Искусственная поджелудочная железа: Искусственная поджелудочная железа улучшила контроль гликемии у детей с диабетом 1-го типа » Медвестник

Содержание

Искусственная поджелудочная железа улучшила контроль гликемии у детей с диабетом 1-го типа » Медвестник

Главная•Новости•Наука•

Искусственная поджелудочная железа…

Использование полуавтоматической системы закрытой петли для подачи инсулина позволяет существенно улучшить контроль гликемии у детей с диабетом 1-го типа без повышения частоты гипогликемии. На фоне лечения существенно улучшился сон у пациентов и их родителей и повысилось качество жизни.

Международная команда исследователей сравнила эффективность гибридной системы закрытой петли и помповой инсулинотерапии у детей от года до 7 лет с диабетом 1-го типа. Результаты исследования опубликованы в журнале NEJM.

Гибридная система закрытой петли, которая также носит название «искусственная поджелудочная железа», была разработана учеными из Кембриджского университета. Она состоит из инсулиновой помпы, сенсора для непрерывного мониторинга уровня сахара в крови и программного обеспечения, которое синхронизирует их работу. Система анализирует, какое количество инсулина требуется пациенту в разное время суток, и автоматически корректирует подачу инсулина помпой, позволяя достичь идеального уровня глюкозы.

В исследовании приняли участие 74 ребенка из 7 медицинских центров стран Западной Европы. Средний возраст — 5,6 года. Средний уровень гликированного гемоглобина до начала исследования составил 7,3%.

Дети получали терапию с использованием искусственной поджелудочной железы в течение 16 недель, а затем помповую терапию с сенсором в течение такого же времени. Исследователи отслеживали процент времени, когда уровень глюкозы находился в целевом диапазоне (от 70 до 180 мг/дл), длительность гипергликемии (глюкоза выше 180 мг/дл), уровень гликированного гемоглобина, средний уровень глюкозы и продолжительность гипогликемии (глюкоза ниже 70 мг/дл).

При использовании системы закрытой петли глюкоза на 8,7 процентных пункта чаще находилась в пределах целевого диапазона. Скорректированная средняя продолжительность гипергликемии оказалась на 8,5 процентных пункта выше на фоне помповой терапии с сенсором. Уровень гликированного гемоглобина был на 0,4 процентных пункта ниже при использовании искусственной поджелудочной железы. Средний уровень глюкозы, зафиксированный сенсором, также оказался на 12,3 мг/дл ниже при использовании системы закрытой петли.

Время гипогликемии оказалось сходным. Благодаря искусственной поджелудочной железе уровень глюкозы находился в пределах целевых значений в течение 71,6% суток. На фоне использования искусственной поджелудочной железы было отмечено одно серьезное нежелательное явление.

Гибридная система закрытой петли позволяет существенно улучшить контроль гликемии у детей с диабетом 1-го типа без повышения времени гипогликемии. Кроме того, искусственная поджелудочная железа позволила заметно улучшить качество сна детей и их родителей, снизить риск нейрокогнитивного дефицита и повысить качество жизни.

«Искусственная поджелудочная» может изменить жизнь детей-диабетиков

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, University of Cambridge

Подпись к фото,

CamAPS FX — это приложение и алгоритм, превращающий обычную инсулиновую помпу в искусственную поджелудочную железу

Технология мониторинга уровня инсулина у детей от одного до семи лет, разработанная учеными в Кембридже, оказалась эффективнее существующих механизмов. Приложение не только в реальном времени отслеживает уровень инсулина у ребенка-диабетика, но и со временем учится его предсказывать.

Технология CamAPS FX разработана профессором Романом Говоркой в Институте Уэллкома (входит в состав Кембриджского университета). Разработчики считают, что она изменит жизнь родителей с маленькими детьми с сахарным диабетом 1-го типа.

Диабет у маленького ребенка — очень сложный случай, потому что уровень инсулина в крови детей быстро меняется, а сами они по-разному реагируют на уколы и сигналы датчиков.

  • Как не заболеть диабетом? И что мы вообще знаем об этой болезни?
  • Ученые: у диабета может оказаться сразу пять типов
  • В Думе предложили лечить диабет похудением. А что говорят врачи?

