11 ژانویه 2023 - دانشمندان کمبریج با موفقیت یک پانکراس مصنوعی را در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 آزمایش کردند. این دستگاه که توسط الگوریتم توسعه یافته در دانشگاه کمبریج کار می کند، مدت زمانی را که قند خون بیماران در محدوده هدف قرار دارد در مقایسه با درمان استاندارد دو برابر کرد و زمان صرف شده با سطوح بالای قند خون را به نصف کاهش داد.

تخمین زده می شود که حدود 415 میلیون نفر در سراسر جهان با دیابت نوع 2 زندگی می کنند که هزینه آن حدود 760 میلیارد دلار سالانه برای سلامت جهانی است. بر اساس گزارش Diabetes UK، تنها در بریتانیا، بیش از 4.9 میلیون نفر مبتلا به دیابت هستند که 90 درصد آنها دیابت نوع 2 دارند و تخمین زده می شود که این برایNHS سالانه 10 میلیارد پوند هزینه داشته باشد.

دیابت نوع 2 باعث می شود سطح گلوکز - قند خون - بیش از حد بالا برود. به طور معمول، سطح قند خون با ترشح انسولین کنترل می شود، اما در دیابت نوع 2 تولید انسولین مختل می شود. با گذشت زمان، این می تواند باعث مشکلات جدی از جمله آسیب چشم، کلیه و اعصاب و بیماری قلبی شود.

این بیماری معمولاً از طریق ترکیبی از تغییرات سبک زندگی - برای مثال بهبود رژیم غذایی و ورزش بیشتر - و دارو با هدف پایین نگه داشتن سطح قند خون، کنترل می شود.

محققان موسسه علوم متابولیک Wellcome-MRC در دانشگاه کمبریج، یک پانکراس مصنوعی ساخته اند که می تواند به حفظ سطح قند خون در محدوده ی طبیعی کمک کند. این دستگاه یک مانیتور قند خون و پمپ انسولین را با یک برنامه ی توسعه یافته توسط این تیم به نام" CamAPS HX" ترکیب می کند. این برنامه توسط الگوریتمی اجرا می شود که میزان انسولین مورد نیاز برای حفظ سطح قند خون در محدوده هدف را پیش بینی می کند.

محققان قبلا نشان داده بودند که یک پانکراس مصنوعی که توسط الگوریتم مشابهی اجرا می شود، برای بیماران مبتلا به دیابت نوع 1، از بزرگسالان تا کودکان بسیار کوچک، موثر است. آنها همچنین با موفقیت این دستگاه را در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 که نیاز به دیالیز کلیه داشتند، آزمایش کردند.

بر اساس مقاله ی منتشر شده در ژورنال Nature Medicine، این تیم اولین آزمایش این دستگاه را در جمعیت وسیع‌تری که مبتلا به دیابت نوع 2 (بدون نیاز به دیالیز کلیه) هستند، گزارش کرد. برخلاف لوزالمعده مصنوعی که برای دیابت نوع 1 استفاده می شود، این نسخه ی جدید یک سیستم کاملاً بسته است. در حالی که بیماران مبتلا به دیابت نوع 1 باید به پانکراس مصنوعی خود بگویند که در شرف خوردن هستند تا تنظیم انسولین، به عنوان مثال، همزمان انجام شود. نمونه ی فعلی می تواند کاملاً خودکار کار کند.

محققان 26 بیمار را از کلینیک دیابت و غدد وولفسون در بیمارستان آدنبروک، بخشی از بنیاد NHS تراست بیمارستان‌های دانشگاه کمبریج و یک گروه محلی از جراحی‌های GP، انتخاب کردند. بیماران به طور تصادفی به یکی از دو گروه تقسیم شدند: گروه اول پانکراس مصنوعی را به مدت هشت هفته آزمایش کردند و سپس به درمان استاندارد با تزریقات چندگانه ی انسولین در روز، روی آوردند. گروه دوم ابتدا این درمان کنترلی- با تزریقات چندگانه ی انسولین در روز- را انجام داده و بعد از هشت هفته به پانکراس مصنوعی روی ‌آورند.

این تیم از چندین معیار برای ارزیابی اثربخشی پانکراس مصنوعی استفاده کرد. اولین مورد، نسبت زمانی بود که بیماران با سطوح قند خون در محدوده ی هدف- بین 3.9 تا 10.0 میلی مول در لیتر- سپری کردند. به طور متوسط، بیمارانی که از لوزالمعده مصنوعی استفاده می‌کردند، دو سوم(66 درصد) از زمانهای خود را در محدوده ی هدف سپری می‌کردند که دو برابر زمان در محدوده ی هدف بودن قند خون برای گروه کنترل بود(32 درصد).

