Pankreas karın içinde midenin arkasında yer alan bir organdır. Kan şekerini düzenlemek için insülin ve glukagon gibi hormonları kan dolaşımına salgılayan ve aynı zamanda ince bağırsakta besinlerin sindirilmesine yardımcı olan enzimler üreten endokrin ve ekzokrin bir bezdir. Pankreas, uygun metabolizmanın sürdürülmesinde önemli bir organdır.
Yapay Pankreas, Tip 2 Diyabet Hastalarının Kullanımı İçin Başarıyla Denendi
Cambridge Üniversitesi’ndeki bilim adamları, tip 2 diyabetle yaşayan hastaların kullanması için yapay bir pankreas denediler. Cambridge Üniversitesi’nde geliştirilen bir algoritma tarafından desteklenen cihaz, standart tedaviye kıyasla hastaların glikoz için hedef aralıkta kaldığı süreyi iki katına çıkardı ve yüksek glikoz seviyeleri deneyimlemek için harcanan süreyi yarıya indirdi.
Dünya çapında yaklaşık 415 milyon insanın, yıllık küresel sağlık harcamalarında yaklaşık 760 milyar dolara mal olan tip 2 diyabetle yaşadığı tahmin ediliyor. Diabetes UK’ye göre, yalnızca Birleşik Krallık’ta 4,9 milyondan fazla insan diyabet hastasıdır ve bunların %90’ı tip 2 diyabetlidir ve bunun NHS’ye yılda 10 milyar sterline mal olduğu tahmin edilmektedir.
“Tip 2 diyabetli birçok kişi, insülin enjeksiyonları gibi şu anda mevcut olan tedavileri kullanarak kan şekeri seviyelerini yönetmekte zorlanıyor. Yapay pankreas, onlara yardım etmek için güvenli ve etkili bir yaklaşım sağlayabilir ve teknolojinin kullanımı basit ve evde güvenle uygulanabilir.” — Dr Charlotte Boughton
Tip 2 diyabet, glikoz seviyelerinin – kan şekeri – çok yükselmesine neden olur. Normalde kan şekeri seviyeleri insülin salınımı ile kontrol edilir, ancak tip 2 diyabette insülin üretimi bozulur. Zamanla bu, göz, böbrek ve sinir hasarı ve kalp hastalığı gibi ciddi sorunlara neden olabilir.
Hastalık genellikle, glikoz seviyelerini düşük tutmak amacıyla yaşam tarzı değişiklikleri (örneğin, iyileştirilmiş diyet ve daha fazla egzersiz) ve ilaçların bir kombinasyonu yoluyla yönetilir.
Cambridge Üniversitesi’ndeki Wellcome-MRC Metabolik Bilim Enstitüsü’nden araştırmacılar, sağlıklı glikoz seviyelerini korumaya yardımcı olabilecek yapay bir pankreas geliştirdiler. Cihaz, kullanıma hazır bir glikoz monitörünü ve insülin pompasını ekip tarafından geliştirilen ve CamAPS HX olarak bilinen bir uygulamayla birleştiriyor. Bu uygulama, glikoz seviyelerini hedef aralıkta tutmak için ne kadar insülin gerektiğini tahmin eden bir algoritma tarafından çalıştırılır.
Araştırmacılar daha önce, benzer bir algoritma tarafından çalıştırılan yapay bir pankreasın, yetişkinlerden çok küçük çocuklara kadar tip 1 diyabetle yaşayan hastalar için etkili olduğunu göstermişti. Ayrıca cihazı böbrek diyalizine ihtiyaç duyan tip 2 diyabetli hastalarda başarıyla denediler.
Bugün (11 Ocak 2023), dergide Doğa Tıbbıekip, cihazın tip 2 diyabetle yaşayan (böbrek diyalizi gerektirmeyen) daha geniş bir popülasyonda ilk denemesini bildirdi. Tip 1 diyabet için kullanılan yapay pankreastan farklı olarak, bu yeni versiyon tamamen kapalı bir döngü sistemidir – oysa tip 1 diyabetli hastaların yapay pankreaslarına, örneğin bu versiyonda insülinin ayarlanmasına izin vermek için yemek yemek üzere olduklarını söylemeleri gerekir. cihazı tamamen otomatik olarak çalışacak şekilde bırakabilirler.
Araştırmacılar, Cambridge Üniversitesi Hastaneleri NHS Foundation Trust’ın bir parçası olan Addenbrooke Hastanesi’ndeki Wolfson Diyabet ve Endokrin Kliniği’nden ve yerel GP ameliyatlarından 26 hastayı işe aldı. Hastalar rastgele iki gruptan birine ayrıldı – ilk grup yapay pankreası sekiz hafta boyunca deneyecek ve ardından çoklu günlük insülin enjeksiyonlarından oluşan standart tedaviye geçecekti; ikinci grup ise önce bu kontrol tedavisini alacak ve sekiz hafta sonra suni pankreasa geçecekti.
