Pankreas na páse - NetDoktor
DR. Andrea Bannert pracuje v spoločnosti NetDoktor od roku 2013. Doktor redakcie biológie a medicíny spočiatku uskutočňoval výskum v mikrobiológii a je tímovým expertom na drobné veci: baktérie, vírusy, molekuly a gény. Pracuje tiež ako nezávislá pracovníčka pre Bayerischer Rundfunk a rôzne vedecké časopisy a píše fantasy romány a príbehy pre deti.
Merajte hladinu cukru v krvi niekoľkokrát denne. Vypočítajte, koľko inzulínu potrebujete. Nastriekajte správnu dávku - a nerobte chybu: Cukrovka môže byť obrovskou záťažou. V USA túto prácu teraz má prevziať prvý umelý pankreas. Všestranné bezstarostné balenie pre diabetikov 1. typu?
Aden je úplne normálny 11-ročný chlapec, ktorý si rád hrá svoje frisbee so svojimi priateľmi. Takmer úplne normálne - pretože Aden má dve pankreatické žľazy. Druhý, umelý, sa nenachádza v ľavej hornej časti brucha, ale v čiernej skrinke, ktorú nosí na opasku. Pretože jasný chlapec s guľatou tvárou a okuliarmi Harryho Pottera má cukrovku 1. typu. To znamená, že jeho prirodzený pankreas takmer neprodukuje žiadny inzulín.
Aden sa zúčastňuje klinických štúdií v Colorade, kde sa testujú systémy dodávania umelého inzulínu. „Na rozdiel od prenosných inzulínových púmp, ktoré existujú od 80. rokov, pacient nemusí nastavovať množstvo inzulínu, ktoré má pumpa do tela dodávať,“ vysvetľuje profesor Thomas Danne, diabetológ na lekárskej škole v Hannoveri. Rozhovor s NetDoktorom. Pretože čerpadlo neustále určuje samotnú potrebu.
Senzor na paži
Za týmto účelom má Aden na hornej časti ramena malý snímač. Pomocou malého katétra, ktorý leží pod kožou v tkanive, prístroj určuje obsah cukru v krvi každých päť minút z tekutiny, ktorá cirkuluje medzi bunkami. Senzor prenáša nameranú hodnotu na Adenov mobilný telefón.
Smartfón je riadiacim centrom systému - mozgom takpovediac umelého pankreasu. Jeho softvér počíta, koľko inzulínu musí pumpa na pás podať, aby udržala hladinu cukru v krvi Adenu čo najstálejšiu. Lekári hovoria o bazálnej dávke, ktorá pokrýva základnú potrebu inzulínu v tele. Pomocou Adenu vstupuje hormón do tela tenkou hadičkou a katétrom pripevneným k bruchu.
Cukor v krvi v úzkej chodbe
Najdôležitejší cieľ umelého pankreasu: Stále možné hladiny cukru v krvi. Pretože každá fluktuácia obsahuje riziká: Ak koncentrácia cukru v krvi často stúpa príliš vysoko, poškodzuje to cievy a nervy. Pacienta ohrozuje neopraviteľné poškodenie očí alebo obličiek, kardiovaskulárne choroby, impotencia a amputácie. Diabetici 1. typu majú obzvlášť vysoké riziko sekundárnych chorôb. Je to tak preto, lebo predtým nevyliečiteľné ochorenie sa často vyskytuje v detstve alebo mladej dospelosti a sprevádza pacienta po celý život.
Nebezpečná je však aj nízka hladina cukru v krvi: Pri hypoglykémii sa zrúti prísun mozgu a nervových buniek. Na rozdiel od iných buniek tela závisia od glukózy ako zdroja energie. Varovné príznaky hypoglykémie zahŕňajú závraty, nevoľnosť, tras a potenie. Ak pacient nedostane cukor čo najrýchlejšie, hrozí bezvedomie, kŕče alebo dokonca smrť.