Чаще всего ребенку в организм вшивают специальный сенсор, глюкометр, иногда соединенный с инсулиновой помпой. За уровнем гормона приходится следить по датчику.

Такой же глюкометр с помпой, но присоединенный к приложению CamAPS FX, полностью автоматизирован. Он отслеживает уровень инсулина и активирует помпу в случае, если показатели гормона падают слишком низко. Однако помимо этого алгоритм подстраивается под каждого конкретного ребенка и со временем начинает предсказывать скачки и падения инсулина в течение дня.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Уследить за уровнем сахара в крови маленьких детей часто очень сложно

Кроме того, алгоритм регулирует количество выпускаемого в организм инсулина, что позволяет разработчикам называть его полноценной «искусственной поджелудочной железой».

Таким образом, родителям ребенка-диабетика с CamAPS FX не нужно, например, бояться ночных приступов гипогликемии. Алгоритм заметит падение уровня инсулина или подъем сахара, включит помпу и отрегулирует количество подаваемого гормона.

Эффективность алгоритма доказана испытанием, в котором приняли участие 74 ребенка с диабетом 1-го типа в возрасте от года до семи лет. В течение 16 недель они пользовались прибором с CamAPS FX, и оказалось, что при автоматическом регулировании в среднем на протяжении 72% суток уровень инсулина у каждого из детей оставался в норме.

Автор фото, Phil Mynott

Подпись к фото,

Сэм Райт (справа) говорит, что с приложением ей гораздо легче следить за уровнем инсулина у ее дочери Софии

«CamAPS FX позволил улучшить ряд показателей, в том числе количество приступов гипергликемии и средний уровень сахара в крови детей, при этом не увеличив риск гипогликемии», — говорит одна из авторов исследования доктор Джулия Уэр.

«Родители говорят, что искусственная железа изменила их жизнь, потому что они наконец-то смогли перестать волноваться об уровне сахара в крови своих детей, особенно по ночам», — добавляет она.

Одна из таких родителей — Сэм Райт, мама шестилетней Софии, страдающей диабетом 1-го типа. Раньше ей приходилось заводить по ночам будильник, чтобы вовремя проверить уровень сахара у дочери.

«Такое чувство, что впервые с момента постановки ей диагноза я могу расслабиться, — говорит она. — Глядя на Софию, теперь не скажешь, что она чем-то отличается от одноклассников».»

Искусственная поджелудочная железа | NIDDK

На этой странице:

  • Что такое искусственная поджелудочная железа?
  • Как работают системы искусственной поджелудочной железы?
  • Существуют ли другие названия искусственной поджелудочной железы?
  • Какие существуют типы систем искусственной поджелудочной железы?
  • Кто может использовать искусственную поджелудочную железу?
  • Каковы преимущества искусственной поджелудочной железы?
  • Каковы пределы искусственной поджелудочной железы?
  • Как NIDDK поддерживает исследования искусственной поджелудочной железы?
  • Клинические испытания искусственной поджелудочной железы

Что такое искусственная поджелудочная железа?

Искусственная поджелудочная железа представляет собой систему, состоящую из трех частей, которые работают вместе, чтобы имитировать то, как здоровая поджелудочная железа контролирует уровень глюкозы в крови, также называемый сахаром в крови, в организме. Искусственная поджелудочная железа в основном используется для помощи людям с диабетом 1 типа.

При диабете 1 типа поджелудочная железа не вырабатывает инсулин. Люди с диабетом 1 типа контролируют уровень глюкозы в крови, проверяя его и принимая инсулин либо путем инъекций, либо с помощью инфузионной помпы несколько раз в день. Искусственная поджелудочная железа автоматически отслеживает уровень глюкозы в крови, рассчитывает количество инсулина, которое вам нужно в разные моменты дня, и вводит его.

