Όταν ο Δαρβίνος έπλευσε με το σκάφος του στα νησιά Galápagos το 1835, εμπνεύστηκε από την εκπληκτική ποικιλία των ειδών των χελωνοειδών, ώστε να διαμορφώσει τις αρχές για τη θεωρία προέλευσης των διαφόρων ειδών και της φυσικής επιλογής. Χωρίς καμιά αμφιβολία, κάτι αντίστοιχο συμβαίνει σε όλες τις τελευταίες συναντήσεις για τα συστήματα κλειστής αγκύλης – τεχνητό πάγκρεας
Σε αυτές, εμφανίζονται πολλαπλά είδη αισθητήρων γλυκόζης, διάφορες αντλίες ινσουλίνης και ιδιαίτερα πολλά σχέδια αλγορίθμων και «ελεγκτών» του συστήματος που συνδυάζονται με πολλούς τρόπους. Αυτό το «ανοιχτό» περιβάλλον είναι κατάλληλο για τα αρχικά στάδια ανάπτυξης ενός τέτοιου συστήματος, στα οποία βρισκόμαστε. Οι πρώτες μελέτες σε ανθρώπους έχουν βγει και τα πρώτα αποτελέσματα προσμετρώνται: οι υποστηρικτές του συστήματος proportional (αναλογικό)-integrative (ενδογενές)-derivative (ανάλογο) ή PID εκτιμούν ότι το σύστημα τους είναι καλύτερο από το σύστημα model-predictive-control (μοντέλο με ελεγκτή πρόβλεψης) ή MPC. Στο τεύχος Δεκεμβρίου 2012 του Diabetes Care, ο Russell et al.(1) αναφέρουν τα αποτελέσματα ενός κλειστού «διορμονικού» κλειστού κυκλώματος, που περιλαμβάνει έναν αισθητήρα (Freestyle Navigator; Abbott Diabetes Care, Alameda, CA) και δυο διαφορετικά συστήματα έγχυσης δυο ορμονών, ινσουλίνης και γλυκαγό νου, που εγχέονται από δυο διαφορετικές αντλίες (Omni Pod; Insulet Corp., Bedford, MA), που η καθεμία ελέγχεται από διαφορετικό αλγόριθμο: έναν βασισμένο στον MPC ελεγκτή για την ινσουλίνη και έναν βασισμένο σε PID ελεγκτή για το γλυκαγόνο. Σε έξι ενήλικες εθελοντές με τύπου 1 διαβήτη, που είχαν το σύστημα κλειστής αγκύλης για 48 ώρες, το σύστημα αυτό πέτυχε κατά μέσο όρο επίπεδα γλυκόζης αίματος 158 ± 44 mg/dL, με 68% των τιμών να είναι μεταξύ του επιθυμητού στόχου 70–180 και μόνο 0.7% των τιμών <70 mg/dL.
Η μέση μεταγευματική τιμή γλυκόζης ήταν 257 ± 69 mg/dL, που επιτεύχθηκε με τη προσθήκη προγευματικού bolus 0.035–0.05 units/kg ινσουλίνης ανά γεύμα, που χορηγούνταν πριν το γεύμα. Φαίνεται ότι η χρήση της γλυκαγόνης ήταν επιτυχής στην αποφυγή των περισσότερων επεισοδίων υπογλυκαιμίας, ιδιαίτερα κατά την μεταγευματική περίοδο, συγκρινόμενη με δυο προηγούμενες κλειστής αγκύλης μελέτες που χρησιμοποιούσαν μόνο ινσουλίνη και PID ελεγκτή(2,3). Μολονότι τα επίπεδα της μέσης γλυκόζης ήταν ελαφρά χαμηλότερα (133 ± 52 και 138 ± 50 mg/dL, αντίστοιχα) και τα ποσοστά των τιμών γλυκόζης εντός του εύρους στόχου 70–180 mg/dL ήταν ελαφρά υψηλότερα (75 και 85%, αντίστοιχα) στο PID βασισμένο σύστημα, υπήρχε μια τάση καθυστερημένης μεταγευματικής υπογλυκαιμίας, είτε πριν από το μεσημεριανό γεύμα ή μετά από το δείπνο(2),(3) όταν το γεύμα δεν δινόταν εντός 4 ωρών από το προηγούμενο. Στη συγκεκριμένη μελέτη μίνι-δόσεις γλυκαγόνου χορηγούμενες στην καθυστερημένη μεταγευματική περίοδο, όταν η γλυκόζη ήταν σε πτώση, αντιμετώπισε τη δράση της υπολειπόμενης δόσης ινσουλίνης από το προηγούμενο γεύμα. Θα είναι ενδιαφέρον να δούμε, αν η γλυκαγόνη θα είναι ακόμη απα ραίτητη όταν η φαρμακοκινητική και φαρμακοδυναμική της ινσουλίνης βελτιωθεί.
