Diabetes: kunstig bugspytkirtlen kan være livslang
Indholdsfortegnelse:
For mennesker, der lever med type 1-diabetes, kan en konstant dosering af blodsukkerniveauer, korrigering af insulindoser og tælling af kulhydrater være mere udmattende end symptomerne på selve sygdommen.
Men efter mere end to årtier med omhyggelig forskning er et team af Harvard-forskere i stand til at frigive en kunstig bugspytkirtlen.
AnnonceAdvertisementDet er en ny teknologi med en "hjerne", der kan drastisk forbedre sundheden og livene hos de 1. 2 millioner mennesker, der lider af sygdommen.
"Nogle mennesker med diabetes har det rigtig fantastiske arbejde med at administrere deres diabetes", siger Eyal Dassau, seniorforsker i biomedicinsk teknik hos Harvard, som er en vigtig aktør i udviklingen af den kunstige pankreas. "Men så spørger du spørgsmålet:" Hvor mange timer om dagen bruger du det? 'Og du får den fulde historie. Det tager hyppige fingerpinde og lave små måltider og insulin korrektioner, så mange ting.
Måske bruges 30 procent af din dag til at administrere diabetes. Hvad hvis vi kunne skære dengang med 50 procent? Vi taler virkelig om livskvalitet her. "
AnnonceLæs mere: Få fakta om diabetes»
Hvad er bugspytkirtlen igen?
Bukspyttkjertlen er en vigtig lille kirtel, som er en del af fordøjelsessystemet.
AnnonceAdvertisementEn af dens funktioner er at frigøre enzymer, der hjælper med fordøjelsen af mad. Den anden funktion er at regulere blodsukkerniveauerne ved at frigive hormonerne insulin og glucagon i blodet.
I type 1 diabetes virker ikke cellerne, der frigiver disse hormoner.
Insulin er, hvad kroppen bruger til at flytte sukker fra blodet ind i kroppens celler for at blive brugt som energi. Uden denne bevægelse begynder kroppen at bruge fedt i stedet for glucose. Det kan forårsage alvorlige komplikationer, herunder alvorlig dehydrering og en type metabolisk acidose kendt som diabetisk ketoacidose (DKA), der kan føre til koma.
Omvendt, hvis kroppen får for meget insulin fra en ekstern kilde, eller hvis en diabetiker ikke spiser nok eller har øget fysisk aktivitet, kan lavt blodsukker hurtigt udvikle sig til en diabetisk koma.
Kort sagt er omhyggelig regulering af blodsukker afgørende for overlevelse for diabetikere af type 1. Men det er også lidt af en smerte at klare.
AnnonceAdvertisementDe fleste diabetikere i type 1 diagnosticeres i barndommen eller tidlig voksen alder. Forklaring af konsekvenserne af dårligt kontrolleret blodsukker kan være udfordrende, især for en person, der ikke har oplevet dem personligt.
Læs mere: 29 Ting, der kun er en person med diabetes, vil forstå »
En bærbar hjerne
Holdet ved Harvard, ledet af den kunstige pancreasforsker Francis J.Doyle III, har udviklet teknologi, der anvender nogle eksisterende systemer til behandling af diabetes.
AnnonceNogle type 1 diabetikere bruger allerede to af de kunstige pankreas komponenter: en kontinuerlig subkutan insulininfusion (CSII) pumpe og en kontinuerlig subkutan glukosemonitor (CGM).
Disse er små enheder, som gratis diabetikere fra konstant finger stikker, måler doser insulin og injicerer medicinerne selv.
AnnonceAdvertisementMen den nye teknologi indeholder også en matematisk kontrolalgoritme, der modtager information fra glucosesensoren og automatisk administrerer eller tilbageholder den passende insulindosering.
Vi har en intern hjerne, som kan forudsige flere trin i fremtiden, og derefter træffe forskellige beslutninger baseret på det, vi kalder en omkostningsfunktion. Eyal Dassau, Harvard UniversitySystemet handler om forudsigelse, fortæller Dassau Healthline.
