Pancreasul artificial care schimbă viața copiilor foarte mici cu diabet de tip 1, dar și familiilor lor. STUDIU și VIDEO

Într-o lucrare publicată în New England Journal of Medicine (link direct studiu), cercetătorii au comparat performanța pancreasului artificial, care este o pompă ce folosește un algoritm pentru a determina cantitatea de insulină administrată de un dispozitiv purtat de copil, cu terapia cu pompe cu senzori, folosită deja la nivel mondial. 

Gestionarea diabetului de tip 1 este o provocare la copiii foarte mici, din cauza unui număr de factori, inclusiv variabilitatea ridicată a nivelurilor de insulină necesare acestora, a modului în care copiii răspund la tratament, precum și a tiparelor lor imprevizibile de alimentație și activitate. 

O pompă care „învață” și aplică

Copiii mici sunt, în mod special, expuși riscului de a avea un nivel periculos de scăzut al zahărului din sânge (adică hipoglicemie) sau un nivel ridicat al zahărului din sânge (adică hiperglicemie). Studiile anterioare au legat hiperglicemia prelungită la copiii cu diabet zaharat de tip 1 cu scoruri IQ mai scăzute și cu o creștere mai lentă a creierului.

Pentru a gestiona nivelul de glucoză la copii, medicii apelează din ce în ce mai mult la dispozitive care monitorizează continuu nivelul de glucoză și eliberează insulină printr-o pompă, care administrează insulina printr-o canulă introdusă în piele. Aceste dispozitive s-au dovedit a fi de succes într-o mai mare măsură la copiii mai mari, dar nu și la copiii foarte mici.

Tehnologia actuală - terapia cu pompă cu senzori – le impune părinților să supravegheze nivelul de glucoză al copilului folosind un monitor și apoi să ajusteze manual cantitatea de insulină administrată de pompă în organismul micuțului.

Profesorul Roman Hovorka de la Wellcome-MRC Institute of Metabolic Science de la Universitatea din Cambridge a dezvoltat, însă, o aplicație - denumită CamAPS FX - care, combinată cu un monitor pentru glucoză și o pompă de insulină, acționează ca un pancreas artificial, ajustând automat cantitatea de insulină care se livrează în organismul copilului, pe baza nivelurilor de glucoză estimate sau înregistrate în timp real. 

Este un „sistem hibrid în buclă închisă”, ceea ce înseamnă că părintele copilului va trebui să administreze insulină la ora mesei, dar în toate celelalte momente algoritmul funcționează de la sine și fără control. Deocamdată nu există încă versiuni disponibile comercial de sisteme cu buclă complet închisă.

Profesorul Hovorka a explicat că aplicația „CamAPS FX face predicții despre ceea ce crede că se va întâmpla în continuare, pe baza experienței anterioare. Practic ea învață de câtă insulină are nevoie copilul pe zi și cum se schimbă nivelul acesteia în diferite momente ale zilei. Apoi folosește ce a învățat pentru a se ajusta nivelurile de insulină și a ajuta la atingerea nivelurilor ideale de zahăr în sânge. În afară de timpul mesei, sistemul este complet automatizat, astfel încât părinții nu trebuie să monitorizeze continuu nivelurile de zahăr din sânge ale copilului lor.”

Testat pe copii cu vârsta între 1 și 7 ani

Experimentând în șapte centre din Marea Britanie și din Europa, profesorul Hovorka și o echipă internațională de cercetători au recrutat 74 de copii cu diabet zaharat de tip 1, cu vârsta cuprinsă între unu și șapte ani, pentru a lua parte la studiul lor. 

Studiul a comparat siguranța și eficacitatea terapiei hibride cu buclă închisă cu terapia clasică de pompa cu senzori. Toți copiii au folosit sistemul hibrid CamAPS FX cu buclă închisă timp de 16 săptămâni, apoi au folosit tratamentul de control (terapie cu pompă cu senzori) timp de 16 săptămâni.