Большинство систем искусственной поджелудочной железы требуют подсчета и ввода количества углеводов, потребляемых во время еды. Их называют «гибридными» системами искусственной поджелудочной железы, потому что часть инсулина вводится автоматически, а часть — на основе введенной вами информации. Эти системы помогают контролировать уровень глюкозы в крови в течение дня и ночи, облегчая людям с диабетом 1 типа поддержание уровня глюкозы в крови в допустимых пределах. Поддержание уровня глюкозы в крови в допустимых пределах предотвратит развитие других проблем со здоровьем и может улучшить повседневную жизнь людей с диабетом 1 типа.

Как работают системы искусственной поджелудочной железы?

Три устройства составляют систему искусственной поджелудочной железы.

  • Непрерывный монитор глюкозы (CGM) отслеживает уровень глюкозы в крови каждые несколько минут с помощью крошечного датчика, который вводится под кожу. Датчик по беспроводной связи отправляет информацию в программу, хранящуюся на смартфоне или в инфузионной помпе.

  • Программа рассчитывает, сколько инсулина необходимо, и сигнализирует инфузионному насосу о необходимости введения инсулина.

  • Инфузионная помпа для инсулина будет вводить небольшие дозы инсулина в течение дня, когда уровень глюкозы в крови не находится в целевом диапазоне. Существуют различные типы инсулиновых помп.

    • Один тип помпы носится вне тела на ремне или в кармане или сумке. Инсулин вытекает из помпы через пластиковую трубку, которая соединяется с меньшей трубкой, называемой катетером, в которой есть игла, которая вводится под кожу и остается на месте в течение нескольких дней.
    • Другой тип помпы прикрепляется непосредственно к коже с помощью липкой прокладки и вводит инсулин через катетер, вставленный под кожу. Этот вид насоса заменяется каждые несколько дней.

В системе искусственной поджелудочной железы используется непрерывный монитор уровня глюкозы, инсулиновая помпа и программа, хранящаяся в помпе или смартфоне (вверху). Инсулиновую помпу можно носить на ремне, хранить в кармане или прикреплять непосредственно к коже (внизу).

Существуют ли другие названия искусственной поджелудочной железы?

Другие названия искусственной поджелудочной железы включают

Какие существуют типы систем искусственной поджелудочной железы?

Существует несколько типов систем искусственной поджелудочной железы. Они включают

  • системы пороговой приостановки и прогнозируемой приостановки

  • только инсулиновые системы

  • двойные гормональные системы

Системы пороговой приостановки и прогнозируемой приостановки

Системы пороговой приостановки и прогностической приостановки могут временно остановить или «приостановить» введение инсулина, если уровень глюкозы в крови становится низким. 1

Система приостановки порога прекращает подачу инсулина, когда уровень глюкозы в крови падает до предварительно установленного уровня. Система прогнозирующей приостановки рассчитывает уровень глюкозы в крови и прекращает подачу инсулина до того, как уровень глюкозы в крови станет слишком низким. Ни одна из систем не увеличивает дозу инсулина автоматически.

Прекращение введения инсулина в нужный момент может помочь человеку с диабетом 1 типа избежать низкого уровня сахара в крови или гипогликемии, состояния, когда уровень глюкозы в крови человека ниже целевого диапазона. Эти системы могут помочь людям с диабетом 1 типа, у которых ночью развивается гипогликемия, особенно детям.

Системы только для инсулина

Системы только для инсулина поддерживают уровень глюкозы в крови в пределах целевого диапазона, автоматически увеличивая или уменьшая количество инсулина, доставляемого в ваш организм, в зависимости от ваших значений CGM. Только инсулиновые системы могут увеличить дозы инсулина, если уровень глюкозы в крови выше целевого диапазона.

Одним из типов инсулиносодержащих систем является гибридная система. Гибридная система, работающая только с инсулином, автоматически регулирует дозы инсулина в соответствии с вашими значениями CGM. Но вы все равно должны подсчитывать уровень углеводов и рассчитывать дозы инсулина для всех приемов пищи и закусок.

