لوزالمعده مصنوعی برای کودکان بسیار خردسال مبتلا به دیابت نوع 1 و خانواده های آنها “تغییر زندگی” را ثابت می کند –

نوشتن در مجله پزشکی نیوانگلندمحققان عملکرد لوزالمعده مصنوعی را که از الگوریتمی برای تعیین میزان انسولین تزریق شده توسط دستگاهی که کودک استفاده می‌کند استفاده می‌کند، با «پمپ درمانی با حسگر تقویت‌شده» مقایسه کردند.

مدیریت دیابت نوع 1 در کودکان بسیار کم سن چالش برانگیز است، زیرا عوامل متعددی از جمله تنوع زیاد در سطوح انسولین مورد نیاز و نحوه پاسخ تک تک کودکان به درمان و الگوهای غذایی و فعالیت غیرقابل پیش بینی آنها وجود دارد. کودکان به ویژه در معرض خطر کاهش خطرناک قند خون (هیپوگلیسمی) و سطوح بالای قند خون (هیپرگلیسمی) هستند. مطالعات قبلی هیپرگلیسمی طولانی مدت در کودکان مبتلا به دیابت نوع 1 را با نمرات IQ پایین تر و رشد مغز کندتر مرتبط دانسته اند.

برای مدیریت سطح گلوکز کودکان، پزشکان به طور فزاینده‌ای به دستگاه‌هایی روی می‌آورند که به طور مداوم سطح گلوکز را کنترل می‌کنند و انسولین را از طریق پمپی که انسولین را از طریق یک کانول وارد پوست می‌کند، تحویل می‌دهند. این دستگاه‌ها تا حدی در کودکان بزرگ‌تر موفق بوده‌اند، اما در کودکان خیلی کوچک نه.

فناوری کنونی – درمان با پمپ تقویت‌شده با حسگر – از والدین می‌خواهد که سطح گلوکز فرزندشان را با استفاده از یک مانیتور بررسی کنند و سپس میزان انسولین تزریق شده توسط پمپ را به صورت دستی تنظیم کنند.

پروفسور رومن هوورکا از مؤسسه علوم متابولیک Wellcome-MRC در دانشگاه کمبریج اپلیکیشنی به نام CamAPS FX ایجاد کرده است که همراه با نمایشگر گلوکز و پمپ انسولین، به عنوان یک پانکراس مصنوعی عمل می کند و به طور خودکار مقدار انسولین را تنظیم می کند. بر اساس سطوح گلوکز پیش‌بینی‌شده یا در زمان واقعی ارائه می‌شود. این یک «سیستم حلقه بسته ترکیبی» است، به این معنی که مراقب کودک باید انسولین را در وعده‌های غذایی تجویز کند، اما در سایر مواقع این الگوریتم به خودی خود کار می‌کند. هنوز هیچ نسخه تجاری از سیستم های حلقه بسته کامل موجود نیست.

پروفسور هوورکا توضیح داد: “CamAPS FX پیش بینی هایی را در مورد آنچه که فکر می کند در آینده ممکن است بر اساس تجربیات گذشته اتفاق بیفتد، پیش بینی می کند. می آموزد که کودک به چه مقدار انسولین در روز نیاز دارد و چگونه در زمان های مختلف روز تغییر می کند. سپس از این برای تنظیم استفاده می کند. سطح انسولین برای کمک به دستیابی به سطح قند خون ایده آل. به غیر از زمان غذا، این انسولین کاملاً خودکار است، بنابراین والدین نیازی به نظارت مداوم بر سطح قند خون فرزند خود ندارند.

پروفسور هوورکا و یک تیم بین المللی از محققان، با کار در هفت مرکز در بریتانیا و اروپا، 74 کودک مبتلا به دیابت نوع 1، در سنین یک تا هفت سال را برای شرکت در کارآزمایی خود انتخاب کردند. این کارآزمایی ایمنی و اثربخشی درمان حلقه بسته هیبریدی را با درمان با پمپ تقویت‌شده حسگر مقایسه کرد. همه کودکان از سیستم حلقه بسته هیبریدی CamAPS FX به مدت 16 هفته استفاده کردند و سپس از درمان کنترلی (پمپ درمانی با حسگر تقویت شده) به مدت 16 هفته استفاده کردند.

به طور متوسط، کودکان در هنگام استفاده از CamAPS FX حدود سه چهارم از روز خود (71.6٪) را در محدوده هدف برای سطوح گلوکز خود سپری کردند – تقریباً نه درصد بیشتر از دوره کنترل، که 125 دقیقه اضافی در روز را به خود اختصاص می دهد. محدوده هدف

کودکان کمتر از یک چهارم (22.9٪) از زمان خود را با افزایش سطح قند خون – هیپرگلیسمی – در حالی که از CamAPS FX استفاده می کردند، تقریبا 9 درصد کمتر از دوره کنترل سپری کردند. هیچ تفاوتی بین دو گروه در زمان سپری شده در هیپوگلیسمی وجود نداشت.

