Диабет: искусственная поджелудочная железа может быть заменой жизни
Оглавление:
Для людей, живущих с диабетом типа 1, постоянный режим контроля уровня глюкозы в крови, корректировка доз инсулина и подсчет углеводов может быть более изнурительным, чем симптомы самой болезни.
Но после более чем двух десятилетий тщательного исследования, команда ученых из Гарварда находится на пороге выпуска искусственной поджелудочной железы.
РекламаРекламаЭто новая технология с собственным «мозгом», которая может кардинально улучшить здоровье и жизнь 1. 2 миллионов человек, которые страдают от этой болезни.
«Некоторые люди с диабетом делают действительно удивительную работу по управлению своим диабетом», - сказал Эял Дассау, старший научный сотрудник в области биомедицинской инженерии в Гарварде, который является ключевым игроком в развитии искусственной поджелудочной железы, «Но тогда вы задаете вопрос:« Сколько часов в день вы тратите на это? «И вы получите полную историю. Он принимает частые палочки для пальцев и делает небольшие приемы пищи и коррекции инсулина, так много всего.
Возможно, 30 процентов вашего дня потрачено на управление диабетом. Что, если бы мы могли сократить это время на 50 процентов? Мы действительно говорим о качестве жизни здесь. «
РекламаПодробнее: Получить факты о диабете»
Что такое поджелудочная железа, снова?
Поджелудочная железа является важной маленькой железой, которая является частью пищеварительной системы.
РекламаРекламаОдна из его функций - освободить ферменты, которые помогают в пищеварении. Его другая функция - регулировать уровень сахара в крови, высвобождая гормоны инсулина и глюкагона в кровоток.
При диабете 1 типа клетки, которые выделяют эти гормоны, не работают.
Инсулин - это то, что организм использует для перевода сахара из крови в клетки организма, чтобы использовать его как энергию. Без этого движения организм начинает использовать жир вместо глюкозы. Это может вызвать серьезные осложнения, включая тяжелую дегидратацию и тип метаболического ацидоза, известный как диабетический кетоацидоз (DKA), который может привести к коме.
И наоборот, если организм получает слишком много инсулина из внешнего источника, или диабетик не питается достаточно или имеет повышенную физическую активность, низкий уровень сахара в крови может быстро развиться в диабетическую кому.
Короче говоря, тщательная регуляция уровня сахара в крови необходима для выживания диабетиков 1-го типа. Но это тоже немного боль, чтобы справиться.
РекламаРекламаБольшинство диабетиков первого типа диагностируются в детстве или в раннем взрослом возрасте. Объяснение последствий плохо контролируемого уровня сахара в крови может быть сложным, особенно для тех, кто не испытывал их лично.
Подробнее: 29 вещей понимает только человек с диабетом »
Портативный мозг
Команда в Гарварде во главе с давним исследователем искусственной поджелудочной железы Фрэнсисом Дж.Doyle III, разработал технологию, которая использует некоторые существующие системы управления диабетом.
РекламаНекоторые диабетики типа 1 уже используют две компоненты из искусственной поджелудочной железы: непрерывный подкожный инсулиновый инфузионный насос (CSII) и непрерывный подкожный монитор глюкозы (CGM).
Это небольшие устройства, которые освобождают диабетиков от постоянных пальцев, измеряют дозы инсулина и сами вводят сами лекарства.
РекламаРекламаНо новая технология также включает алгоритм математического управления, который получает информацию от датчика глюкозы и автоматически администрирует или удерживает соответствующую дозу инсулина.
У нас есть внутренний мозг, который может прогнозировать несколько шагов в будущем, а затем принимать различные решения на основе того, что мы называем функцией стоимости. Eyal Dassau, Гарвардский университетСистема «все о предсказании», - сказал Дассау Healthline.
Основываясь на концепции, известной как инженерная медицина, исследователи рассматривают клиническую информацию и исследования от врачей, которые управляют диабетом. Затем они используют эту информацию и применяют ее к тому, что известно об инсулине и глюкозе, о том, как они функционируют в организме, и о сложной системе переменных, которые вызывают снижение уровня глюкозы в крови или слишком низкие или слишком высокие.
