Diabetes: kunstmatige alvleesklier kan levens veranderen
Inhoudsopgave:
Voor mensen met diabetes type 1 kan een constant regime van het controleren van de bloedsuikerspiegel, het corrigeren van insulinedosissen en het tellen van koolhydraten vermoeiender zijn dan de symptomen van de ziekte zelf.
Maar na meer dan twee decennia van zorgvuldig onderzoek, staat een team van wetenschappers van Harvard op het punt om een kunstmatige alvleesklier vrij te geven.
AdvertentieAdvertentieHet is een nieuwe technologie met een eigen "brein" die de gezondheid en het leven van de 1,2 miljoen mensen die aan de ziekte lijden drastisch zou kunnen verbeteren.
"Sommige mensen met diabetes doen echt geweldig hun diabetes beheren," zei Eyal Dassau, een senior onderzoeksmedewerker in de biomedische technologie van Harvard, die een belangrijke speler is in de ontwikkeling van de kunstmatige alvleesklier.. "Maar dan stel je de vraag: 'Hoeveel uur per dag besteed je daaraan? 'En je krijgt het hele verhaal. Het vergt veel vingerafdrukken en kleine maaltijden en insuline-correcties, zoveel dingen.
Misschien wordt 30 procent van uw dag besteed aan het beheersen van diabetes. Wat als we die tijd met 50 procent konden verkorten? We hebben het hier echt over de kwaliteit van leven. "
AdvertentieLees meer: krijg de feiten over diabetes»
Wat is de alvleesklier, alweer?
De alvleesklier is een belangrijke kleine klier die deel uitmaakt van het spijsverteringsstelsel.
AdvertentieAdvertentieEen van de functies is om enzymen vrij te maken die helpen bij de vertering van voedsel. Zijn andere functie is het reguleren van de bloedsuikerspiegel door de hormonen insuline en glucagon in de bloedbaan af te geven.
Bij type 1 diabetes werken de cellen die deze hormonen vrijmaken niet.
Insuline is wat het lichaam gebruikt om suiker uit het bloed in de cellen van het lichaam te verplaatsen en als energie te gebruiken. Zonder die beweging begint het lichaam vet te gebruiken in plaats van glucose. Dat kan ernstige complicaties veroorzaken, waaronder ernstige uitdroging en een vorm van metabole acidose die bekend staat als diabetische ketoacidose (DKA) en die tot een coma kan leiden.
Omgekeerd, als het lichaam te veel insuline krijgt van een externe bron, of een diabetische persoon niet genoeg eet of verhoogde fysieke activiteit heeft, kan een lage bloedsuiker zich snel ontwikkelen tot een diabetisch coma.
Kort gezegd, zorgvuldige regulatie van bloedsuikerspiegel is noodzakelijk om te overleven voor type 1 diabetici. Maar het is ook een beetje lastig om te beheren.
AdvertisementAdvertisementDe meeste type 1 diabetici worden gediagnosticeerd in de kindertijd of in de vroege volwassenheid. Het uitleggen van de gevolgen van een slecht gecontroleerde bloedsuikerspiegel kan een uitdaging zijn, vooral voor iemand die ze niet persoonlijk heeft ervaren.
Meer lezen: 29 dingen die alleen een persoon met diabetes zou begrijpen »
A Portable Brain
Het team van Harvard, onder leiding van Arteslangse pancreas-onderzoeker Francis J.Doyle III heeft technologie ontwikkeld die gebruik maakt van een aantal bestaande systemen voor het beheersen van diabetes.
AdvertentiesSommige type 1-diabetici gebruiken al twee componenten van de kunstmatige pancreas: een continue subcutane insuline-infuuspomp (CSII) en een continue subcutane glucosemonitor (CGM).
Dit zijn kleine apparaten die diabetici bevrijden van constante vingerstokken, insulinedoses meten en de medicijnen zelf injecteren.
Advertentie-advertentieMaar de nieuwe technologie bevat ook een wiskundig besturingsalgoritme dat informatie ontvangt van de glucosesensor en automatisch de juiste insulinedosering toedient of onthoudt.
We hebben een intern brein dat meerdere stappen in de toekomst kan voorspellen en vervolgens verschillende beslissingen nemen op basis van wat we een kostenfunctie noemen. Eyal Dassau, Harvard UniversityHet systeem is "alles over voorspelling", vertelde Dassau aan Healthline.