این برنامه میانگین سطح قند خون را کاهش می دهد – اندازه گیری مولکولی به نام هموگلوبین گلیکوزیله یا HbA1c. هموگلوبین گلیکوزیله زمانی ایجاد می‌شود که هموگلوبین، پروتئینی در گلبول‌های قرمز خون که اکسیژن را در سراسر بدن حمل می‌کند، به گلوکز در خون می‌پیوندد و «گلیکوزه» می‌شود. با اندازه‌گیری HbA1c، پزشکان می‌توانند تصویری کلی از میانگین سطح قند خون یک فرد در طی چند هفته یا ماه به دست آورند. برای افراد دیابتی، هرچه HbA1c بالاتر باشد، خطر ابتلا به عوارض مرتبط با دیابت بیشتر است.

در ابتدا، میانگین سطح HbA1c 7.3٪ بود – برنامه این میزان را 0.7 درصد کاهش داد. این امر به ویژه قابل توجه است زیرا شرکت کنندگان در مطالعه کنترل قند خون خوبی داشتند – یعنی HbA1c نسبتاً پایین – برای شروع، و اغلب بهبود کنترل گلوکز بدون داشتن رویدادهای بیشتر قند خون پایین (هیپوگلیسمی) دشوار است.

دکتر جولیا ور، نویسنده اول این مطالعه، همچنین از مؤسسه علوم متابولیک Wellcome-MRC، گفت: “کودکان بسیار خردسال به شدت در برابر تغییرات در سطح قند خون خود آسیب پذیر هستند. سطوح بالا به ویژه می تواند عواقب بالقوه پایداری بر رشد مغز آنها داشته باشد. علاوه بر این، مدیریت دیابت در این گروه سنی بسیار چالش برانگیز است و بار بزرگی را برای خانواده ها ایجاد می کند.

CamAPS FX منجر به بهبود در چندین معیار، از جمله هیپرگلیسمی و متوسط ​​سطح قند خون، بدون افزایش خطر هیپوپوست شد. این احتمالاً مزایای مهمی برای آن دسته از کودکانی که از آن استفاده می‌کنند، خواهد داشت.

یکی از بزرگترین چالش های گزارش شده توسط خانواده های کودکان خردسال مبتلا به دیابت نوع 1، کیفیت خواب نامناسب است، زیرا تغییر نیاز به انسولین و ترس والدین از هیپوگلیسمی در طول شب به بالاترین حد خود می رسد. در مطالعه خود، محققان دریافتند که بیش از 80 درصد از خوانش‌های حسگر یک شبه در محدوده هدف قرار دارند، که نشان می‌دهد درمان حلقه بسته ترکیبی به طور موثرتر از درمان با پمپ تقویت‌شده با حسگر، «مشکل شبانه» را برطرف می‌کند.

دکتر ور اضافه کرد: “والدین پانکراس مصنوعی ما را “تغییر دهنده زندگی” توصیف کرده اند، زیرا به این معنی است که می توانند استراحت کنند و زمان کمتری را صرف نگرانی در مورد سطح قند خون فرزندشان بخصوص در هنگام شب کنند. آنها به ما می گویند که این به آنها زمان بیشتری می دهد. برای انجام کارهایی که هر خانواده «عادی» می تواند انجام دهد، بازی و انجام کارهای سرگرم کننده با فرزندانشان.»

CamAPS FX در حال حاضر بر زندگی کودکان و خانواده های آنها تأثیر گذاشته است. این از طریق تعدادی از تراست های NHS در سراسر بریتانیا، از جمله Trust بنیاد NHS بیمارستان های دانشگاه کمبریج در دسترس است، و تیم امیدوار است که به زودی به طور گسترده تر در دسترس قرار گیرد.

پروفسور هوورکا افزود: از اولین آزمایش‌های بالینی الگوریتم‌های ما تا یافته‌های امروزی بیش از یک دهه طول کشیده است، اما فداکاری تیم من و حمایت همه کودکان و خانواده‌هایی که در مطالعات ما شرکت کرده‌اند، نتیجه داده است. ما معتقدیم که لوزالمعده مصنوعی زندگی خانواده‌هایی با کودکان بسیار کوچک مبتلا به دیابت نوع 1 را متحول خواهد کرد.”

نشان داده شده است که CamAPS FX در کودکان بزرگتر و نوجوانان مبتلا به دیابت نوع 1 کار می کند. مطالعه امروز برای اولین بار است که نشان داده شده است که در طی چند ماه در کودکان بسیار کوچک موثر است.

این تحقیق توسط برنامه چارچوب افق 2020 کمیسیون اروپا، با حمایت اضافی از مرکز تحقیقات بیومدیکال NIHR کمبریج و JDRF تامین شد.

CamAPS FX توسط CamDiab، یک شرکت اسپین‌آوت که توسط پروفسور هوورکا راه‌اندازی شده، تجاری شده است.