Двойные гормональные системы

В настоящее время исследователи разрабатывают и тестируют системы, в которых используются два гормона — инсулин для снижения уровня глюкозы и глюкагон для повышения уровня глюкозы в крови. Использование двух гормонов для контроля уровня глюкозы в крови похоже на то, как работает поджелудочная железа у людей, не страдающих диабетом. Эти системы могут жестко контролировать уровень глюкозы, не вызывая гипогликемии. Исследователи также проверяют, насколько хорошо другие комбинации, такие как быстродействующий инсулин и прамлинтид, могут контролировать уровень глюкозы в крови. 2

Кто может использовать искусственную поджелудочную железу?

Для получения искусственной поджелудочной железы вам нужен рецепт от врача. Вместе вы и ваш врач определите, какая система может лучше всего контролировать уровень глюкозы в крови и соответствовать вашему образу жизни. Другие факторы, которые следует учитывать:

  • возраст — некоторые модели одобрены для детей от 2 лет, а другие одобрены для людей в возрасте от 6 лет и старше

  • , можете ли вы без посторонней помощи расположить устройства в правильном положении, проверить, правильно ли они работают, и при необходимости отрегулировать их или ввести данные об углеводах

  • независимо от того, предпочитаете ли вы инсулиновую помпу с трубкой или ту, которая крепится непосредственно к коже

  • есть ли у вас доступ к сети Wi-Fi, чтобы информация могла передаваться между частями системы

Родители или опекуны детей с диабетом 1 типа должны обсудить с врачом ребенка соответствующие системы искусственной поджелудочной железы.

Исследователи продолжают разрабатывать новые и различные типы систем искусственной поджелудочной железы, которые удовлетворят потребности людей с диабетом 1 типа и другими типами диабета.

Сколько будет стоить вам искусственная поджелудочная железа, зависит от вашей страховой компании. Планы частного страхования или государственные планы могут не покрывать все системы искусственной поджелудочной железы, доступные для людей с диабетом 1 типа. Дополнительную информацию о том, как оплачивать устройства и лекарства для лечения диабета 1 типа, можно найти в разделе «Финансовая помощь для лечения диабета».

Каковы преимущества искусственной поджелудочной железы?

Искусственная поджелудочная железа может помочь людям с диабетом 1 типа достичь целевого уровня глюкозы в крови и улучшить качество жизни.

С системой искусственной поджелудочной железы ваш уровень глюкозы будет постоянно контролироваться. Компьютерная программа улучшает контроль уровня глюкозы в крови, автоматически регулируя количество вводимого инсулина, чтобы поддерживать уровень глюкозы в крови в пределах допустимого диапазона. Система помогает избежать гипогликемии и гипергликемии.

Врачи могут удаленно контролировать дозу инсулина и рекомендовать корректировку дозы для людей, нуждающихся в более тщательном наблюдении. Кроме того, родители или опекуны могут контролировать уровень глюкозы в крови со своих смартфонов в течение дня и ночи.

Каковы пределы искусственной поджелудочной железы?

Системы искусственной поджелудочной железы не полностью безопасны. Вы должны регулярно обслуживать устройства, чтобы быть уверенными, что они работают должным образом, и вводить размер еды в систему каждый раз, когда вы едите. Вам также потребуется

  • проверьте катетер CGM и инфузионного насоса, чтобы убедиться, что они на месте, и замените их при необходимости

  • проверить точность CGM и время от времени заменять датчик CGM

  • подсчитайте количество углеводов во время еды и введите их в систему

  • отрегулируйте настройки компьютерной программы, чтобы убедиться, что вы получаете нужное количество инсулина, чтобы поддерживать уровень глюкозы в крови в целевом диапазоне

  • перезагрузите или снова подключите CGM, инфузионный насос и компьютерную программу, если есть проблемы

  • управлять высоким или низким уровнем глюкозы в крови, если система не может поддерживать уровень глюкозы в крови в диапазоне

Пластыри, используемые с этими системами, могут вызвать покраснение или раздражение кожи. Некоторые лекарства, которые вы принимаете, также могут мешать работе глюкометра.

Как NIDDK поддерживает исследования искусственной поджелудочной железы?

Более 20 лет NIDDK финансирует технологии для улучшения жизни людей с диабетом 1 типа. Вместе с другими федеральными правительственными учреждениями и партнерскими организациями NIDDK работает над улучшением мониторинга уровня глюкозы в крови, автоматизацией доставки инсулина и уменьшением осложнений жизни с диабетом 1 типа.