Pred takýmito následkami by mohla chrániť umelá pankreas, ako lekári nazývajú pankreas. Pretože neustále meranie a automatické prispôsobenie dávky inzulínu pomáha pacientovi udržiavať koncentráciu cukru v krvi v úzkom koridore.
Pípanie varuje pred nebezpečenstvom
V USA je potenciálny životabudič - spoločný produkt nemeckých, izraelských a slovinských vedcov - na trhu od septembra 2016. Registračná štúdia so 124 pacientmi s priemerným vekom 38 rokov preukázala, že v systéme kolísala hladina cukru v krvi subjektov podstatne menej ako bez pomoci. Celkovo sa v priebehu troch mesiacov vyskytlo iba 28 komplikácií - vo väčšine prípadov išlo o hypoglykémiu, ktorú si rýchlo všimli vďaka integrovanej výstražnej funkcii. Smartfón potom začne pípať.
Aden pozná aj varovný tón: keď sa skutočne snaží s frisbee, jeho smartphone niekedy hlási. Jeho hladina cukru v krvi môže byť príliš nízka, informuje to na displeji. Aden si musí dať malú prestávku, sám si zmerať presnú hladinu cukru v krvi a v prípade potreby niečo zjesť.
„80 percent testovaných osôb chcelo pokračovať v používaní prístroja po schvaľovacej štúdii,“ hovorí diabetický špecialista Danne. Prijatie je jasným indikátorom toho, že systém pacientovi uľahčuje liečbu. Aden je tiež nadšený: „Zmerať hladinu cukru v krvi a vypočítať správne množstvo inzulínu mi trvalo každý deň asi pol hodiny. Teraz môžem hrať včas. “
Bezstarostné balenie?
Umelý pankreas, takzvaný hybridný systém s uzavretou slučkou, nie je všestranným bezstarostným balíkom založeným na hesle „nasadiť - zapnúť - zabudnúť“. Úlovok je v názve „hybridný“. To znamená, že je to iba čiastočne autonómne fungujúci umelý orgán („uzavretá slučka“). Vždy to potrebuje vonkajšiu podporu.
„Pacient musí stále uvádzať, kedy jedáva a koľko sacharidov konzumuje,“ hovorí Danne. Ak je to viac ako zvyčajne, hladina cukru v krvi stúpa tak rýchlo, že pumpa nedokáže reagovať dostatočne rýchlo. Potom ho musí pacient manuálne aktivovať, aby spustil ďalšie množstvo inzulínu, takzvaný bolus.
Systém učenia
Naopak, napríklad pohyb môže výrazne znížiť hladinu cukru v krvi. Potom môže byť množstvo inzulínu v tele indikované pumpou náhle príliš vysoké. Rovnako ako v prípade Adenu, keď hrá s kamarátmi Frisbee. „K hypoglykémii môže dôjsť v systéme s uzavretou slučkou,“ hovorí Danne. Funkcia alarmu potom umožňuje primerane reagovať a rýchlo skonzumovať malé množstvo cukru.
Navyše, čím dlhšie ho pacient nosí, tým lepšie funguje umelý orgán. „Zariadenie sa samoučí a dokáže postupne prispôsobiť podávanie inzulínu životnému štýlu a stravovacím návykom pacienta,“ vysvetľuje Danne.
Inteligentný nástupnícky model
Bude to chvíľu trvať, kým bude umelý pankreas k dispozícii v Nemecku. Prvé klinické testy so systémom schváleným v Amerike sa začnú v roku 2017. Danne a jeho tím však už pracujú na nástupcovi Adenovho umelého pankreasu. Okrem základnej dávky by mal v prípade potreby automaticky uvoľňovať inzulín a umožniť tak ešte presnejšiu kontrolu hladiny cukru v krvi.
Okrem toho by sa mohli použiť ďalšie senzory, ktoré napríklad merajú tep srdca a zaznamenávajú, kedy pacient športuje. Potom by sa dávka inzulínu, ktorú podáva zariadenie, automaticky vypla.