چگونه سیستم های تحویل انسولین را بسته بندی کرد

سیستم های تحویل انسولین بسته یکی از مهمترین پیشرفت های تکنولوژی دیابت در دهه های اخیر به نام پانکراس مصنوعی است، این سیستم ها سه تکنولوژی اصلی را ادغام می کنند - نظارت بر گلوکز، پمپ انسولین و یک الگوریتم کنترل هوشمند - برای خودکار سازی تحویل انسولین با ورودی حداقل کاربر، سیستم سطح گلوکز واقعی را از یک سنسور کوچک که تحت نظارت بر پوست قرار دارد، می کند، داده هایی که از طریق الگوریتمی که پیش بینی می کند زمان مناسب برای تحویل گلوکز و زمان مناسب است.

برای درک اینکه چگونه این متفاوت از رویکردهای قبلی است، در نظر بگیرید که چگونه پمپ های انسولین قبل از سیستم حلقه بسته کار می کردند، پمپ های حلقه باز سنتی انسولین را در نرخ های پیش برنامه ریزی شده پایه در طول روز تحویل می دادند، اما کاربر مجبور بود به طور دستی گلوکز خون خود را بررسی کند، کربوهیدرات ها را شمارش کند، دوز اصلاح کند و به پمپ بگوید که چه کاری برای هر رژیم غذایی، اسنک، و یا دوره ورزش انجام دهد.

سیستم های مدرن به دو دسته گسترده تقسیم می شوند. Hybrid Lock (HCL) سیستم ها، مانند سیستم های Minimeed 780G، Tandem کنترل IQ، و Omnipod 5، تحویل انسولین پایه خودکار را به صورت خودکار انجام می دهند و می توانند اجازه اصلاح را به صورت دستی ارائه دهند، اما هنوز نیاز به کاربر برای اعلام وعده های غذایی با ورود به یک حساب های کاملا بسته شده توسط کربوهیدرات دارند که همچنین به طور خودکار سیستم های تنظیم شده توسط کاربر نیاز دارند - بدون ارائه سیستم های نصب و بدون اجازه دادن به کاربران، بدون اجازه دادن به طور خودکار، بدون اجازه دادن به کاربران، بدون اجازه می دهد تا به طور خودکار، اما بدون اجازه می توانند به طور خودکار، به طور خودکار، به کاربران، به طور خودکار، به طور خودکار، به طور خودکار، به عنوان یک سیستم های پردازش مواد غذایی باز، هنوز هم چنین سیستم های پردازش مواد غذایی کاربر، به عنوان یک سیستم های پردازش های کاربر در دسترس رای که در دسترس هستند، به کاربران رای که در دسترس هستند، هنوز هم نیاز به کاربران را به عنوان یک سیستم های پردازش های پردازش های پردازش مواد غذایی کاربر در دسترس هستند، به عنوان یک سیستم های پردازش های پردازش مواد غذایی کاربر در دسترس هستند، هنوز هم نیاز به عنوان یک سیستم های پردازش

اجزای اصلی یک سیستم حلقه بسته

هر سیستم حلقه بسته، چه منبع تجاری یا باز، به چهار بلوک ساختمانی تکیه می کند و می داند که چگونه با هم کار می کنند، به روشن کردن اینکه چرا این سیستم ها بسیار موثر هستند و محدودیت های آنها هنوز هم وجود دارد، کمک می کند.

Glucose Monitor (CGM)

CGM چشم سیستم است. سنسور کوچکی که تحت سطح گلوکز پوست قرار می گیرد در مایع بین مرزی هر یک تا پنج دقیقه است. سنسورهای مدرن مانند Dexcom G7، ابوت FreeStyle Libre 3، و Medtronic Simplera دقت بالا، حداقل الزامات کالیبراسیون و پوشیدن زمان از هفت تا چهارده روز است که سنسور خواندن بی سیم را بهبود می بخشد (این روش برای انتقال دقیق و پردازش داده های ضروری است).