Реклама«Там есть обетованная земля. Если вы там, вам не нужно много делать », - сказал Дассау о уровнях глюкозы в крови.
При искусственной поджелудочной железе регулярные дозы инсулина могут быть автоматизированы на основе обычного графика и потребностей человека, если этот человек находится в безопасном диапазоне значений глюкозы в крови.
РекламаРекламаНо уникальным в искусственной поджелудочной железе является ее способность компенсировать и адаптироваться к потребностям организма, когда уровни перемещаются за пределы этой безопасной зоны.
«У нас есть внутренний мозг, который может прогнозировать несколько шагов в будущем, а затем принимать различные решения на основе того, что мы называем функцией стоимости», - сказал Дассау. «Поэтому нам нужно балансировать между тем, сколько инсулина вы собираетесь дать, и сколько вы собираетесь терпеть, находясь за пределами зоны … Если я предсказываю, что мы собираемся покинуть обетованную землю, прежде чем я пересекая границу, путь до этого - я могу принять меры, чтобы свести к минимуму время для выезда из желаемой зоны. «
Подробнее: Психоактивный завод может держать ключ к реверсивному диабету»
Дети в порядке
Более 40 клинических испытаний были проведены с использованием искусственной поджелудочной железы, включая текущее исследование с участием 240 пациентов на девяти сайтах Мировой.
Многие компании и исследовательские группы, похожие на команды Дойла и Дассау, разрабатывают собственную технологию искусственного поджелудочной железы.
Дассау взволнован по поводу текущего испытания, в котором будут пациенты, которые используют их искусственную поджелудочную железу дома, с ограниченным мониторингом, в течение 15 недель.
Но, по его словам, существуют постоянные переменные, которые должны учитывать исследователи. Многие диабетики типа 1 диагностируются в молодом возрасте, но получить разрешение на проведение исследований у детей и подростков может быть сложно.
Команда Гарварда в сотрудничестве с исследователями Йельского университета начинает изучать педиатрическое население. Недавно они работали с Университетом штата Вирджиния и командой катающихся на сноуборде и лыжных инструкторов Riding On Insulin для исследования эффективности искусственной поджелудочной железы у 16 подростков с диабетом 1 типа.
Хотя это звучит весело, неделя лагерей для сноубординга с подростками позволила исследовательской группе проанализировать эффективность искусственной поджелудочной железы в сложных и непредсказуемых условиях. Сюда входят физические упражнения, изменения температуры тела и что проходит за едой в подростковом возрасте.
«Из каждого исследования вы узнаете что-то новое, всегда есть новые проблемы», - сказал Дассау. «В диабетическом лагере с подростками я имею в виду, что они много едят, они много тренируются.
Это то, что нам нужно, чтобы научиться справляться с этим. Пока что система действительно хороша с различными задачами. «
Подробнее: диабетикам не нужно уклоняться от вина»
Coming Soon
Дассау отмечает, что, поскольку команда, как и другие команды по всему миру, постоянно учится и переоценивает свои исследования, это сложно чтобы точно сказать, когда искусственная поджелудочная железа станет доступной для всех диабетиков 1-го типа.
Он догадывается, что он будет доступен в течение двух-пяти лет в той или иной форме. Технология или что-то в этом роде может когда-нибудь использоваться для диабетиков 2-го типа, которые используют инсулин, но это намного дальше.
В то время как первоначальные версии, вероятно, все еще потребуют от людей давать дозы инсулина до еды, он предполагает форму технологии, которая когда-нибудь будет полностью эффективной и не потребует каких-либо вкладов от того, кто ее носит.
«Изначально вам нужно будет подключать значения перед едой и давать болюсный доза (доза инсулина)», - сказал он. «Мечта заключается в том, что вам не нужно будет смотреть на нее. В конце концов, он будет работать сам по себе. «
