Підшлункова залоза на поясі - NetDoktor
Лікар. Андреа Баннерт працює в NetDoktor з 2013 року. Доктор біології та медицини редактор спочатку досліджував мікробіологію і є експертом групи щодо найменших речей: бактерій, вірусів, молекул та генів. Вона також працює фрілансером у Bayerischer Rundfunk та різних наукових журналах, пише фантастичні романи та дитячі історії.
Вимірюйте рівень цукру в крові кілька разів на день. Обчисліть, скільки потрібно інсуліну. Введіть потрібну дозу - і не помиліться: діабет може бути величезним тягарем. У США цю роботу зараз повинні взяти на себе перші штучні підшлункові залози. Універсальний безтурботний пакет для діабетиків 1 типу?
Аден - цілком нормальний 11-річний хлопчик, який любить грати у фрісбі зі своїми друзями. Майже цілком нормально - адже у Адена дві підшлункові залози. Другий, штучний, знаходиться не в лівій верхній частині живота, а в чорній коробці, яку він носить на поясі. Тому що у яскравого хлопчика з круглим обличчям та окулярами Гаррі Поттера діабет 1 типу. Це означає, що його природна підшлункова залоза майже не виробляє жодного інсуліну.
Аден бере участь у клінічному випробуванні в Колорадо, що тестує системи штучного введення інсуліну. "На відміну від портативних інсулінових насосів, які існують з 1980-х років, пацієнту не потрібно встановлювати кількість інсуліну, який насос повинен доставляти в організм", - пояснює професор Томас Данн, діабетолог з Ганноверської медичної школи Інтерв’ю з NetDoktor. Оскільки насос постійно визначає сам попит.
Датчик на руці
Для цього Аден носить невеликий датчик на плечі. За допомогою крихітного катетера, який знаходиться під шкірою в тканині, пристрій кожні п’ять хвилин визначає вміст цукру в крові з рідини, яка циркулює між клітинами. Датчик передає виміряне значення на мобільний телефон Адена.
Смартфон - це центр управління системою - мозок штучної підшлункової залози, так би мовити. Його програмне забезпечення розраховує, скільки інсуліну потрібно вводити насосу на поясі, щоб підтримувати рівень цукру в крові Адена якомога постійнішим. Лікарі говорять про базальну норму, яка покриває основні потреби організму в інсуліні. З аденом гормон потрапляє в організм через тонку трубку і катетер, прикріплений до живота.
Цукор у крові у вузькому коридорі
Найважливіша мета штучної підшлункової залози: Постійний рівень цукру в крові, наскільки це можливо. Оскільки кожне коливання криє ризик: якщо концентрація цукру в крові часто підвищується занадто високо, це пошкоджує судини та нерви. Хворому загрожують непоправні пошкодження очей або нирок, серцево-судинні захворювання, імпотенція та ампутації. Діабетики 1 типу мають особливо високий ризик вторинних захворювань. Це пов’язано з тим, що раніше невиліковна хвороба часто виникає в дитинстві або молодому віці і супроводжує пацієнта протягом усього життя.
Але низький рівень цукру в крові також небезпечний: при так званій гіпоглікемії запас мозку та нервових клітин руйнується. На відміну від інших клітин організму, вони залежать від глюкози як джерела енергії. Попереджувальними ознаками гіпоглікемії є запаморочення, нудота, тремор і пітливість. Якщо пацієнт не отримує цукор швидко, існує ризик втрати свідомості, судом або навіть смерті.
Штучна підшлункова залоза, як лікарі називають підшлункову залозу, може захистити від таких наслідків. Постійне вимірювання та автоматичне регулювання дози інсуліну допомагає пацієнту утримувати концентрацію цукру в крові у вузькому коридорі.
Звукові сигнали попереджають про небезпеку
У США потенційний порятунок - спільний продукт німецьких, ізраїльських та словенських дослідників - на ринку з вересня 2016 року. Реєстраційне дослідження за участю 124 пацієнтів із середнім віком 38 років показало, що в системі рівень цукру в крові у випробовуваних коливався значно менше, ніж без допомоги. Всього за три місяці сталося лише 28 ускладнень - у більшості випадків це була гіпоглікемія, яку швидко помітили завдяки вбудованій функції сигналізації. Потім смартфон починає подавати звуковий сигнал.
Аден також знайомий з попереджувальним тоном: коли він докладає справжніх зусиль з фрісбі, інколи повідомляє його смартфон. Його рівень цукру в крові може бути занадто низьким, тоді це відображається на дисплеї. Аден повинен зробити невелику перерву, сам виміряти точний рівень цукру в крові і, якщо потрібно, щось з’їсти.
"80 відсотків випробовуваних бажали продовжувати користуватися приладом після затвердження", - говорить спеціаліст з діабету Данн. Прийняття є чітким показником того, що система полегшує терапію для пацієнта. Аден також з ентузіазмом: «Зазвичай мені потрібно було близько півгодини щодня, щоб виміряти рівень цукру в крові і розрахувати правильну кількість інсуліну. Тепер я можу вчасно зіграти ".
Безтурботний пакет?
Штучна підшлункова залоза, так звана гібридна система із замкнутим циклом, не є всебічним безтурботним пакетом, заснованим на девізі «вдягай - вмикай - забувай». Улов у назві "Гібрид". Це означає, що це лише частково автономно функціонуючий штучний орган (“замкнутий цикл”). Він завжди потребує зовнішньої підтримки.
"Пацієнт все ще повинен вказати, коли він їсть їжу і скільки вуглеводів він споживає", - каже Данн. Якщо це більше, ніж зазвичай, рівень цукру в крові підвищується настільки швидко, що насос не може реагувати досить швидко. Потім пацієнт повинен активувати його вручну, щоб викликати додаткову кількість інсуліну, так званий болюс.
Система навчання
І навпаки, фізичні вправи, наприклад, можуть значно знизити рівень цукру в крові. Тоді кількість інсуліну в організмі, вказана насосом, може раптово бути занадто високою. Як і в Адена, коли він грає у фрізбі зі своїми друзями. "Гіпоглікемія може трапитися із замкненою системою," - каже Данн. Тоді функція сигналізації дає можливість відповідно реагувати і швидко споживати невелику кількість цукру.
Крім того, чим довше його носить пацієнт, тим краще працює штучний орган. "Пристрій самонавчається і може поступово адаптувати введення інсуліну до способу життя та харчових звичок пацієнта", - пояснює Данн.
Інтелектуальна модель наступника
Мине деякий час, поки штучна підшлункова залоза стане доступною в Німеччині. Перші клінічні тести із схваленою в Америці системою розпочнуться у 2017 році. Однак Данн та його команда вже працюють над наступником штучної підшлункової залози Адена. На додаток до базальної норми, він повинен автоматично вивільняти інсулін, якщо це необхідно, і таким чином забезпечувати ще більш точний контроль рівня цукру в крові.
Крім того, можуть бути використані інші датчики, які вимірюють серцебиття, наприклад, для того, щоб реєструвати, коли пацієнт займається спортом. Тоді доза інсуліну, яку постачає пристрій, автоматично відключається.