پمپ انسولین

پمپ دست سیستم است. انسولین را از طریق یک کانولا کوچک که تحت پوست قرار می گیرد، به طور معمول جایگزین هر دو تا سه روز است.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک.ک

الگوریتم کنترل الگوریتم

الگوریتم مغز سیستم است.این پردازش داده های CGM و استفاده از مدل های پیش بینی شده برای تصمیم گیری در مورد زمان افزایش، کاهش یا تعلیق تحویل انسولین است. دو نوع اصلی الگوریتم ها در سیستم های تجاری استفاده می شوند. پارامترهای تحویل گلوکز فردی (PID) الگوریتم های گلوکز فعلی را به سطح گلوکز فعلی پاسخ می دهند، نرخ تغییر، و منطقه انباشته شده در بالا یا بهینه سازی الگوریتم های یادگیری هدف (Cul) به برخی از یک سیستم های انتقال گلوکز فردی (PID) پاسخ می دهند.

User Interface

رابط کاربری صدای سیستم است که به طور معمول بر روی یک برنامه تلفن هوشمند یا صفحه پمپ نمایش داده می شود، نشان می دهد اعداد گلوکز زمان واقعی، فلش های روند و هشدار برای گلوکز بالا یا پایین، خطاهای سنسور یا پمپ اختصاصی سازی مواد غذایی، کاربران همچنین می توانند با سیستم ارتباط برقرار کنند تا وعده های غذایی را اعلام کنند، اهداف موقت برای ورزش یا خواب تنظیم کنند و داده های تاریخی را بررسی کنند.

بهبود کیفیت زندگی در سراسر دامنه های متعدد

برای افرادی که با دیابت نوع 1 زندگی می کنند و به طور فزاینده ای برای برخی از مبتلایان به دیابت نوع 2 که نیاز به انسولین شدید دارند – بار روزانه تصمیم گیری مداوم می تواند خسته کننده باشد سیستم های حلقه بسته به طور مستقیم این بار را حل می کنند و پیشرفت ها به خوبی فراتر از تعداد قند خون گسترش می یابد و گزارش های کاربر به طور مداوم مزایایی در چندین زمینه کلیدی زندگی روزمره را نشان می دهد.

کاهش بار شناختی مدیریت دیابت

طب سنتی انسولین درمانی نیاز دارد که کاربر به طور مداوم نظارت، محاسبه و تنظیم. [۱] چک کردن گلوکز خون، شمارش کربوهیدرات ها، محاسبه دوز تصحیح، تصمیم گیری در مورد قبل ازبولوس، و تنظیم برای ورزش، بیماری، یا استرس همه نیاز به توجه مداوم سیستم های حلقه بسته است بخش بزرگی از این بار شناختی را از بین ببرد، الگوریتم تنظیمات نرخ پایه و اصلاح کم کم به طور خودکار را کنترل می کند، بنابراین کاربر دیگر نیازی به مطالعه مستقیم در مورد زمان فعلی خود ندارد.

والدین کودکان مبتلا به دیابت یک تسکین مشابه را تجربه می کنند.ترس از هیپوگلیسمی یکی از پر استرس ترین جنبه های مراقبت از کودک مبتلا به دیابت نوع 1 است.مدیریت گلوکز شبانه به معنی کمتر چک های نیمه شب و اضطراب کمتر در مورد کم شدن شدید است که مطالعه بزرگ توسط JDRF دریافت که 84٪ از والدین گزارش کاهش استرس پس از استفاده از یک سیستم خواب کوتاه مدت و کاهش یافته است.

دستیابی به کنترل Glucose با تلاش کمتر

سیستم های حلقه بسته به طور مداوم بهبود نتایج گلیسمی در مقایسه با تزریق روزانه متعدد یا پمپ افزوده سنسور - مهمترین متریک زمان در محدوده (TIR) - درصد زمان گلوکز بین 70 تا 180 میلی گرم / dL است.در آزمایش شاخص DCLP3، شرکت کنندگان با استفاده از سیستم Medtronic 780٪ G به یک معنی TIR از 71٪، در مقایسه با 5٪ از حد استاندارد درمان با کاهش یافته است که از TQI1٪ نشان داد.

کاهش هیپوگلیسمی به همان اندازه چشمگیر است. تعلیق خودکار تحویل انسولین هنگامی که گلوکز در حال کاهش است بسیاری از پایین های شدید قبل از وقوع آن جلوگیری می کند. مطالعات گزارش 50 تا 75٪ کاهش در حوادث هیپوگلیسمی شبانه، و برخی از سیستم ها می توانند بوزون های اصلاح خودکار را هنگامی که گلوکز بیش از حد بالا می رود، کاهش قسمت های طولانی از هیپرگلیسمی.