معیار دوم، نسبت زمان صرف شده با سطوح گلوکز بالای 10.0 میلی مول بر لیتر،بود. با گذشت زمان، سطوح بالای قند خون خطر عوارض بالقوه جدی را افزایش می دهد. بیمارانی که از درمان کنترل استفاده می کردند، دو سوم (67 درصد) از زمان های خود را با سطوح بالای قند خون سپری کردند - این میزان در هنگام استفاده از پانکراس مصنوعی به نصف کاهش یافت و به 33٪ رسید.

میانگین سطوح قند خون بیماران در هنگام استفاده از پانکراس مصنوعی کاهش یافت و از میانگین 12.6 میلی مول بر لیتردر هنگام درمان استاندارد(کنترل) به 9.2 میلی مول بر لیتر رسید.

این اپلیکیشن، همچنین سطوح هموگلوبین گلیکوزیله یا HbA1c را کاهش داد. HbA1c، زمانی ایجاد می شود که گلوکز به هموگلوبین( پروتئینی در گلبول های قرمز خون که اکسیژن را در سراسر بدن حمل می کند)، در خون می چسبد و آن را گلیکوزیله می کند. با اندازه ‌گیری HbA1c، پزشکان می‌توانند تصویری کلی از میانگین غلظت قند خون یک فرد در طی چند هفته یا چند ماه به دست آورند. هر چهHbA1c در افراد مبتلا به دیابت بالاتر باشد، خطر ابتلا به عوارض مرتبط با دیابت بیشتر است. پس از درمان کنترل، میانگین سطحHbA1c برابر با 8.7 درصد بود، در حالی که پس از استفاده از پانکراس مصنوعی به 7.3 درصد رسید.

هیچ یک از بیماران در طول مطالعه افت شدید و خطرناک قند خون(هیپوگلایسمی) را تجربه نکردند. یک بیمار در حین استفاده از پانکراس مصنوعی به دلیل آبسه در محل کانولای پمپ،در بیمارستان بستری شد.

دکتر شارلوت بوتون از مؤسسه علوم متابولیک Wellcome-MRC در دانشگاه کمبریج، که سرپرستی این مطالعه را بر عهده داشت، گفت: بسیاری از افراد مبتلا به دیابت نوع 2 برای مدیریت سطح قند خون خود با استفاده از درمان‌های موجود مانند تزریق انسولین در چالش هستند.

دکتر آیدین دالی، همچنین از مؤسسه علوم متابولیک Wellcome-MRC، گفت: یکی از موانع استفاده گسترده از انسولین درمانی نگرانی در مورد خطر "هیپوگلایسمی" شدید یا سطوح خطرناک قند خون پایین است. اما ما دریافتیم هیچ بیماری در کارآزمایی ما این وضعیت را تجربه نکرد و بیماران زمان بسیار کمی را با سطح قند خون پایین تر از سطح هدف سپری کردند.

بازخورد شرکت‌کنندگان از اینکه سطح قند خونشان به‌طور خودکار توسط سیستم پانکراس مصنوعی تنظیم می‌شود، عالی بود و از هر ده نفر (89 درصد)، ۹نفر زمان کمتری را برای مدیریت دیابت خود صرف کردند. کاربران بی نیاز شدن از تزریق یا آزمایش انگشتی قند خون و افزایش اعتماد به نفس در مدیریت قند خون را به عنوان مزایای کلیدی پانکراس مصنوعی ذکر کردند. نکات منفی شامل افزایش اضطراب در مورد خطر هیپوگلایسمی بود که به گفته محققان ممکن است نشان دهنده افزایش آگاهی و نظارت بر سطح قند خون و ناراحتی جزئی ناشی از پوشیدن دستگاه پانکراس مصنوعی، باشد.

محققان اکنون قصد دارند یک مطالعه چند مرکزی بسیار بزرگتر را بر اساس این یافته ها انجام دهند و این دستگاه را برای تأیید نظارتی با هدف عرضه ی تجاری آن برای بیماران سرپایی مبتلا به دیابت نوع 2 آزمایش کنند.

منبع:

https://www.sciencedaily.com/releases/2023/01/230111104258.htm