Бігормональні системи штучної підшлункової залози

- мрія стає реальністю

Замкнуті системи, які включають лише автоматизовану інсулінову помпу, полегшують повсякденне життя пацієнтів та обіцяють полегшення самолікування діабету. Але є й інші способи поліпшити контроль рівня цукру в крові. Бігормональні системи із замкнутим циклом забезпечують контроль рівня цукру в крові шляхом підшкірної (під шкірою) інфузії інсуліну та глюкагону у відповідь на рівень цукру в крові, який вимірюється датчиком для безперервного вимірювання глюкози в підшкірній жировій клітковині (безперервний глюкометр). Ця бігормональна система імітує фізіологічну (ендогенну) структуру секреції інсуліну та глюкагону здорової підшлункової залози (штучної підшлункової залози) набагато ближче, ніж системи, що містять лише інсулінову насос.

підшлункової

Якщо показники цукру в крові виявляють тенденцію до зниження, глюкагон вводять у міні-дозах для протидії дії інсуліну та запобігання загрозі гіпоглікемії [1]. Глюкагон змушує печінку швидко перетворювати глікоген (форму зберігання глюкози) в глюкозу, яка потім виділяється в кров. Наразі складна технологія алгоритмів управління, яка автоматично управляє гормональними насосами, відповідне обладнання та розробка стабільних рецептур глюкагону, які можна довше використовувати в системах із замкнутим циклом, поставили основні завдання розвитку.

Прогрес у розвитку

Технічний прогрес у системах із замкнутим циклом

Майбутні пристрої безперервного моніторингу глюкози (CGM) будуть меншими і можуть використовуватися протягом більш тривалого періоду часу [12]. Пристрої вимагають все менше і менше калібрувань і пропонують підвищену точність зчитування, особливо в діапазоні високих і низьких значень цукру в крові, і мають зменшену затримку часу для постійного контролю глюкози. Крім того, розробляються алгоритми самонавчання, адаптації [13, 14]. Це персоналізовані системи, які пристосовуються до коливань рівня цукру в крові внаслідок поведінки та конституції пацієнта. Тривають довгострокові дослідження з бігормональними системами із замкнутим циклом (наприклад, система iLet/Бостон, Сполучені Штати), які розроблені як потенційно останній крок до затвердження системи регуляторними органами. Дані про рівень цукру в крові та дані про інфузії інсуліну та глюкагону в майбутньому будуть доступні користувачам через мобільні пристрої (мобільні телефони або годинники) та медичним працівникам через веб-платформу.

Що в майбутньому за подвійними гормонами інсуліном та глюкагоном?

Наявні в даний час швидкодіючі аналоги інсуліну з відносно повільним початком дії після підшкірного введення та низькою стабільністю препаратів глюкагону на ринку представляють певну проблему з точки зору контролю [15]. Застосування аналогів інсуліну ще швидшої дії, які демонструють швидший початок дії та меншу тривалість дії, може покращити застосування в системах із замкнутим циклом.

Глюкагон людини - це дуже нестабільний білок, який стає неефективним протягом доби [16]. Оскільки глюкагон спочатку був розроблений для одноразового використання для лікування важкої гіпоглікемії, перед кожним введенням ін’єкційний розчин слід готувати щойно та застосовувати негайно [17, 18]. Дані про стабільність за 24 години були опубліковані нещодавно. Тим не менше, це означає, що наявний на даний момент глюкагон повинен поновлюватися кожні 24 години в бігормональному насосі [19].

Перспективи

Хоча перші короткострокові дослідження показали дуже багатообіцяючі результати, довготривалі дослідження необхідні, щоб показати подальші можливі переваги ефективності та безпеки після тривалого застосування глюкагону (аналога) [27]. Довготривала безпека та переносимість була продемонстрована після хронічного введення Zealands dasiGlucagon тваринам. Результати позитивних досліджень на тваринах підтверджують доцільність застосування в бігормональних системах із замкнутим циклом у людей [28]. Особливо в ситуаціях зі стрімким падінням рівня цукру в крові, таких як Б. пізно після їжі або після інтенсивних фізичних вправ використання бігормональної системи із замкнутим циклом може дати великі переваги. Потрібні подальші довготривалі дослідження, щоб показати можливу користь для пацієнтів, які страждають розладом сприйняття гіпоглікемії [29]. Схвалення наступного покоління бігормональної системи із замкнутим циклом у поєднанні зі стабільним складом глюкагону найближчим часом може втілити мрію про бігормональну терапію (штучна підшлункова залоза) в умовах повної замкнутості.