Bukspottkörteln på bältet

Dr. Andrea Bannert har varit med sedan 2013. Läkaren för biologi och medicin redigerade inledningsvis forskning inom mikrobiologi och är teamets expert på de små sakerna: bakterier, virus, molekyler och gener. Hon arbetar också som frilansare för Bayerischer Rundfunk och olika vetenskapliga tidskrifter och skriver fantasyromaner och barnberättelser.

Mer om -experterna Allt -innehåll kontrolleras av medicinska journalister.

Mät blodsockernivån flera gånger om dagen. Beräkna hur mycket insulin som behövs. Injicera rätt dos - och gör inga misstag: Diabetes kan vara en enorm börda. I USA ska detta jobb nu övertas av den första artificiella bukspottkörteln. Ett heltäckande bekymmersfritt paket för typ 1-diabetiker?

Aden är en helt normal 11-årig pojke som älskar att spela Frisbee med sina vänner. Nästan helt normalt - eftersom Aden har två bukspottkörtelkörtlar. Den andra, konstgjorda, finns inte i vänster övre buk, utan i en svart låda som han bär på bältet. För den ljusa pojken med det runda ansiktet och Harry Potter -glasögonen har typ 1 -diabetes. Det betyder att hans naturliga bukspottkörtel knappast producerar något insulin.

Aden deltar i en klinisk prövning i Colorado som testar artificiella insulinleveranssystem. "Till skillnad från de bärbara insulinpumparna, som har funnits sedan 1980 -talet, behöver patienten inte ställa in mängden insulin som pumpen ska leverera till kroppen", förklarar professor Thomas Danne, diabetolog vid Hannover Medical School Intervju med Eftersom pumpen kontinuerligt bestämmer själva efterfrågan.

Sensor på armen

För att göra detta bär Aden en liten sensor på överarmen. Med hjälp av en liten kateter som är placerad under huden i vävnaden bestämmer enheten blodsockernivån var femte minut från vätskan som cirkulerar mellan cellerna. Sensorn överför det uppmätta värdet till Adens mobiltelefon.

Smarttelefonen är systemets kontrollcentrum - hjärnan i den artificiella bukspottkörteln, så att säga. Hans programvara beräknar hur mycket insulin pumpen på bältet behöver injicera för att hålla Adens blodsockernivå så konstant som möjligt. Läkare talar om basalhastigheten, som täcker kroppens grundläggande insulinbehov. I Aden kommer hormonet in i kroppen genom ett tunt rör och en kateter fäst vid buken.

Blodsocker i den smala korridoren

Det viktigaste målet för den konstgjorda bukspottkörteln: En blodsockernivå som är så konstant som möjligt. Eftersom varje fluktuation har risker: Om sockerkoncentrationen i blodet ofta stiger för högt skadar det blodkärlen och nerverna. Oreparabla ögon- eller njurskador, hjärt -kärlsjukdomar, impotens och amputationer hotar patienten. Typ 1 -diabetiker har en särskilt hög risk för komplikationer. Eftersom den tidigare obotliga sjukdomen ofta uppstår i barndomen eller ung vuxen ålder och följer med patienten under en livstid.

Men låga blodsockernivåer är också farliga: I det som kallas hypoglykemi kollapsar tillförseln till hjärnan och nervcellerna. Till skillnad från andra kroppsceller är de beroende av glukos som energikälla. Varningstecken på hypoglykemi är yrsel, illamående, darrningar och svettningar. Om patienten inte får socker så snabbt som möjligt finns det risk för medvetslöshet, kramper eller till och med dödsfall.

Den konstgjorda bukspottkörteln, som läkare kallar bukspottkörteln, kan skydda mot sådana konsekvenser. Eftersom konstant mätning och automatisk justering av insulindosen hjälper patienten att hålla blodsockerkoncentrationen inom en trång korridor.