În medie, copiii și-au petrecut aproximativ trei sferturi din zi (71,6%) având glicemia în intervalul țintă atunci când au folosit CamAPS FX, ceea ce înseamnă că și-au păstrat nivelul dorit de glucoză în sânge cu 9% mai mult timp decât înainte, asta însmenând încă 125 de minute pe zi în plus față de intervalul inițial.

Copiii și-au petrecut mai puțin de un sfert (22,9%) din timp cu niveluri crescute de zahăr din sânge – adică hiperglicemie - în timp ce foloseau CamAPS FX, ceea ce însemană că 9% mai puțin decât în perioada de control. Nu a existat nicio diferență între cele două grupuri în ceea ce privește timpul petrecut în stare de hipoglicemie.

Aplicația a redus, practic, nivelul mediu de zahăr din sânge - o măsurătoare a unei molecule cunoscute sub numele de hemoglobină glicata sau HbA1c. Hemoglobina glicată se dezvoltă atunci când hemoglobina, o proteină din celulele roșii din sânge care transportă oxigenul în întregul corp, se unește cu glucoza din sânge, devenind „glicată”. Măsurând HbA1c, medicii sunt capabili să obțină o imagine generală a nivelurilor medii ale zahărului din sânge ale unei persoane pe o perioadă de săptămâni sau chiar luni. Pentru persoanele cu diabet, cu cât HbA1c este mai mare, cu atât este mai mare riscul de a dezvolta complicații legate de diabet.

La momentul inițial, nivelurile medii de HbA1c erau de 7,3%, dar aplicația a redus acest procent cu 0,7%. Acest lucru este foarte important de remarcat, deoarece participanții la studiu au avut un control glicemic bun - adică HbA1c relativ scăzut - pentru început și este adesea greu de îmbunătățit controlul glicemiei fără a avea mai multe episoade de hipoglicemie.

Dr Julia Ware, autorul principal al studiului, tot de la Wellcome-MRC Institute of Metabolic Science, a declarat că rezultatele sunt importante deoarece „copiii foarte mici sunt extrem de vulnerabili la modificările nivelului de zahăr din sânge. Nivelurile ridicate, în special, pot avea consecințe de durată asupra dezvoltării creierului lor. În plus, diabetul este foarte dificil de gestionat în această grupă de vârstă, creând o povară uriașă pentru familiile acestor copii”.

Rezolvă problemele din timpul nopții

„CamAPS FX a dus la îmbunătățiri ale mai multor valori, inclusiv hiperglicemie și niveluri medii de zahăr din sânge, fără a crește riscul de hipoglicemie. Acest lucru este probabil să aibă beneficii importante pentru acei copii care îl folosesc”, a mai arătat cercetătoarea. 

Pe lângă acestea, una dintre cele mai mari provocări pentru familiile copiilor mici care au diabet zaharat de tip 1 este calitatea slabă a somnului, de ambele părți, deoarece variabilitatea cerințelor de insulină și teama părinților de hipoglicemie sunt cele mai mari peste noapte. 

În studiul lor, cercetătorii au descoperit că mai mult de 80% din valorile înregistrate de senzori de peste noapte au fost în intervalul țintă, arătând că terapia hibridă în buclă închisă abordează „problema pe timp de noapte” mai eficient decât terapia cu pompa cu senzori.

Dr Ware a adăugat că „părinții au descris pancreasul nostru artificial ca fiind o „schimbare a vieții”, deoarece au putut să se relaxeze și să petreacă mai puțin timp îngrijorându-se cu privire la nivelul zahărului din sângele copilului lor, în special pe timp de noapte. Ei ne spun că aplicație le oferă mai mult timp să facă ceea ce poate face orice familie „normală”, să se joace și să facă lucruri distractive cu copiii lor”.

Aplicația CamAPS FX, care are deja un impact major asupra vieții copiilor și a familiilor acestora, este disponibil printr-un număr de fundații ale NHS (sistemul britanic de sănătate) din Marea Britanie, inclusiv Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust, iar echipa de cercetători speră că ea va fi disponibil în curând și pe scară mai largă.