Gebaseerd op een concept dat bekend staat als medisch geïnspireerde techniek, kijken onderzoekers naar klinische informatie en studies van artsen die diabetes beheren. Vervolgens gebruiken ze deze informatie en passen ze toe op wat bekend is over insuline en glucose, hoe ze in het lichaam functioneren en het complexe systeem van variabelen die ervoor zorgen dat de bloedglucosespiegels te laag of te hoog worden.
Advertentie"Er is een beloofd land daar. Als je daar bent, hoef je niet veel te doen, "zei Dassau over de bloedsuikerspiegel.
Met de kunstmatige alvleesklier kunnen regelmatige doses insuline worden geautomatiseerd op basis van iemands normale schema en behoeften, zolang die persoon binnen een veilig bereik van bloedglucosewaarden blijft.
AdvertentieAdvertentieMaar wat uniek is aan de kunstmatige alvleesklier, is het vermogen om te compenseren en aan te passen aan de behoeften van het lichaam wanneer de niveaus buiten die veilige zone komen.
"We hebben een intern brein dat meerdere stappen in de toekomst kan voorspellen en vervolgens verschillende beslissingen nemen op basis van wat we een kostenfunctie noemen," zei Dassau. "Dus we moeten een balans vinden tussen hoeveel insuline je gaat geven en hoeveel je gaat tolereren als je buiten de zone bent … Als ik voorspel dat we het beloofde land zullen verlaten, voordat ik de grens oversteken, ver voor dat - ik kan actie ondernemen om de tijd die nodig is om uit de gewenste zone te komen te minimaliseren. "
Meer lezen: Psychoactieve plant kan sleutel zijn tot diabetici"
De kinderen zijn in orde
Er zijn meer dan 40 klinische onderzoeken uitgevoerd met behulp van de kunstmatige alvleesklier, waaronder een lopende proef met 240 patiënten op negen locaties wereldwijd.
Veel bedrijven en onderzoeksteams lijken op de teams van Doyle en Dassau en zijn bezig met het ontwikkelen van hun eigen kunstmatige pancreastechnologie.
Dassau is enthousiast over de huidige proef, die patiënten met hun kunstmatige alvleesklier thuis zal hebben, met beperkte monitoring, gedurende 15 weken.
Maar, zegt hij, er zijn constante variabelen die onderzoekers moeten verklaren. Veel diabetici met type 1 worden op jonge leeftijd gediagnosticeerd, maar toestemming krijgen om onderzoek te doen naar kinderen en adolescenten kan lastig zijn.
Het team van Harvard begint, in samenwerking met Yale-onderzoekers, de pediatrische populatie te bestuderen. Ze werkten onlangs met de University of Virginia en het Riding On Insulin-team van snowboard- en skileraren om de werkzaamheid van de kunstmatige alvleesklier bij 16 tieners met type 1-diabetes te onderzoeken.
Hoewel het klinkt als leuk, liet een week van snowboardkamp met adolescenten het onderzoeksteam de prestaties van de kunstmatige pancreas analyseren in moeilijke en onvoorspelbare omgevingen. Dat omvatte lichaamsbeweging, veranderingen in lichaamstemperatuur, en wat voor een maaltijd in de tienerbevolking overgaat.
"Van elke studie leer je iets nieuws, er zijn altijd nieuwe uitdagingen," zei Dassau. "In het diabeteskamp met adolescenten, bedoel ik, ze eten veel, ze oefenen veel.
Dat is iets dat we moeten leren hanteren. Tot dusverre doet het systeem het echt goed met verschillende uitdagingen. "
Meer lezen: Diabetici hoeven zich niet te verwijderen van wijn»
Binnenkort
Dassau merkt op dat omdat het team, net als andere teams over de hele wereld, constant bezig is met het leren en het herevalueren van hun onderzoek, het is moeilijk om precies te zeggen wanneer de kunstmatige alvleesklier direct beschikbaar zal zijn voor alle type 1 diabetici.
Hij vermoedt dat het binnen twee tot vijf jaar in enige vorm beschikbaar zal zijn. De technologie, of iets dergelijks, zou op een dag kunnen worden gebruikt voor type 2 diabetici die insuline gebruiken, maar dat is veel verder weg.
Hoewel de eerste versies waarschijnlijk nog steeds vereisen dat mensen zichzelf insulinedoseringen geven voorafgaand aan het eten, voorziet hij een vorm van de technologie die op een dag volledig efficiënt zal zijn en geen inbreng van de persoon die hem draagt nodig heeft.
"In eerste instantie moet u waarden vóór de maaltijd inpluggen en een bolus [insulinedosis] voor de maaltijd geven", zei hij. "De droom is dat je er niet naar hoeft te kijken. Uiteindelijk zal het alleen vanzelf werken. “