دانلود بازی Spont Daily Living

مدیریت دیابت اغلب مردم را به برنامه های سفت و سخت غذا می دهد باید در زمان های خاصی در اطراف قله انسولین خورده شود، ورزش باید ساعت ها پیش برنامه ریزی شده باشد و سفر در مناطق زمانی نیاز به تنظیمات دقیق نرخ پایه دارد. سیستم های حلقه بسته شده این محدودیت ها را کاهش می دهد، زیرا الگوریتم انسولین را در زمان واقعی بر اساس خواندن واقعی گلوکز تنظیم می کند، کاربران می توانند بدون ایجاد هیپوگلیسمی از قبل از زایمان، یا حتی اگر یک سیستم های دقیق تر را مصرف کنند، مصرف کنند، غذا را کاهش دهند و یا توقف کنند، غذا را کاهش دهند، غذا را کاهش دهند.

یک مطالعه کیفی از دانشگاه کمبریج نشان داد که کاربران سیستم را به عنوان "بخشندگی دوباره" توصیف کردند، به ویژه نوجوانان گزارش دادند که احساس کمتری نسبت به همتایان خود دارند و اعتماد به نفس بیشتری در موقعیت های اجتماعی دارند که غذا و فعالیت آنها غیر قابل پیش بینی است.برای بزرگسالان، توانایی خود به خودی خودانگیخته بودن - چه به معنی یک شام غیر برنامه ریزی شده، یک جلسه بدنسازی چند دقیقه ای، یا یک تعطیلات با زمان غذا - مدیریت مداوم مراقبت از دیابت را به طوری که باعث می شود.

بهبود کیفیت خواب برای کاربران و مراقبان

هیپوگلیسمی بدون سر و صدا یکی از ترس ترین عوارض درمان انسولین است (نگرانی غیر منطقی نیست: کم های شدید شبانه می توانند منجر به تشنج، کما یا مرگ شوند اگر بلافاصله درمان نشوند سیستم های حلقه بسته به طور چشمگیری خواب را با حفظ سطح پایدار گلوکز شبانه بهبود می بخشد: الگوریتم به طور فعال انسولین پایه را کاهش می دهد، هنگامی که سطح قند را کاهش می دهد، و حتی می تواند از بیدار شدن کاربر جلوگیری کند اگر روند به طور خودکار معکوس شود (F تجزیه و تحلیل شده است که کودکان).

علاوه بر جلوگیری از کم شدن، این سیستم ها همچنین پدیده صبحگاهی را کنترل می کنند – افزایش طبیعی در گلوکز ناشی از هورمون رشد و کورتیزول – به تدریج افزایش تحویل انسولین پایه در ساعت ها قبل از بیدار شدن کاربران اغلب در محدوده هدف، از بین بردن توده های صبحگاهی که اغلب نیاز به عمل فوری و ترک آنها با شروع بهتر به روز دارند.

تاثیر واقعی بر سلامت عاطفی

معیارهای بالینی مانند HbA1c و زمان در محدوده تنها بخشی از داستان را می گویند. پرسشنامه های کیفیت زندگی استاندارد شده، از جمله مقیاس استرس دیابت (DDS) و شاخص خوب بهبود یافته WHO-5، بهبود قابل توجهی پس از پذیرش حلقه بسته را نشان می دهد.در یک مطالعه مشاهده 12 ماهه، نمرات DDS با میانگین 0.7 امتیاز در یک مقیاس عاطفی کاهش یافته است - بسیاری از کاربران خفیف به طور چشمگیری از ناراحتی خفیف.

توصیف کاربر از جوامع آنلاین و مصاحبه های بالینی به طور مداوم موضوعات کنترل به دست آمده و اضطراب کاهش یافته را برجسته می کند.یک کاربر سیستم را به عنوان "مانند داشتن یک خلبان برای دیابت من"، در حالی که یکی دیگر اشاره کرد، "من دیگر نگران مرگ در خواب من از یک کم عمق هستم، تسکین روان شناختی یک مزیت اصلی است که بسیار فراتر از هر ارزش آزمایشگاهی گسترش می یابد، مهم است که هر کاربر تجربه کامل در مقابله با هشدار دادن به آن ندارد، و یا جلوگیری از چند هفته های هشدار دهنده، به ویژه کاهش هشدار دهنده، و یا کاهش هشدار دهنده اعتماد به آن، به این مشکل عمیق است.