Περιμένουμε να δούμε αν στρατηγικές για επιτάχυνση της δράσης της ινσουλίνης, όπως θέρμανση της περιοχής έγχυσης(4), συνχορήγηση με υαλουρινιδάση(5), ή ενδοπυλαία χορήγηση ινσουλίνης(6), θα λύσει αυτό το πρόβλημα της καθυστερημένης μεταγευματικής «υπερστόχευσης» της ινσουλίνης. Αλγοριθμικές αντιμετωπίσεις για να ελαττωθεί αυτό το φαινόμενο, όπως η ενσωμάτωση μιας τροποποίησης στον PID αλγόριθμο ανάλογα με τη χορηγηθείσα ινσουλίνη, έχουν δείξει κάποια αρχική αποτελεσματικότητα(7), και σε μια πρόσφατη μελέτη, χρήση του PID μαζί με τα δεδομένα από την ινσουλίνη αλγόριθμο είχε σαν αποτέλεσμα, την ολοκληρωτική αποφυγή υπογλυκαιμιών σε σχεδόν 400 ασθενείς-ώρες σε σύστημα κλειστής αγκύλης, με ελάχιστα υψηλότερη μέση τιμή γλυκόζης(8). Η χρησιμοποίηση της γλυκαγόνης σε ένα διορμονικό σύστημα φαίνεται ότι θα έχει τη μεγαλύτερη χρησιμότητα ελαχιστοποιώντας το κίνδυνο υπογλυκαιμίας κατά τη διάρκεια και μετά από την άσκηση, όταν οι ασθενείς με διαβήτη εμφανίζουν ιδιαίτερα μεγάλο κίνδυνο υπογλυκαιμίας(9). Ακόμη και αν ανασταλεί η χρήση της αντλίας, κατά τη διάρκεια άσκησης, δεν αποφεύγονται όλα τα επεισόδια υπογλυκαιμίας μετά την άσκηση(10). Από την άλλη πλευρά, είναι άγνωστες οι πιθανές επιπλοκές και τοξικότητα από τη μακροχρόνια χρήση της γλυκαγόνης(11), όπως επίσης και πρακτικά θέματα σχετικά με τη χρήση πολλαπλών αντλιών και θέσεις έγχυσης.
Έτσι κανείς μπορεί να αναρωτηθεί μήπως είναι πιο ασφαλές να δίνουμε υδατάνθρακες προ της άσκησης, όπως γίνεται στον κόσμο της ανοιχτής αγκύλης. Είναι πρόωρο, αν και ίσως επιθυμητό, να βγάλουμε συμπεράσματα, σχετικά με την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα των διαφόρων συστημάτων κλειστής αγκύλης, καθώς τα κλινικά πρωτόκολλα και οι πληθυσμοί είναι διαφορετικοί: ενήλικες έναντι παιδιών, άτομα που κάνουν άσκηση έναντι αυτών που έχουν πιο «καθιστική» ζωή, μικρά έναντι μεγάλων γευμάτων, και προγευματικό bolus έναντι χωρίς προγευματικό bolus. Επιπλέον τα εργαστήρια μηχανικής που αυτά τα συστήματα κλειστής αγκύλης γεννήθηκαν, δεν έχουν καμία σχέση με το περιβάλλον που θα λειτουργήσουν, θα ζήσουν και θα πεθάνουν. Είναι, κατά τη γνώμη μου, λυπηρό αν σκεφτούμε ότι η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα των αντλιών που χρησιμοποιούμε, που κοστίζουν χιλιάδες ευρώ και έχουν ελεγχθεί για ακριβή χορήγηση μικρότατων ποσοτήτων ινσουλίνης, τελικά εξαρτάται από το πλαστικό και την κόλλα στη θέση έγχυσης. Έτσι τελικά, η επιτυχία ή η αποτυχία του συστήματος κλειστής αγκύλης θα πρέπει να καθοριστεί όχι από το πόσο καλά λειτουργούν στο εργαστήριο αλλά από το πόσο καλά αποδίδουν στο σκληρό περιβάλλον του σχολείου, της παιδικής χαράς ή του γηπέδου.
Εκτιμώ, ότι στο τέλος, τα συστήματα κλειστής αγκύλης που θα επιζήσουν (εμπορικά και ανταγωνιστικά), θα έχουν διαφορετικές ικανότητες και αδυναμίες: π.χ. κάποιο μπορεί να χειρίζεται πιο αποτελεσματικά τα γεύματα κάποιο άλλο είναι καλύτερο με την άσκηση. Οι κλινικοί γιατροί, θα έχουν την ευκαιρία να επιλέξουν ανάμεσα σε πολλά συστήματα κλειστής αγκύλης, το κατάλληλο που θα ικανοποιήσει τις ανάγκες του κάθε ασθενούς τους. Ζήτω η φυσική επιλογή, κατά περίπτωση!
Τεύχος 30 σελίδα 37 Πατήστε εδώ
