Table of Contents

چگونه سیستم های حلقه بسته در حال تغییر چشم انداز مراقبت از دیابت در سطح جهانی هستند

سیستم های حلقه بسته، که اغلب به عنوان سیستم های پانکراس مصنوعی شناخته می شوند، یکی از مهمترین پیشرفت های مدیریت دیابت در طول دهه گذشته را نشان می دهند.با خودکار کردن تحویل انسولین بر اساس داده های گلوکز در زمان واقعی، این فن آوری ها به بررسی چگونگی بسته شدن سیستم های مانع از مصرف جهانی آنها با دیابت نوع 1 - و به طور فزاینده، برای کسانی که مبتلا به دیابت نوع 2 انسولین هستند، این مقاله بررسی می کند که چگونه سیستم های کار بسته شده، و پشتیبانی از شواهد بالینی جهانی آنها باقی می ماند.

تکامل مدیریت دیابت

قبل از ظهور تکنولوژی حلقه بسته، مدیریت دیابت به طور کامل بر تلاش های دستی متکی بود. بیماران با استفاده از تزریق روزانه متعدد مجبور بودند دوزهای انسولین را بر اساس قرائت گلوکز خون، وعده های غذایی برنامه ریزی شده و فعالیت فیزیکی، حتی با پمپ های انسولین، کاربران هنوز هم نیاز به تنظیم خودکار نرخ های برنامه و بولوسها دارند.اولین مانیتورهای گلوکز مداوم (CGMs) داده های زمان واقعی را ارائه داد اما نیاز به تفسیر دقیق روند های کاربر برای انتقال فعال و بدون اجازه دادن روند های تغییر خودکار دارد.

سیستم های حلقه بسته

اجزای اصلی و چگونگی کار آنها

یک سیستم حلقه بسته سه فن آوری ضروری را ادغام می کند: یک مانیتور گلوکز مداوم (CGM)، یک پمپ انسولین و یک الگوریتم کنترل، سطح گلوکز را در مایع بین رشته ای هر یک تا پنج دقیقه و انتقال داده ها به طور بی سیم به الگوریتم، اجرا در یک کنترل اختصاصی یا یکپارچه به پمپ، این اطلاعات را با استفاده از مدل های ریاضی گلوکز و متابولیسم انسولین به طور معمول برای کاهش بازخوردهای بیش از حد مطلوب در دستور های اندازه گیری، پردازش می کند.

انواع سیستم ها: هیبریدی، کاملاً خودکار و Bihormonal

سیستم های حلقه بسته در سطح اتوماسیون خود متفاوت است [Hybridtd سیستم های حلقه بسته ، مانند نمونه اولیه Medtronic MiniMed 670G /780G و Tandem t: LT2 با کنترل-IQ، کاربر نیاز به اعلام غذا و گاهی اصلاح بولوس تجویز شده است که آنها در حال حاضر به طور گسترده ای اعلام می کنند.

نقش الگوریتم های کنترل

الگوریتم مغز سیستم است. اکثر سیستم های تجاری از کنترل کننده های متناسب (PID) یا کنترل پیش بینی مدل (MPC) استفاده می کنند که الگوریتم های PID به سطوح فعلی گلوکز، میزان تغییر و خطاهای انباشته شده واکنش نشان می دهند.C الگوریتم های گلوکز آینده را با استفاده از یک مدل فیزیولوژیکی و انسولین پیش بینی می کنند که انحرافات پیش بینی شده از الگوریتم های سازگار را کاهش می دهد، و از آن استفاده می کنند، و عملکرد روزانه را بهبود می کنند.

چگونه سیستم های حلقه بسته مراقبت از دیابت را بهبود می بخشد

افزایش کنترل Glycemic

آزمایشات بالینی به طور مداوم نشان می دهد که سیستم های حلقه بسته به طور قابل توجهی افزایش زمان در محدوده (TIRopathy)، تعریف شده به عنوان سطح گلوکز بین 70 تا 180 میلی گرم / dL. در مطالعه DCLP3، بزرگسالان و نوجوانان با استفاده از سیستم کنترل IQ به معنای TIR از 71٪ با درمان پمپ سنسور - کاهش یافته است، بدون افزایش هیپوaگلیسمی در کودکان - به طور متوسط افزایش یافته است.

