Диабет является наиболее частой причиной почечной недостаточности, на его долю приходится чуть менее трети (30%) случаев. По мере увеличения числа людей, живущих с диабетом 2 типа, растет и число людей, нуждающихся в диализе или трансплантации почки. Почечная недостаточность увеличивает риск гипогликемии и гипергликемии – аномально низкого или высокого уровня сахара в крови соответственно – что, в свою очередь, может вызвать осложнения от головокружения до падений и даже до комы.
Ведение диабета у пациентов с почечной недостаточностью является сложной задачей как для пациентов, так и для медицинских работников. Многие аспекты ухода за ними плохо изучены, в том числе целевые показатели уровня сахара в крови и лечения.
Этим пациентам не рекомендуется принимать большинство пероральных лекарств от диабета, поэтому инъекции инсулина являются наиболее часто используемой терапией диабета, хотя оптимальные режимы дозирования инсулина установить трудно.
Команда из Кембриджского университета и больниц Кембриджского университета NHS Foundation Trust ранее разработала искусственную поджелудочную железу с целью замены инъекций инсулина пациентам, страдающим диабетом 1 типа.
В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature Medicine, команда, работающая с исследователями из Бернской университетской больницы и Бернского университета, Швейцария, показала, что устройство можно использовать для поддержки пациентов, страдающих как диабетом 2 типа, так и почечной недостаточностью.
Искусственная поджелудочная железа питается от программного обеспечения на смартфоне пользователя, которое отправляет сигнал на инсулиновую помпу для регулировки уровня инсулина, получаемого пациентом. Глюкометр измеряет уровень сахара в крови пациента и отправляет его обратно на смартфон, чтобы он мог внести дальнейшие корректировки.
В отличие от искусственной поджелудочной железы, используемой для лечения диабета 1 типа, эта версия представляет собой систему с полностью замкнутым контуром – тогда как пациенты с диабетом 1 типа должны сообщить своей искусственной поджелудочной железе, что они собираются есть, чтобы можно было регулировать уровень инсулина, например, с помощью этого в новой версии они могут оставить устройство для работы полностью автоматически.
Доктор Шарлотта Боутон из Института метаболических наук Wellcome Trust-MRC при Кембриджском университете, которая возглавляла исследование, сказала: «Пациенты, живущие с диабетом 2 типа и почечной недостаточностью, являются особенно уязвимой группой и контролируют свое состояние, пытаясь предотвратить потенциально опасные максимумы или минимумы уровня сахара в крови – могут быть проблемой. Существует реальная неудовлетворенная потребность в новых подходах, которые помогли бы им управлять своим состоянием безопасно и эффективно."
Искусственная поджелудочная железа – это небольшое портативное медицинское устройство, предназначенное для выполнения функции здоровой поджелудочной железы по контролю уровня глюкозы в крови с использованием цифровых технологий для автоматизации доставки инсулина.
Система надевается на тело снаружи и состоит из трех функциональных компонентов: датчика глюкозы, компьютерного алгоритма для расчета дозы инсулина и инсулиновой помпы.
В период с октября 2019 года по ноябрь 2020 года команда набрала 26 пациентов, которым требовался диализ.
Тринадцать участников были рандомизированы, чтобы сначала получить искусственную поджелудочную железу, а 13 – сначала получить стандартную инсулиновую терапию. Исследователи сравнили, как долго пациенты находились в целевом диапазоне сахара в крови (5.От 6 до 10.0 ммоль / л) в течение 20 дней в амбулаторных условиях.
Пациенты, использующие искусственную поджелудочную железу, в среднем проводили 53% своего времени в целевом диапазоне по сравнению с 38%, когда они использовали контрольное лечение.
Это равняется примерно 3.5 дополнительных часов каждый день, проведенных в целевом диапазоне по сравнению с контрольной терапией.
Средний уровень сахара в крови был ниже при использовании искусственной поджелудочной железы (10.1 против. 11.6 ммоль / л). Искусственная поджелудочная железа сократила количество времени, которое пациенты проводят с потенциально опасно низким уровнем сахара в крови или гипогликемией.
Эффективность искусственной поджелудочной железы значительно улучшилась за период исследования по мере адаптации алгоритма, а время, проведенное в целевом диапазоне сахара в крови, увеличилось с 36% в первый день до более 60% на двадцатый день. Этот вывод подчеркивает важность использования адаптивного алгоритма, который может адаптироваться в ответ на меняющиеся потребности человека в инсулине с течением времени.
На вопрос об их опыте использования искусственной поджелудочной железы все ответившие сказали, что порекомендуют ее другим.
Девять из десяти (92%) сообщили, что они тратили меньше времени на лечение своего диабета с помощью искусственной поджелудочной железы, чем в контрольный период, и аналогичные числа (87%) меньше беспокоились об уровне сахара в крови при ее использовании.
Другие преимущества искусственной поджелудочной железы, о которых сообщили участники исследования, включали меньшую потребность в проверке уровня сахара в крови с помощью укола пальцами, меньшее количество времени, необходимого для лечения диабета, что привело к увеличению личного времени и свободы, а также улучшение душевного спокойствия и уверенности.
К недостаткам можно отнести дискомфорт при ношении инсулиновой помпы и ношении смартфона.
Старший автор, профессор Роман Ховорка, также из Института метаболических наук Wellcome Trust-MRC, сказал: «Искусственная поджелудочная железа не только увеличила количество времени, которое пациенты проводят в пределах целевого диапазона уровней сахара в крови, но и дала пользователям спокойствие духа. Они могли тратить меньше времени на то, чтобы сосредоточиться на своем состоянии и беспокоиться об уровне сахара в крови, и больше времени на то, чтобы жить своей жизнью."
Д-р Боутон добавил: «Теперь, когда мы показали, что искусственная поджелудочная железа работает на одной из наиболее трудно поддающихся лечению групп пациентов, мы считаем, что она может оказаться полезной для более широкого круга людей, живущих с диабетом 2 типа."
Команда в настоящее время испытывает искусственную поджелудочную железу для амбулаторного использования у людей, живущих с диабетом 2 типа, которые не нуждаются в диализе, и изучает систему в сложных медицинских ситуациях, таких как периоперационный уход.
Доктор Лия Балли, со-руководитель исследования в Берне, сказала: «Искусственная поджелудочная железа может стать ключевым элементом комплексного индивидуального ухода за людьми со сложными медицинскими потребностями."
Исследование было поддержано Кембриджским центром биомедицинских исследований NIHR, Британским исследовательским фондом Novo Nordisk, Швейцарским обществом эндокринологии и диабета, Швейцарским диабетическим фондом и Швейцарским фондом почек.