System zamkniętego obiegu dla cukrzycy

Kontrolowanie poziomu cukru we krwi w sposób sztuczny, z wykorzystaniem mechanizmów zbliżonych do naturalnych systemów człowieka, stało się możliwe dzięki nowoczesnej technologii. Cukrzyca została najpierw zdiagnozowana jako choroba, której efektem był słodki mocz przyciągający mrówki. Uważano, że jest to choroba topiąca ciało, prowadząca do wychudzenia i przedwczesnej śmierci. Z powodu braku wiedzy początkowo leczono ją ćwiczeniami i zmianą diety, ale wraz z kolejnymi badaniami i eksperymentami odkryto insulinę (1). Obecnie insulina i inne leki, takie jak doustne leki hipoglikemizujące, zmieniły postrzeganie i sposób leczenia cukrzycy. Dzięki nowoczesnym wynalazkom nastawionym na normalizację życia diabetyków, jest to obecnie choroba możliwa do opanowania i ludzie mogą prowadzić z nią satysfakcjonujące życie. Jedną z takich innowacji jest zastosowanie systemów zamkniętych w zarządzaniu cukrzycą.

Co to jest system zamknięty?

Układ zamknięty to urządzenie mechaniczne i elektroniczne, które działa automatycznie i nie wymaga udziału człowieka. Innymi słowy, jest to sztuczny mechanizm sprzężenia zwrotnego, który reguluje się sam. (2) Systemy o zamkniętej pętli są obecnie stosowane w leczeniu cukrzycy w celu zapewnienia normalnego stylu życia osobom z tą chorobą, znane również jako sztuczna trzustka.

Rola układu zamkniętego w cukrzycy:

Systemy zamknięte są stosowane w leczeniu cukrzycy za pomocą aplikacji na smartfonie, która pomaga w dostarczaniu insuliny do organizmu zgodnie z jego wymaganiami, dlatego nazywana jest również sztuczną trzustką. Urządzenie to jest wyposażone w monitor, który stale monitoruje poziom glukozy we krwi i odpowiednio wstrzykuje insulinę.

System zamkniętej pętli dla cukrzycy składa się zasadniczo z trzech części (3)

• Ciągły Monitor Glukozy:

Ten zamknięty system posiada ciągły monitor glukozy (CGM) zwany również czujnikiem glukozy, który stale monitoruje poziom glukozy we krwi. W dzień i w nocy, podczas snu i czuwania, monitoruje on poziom glukozy we krwi w każdej minucie każdego dnia. Minęły już czasy, kiedy trzeba było pokonywać trudności związane z nakłuwaniem palca, aby sprawdzić poziom cukru we krwi. Jest to nie tylko fizycznie bolesne, ale może również wpływać na jakość życia. Dzięki urządzeniu o zamkniętym obiegu nie musisz się martwić o sprawdzanie poziomu cukru, gdy siedzisz na zebraniu lub poza domem. Zamiast tego wystarczy otworzyć aplikację na smartfonie i natychmiast zobaczyć swój poziom cukru we krwi przez cały dzień.

• Pompa insulinowa:

Pompa insulinowa jest podłączana do ciała za pomocą małej rurki zwanej cewnikiem. Jest ona wprowadzana tuż pod skórę. Ta pompa insulinowa jest zasilana baterią i dostarcza niewielką ilość insuliny przez cały dzień. Aplikacja na smartfonie kontroluje zarówno ciągły czujnik CGM, jak i pompę insulinową i dobrze je koordynuje. Pompa ta może być również sterowana ręcznie przez pacjenta. Nie ma potrzeby samodzielnego wstrzykiwania insuliny wiele razy dziennie, co jest nie tylko męczące, ale i obciążające psychicznie, zwłaszcza jeśli ktoś ma fobię przed igłami.

• Algorytm:

Jest to program komputerowy, który umożliwia interpretację informacji zebranych z sensora glukozy, aby na podstawie odczytów wstrzyknąć odpowiednią ilość insuliny. Może to być aplikacja, która działa płynnie na smartfonie, lub może to być osobne urządzenie. Niektóre systemy z zamkniętą pętlą mają ten algorytm również w obrębie pompy insulinowej.

Kto może z niego korzystać?

Dzieci i dorośli, którzy mają cukrzycę typu 1, mogą skorzystać z tego urządzenia, ponieważ ich trzustka nie może produkować insuliny. Wymagają one ścisłej kontroli poziomu glukozy we krwi. Poza pacjentami z cukrzycą typu I, z urządzenia mogą korzystać również kobiety w ciąży, osoby starsze oraz osoby, którym trudno jest kontrolować poziom glukozy we krwi, ze względu na nieprzewidywalny tryb życia, błędne obliczanie poziomu insuliny lub osoby, które doświadczają "efektu świtu" (wysoki poziom glukozy we krwi o poranku).