انتخاب یک سیستم حلقه بسته: ملاحظات عملی

با چندین سیستم تجاری در حال حاضر در دسترس است، انتخاب حق بستگی به ترجیحات فردی، شیوه زندگی و نیازهای بالینی دارد. سه سیستم حلقه بسته به طور گسترده ای استفاده شده در ایالات متحده Tandem Control-IQ، MedtronicMed 780G، و Omnipod هر کدام دارای نقاط قوت متمایز است.کنترلiQ برای الگوریتم قوی و به روز رسانی های مکرر نرم افزار شناخته شده است؛ مینی نیاز به یک گزینه بسیار کم برای کنترل کردن است.

قبل از انتخاب یک سیستم، کاربران باید سطح راحتی خود را با تکنولوژی در نظر بگیرند، تمایل خود را به پوشیدن یک پمپ لوله در مقابل پمپ بدون لوله، پوشش بیمه خود، و آشنایی کلینیکی خود را با هر سیستم است، نه همه endocrinولوژیست تجربه با تمام سیستم ها، و شروع موفق اغلب بستگی به آموزش خوب و پشتیبانی کاربران نیز باید آگاه باشد که سیستم های شامل یادگیری و تنظیمات انسولین در طول چند هفته است.

چالش هایی که باقی مانده

علی رغم مزایای روشن، سیستم های حلقه بسته بدون موانع نیستند. مهمترین چالش ها شامل هزینه، آموزش، محدودیت های دستگاه و تنظیم روان شناختی است.

هزینه و پوشش بیمه

هزینه کامل یک سیستم حلقه بسته - از جمله سنسور های CGM، فرستنده ها و تدارکات - می تواند بیش از 5000 تا 10،000 دلار در سال از جیب در ایالات متحده پوشش بیمه به طور گسترده ای متفاوت است، بسیاری از برنامه های خصوصی و Medicare سیستم های حلقه بسته هیبریدی را پوشش می دهند، اما تخفیف و copays هنوز قابل توجه است.

آموزش و سواد فنی

استفاده موثر از یک سیستم حلقه بسته نیاز به آموزش اولیه در مکانیک پمپ، ورود CGM و تنظیمات الگوریتم دارد. کاربران باید درک کنند که چگونه برای غذا، تنظیم اهداف موقت برای ورزش و پاسخ به هشدار سیستم مسن تر و کسانی که دارای مهارت های فنی محدود ممکن است منحنی یادگیری را پیدا کنند.

محدودیت های دستگاه و خستگی زنگ هشدار

هیچ سیستم کامل نیست. سنسورها می توانند به دلیل دخالت از acetaminophen یا ویتامین C، فشرده سازی پایین از خواب بر روی سنسور، یا حرکت کالیبراسیون در طول دوره سایش نادرست تبدیل شوند. الگوریتم ها ممکن است بیش از حد یا کمتر اصلاح شده در شرایط خاص، مانند در طول بیماری، پس از وعده های غذایی با چربی بالا که جذب گلوکز را به تاخیر می اندازد یا در طول تمرین شدید، هشدار دهنده های شدید، یا کاهش هشدار های مهم برای برخی از مصرف کنندگان، جلوگیری از مصرف کننده های حساس هستند، و یا کاهش هشدار به طور کامل از آن، و یا کاهش هشدار به جلوگیری از آن، جلوگیری از اسکن، می تواند منجر به جلوگیری از کاهش هشدار های مهم باشد.

سازگاری روانی و اعتماد

برخی از کاربران تلاش می کنند تا کنترل خود را به یک سیستم خودکار، به ویژه اگر آنها دیابت را به صورت دستی برای سال های زیادی مدیریت کرده اند، احساس "نه بودن در شارژ" می تواند باعث اضطراب در ابتدا شود، و برخی از کاربران خود را دو برابر چک کردن هر تصمیم الگوریتم، علاوه بر این، دید مداوم از اعداد گلوکز و فلش در صفحه تلفن هوشمند می تواند به طور متناقضی با سطح وسواس برای کاربران در هنگام بدتر شدن به طور بالقوه در درمان روان شناختی و آسیب رساندن به آنها، کمک کند.