کاهش هیپوگلیسمی و هیپرگلیسمی

هیپوگلیسمی همچنان از عوارض حاد انسولین درمانی می ترسد.سیستم های حلقه بسته فرکانس خود را با تعلیق تحویل انسولین کاهش می دهند، زمانی که گلوکز به سرعت کاهش می یابد و با ارائه میکروبولاستفاده برای جلوگیری از سیستم های کم مصرف کننده با ویژگی های معلق کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم کم، به ویژه جلوگیری از 75٪ از بروز عوارض قندی شبانه خطرناک است.

بهبود کیفیت زندگی و کاهش مراقبت های بهداشتی بردن

فراتر از اعداد، سیستم های حلقه بسته زندگی روزمره را بهبود می بخشد. کاربران زمان کمتری را در مورد دیابت گزارش می دهند (در مورد دیابت، هشدارهای کمتری در خواب مختل می شود و آزادی بیشتری برای درگیر شدن در فعالیت های خود به خودی خودی خود پیدا می کنند. برای والدین کودکان مبتلا به دیابت نوع 1، این فناوری آرامش ذهن را فراهم می کند، و به کودکان اجازه می دهد تا در طول خواب و سفرهای مدرسه با اضطراب کمتر شرکت کنند.

شواهد بالینی و تاییدیه نظارتی

آزمون های بالینی کلیدی

پایه شواهد برای سیستم های حلقه بسته قوی است. کارآزمایی های DCLP3 و DCLP5، که توسط موسسه ملی دیابت و بیماری های گوارشی و کلیوی (NIDDK)، صدها شرکت کننده در سراسر مراکز متعدد ثبت نام کرده است: کارآزمایی APCam11 در انگلستان نشان داد که درمان حلقه بسته کنترل گلیسمیک در کودکان 1 تا 7 ساله، یک مطالعه گروهی که اغلب از الگوریتم آموزش کلی مصرف شده است (F) حتی نشان داده شده است که حداقل این آزمایش های کاربردی است.

تنظیم مقررات Milestones

FDA اولین سیستم حلقه بسته هیبریدی، Medtronic MiniMed 670G را در سال 2016 تصویب کرد، و پس از آن Tandem t:slim X2 با Control-IQ در سال 2019، FDA تایید Omnipod 5، اولین سیستم حلقه بسته لوله بدون لوله در اروپا، سیستم آزمایشی BCS مارک CE در 2020 دریافت کرد و دیلوپ در حال حاضر به طور کامل در چندین سیستم های درمانی بسته شده است.

تصویب جهانی و تفاوت های منطقه ای

ایالات متحده آمریکا

ایالات متحده منجر به استفاده از حلقه بسته، با هدایت پوشش بیمه قوی، از جمله Medicare و بسیاری از برنامه های خصوصی، تقریبا تمام کلینیک های متخصص بهداشت و درمان حلقه بسته ارائه می دهند، با این حال، تفاوت ها همچنان ادامه دارد. آفریقایی آمریکایی و اسپانیایی، و همچنین کسانی که در Medicaid، نرخ دسترسی پایین تر از برنامه ها مانند بهبود کیفیت T1D تبادل دارند.

اروپا اروپا

تصویب اروپا به طور گسترده ای متفاوت است. NHS انگلستان سیستم های حلقه بسته در بیش از 1000 بیمار را با برنامه های گسترش، آلمان و هلند به دلیل سیاست های بازپرداخت قوی، جذب بالا دارند. اسکاندیناوی همچنین دارای نرخ استفاده بالا است در مقابل، بسیاری از کشورهای اروپای شرقی با بودجه مبارزه می کنند، که منجر به دسترسی محدود شده است.