Korzyści z systemu zamkniętego obiegu:

Ponieważ ma wbudowany mechanizm wykrywania poziomu glukozy we krwi, jak również dostarczania odpowiedniej ilości insuliny, pacjent nie musi stale monitorować poziomu cukru ani samodzielnie podawać insuliny. Ponadto, dzięki ciągłej infuzji insuliny, poziom glukozy we krwi ma mniej szczytów i pozostaje stabilny przez cały dzień. Gdy cukrzyca jest skutecznie zarządzana, prowadzi do zdrowszego życia i znacznie zmniejsza szanse na rozwój zagrażających życiu powikłań, takich jak kwasica ketonowa lub hipoglikemia, a także długoterminowych powikłań cukrzycy, takich jak niewydolność nerek, neuropatia cukrzycowa i retinopatia cukrzycowa.

Przydatne wskazówki podczas korzystania z systemu zamkniętego (3)

• Po każdym posiłku należy dokładnie wpisać liczbę spożytych węglowodanów, aby pompa mogła odpowiednio podać insulinę. Jeśli z jakiegoś powodu zawartość węglowodanów nie zostanie odpowiednio wpisana, może to skutkować hipo- lub hiperglikemią.

• W celu optymalizacji działania insuliny i metabolizmu węglowodanów wymagane jest wstępne podanie bolusa trwające od 10 do 15 minut. W przypadku późnego bolusa może wystąpić epizod hipoglikemii i może być wymagana większa ilość insuliny.

• System zamknięty wykorzystuje alarm do informowania konsumenta o zmianach poziomu glukozy we krwi, tak aby mógł on sam podjąć odpowiednie działania, które mogą polegać na ręcznej zmianie dawki insuliny.

• Chociaż epizody hipoglikemii podczas stosowania systemu zamkniętego są rzadsze w porównaniu z tradycyjną insulinoterapią, nie można ich całkowicie uniknąć. Jednak dzięki temu systemowi do odwrócenia hipoglikemii potrzebna jest mniejsza ilość węglowodanów lub cukru.

• Jeśli w jakimś przypadku dojdzie do hiperglikemii, czy to z powodu nadmiaru węglowodanów, czy też innej usterki systemu, pacjent musi wiedzieć, jak sobie z nią poradzić. Alarm zaalarmuje pacjenta, ale odwrócenie jej przez insulinę zajmie trochę czasu. Stąd też pacjent musi przejść odpowiednie szkolenie, aby poradzić sobie z nim za pomocą pena insulinowego lub w inny sposób. Oceny dawek musi dokonywać precyzyjnie sam pacjent.

• Lepiej jest przestrzegać ścisłej diety nawet podczas stosowania systemu zamkniętego. Jednak forsowny wysiłek fizyczny może spowodować ostre zmiany poziomu glukozy we krwi i należy odpowiednio postępować.

• Pacjenci korzystający z systemów o obiegu zamkniętym muszą odbywać wizyty kontrolne u swoich lekarzy, aby sprawdzić, czy wszystko jest pod kontrolą, czy to system, czy poziom glukozy we krwi.

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

Czy można zdjąć maszynę?

Tak, może być. Wskazane jest jednak, aby nie zdejmować go cały czas w celu precyzyjnego zarządzania poziomem glukozy we krwi.

Czy może mieć jakieś problemy?

Tak, jak każda inna maszyna, może mieć błędy i własne problemy. Może się wyłączyć, jeśli wyczerpią się baterie. Będziesz musiał wymienić baterie. Czy mieć awaryjny zestaw diabetyczny w przypadku, gdy uważasz, że ma jakieś problemy. Musisz wiedzieć, jak ręcznie monitorować poziom glukozy we krwi poprzez nakłuwanie i wstrzykiwanie insuliny.

Czy jest on odpowiedni dla każdego?

Tak, nadaje się dla każdego. Chyba, że masz jakiś problem z noszeniem sprzętu na swoim ciele.

Referencje:

1. McCoy, K., & Bass, P. F., III MD. (2009, November 3). The History of Diabetes - Diabetes Center - Everyday Health. EverydayHealth.Com. https://www.everydayhealth.com/diabetes/understanding/diabetes-mellitus-through-time.aspx

2. Contributor, T. (2017, December 31). closed-loop control system. WhatIs.Com. https://www.google.com/amp/s/whatis.techtarget.com/definition/closed-loop-control-system%3famp=1