«Бионическая поджелудочная железа» – новое медицинское устройство, обеспечивающее в автоматическом режиме поддержание в крови нормальной концентрации инсулина и глюкагона.
Аппарат предназначен для больных 1 типом сахарного диабета и является более безопасным и эффективным методом терапии в сравнении с инсулиновой помпой.
Патогенез инсулинозависимого сахарного диабета 1 типа обусловлен недостаточностью выработки инсулина бета-клетками в поджелудочной железе, что вызвано их разрушением вследствие аутоиммунного процесса. Нарушения регулирующих функций поджелудочной железы вызывает у больных диабетом 1 типа дисбаланс уровня глюкозы (суточные колебания этого показателя могут быть и чрезмерно высоким, и чрезмерно низким). Состояние таких пациентов требует регулярного контроля уровня сахара крови, который проводят с помощью глюкометра. Тест на сахар проводят несколько раз в день, для чего каждый раз приходится прокалывать подушечку пальца, с цель получения крови. Кроме того, больные получают многократные ежедневные инъекции инсулина, что делает их жизнь весьма проблематичной из-за обилия уколов.
Альтернативой множественным уколам можно считать инсулиновую помпу, позволяющую бесперебойно вводить инсулин в заранее запрограммированных дозах, посредством укрепленного под кожей катетера. Правда, подобный метод тоже требует от больного «ручного управления», который заключается в регулярном контроле уровня глюкозы, а также выбор типа инсулина, определения объема дозы, инициации подачи и прочее.
Исследователи Бостонского Университета и Общеклинической больницы Массачусетса объединили технологии инсулиновой помпы и системы мониторинга уровня глюкозы крови, выполняемого в режиме реального времени. Это позволило обеспечить абсолютно автоматическое управление подачей необходимого инсулина и другого связанного с патогенезом диабета гормона – глюкагона.
«Бионическая поджелудочная железа» состоит из системы DexCom G4 – устройства, включающего сенсор, закрепленный на конце вживленной под кожу тонкой иглы, который постоянно отслеживает уровень глюкозы в физиологических жидкостях и передает сигнал на прикрепленный на поверхности принимающий блок. Данный блок транслирует полученные сигналы на небольшой интерфейс пользователя, настолько маленький, что легко умещается в кармане. Устройство предполагает ввод пользователем дополнительной информации об объеме принятой пищи.
Компьютеризированная программа, совместимая с iPhone 4S, отслеживает динамику изменения концентрации глюкозы и вычисляет количество необходимого инсулина и глюкагона, для подачи их в организм. Информация, поступающая от DexComG4, интерпретируется соответствующим образом и передается на 2 автоматические помпы каждые пять минут. Те, в свою очередь, с высокой точностью вводят в организм определенную дозу гормонов, необходимых в данный момент пациенту.
Ранее авторы разработки уже проводили ее тестирование в клинических условиях непродолжительное время. В этот раз ими было проведено два пятидневных испытания устройства для сравнения с традиционной инсулиновой помпой, что потребовало привлечения двух групп пациентов – взрослых и подростков, которые жили активной жизнью вне клиники. Эксперимент выявил, что у «искусственной поджелудочной железы» больше возможностей снизить уровень глюкозы крови до показателей, резко уменьшающих риск развития осложнений, связанных с диабетом.
По сравнению с инсулиновой помпой, использование новой системы снижает частоту случаев гипогликемии (низкой концентрации глюкозы крови), у взрослых пациентов почти на 37%, причем продолжительность таких состояний сокращается в 2 раза. У подростков частотность эпизодов гипогликемии снизилась практически вдвое. Участники обеих групп, благодаря использованию «искусственной поджелудочной железы» отмечали значительное улучшение состояния, в том числе и в ночное время.
Получив столь многообещающие результаты, исследовательская группа, в ближайшее время планирует масштабные клинические испытания нового устройства. Руководитель проекта Гильермо Арреаза-Рубин выразил уверенность, что уже спустя несколько лет «искусственная поджелудочная железа» станет широко применяться в терапии пациентов с диабетом этого типа.