استرالیا و نیوزیلند

استرالیا یک پذیرش اولیه بوده است، با سیستم های حلقه بسته در دسترس از طریق طرح خدمات دیابت ملی و بیمه خصوصی.شبکه تحقیقات دیابت نوع 1 استرالیا به طور قابل توجهی به پایگاه شواهد کمک کرده است. نیوزیلند گسترش بودجه عمومی برای سیستم های حلقه بسته در سال 2022، و آنها را در دسترس برای کودکان واجد شرایط و بزرگسالان.

بازارهای نوظهور

در کشورهای کم درآمد و متوسط، سیستم های حلقه بسته عمدتا از دسترس باقی می مانند.هزینه پمپ ها، CGMs و ملزومات می توانند از درآمد سالانه خانوارها تجاوز کنند.سازمان هایی مانند فدراسیون بین المللی دیابت از انتقال تکنولوژی و مدل های قیمت گذاری مرتبط حمایت می کنند. تعدادی از برنامه های آزمایشی در هند و برزیل امکان سنجی نشان داده اند، اما مقیاس پذیری نیاز به سرمایه گذاری زیرساخت ها و آموزش بهداشت و مراقبت های بهداشتی کارکنان دارد.

چشم انداز بیمار و نتایج واقعی جهانی

داده های دنیای واقعی از registries مانند T1D Exchange و DPV Initiative در اروپا تایید می کنند که سیستم های حلقه بسته به طور مشابه در عمل بالینی معمول مانند کارآزمایی های بالینی عمل می کنند. کاربران رضایت بالا را گزارش می دهند، با بسیاری از آنها اظهار می کنند که هرگز به پمپ درمانی معمولی باز نمی گردند، با این حال، برخی از بیماران به دلیل ناامیدی از زنگ هشدار، تحریک پوست از چسب، یا مشکل اعتماد به وب سایت Pebet، از جمله گروه های آنلاین پشتیبانی می کنند.

چالش ها و ملاحظات

هزینه و دسترسی

هزینه های پیش رو یک سیستم حلقه بسته می تواند بیش از 5000 دلار باشد، با عرضه ماهانه برای سنسورها و مخازنی که 300 تا 500 دلار هزینه دارند، حتی در کشورهایی که دارای مراقبت های بهداشتی جهانی هستند، محدودیت های واجد شرایط دسترسی دقیق قیمت گذاری و مدل های اشتراک مبتنی بر ارزش برای بهبود قابلیت پرداخت هزینه ها مورد بررسی قرار می گیرد.

آموزش و پرورش کاربر و آموزش

سیستم های حلقه بسته "تنظیم و فراموش نشدنی" نیست، کاربران باید کالیبراسیون سنسور، تزریق تغییرات را درک کنند و چگونگی پاسخ به زنگ هشدارها، آموزش های Inadequate می تواند به نتایج ضعیف منجر شود، از جمله مربیان دیابت گواهی دیابتی دیابتی نقش مهمی ایفا می کنند. Telehealth دسترسی به آموزش را گسترش داده است، اما جلسات شخصی برای یادگیری دست ها مهم است.

محدودیت های فنی و شکست

اختلالات سنسور، انحصار پمپ و مسائل اتصال می تواند حلقه بسته را مختل کند.در حالی که نادر است، ممکن است باعث تحویل انسولین نامناسب شود. کاربران باید هوشیار باشند و بدانند که چگونه به صورت دستی زندگی باتری، واکنش های پوست و حریم خصوصی داده ها را مداخله کنند.

روانشناسی و رفتاری Adaptation

برخی افراد به سختی می توانند به الگوریتم اعتماد کنند، به ویژه پس از یک رویداد هیپوگلیسمی، " خستگی بی سابقه" از زنگ هشدار ثابت می تواند منجر به نادیده گرفتن هشدار های روانشناختی، تصمیم گیری مشترک و انتقال تدریجی به درمان حلقه بسته شود.