Pipsignaler varnar för fara

I USA har den potentiella livräddaren - en gemensam produkt av tyska, israeliska och slovenska forskare - funnits på marknaden sedan september 2016. En registreringsstudie med 124 patienter med en medelålder på 38 år hade visat att patientens blodsockernivå i systemet fluktuerade betydligt mindre än utan hjälpmedel. Totalt uppstod endast 28 komplikationer under en period av tre månader - i de flesta fall var det hypoglykemi, som snabbt märktes tack vare den integrerade larmfunktionen. Smarttelefonen börjar sedan pipa.

Aden känner också till varningstonen: när han gör en rejäl insats med frisbeen, rapporterar hans smartphone ibland. Hans blodsockernivå kan vara för låg, då står det på displayen. Aden måste ta en kort paus, själv mäta den exakta blodsockernivån och vid behov äta något.

"80 procent av testpersonerna ville fortsätta använda enheten efter godkännandestudien", säger diabetes specialist Danne. Accept är en tydlig indikator på att systemet underlättar behandlingen för patienter. Aden är också entusiastisk: ”Det brukade ta mig ungefär en halvtimme varje dag att mäta mitt blodsocker och beräkna rätt mängd insulin. Nu kan jag spela i tid. "

Bekymmerslöst paket?

Den artificiella bukspottkörteln, ett så kallat hybrid closed loop -system, är fortfarande inte ett heltäckande bekymmersfritt paket baserat på mottot "sätt på det - sätt på det - glöm". Fångsten är i namnet "Hybrid". Detta innebär att det bara delvis är ett autonomt fungerande artificiellt organ (”sluten slinga”). Det behöver alltid stöd utifrån.

”Patienten måste fortfarande ange när han äter en måltid och hur många kolhydrater han konsumerar”, säger Danne. Om det är mer än vanligt, stiger blodsockret så snabbt att pumpen inte kan svara tillräckligt snabbt. Patienten måste sedan manuellt aktivera det för att utlösa en extra mängd insulin, en så kallad bolus.

Inlärningssystem

Omvänt kan till exempel träning sänka blodsockernivån avsevärt. Då kan mängden insulin i kroppen som pumpen indikerar plötsligt vara för hög. Precis som med Aden, när han spelar Frisbee med sina vänner. "Hypoglykemi kan hända med det slutna systemet", säger Danne. Larmfunktionen gör det sedan möjligt att reagera därefter och att snabbt konsumera en liten mängd socker.

Dessutom, ju längre patienten bär den, desto bättre fungerar det artificiella organet. ”Enheten är självlärande och kan gradvis anpassa insulinadministrationen till patientens livsstil och matvanor”, ​​förklarar Danne.

Intelligent efterträdarmodell

Det kommer att dröja innan den konstgjorda bukspottkörteln finns tillgänglig i Tyskland. De första kliniska testerna med systemet godkänt i Amerika startar 2017. Danne och hans team arbetar dock redan med en efterträdare till Adens konstgjorda bukspottkörtel. Förutom basalhastigheten bör det automatiskt frigöra insulin om det behövs och därmed möjliggöra en ännu mer exakt blodsockerkontroll.

Dessutom kan andra sensorer användas som mäter hjärtslaget, till exempel för att registrera när patienten gör sport. Då stängs insulindosen som enheten levererar automatiskt.

Måltidsdetektering via mobiltelefonkamera

Det faktum att Aden fortfarande måste berätta för bukspottkörteln när han ska ta pommes frites eller en chokladkaka - enligt Dane kommer det inte att förändras tills vidare. Forskare arbetar också med att automatisera måltidsigenkänning. Kanske någon gång är det till och med möjligt för Aden att bara behöva ta en bild av sin måltid med sin mobiltelefon, och enheten kommer då att räkna ut själv hur många kolhydrater han har ätit.

Källa: Bergenstal et al.: Safety of a Hybrid Closed-Loop Insulin Delivery System in Patients with Type 1 Diabetes, JAMA. 2016; 316: 1407-1408. doi: 10.1001 / jama.2016.11708

Tagg:  organsystem hår påfrestning