NIDDK поддерживает клинические испытания систем искусственной поджелудочной железы для детей, 3 подростков, 2,4 и взрослых 4 с диабетом 1 типа. Новые испытания будут тестировать системы искусственной поджелудочной железы в больших группах людей в течение более длительных периодов времени.

Недавние клинические испытания, финансируемые NIDDK, показали, что системы искусственной поджелудочной железы контролируют уровень глюкозы в крови лучше, чем другие методы, особенно в ночное время — проблема для многих людей с диабетом 1 типа — и у детей в возрасте от 6 лет. Исследователи продолжают совершенствовать дизайн и компоненты систем искусственной поджелудочной железы и расширять их использование в разных возрастных группах и в реальных жизненных ситуациях, например, во время физических упражнений.

Клинические испытания искусственной поджелудочной железы

NIDDK проводит и поддерживает клинические испытания при многих заболеваниях и состояниях, включая диабет. Испытания направлены на поиск новых способов предотвращения, выявления или лечения заболеваний и улучшения качества жизни.

Что такое клинические испытания искусственной поджелудочной железы?

Клинические испытания — и другие типы клинических исследований — являются частью медицинских исследований и включают таких людей, как вы. Когда вы добровольно принимаете участие в клиническом исследовании, вы помогаете врачам и исследователям больше узнать о болезнях и улучшить медицинское обслуживание людей в будущем.

Исследователи изучают многие аспекты систем искусственной поджелудочной железы, например

  • компьютерные программы, которые улучшают мониторинг уровня глюкозы в крови и доставку инсулина во время повседневной деятельности и во время приема пищи

  • различные типы систем искусственной поджелудочной железы (только инсулин или двойной гормон)

  • различные типы инсулина, которые можно использовать в этих системах

  • системы искусственной поджелудочной железы, которые могут использоваться разными возрастными группами, такими как пожилые люди и очень маленькие дети

Посмотрите видео, в котором директор NIDDK д-р Гриффин П. Роджерс объясняет важность участия в клинических испытаниях.

Какие клинические исследования искусственной поджелудочной железы ищут участников?

Вы можете просмотреть отфильтрованный список клинических исследований искусственной поджелудочной железы, которые открыты и набираются на сайте www.ClinicalTrials.gov. Вы можете расширить или сузить список, включив в него клинические исследования, проведенные промышленностью, университетами и частными лицами; однако Национальные институты здравоохранения не проверяют эти исследования и не могут гарантировать их безопасность. Всегда консультируйтесь со своим лечащим врачом, прежде чем участвовать в клиническом исследовании.

Ссылки

Что такое поджелудочная железа? Что такое система устройств искусственной поджелудочной железы?

  • Что такое поджелудочная железа?
  • Что такое система устройств искусственной поджелудочной железы?
  • Иллюстрация: искусственная поджелудочная железа
  • Дополнительные ресурсы

Что такое поджелудочная железа?

Поджелудочная железа — это орган в организме, который выделяет несколько гормонов, в том числе инсулин и глюкагон, а также пищеварительные ферменты, помогающие расщеплять пищу. Инсулин помогает клеткам организма поглощать глюкозу (сахар) из крови для использования в качестве энергии, что снижает уровень глюкозы в крови. Глюкагон заставляет печень высвобождать накопленную глюкозу, что повышает уровень глюкозы в крови.

Диабет 1 типа возникает, когда поджелудочная железа вырабатывает мало или вообще не вырабатывает инсулина, необходимого для регулирования уровня глюкозы в крови. Диабет 2 типа возникает, когда поджелудочная железа не вырабатывает достаточного количества инсулина или организм становится устойчивым к присутствующему инсулину. Пациенты с диабетом 1 типа и некоторые пациенты с диабетом 2 типа вводят инсулин, а иногда и глюкагон, для регулирования уровня глюкозы в крови, что имеет решающее значение для снижения риска долгосрочных осложнений, таких как слепота, почечная недостаточность и сердечно-сосудистые заболевания.