مسیر های آینده و نوآوری ها

سیستم های کاملاً خودکار “Plug-and-Play”

محققان در حال تلاش برای سیستم های کاملا خودکار هستند که نیازی به ورودی کاربر برای غذا یا ورزش ندارند. الگوریتم های سازگار که الگوهای فردی را یاد می گیرند، همراه با انسولین های سریع و تحویل بی نظیر، می تواند نیاز به استفاده از سبد دستی را از بین ببرد. i Letbionic پانکراس با حداقل تعامل کاربر در کارآزمایی های اولیه نشان داده است. هدف این است که فن آوری تلاش بسته را به عنوان یک سرعت سازنده متوقف کند.

ادغام با تلفن های هوشمند و مایز

سیستم های آینده با تلفن های هوشمند، ساعت های هوشمند و ردیاب های تناسب اندام ادغام می شوند، به کاربران اجازه می دهد تا سطح گلوکز را مشاهده کنند و تنظیمات را از یک دستگاه مچ تنظیم کنند. اشتراک گذاری داده های مبتنی بر ابر نظارت از راه دور توسط پزشکان و اعضای خانواده را فعال می کند. Diabetes UK به روز رسانی در آخرین فن آوری های ادغام را فراهم می کند.

هوش مصنوعی و پیش بینی Analytics

الگوریتم های یادگیری ماشین برای پیش بینی سفر گلوکز بر اساس ترکیب غذایی، ورزش، استرس و چرخه های هورمونی توسعه یافته است.این مدل های پیش بینی می توانند به سیستم اجازه دهند تا قبل از وقوع انحراف، تحویل انسولین را به طور فعال تنظیم کند.

سیستم های حلقه بسته برای دیابت نوع 2

علاقه فزاینده ای به سازگاری تکنولوژی حلقه بسته برای دیابت نوع 2 وجود دارد، به ویژه برای کسانی که نیاز به تزریق روزانه متعدد دارند، مطالعات اولیه نشان می دهد که کنترل گلوکز با خطر کم هیپوگلیسمی افزایش یافته است. کارآزمایی های بزرگ تر برای تأیید مزایای لازم است.اگر سیستم های حلقه بسته موثر و بسته می توانند بستری شدن در بیمارستان ها و عوارض مربوط به دیابت در این جمعیت را کاهش دهند.

حاملگی و جمعیت ویژه

سیستم های حلقه بسته در زنان باردار با دیابت نوع 1 مورد مطالعه قرار گرفته اند، گروهی که در آن کنترل گلیسمی شدید حیاتی است. کارآزمایی AiDAPT نشان داد که درمان حلقه بسته کنترل گلوکز در بارداری را بدون افزایش الگوریتم های تخصصی برای بارداری بهبود می بخشد.به طور مشابه، سیستم های حلقه بسته در بیماران بستری شده برای مدیریت Peri عمل جراحی و افراد مبتلا به فیبروز مرتبط با کیستیک مورد آزمایش قرار می گیرند.

نتیجه گیری

سیستم های حلقه بسته صرفاً بهبود تدریجی در مراقبت از دیابت نیستند – آنها یک تغییر پارادایم را نشان می دهند.با خودکار کردن تحویل انسولین، این فن آوری ها بار شناختی و عاطفی مدیریت خود دیابت را کاهش می دهند، نتایج گلیکایی را بهبود می بخشند و کیفیت زندگی را برای بسیاری از کاربران افزایش می دهند.

همانطور که تکنولوژی حلقه بسته همچنان در حال تکامل است، هدف از یک پانکراس مصنوعی واقعا مصنوعی نزدیک به واقعیت است.با افزایش همکاری بین محققان، پزشکان، صنعت و سیاستگذاران، این سیستم ها پتانسیل تبدیل مراقبت از دیابت در سطح جهانی را دارند - کمک به میلیون ها نفر از افراد سالم تر و مستقل تر زندگی می کنند.