Системи штучної підшлункової залози: майбутнє лікування діабету?

Діабет — це хронічне захворювання, що характеризується нездатністю інсуліну контролювати рівень глюкози в крові двох основних типів: типу 1 і типу 2.

Згідно з діабетичним атласом IDF, діабет викликає глобальне занепокоєння: до 2045 року очікується, що 783 мільйони дорослих будуть жити з цією хворобою.

14.11 святкувався День ендокринолога та відзначався Міжнародний день боротьби з цукровим діабетом, у зв'язку із чим до 17.11 відкрито безоплатний доступ до запису чудового та цікавого семінару «Предіабет: лікувати чи ні?» від провідного спікера, професора Юлії Комісаренко! Встигніть переглянути!

Хвороба чинить значний вплив на громадське здоров’я через ускладнення здоров’я, економічні навантаження та зниження якості життя. Це пов’язано з ожирінням і вибором способу життя, сприяючи таким ускладненням, як серцеві захворювання.

Штучна система підшлункової залози (APS), також відома як система замкнутого циклу, — це передова медична технологія, розроблена, щоб допомогти хворим на цукровий діабет контролювати рівень цукру в крові, особливо хворим на діабет 1 типу.

Розуміння підшлункової залози людини

Підшлункова залоза — це орган, який виконує дві основні функції в організмі. Його ендокринна функція включає вироблення інсуліну для регулювання цукру в крові та вироблення глюкагону для його підвищення. З екзокринної сторони він виділяє травні ферменти, які допомагають розщеплювати їжу для всмоктування поживних речовин у тонкому кишечнику.

Діабет 1 типу – це аутоімунний стан, при якому імунна система організму атакує та руйнує клітини підшлункової залози, що виробляють інсулін. Пацієнти з діабетом 1 типу повинні регулярно приймати інсулін, щоб вижити.

Діабет 2 типу виникає, коли організм не використовує інсулін ефективно або не виробляє достатньо інсуліну. Це найпоширеніша форма діабету, яка часто пов’язана з факторами способу життя, такими як ожиріння, неправильне харчування та недостатня фізична активність.

Люди з неправильною або нефункціонуючою підшлунковою залозою стикаються з довічною залежністю від інсуліну, контролю рівня цукру в крові та ризиком ускладнень.

Наука про штучні системи підшлункової залози

APS розроблені для автоматизації та оптимізації доставки інсуліну шляхом імітації функції здорової підшлункової залози. Система постійно контролює рівень глюкози в крові, відповідно регулюючи подачу інсуліну.

APS складається з трьох основних компонентів: постійного монітора рівня глюкози (CGM), інсулінової помпи та алгоритму керування.

CGM — це пристрої, які постійно вимірюють рівень глюкози в організмі, часто за допомогою датчика, розміщеного під шкірою. CGM надає дані про рівень цукру в крові в режимі реального часу, допомагаючи людям з діабетом краще контролювати свій стан.

Інсулінова помпа доставляє інсулін в організм, коли CGM виявляє підвищення рівня цукру в крові (гіперглікемія). Коли вона виявляє низький рівень цукру в крові (гіпоглікемію), система може призупинити або зменшити доставку інсуліну, щоб запобігти подальшим падінням.

Алгоритм керування – це спеціалізоване програмне забезпечення, яке працює на комп’ютері або мікроконтролері та обробляє дані з CGM. Він розраховує необхідну дозу інсуліну, інструктуючи інсулінову помпу ввести необхідну кількість інсуліну.

Система працює в безперервному циклі зворотного зв’язку, надаючи дані в реальному часі алгоритму керування.

Штучна підшлункова залоза допомагає дітям з діабетом 1 типу

Поточні дослідження та відкриття APS

Поточне дослідження APS вивчає розширені алгоритми керування. У статті, написаній у квітні цього року, пропонується APS, зосереджений навколо смартфона Android. Система складається з двох модульних додатків для Android, App-A та App-B, кожна з яких служить різним цілям.

App-A діє як інтерфейс користувача та полегшує обмін даними з апаратним забезпеченням, тоді як App-B використовує критично важливий для безпеки алгоритм прогнозного керування моделлю з обмеженнями для точного розрахунку швидкості інсуліну.

Це дослідження представляє розумний спосіб створити систему, яка може допомогти людям з діабетом контролювати рівень цукру в крові за допомогою смартфона Android. Конструкція робить процес розробки швидшим і безпечнішим, забезпечуючи ефективну роботу системи, мінімізуючи ризик помилок.

Виклики та міркування

Впровадження APS для лікування діабету створює технологічні перешкоди, пов’язані з сумісністю та безпекою даних. Фізіологічні проблеми включають мінливість реакції пацієнта на інсулін і непередбачуваний вплив їжі.

Прийняття та навчання пацієнта створюють психологічні перешкоди. Медичні працівники (HCP) можуть турбуватися про те, що пацієнти надмірно покладаються на АФС, і потребують навчання для їх підтримки. Також виникає занепокоєння щодо вартості та доступності технології APS.

Незважаючи на ці проблеми, APS пропонує покращене лікування захворювань, покращений контроль глікемії та зменшує навантаження на пацієнтів. Спільні зусилля між пацієнтами, медичними працівниками та постачальниками технологій є важливими для подолання цих перешкод і використання повного потенціалу APS.

Майбутнє лікування діабету

Широке впровадження АФС є перспективним для покращення контролю рівня глюкози та якості життя хворих на цукровий діабет, одночасно зменшуючи витрати на охорону здоров’я. Однак необхідно усунути такі перешкоди, як обслуговування пристрою, конфіденційність даних і початкові витрати.

Постачальникам медичних послуг може знадобитися адаптуватися, щоб підтримувати та навчати пацієнтів технології APS. Малоймовірно, що APS повністю замінить традиційні методи лікування діабету, оскільки переваги пацієнтів і бар’єри доступу залишаються. Натомість очікується, що APS співіснуватиме з традиційними підходами, пропонуючи більше можливостей для індивідуального догляду.

Ступінь трансформації APS у лікуванні діабету залежатиме від технологічного прогресу, дозволів регуляторів і вибору пацієнтів.

APS мають потенціал для революції в лікуванні діабету шляхом автоматизації доставки інсуліну, покращення контролю рівня глюкози, зменшення гіпоглікемії та покращення якості життя пацієнтів.

Незважаючи на те, що триваючі дослідження продовжують розвивати технологію APS, людям, які живуть з діабетом, медичним працівникам і регуляторним органам важливо залишатися поінформованими та відкритими щодо нових інновацій у лікуванні діабету.

Майбутнє APS обіцяє більш доступне, ефективне та орієнтоване на пацієнта лікування діабету, що дає надію на покращення результатів і світле майбутнє для тих, хто страждає від цього хронічного захворювання.

ДЖЕРЕЛО: https://www.news-medical.net