Ekip, yapay pankreasın ne kadar etkili çalıştığını değerlendirmek için çeşitli önlemler kullandı. İlki, hastaların glikoz seviyeleri 3,9 ile 10,0 mmol/L arasında bir hedef aralığındayken geçirdikleri sürenin oranıydı. Ortalama olarak, yapay pankreas kullanan hastalar, zamanlarının üçte ikisini (%66) hedef aralık içinde geçirdiler; bu, kontrol grubundayken (%32) bunun iki katı.
İkinci bir ölçü, glikoz seviyeleri 10.0 mmol/L’nin üzerindeyken harcanan sürenin oranıydı. Zamanla, yüksek glikoz seviyeleri potansiyel olarak ciddi komplikasyon riskini artırır. Kontrol tedavisi alan hastalar, zamanlarının üçte ikisini (%67) yüksek glikoz seviyeleri ile geçirdiler – bu, yapay pankreas kullanıldığında yarı yarıya %33’e düştü.
Ortalama glikoz seviyeleri kontrol tedavisi alırken 12,6 mmol/L’den yapay pankreas kullanılırken 9,2 mmol/L’ye düştü.
Uygulama aynı zamanda glise edilmiş hemoglobin veya HbA1c olarak bilinen bir molekülün seviyelerini de düşürdü. Glise edilmiş hemoglobin, vücutta oksijen taşıyan kırmızı kan hücrelerinde bulunan bir protein olan hemoglobin kandaki glikoz ile birleşerek ‘glikolize’ hale geldiğinde gelişir. Klinisyenler, HbA1c’yi ölçerek, bir kişinin ortalama kan şekeri düzeylerinin haftalar veya aylar boyunca ne olduğuna dair genel bir resim elde edebilirler. Diyabetli kişilerde HbA1c ne kadar yüksekse, diyabetle ilişkili komplikasyonların gelişme riski de o kadar fazladır. Kontrol tedavisinden sonra ortalama HbA1c seviyeleri %8,7 iken suni pankreas kullanımından sonra %7,3 idi.
Çalışma sırasında hiçbir hasta tehlikeli derecede düşük kan şekeri seviyeleri (hipoglisemi) yaşamadı. Yapay pankreas kullanan bir hasta pompa kanülünün yerinde apse nedeniyle hastaneye kaldırıldı.
Cambridge Üniversitesi’ndeki Wellcome-MRC Metabolik Bilimler Enstitüsü’nden çalışmanın eş liderliğini yürüten Dr. Charlotte Boughton şunları söyledi: “Tip 2 diyabetli birçok kişi, şu anda mevcut olan tedavileri kullanarak kan şekeri seviyelerini yönetmekte zorlanıyor. insülin enjeksiyonları. Yapay pankreas, onlara yardım etmek için güvenli ve etkili bir yaklaşım sağlayabilir ve teknolojinin kullanımı basit ve evde güvenle uygulanabilir.”
Yine Wellcome-MRC Metabolizma Bilimi Enstitüsü’nden Dr. Aideen Daly şunları söyledi: “İnsülin tedavisinin yaygın kullanımının önündeki engellerden biri, şiddetli ‘hipo’ – tehlikeli derecede düşük kan şekeri seviyeleri – riskine ilişkin endişe olmuştur. Ancak denememizdeki hiçbir hastanın bunları yaşamadığını ve hastaların kan şekeri seviyelerinin hedef seviyelerin altında çok az zaman geçirdiğini bulduk.”
Katılımcılardan alınan geri bildirimler, katılımcıların glikoz seviyelerinin sistem tarafından otomatik olarak kontrol edilmesinden memnun olduklarını ve on kişiden dokuzunun (%89) genel olarak diyabetlerini yönetmek için daha az zaman harcadıklarını bildirdi. Kullanıcılar, önemli faydalar olarak, enjeksiyon veya parmak delme testi ihtiyacının ortadan kaldırılmasının ve kan şekerini yönetmeye olan güvenin artmasının altını çizdi. Dezavantajları arasında, araştırmacıların glikoz seviyelerinin artan farkındalığını ve izlenmesini yansıtabileceğini söylediği hipoglisemi riskiyle ilgili artan endişe ve cihazların takılmasıyla ilgili pratik sıkıntılar yer alıyor.
Ekip şimdi bulgularını geliştirmek için çok daha büyük, çok merkezli bir çalışma yapmayı planlıyor ve cihazı tip 2 diyabetli ayakta tedavi gören hastalar için ticari olarak kullanılabilir hale getirmek amacıyla yasal onay için gönderdi.
Referans: “Tip 2 diyabetli yetişkinlerde tam otomatik kapalı döngü insülin iletimi: açık etiketli, tek merkezli, randomize çapraz çalışma”, Aideen B. Daly, Charlotte K. Boughton, Munachiso Nwokolo, Sara Hartnell, Malgorzata E. Wilinska, Alina Cezar, Mark L. Evans & Roman Hovorka, 11 Ocak 2023, .
DOI: 10.1038/s41591-022-02144-z
Araştırma, Ulusal Sağlık ve Bakım Araştırmaları Enstitüsü (NIHR) Cambridge Biyomedikal Araştırma Merkezi tarafından desteklenmiştir.