آینده انسولین خودکار

تکنولوژی حلقه بسته به سرعت در حال تکامل است. چندین جهت امیدوار کننده برای غلبه بر محدودیت های فعلی و گسترش مزایای بیشتر مردم دنبال می شود.

سیستم های دوگانه-Hormone Systems

اضافه کردن گلوکاگون به ناتوانی سیستم های تنها انسولین برای بالا بردن گلوکز به سرعت در هنگام کاهش آن.سیستم های هورمون دوگانه که انسولین و گلوکاگون را ارائه می دهند - یا انسولین و pramlintide، که باعث کاهش تخلیه معده می شود - حتی می تواند از هیپوگلیسمی جلوگیری کند و ممکن است اجازه دهد تا برای انجام های تهاجمی انسولین، نتیجه در کنترل شدید که هورمون زیستی، که به تنهایی می تواند به تنهایی با استفاده از تزریق دی اکسید کربن، به تنهایی طراحی شده باشد.

سنسور های ایمپلنت و پمپ ها

دستگاه های پوشیدنی فعلی دارای محدودیت هستند: واکنش های چسب، زندگی سنسور محدود و خطر عفونت های سایت. سنسورهای قابل ایمپلنت CGM مانند Eversense، که 90 تا 180 روز طول می کشد و پمپ های قابل ایمپلنت که انسولین را به طور مستقیم به حفره Peritoneal تحویل می دهند می توانند بار تعمیر و نگهداری دستگاه را کاهش دهند. ترکیب این با الگوریتم های حلقه بسته یک منطقه فعال از مطالعات تحقیقاتی است که نشان می دهد انسولین به طور مستقیم در مقایسه با سیستم های برش و بهبود می یابد.

هوش مصنوعی و شخصی سازی

الگوریتم های پیشرفته که الگوهای فردی را یاد می گیرند – مانند روتین های ورزشی، اثرات چرخه قاعدگی یا پاسخ های استرس – می توانند درمان های تقویت کننده بیشتری را بدون نیاز به ورودی کاربر، پیش بینی کنند و انتظار می رود که زمان سفر گلوکز به سمت اتوماسیون بیشتر باشد تا از آنها جلوگیری شود. برخی از سیستم ها در حال حاضر از یادگیری تقویت برای بهینه سازی تنظیمات شبانه بدون نیاز به ورودی کاربر استفاده می کنند و این روند به سمت اتوماسیون بیشتر سرعت می رود.

گسترش به دیابت نوع 2 و جمعیت Broader

سیستم های حلقه بسته در حال حاضر برای دیابت نوع 1 تایید شده اند، اما مطالعات در دیابت نوع 2 - به ویژه در افرادی که نیاز به درمان انسولین فشرده دارند - نتایج امیدوار کننده ای در کاهش هیپوگلیسمی و بهبود تنوع گلیکیسمی را نشان می دهد که گسترش دسترسی به جمعیت دیابت نوع 2 می تواند میلیون ها نفر بیشتر، به ویژه کسانی که با بیماری پیشرفته مبارزه برای کنترل با تزریق به تنهایی تحقیق در حال انجام است برای انطباق با استفاده از تنظیمات بیمار در بیمارستان های بسیار شدید.

گام های عملی برای شروع

برای هر کسی که علاقه مند به بررسی درمان حلقه بسته است، اولین گام این است که با متخصص غدد و یا تیم مراقبت از دیابت خود گفتگو کنید، نه همه کلینیک ها همه سیستم ها را ارائه می دهند، بنابراین به تهیه اطلاعات در مورد گزینه های موجود و سوالات مربوط به پوشش بیمه کمک می کند. بسیاری از تولید کنندگان دستگاه ارائه دهنده خدمات وبینندگان آموزشی، دوره های آزمایشی، و یا دستگاه های وام دهنده به طوری که کاربران بالقوه می توانند مشاوره آنلاین را تجربه کنند، از جمله دیدگاه های بالینی فعلی و غیره.

همچنین شایان ذکر است که شروع یک سیستم حلقه بسته نیازمند صبر است. چند هفته اول اغلب شامل هشدارهای مکرر، تنظیمات انسولین و یک دوره یادگیری برای اعتماد به الگوریتم است. کاربرانی که از طریق این مرحله اولیه ادامه می یابند، معمولا رضایت بالا را گزارش می دهند و به مدیریت دستی باز نمی گردند.