При лечении диабета многие пациенты должны тщательно измерять уровень глюкозы в крови с помощью глюкометра, рассчитывать дозы инсулина и вводить необходимые дозы инсулина с помощью иглы или инфузионного насоса для снижения уровня глюкозы в крови. Глюкагон может быть введен в экстренных случаях для лечения тяжелого низкого уровня глюкозы в крови. Некоторым пациентам помогает дополнительный мониторинг с помощью системы непрерывного мониторинга уровня глюкозы.

Для получения дополнительной информации о том, что такое диабет и как его лечить и управлять им, посетите следующие веб-сайты:

  • Национальный информационный центр по диабету при Национальном институте диабета, расстройств пищеварения и почек (NIDDK)
  • Национальная программа обучения диабету

Что такое система искусственной поджелудочной железы?

Система устройств искусственной поджелудочной железы представляет собой систему устройств, которая точно имитирует функцию регулирования уровня глюкозы здоровой поджелудочной железы.

Большинство систем устройств искусственной поджелудочной железы состоит из трех типов устройств, уже знакомых многим людям с диабетом: система непрерывного мониторинга уровня глюкозы (CGM) и инфузионный насос инсулина. Устройство для измерения уровня глюкозы в крови (например, глюкометр) используется для калибровки CGM.

Алгоритм, управляемый компьютером, соединяет CGM и инсулиновую инфузионную помпу, обеспечивая непрерывную связь между двумя устройствами. Иногда систему искусственной поджелудочной железы называют системой «замкнутого цикла», системой «автоматической доставки инсулина» или «автономной системой контроля гликемии».

Система устройств искусственной поджелудочной железы не только контролирует уровень глюкозы в организме, но также автоматически регулирует подачу инсулина для снижения высокого уровня глюкозы в крови (гипергликемия) и минимизации случаев низкого уровня глюкозы в крови (гипогликемии) с небольшим влиянием или без него пациент.

FDA сотрудничает с группами пациентов с диабетом, поставщиками медицинских услуг, производителями медицинского оборудования, исследователями и академическими исследователями , чтобы способствовать инновациям, разъясняя ожидания агентств в отношении клинических исследований и утверждений продуктов. Эти усилия ускорили разработку первой гибридной системы с замкнутым контуром, системы Medtronic MiniMed 670G.

 Руководство FDA, Содержание заявок на освобождение от исследовательского устройства (IDE) и допродажное одобрение (PMA) для систем устройств искусственной поджелудочной железы, обращает требования к клиническим исследованиям и заявкам на допродажное одобрение для систем устройств искусственной поджелудочной железы и обеспечивает гибкий подход к регулированию. для поддержки быстрой, безопасной и эффективной разработки систем устройств искусственной поджелудочной железы. (Смотри ниже).

Система искусственной поджелудочной железы (автономная система контроля гликемии)

На приведенном ниже рисунке описаны части системы устройств искусственной поджелудочной железы и показано, как они работают вместе.

  1. Непрерывный монитор уровня глюкозы (CGM). CGM обеспечивает постоянный поток информации, отражающей уровень глюкозы в крови пациента. Датчик, помещенный под кожу пациента (подкожно), измеряет уровень глюкозы в жидкости вокруг клеток (интерстициальная жидкость), что связано с уровнем глюкозы в крови. Небольшой передатчик посылает информацию приемнику. CGM непрерывно отображает как оценку уровня глюкозы в крови, так и их направление и скорость изменения этих оценок.
    • Прибор для измерения уровня глюкозы в крови (BGD). В настоящее время, чтобы получить наиболее точные оценки уровня глюкозы в крови, возможные с помощью CGM, пациенту необходимо периодически калибровать CGM, используя измерение уровня глюкозы в крови с помощью BGD; поэтому BGD по-прежнему играет решающую роль в правильном лечении пациентов с APDS. Однако со временем мы ожидаем, что улучшенные характеристики CGM могут устранить необходимость в периодических проверках уровня глюкозы в крови с помощью BGD.
  2. Алгоритм управления . Алгоритм управления — это программное обеспечение, встроенное во внешний процессор (контроллер), который получает информацию от CGM и выполняет ряд математических вычислений.