinuiranog monitora glukoze i koristi algoritam da “javi” pumpi koliko insulina treba da isporuči. To radi 24 sata dnevno. On automatizuje mnoge odluke koje morate da donosite na dnevnoj bazi, kada imate insulin zavisni dijabetes.

Sistem pokušava da ponovi ono što beta ćelije pankreasa, koje proizvode insulin, rade kod zdravih osoba. Pankreas obavlja i druge funkcije osim regulacije glukoze na koje dijabetes ne utiče – tako da pankreas i dalje obavlja deo svog posla.

Sistem „hibridne zatvorene petlje“ – zatvara petlju tretmana kao što je objašnjeno, ali još uvek postoje neke radnje koje se rade ručno i pored automatizovanih delova – hibridni sistem. I dalje ćete morati da brojite ugljene hidrate i da kažete pumpi sve o obrocima ili grickalicama koje jedete. Na vas pada i zamena senzora i rezervoara u skladu sa uputstvima proizvođača.

Doze insulina koje su potrebne telu tokom dana i noći, kako bi nivo šećeera u krvi bio stabilan, oslobađaju se putem pumpe. Neke doze se automatski podešavaju kao odgovor na nivo šećera u krvi koji se stalno prati pomoću kontinuiranog monitora glukoze (CGM).

CGM govori algoritmu koliki su vaši nivoi glukoze, a algoritam govori pumpi koliko insulina treba da isporuči. To će zaustaviti protok insulina ako su vaši nivoi niski ili povećati protok ako su vaši nivoi visoki. I dalje ćete morati da brojite ugljene hidrate i koliko brzo će oni dospeti u vaš krvotok, kako biste u sistem uneli tačne podatke o bolusu pre nego što jedete.

Ako imate dijabetes tipa 1, vi već koristite „petlju“ za lečenje – merite nivo glukoze u krvi, merite koliko vam je insulina potrebno, a zatim uzimate dozu insulina. Za ovo vam je potreban merač glukoze u krvi, vaš mozak i insulinski pen.

Ako koristite hibridni sistem zatvorene petlje, koristiće te CGM umesto merača glukoze u krvi, insulinsku pumpu umesto pena i algoritam umesto vašeg mozga.

Sistemi zatvorene petlje su generalno pogodni za decu i odrasle sa insulin zavisnim dijabetesom.

Sistemi zatvorene petlje su generalno pogodni za decu i odrasle sa insulin zavisnim dijabetesom.

Sa sistemima zatvorene petlje, možete provesti više vremena sa nivoom glukoze u opsegu, uz manje uloženog truda. Ovi sistemi, koji se nazivaju i “sistemi za automatizovanu isporuku insulina”, ako imate, na primer, hipoglikemije dok spavate, privremeno će isključiti isporuku insulina kako bi minimizirali vreme koje provedete ispod ciljnog opsega. Vaš insulin će takođe biti usporen ili isključen ako senzor otkrije da će nivoi glukoze verovatno pasti u hipoglikemiju. Zatvorena petlja može pomoći u sprečavanju visokih nivo šećera u krvi povećanjem doza insulina.

Nećete morati da imate mnogo uboda u prst radi provere šećera u krvi, jer će ih CGM pratiti i očitavati na svaka 2 minuta . Ako vam nivo šećera u krvi bude prenizak ili previsok, vaš CGM će oglasiti alarm. Alarmi će se oglašavati i pri naglim trendovima pada ili porasta šećera.

Glavni ciljevi idealnog sistema zatvorene petlje su: minimiziranje hipoglikemije, sprečavanje postprandijalne hiperglikemije i održavanje niovoa glukoze u ciljnom opsegu korišćenjem kompjuterizovanog algoritma za podešavanje bazalne doze i administriranje korektivnih bolusnih doza insulina.

Kratkoročni efekat korišćenja sistema veštačkog pankreasa, svakako je smanjenje nivoa HbA1c, dokazano iznosi 0,6 procentnih jedinica bez mogućeg povećanja rizika od razvoja hipoglikemije.

Najvažnija dugoročna korist je sprečavanje komplikacija povezanih sa dijabetesom, poboljšanje kvaliteta života i produženje životnog veka osoba sa dijabetesom tipa 1.

Budući izazovi u tehnologiji zatvorene petlje, uključuju razvoj sistema koji neće zahtevati ručni unos najave obroka ili brojanje ugljenih hidrata

Još jedan razvojni put u istraživanju je dodavanje glukagona da bi se ublažio rizik od hipoglikemije i omogućilo agresivnije doziranje insulina

Primarni razlog razvoja sistema sa dvostrukim hormonima, koji su sposobni da daju boluse glukagona pored kontinuirane infuzije insulina, jeste da je prevencija hipoglikemije efikasnija primenom glukagona nego obustavom davanja insulina. Razlog je farmakokinetika subkutanog insulina i glukagona: trenutno dostupni insulini brzog dejstva imaju relativno spor početak (10-15 min), odloženo vreme do maksimalnog efekta (40-60 mi) i produženo trajanje delovanja (4 –6h), dok glukagon počinje dejstvo nakon 5 min.

Sistemi potpuno zatvorene petlje, za razliku od hibridnih sistema, dizajnirani su da automatizuju kompletnu isporuku insulina bez potrebe za ručnim unosom bolusa za vreme obroka. Glavni izazov u sistemima potpuno zatvorene petlje je postprandijalna hiperglikemija, obzirom da nedostaju informacije o unetim ugljenim hidratima. Ove epizode često su praćene hipoglikemijom koja je posledica odloženog delovanja primenjenih insulina brzog dejstva. Potpuno zatvoreni sistemi mogu biti pogodni za korisnike koji često propuštaju ili pogrešno izračunavaju boluse u vreme obroka.

Sistem zatvorene petlje ima brojne prednosti, uključujući poboljšanje kvaliteta života (52%), vreme u opsegu (46%), produktivnost na poslu (44%), kvalitetniji san (42%) i smanjenje stresa u vezi sa dijabetesom (40%)

Dijabetes tipa 1 je izazov za lečenje u bilo kom uzrastu, ali je lečenje dodatno komplikovano kod male dece mlađe od 7 godina zbog niza jedinstvenih fizioloških, bihevioralnih i razvojnih faktora. Mala deca imaju veću varijabilnost u potrebama za insulinom, veću osetljivost na insulin nego starija deca i odrasli, kao i nepredvidiviji način ishrane i aktivnosti. Kod njih je, hipoglikemija često asimptomatska i može biti produžena, posebno noću. Ovi faktori i posledična zabrinutost roditelja dovode do visokog opterećenja roditelja i staratelja sa negativnim uticajem na kvalitet života porodice te se sistem zatvorene petlje nameće kao izbor broj 1 u upravljanju dijabetesom u ovoj populaciji