På baggrund af et koncept kendt som medicinsk inspireret teknik, ser forskerne på klinisk information og undersøgelser fra læger, der behandler diabetes. De bruger derefter disse oplysninger og anvender det på hvad der er kendt om insulin og glukose, hvordan de virker i kroppen og det komplekse system med variabler, der forårsager blodglukoseniveauer til enten at falde for lavt eller stige for højt.
Annonce"Der er et lovet land der. Hvis du er der, behøver du ikke gøre meget, "sagde Dassau om blodglukoseniveauer.
Med kunstig bugspytkirtel kan almindelige insulindoser automatiseres ud fra en persons normale tidsplan og behov, så længe denne person forbliver inden for et sikkert interval af blodglukoseværdier.
AnnonceAdvertisementMen hvad der er unikt med den kunstige pancreas er dens evne til at kompensere og tilpasse sig kroppens behov, når niveauerne bevæger sig uden for den sikre zone.
"Vi har en intern hjerne, der kan forudsige flere trin i fremtiden, og derefter træffe forskellige beslutninger baseret på det, vi kalder en omkostningsfunktion," sagde Dassau. "Så vi skal balancere mellem hvor meget insulin du skal give, og hvor meget du vil tolerere at være uden for zonen … Hvis jeg forudsiger at vi skal forlade det lovede land, før jeg er krydser grænsen, langt før - jeg kan træffe foranstaltninger for at minimere udgifterne tid ud af den ønskede zone. "
Læs mere: Psykoaktive planter kan holde nøglen til at omdanne diabetes»
Børnene er alle rigtige
Mere end 40 kliniske forsøg er blevet udført ved hjælp af den kunstige bugspytkirtlen, herunder en løbende forsøg med 240 patienter på ni steder i hele verden.
Mange virksomheder og forskerhold, der ligner Doyle og Dassau's squads, er i færd med at udvikle deres egen kunstige bugspytsteknologi.
Dassau er begejstret for det nuværende forsøg, som vil have patienter, der bruger deres kunstige bugspytkirtlen hjemme, med begrænset overvågning i 15 uger.
Men han siger, at der er konstante variabler, som forskere skal redegøre for. Mange type 1 diabetikere diagnosticeres i en ung alder, men det kan være vanskeligt at få tilladelse til at undersøge børn og unge.
Harvard-teamet, i samarbejde med Yale-forskere, begynder at studere den pædiatriske befolkning. De arbejdede for nylig med University of Virginia og Riding On Insulin-teamet af snowboarding og skiinstruktører for at undersøge effektiviteten af den kunstige bugspytkirtlen hos 16 teenagere med type 1-diabetes.
Mens det lyder som sjovt, har en uges snowboardcamp med unge tilladt forskergruppen at analysere præstationen af den kunstige bugspytkirtel i vanskelige og uforudsigelige omgivelser. De omfattede motion, ændringer i kropstemperaturen, og hvad der passerer til et måltid i teenagerspopulationen.
"Fra hver undersøgelse lærer du noget nyt, der er altid nye udfordringer," sagde Dassau. "I diabeteslejren med unge mener jeg, de spiser meget, de udøver meget.
Det er noget, vi skal lære at håndtere. Hidtil har systemet rigtig godt med forskellige udfordringer. "
Læs mere: Diabetikere behøver ikke at skygge væk fra vin»
Kommer snart
Dassau bemærker, at fordi holdet, som andre hold rundt om i verden, konstant lærer og reevaluerer deres forskning, er det svært at sige præcis, når den kunstige bugspytkirtlen vil blive let tilgængelig for alle type 1 diabetikere.
Han gætter på, at den vil være tilgængelig inden for to til fem år i en eller anden form. Teknologien, eller noget lignende, kan en dag bruges til type 2 diabetikere, der bruger insulin, men det er langt længere væk.
Selvom de oprindelige versioner sandsynligvis stadig kræver, at folk giver sig selv insulindoser før de spiser, forestiller han sig en form for teknologi, der en dag vil være helt effektiv og ikke kræver noget input fra den person, der bærer den.
"I første omgang skal du indstille værdier før måltider og give en bolus inden for måltiderne [dosis insulin]," sagde han. "Drømmen er, at du ikke behøver at se på det. Til sidst vil det bare fungere af sig selv. ”
