Искусственная поджелудочная железа

Несколько исследовательских групп по разработке искусственной поджелудочной железы представили свои находки на ежегодном собрании Американской ассоциации по проблемам диабета в Филадельфии. 

Диабет первого типа – автоиммунное заболевание, при котором иммунная система организма оборачивается против здоровых клеток. Она нападает на бета-клетки в поджелудочной железе, разрушая способность организма вырабатывать инсулин, который участвует в обмене углеводов из пищи. 

Диабет первого типа может контролироваться с помощью инъекций инсулина или с помощью помпы, доставляющей инсулин в кровь через катетер. Проблема в том, что оба способа доставки инсулина требуют, чтобы люди сами оценивали количество инсулина на основе съеденной пищи и физической активности. Переизбыток инсулина ведет низкому содержанию сахара в крови (гипогликемия), что приводит к обморокам и даже к смерти. Мало инсулина ведет к высокому уровню сахара в крови (гипергликемия), который со временем вызывает серьезные осложнения, такие как сердечные болезни, заболевания почек и глаз. 

Искусственная поджелудочная железа, которую иногда называют закрытой системой, так как она не нуждается во вмешательстве пациента, может решить эти проблемы, принимая решения самостоятельно с помощью сложных компьютерных алгоритмов. Однако разработка таких устройств сложнее, чем кажется. 

Устройство должно постоянно отслеживать уровень сахара в крови пациента и знать, есть ли тенденция к снижению или повышению. Должна быть деталь, которая содержит и доставляет инсулин, а также решение для случаев низкого уровня сахара в крови. 

Некоторые люди с диабетом первого типа обычно потребляют пищу или сахаросодержащие напитки для противодействия падению сахара в крови. Отдельные устройства будут при этом отключаться и сигнализировать пациенту, чтобы они обратили внимание на низкий уровень сахара в крови. 

Среди разработанных устройств одно содержит не только инсулин, но и гормон глюкагон, который быстро поднимает уровень сахара в крови. Ученые из Университета Бостона, Гарвардской медицинской школы и главной больницы Массачусетса разрабатывают такой прибор. Они представили прототип, который использует постоянный мониторинг уровня глюкозы, имеет инсулиновую помпу и содержит программное обеспечение для связи со смартфоном по Bluetooth. Для смартфона также разработаны соответствующие приложения, говорит Эдвард Дамьяно, один из разработчиков прибора. 

Другая исследовательская группа из школы медицины Университета Виржиния набирает людей для амбулаторных исследований устройства искусственной поджелудочной железы, подобного тому, над которым работает группа Дамьяно. Хотя это устройство также использует смартфон для отображения информации, оно содержит только инсулин, без глюкагона. 

Третий прибор под названием минимизатор гипо- и гипергликемии разработан в сотрудничестве с исследовательским фондом по исследованию юношеского диабета и конструктором инсулиновой помпы Animas. Он способен предвидеть скачки сахара в крови. Прибор хорошо показал себя в клинических испытаниях с 13 пациентами различного возраста. 

27484