Table of Contents

چگونه سیستم های حلقه بسته از کنترل گلوکز خون شبانه پشتیبانی می کنند

برای افرادی که با دیابت نوع 1 زندگی می کنند، شب می تواند خطرناک ترین بخش روز باشد. سطح گلوکز خون می تواند به طور منحصر به فرد در طول خواب کاهش یابد، که منجر به هیپوگلیسمی شدید یا به طور غیرمنتظره ای به دلیل سیستم های حلقه بسته دیابت می شود - اغلب به عنوان یک تکنولوژی تغییر بازی برای مدیریت این نوسانات شبانه روز به چالش می رود.

سیستم های حلقه بسته

یک سیستم حلقه بسته یک راه حل مدیریت دیابت یکپارچه است که ارتباط بین نظارت گلوکز و تحویل انسولین را به طور خودکار برقرار می کند، در هسته آن، سه جزء کلیدی را ترکیب می کند: یک مانیتور گلوکز مداوم (CGM)، یک پمپ انسولین و یک الگوریتم کنترل در حال اجرا بر روی یک دستگاه دستی یا به طور مستقیم بر روی پمپ. CGM میزان گلوکز بین چند دقیقه را در هم قرار می دهد و داده های بی سیم را برای محاسبه دوز مناسب و سپس دوز مناسب آن ارسال می کند.

اجزای یک سیستم حلقه بسته

انواع سیستم های حلقه بسته

همه سیستم های حلقه بسته به طور کامل خودکار نیستند، اکثر سیستم های موجود تجاری در واقع حلقه های بسته هیبریدی هستند، به این معنی که کاربر هنوز هم نیاز به پر کردن غذا دارد.اما پیشرفت ها به سرعت در حال حرکت به سمت عملیات حلقه کاملا بسته هستند.

  • [Hybrid] حلقه بسته: سیستم مدیریت انسولین پایه به طور خودکار، اما کاربر هنوز باید وارد مصرف کربوهیدرات برای بوضر غذا: Medtronic 780G، Tandem Control-IQ، Insulet Omnipod 5.
  • حلقه کامل بسته (یا Bionic Pancreas): هنوز در حال توسعه، این سیستم ها قصد دارند انسولین پایه و بو را بدون ورودی کاربر کنترل کنند.
  • سیستم های نیمه وقت: انسولین را با گلوکاگون به هر دو سطح گلوکز پایین تر و افزایش می دهد در حالی که هنوز تایید نشده است، آزمایشات بالینی نشان می دهد وعده حتی کنترل شب سخت تر.

چرا کنترل شبانه گلودرد بسیار سخت است؟

خواب عوامل فیزیولوژیکی و رفتاری منحصر به فرد را معرفی می کند که مدیریت گلوکز خون را در طول شب پیچیده می کند، بدن چندین تغییر متابولیک را تحت تاثیر قرار می دهد که می تواند باعث نوسانات غیر قابل پیش بینی در سطح گلوکز شود. درک این چالش ها نشان می دهد که چرا سیستم های حلقه بسته به ویژه در این دوره ارزشمند هستند.

دانلود بازی The Dawn Phennon

بین حدود ۴:۰۰ صبح و ۸ صبح، بدن هورمون رشد و کورتیزول را آزاد می کند که مقاومت به انسولین را افزایش می دهد، این فرایند طبیعی که به عنوان پدیده صبحگاهی شناخته می شود، باعث می شود قند خون حتی در غیاب غذا افزایش یابد.برای افرادی که در درمان انسولین استاندارد قرار دارند، این اغلب نیاز به افزایش پیش از مصرف شده در انسولین پایه دارد - زمانی که به صورت دستی، اگر میزان بالای آن زیاد باشد، مصرف آن بسیار پایین است؛ اگر صبح زیاد باشد، می تواند خیلی خطرناک باشد.

اثر Somogyi

اثر Somogyi یک هیپرگلیسمی بازگشت پس از هیپوگلیسمی شبانه بدون درمان است، هنگامی که قند خون در طول خواب بسیار پایین می آید، بدن هورمون های ضد افسردگی مانند گلوکاگون و اپیپینفین را آزاد می کند که می تواند سطح گلوکز را به شدت بالا ببرد، این پدیده می تواند مدیریت را گیج کند زیرا خواندن بالا صبح ممکن است به عنوان انسولین نامناسب تفسیر شود، زمانی که در واقعیت در شب کم بود.

فعالیت فیزیکی و شام تیمینگ

ورزش روزانه می تواند حساسیت به انسولین را تا 12 ساعت تحت تاثیر قرار دهد و خطر هیپوگلیسمی شبانه را به طور مشابه افزایش دهد، وعده های غذایی با چربی بالا که در اواخر شب خورده می شوند می توانند خالی شدن معده را به تاخیر بیندازند و باعث ایجاد الگوهای گلوکز غیر قابل پیش بینی شوند.

در طول خواب، فرد نمی تواند علائم اولیه هیپوگلیسمی را احساس کند – عرق کردن، خجالت، سردرگمی – تا زمانی که خیلی دیر شود، پاسخ خودکار بدن به قند خون پایین ممکن است در طول خواب عمیق، شرایطی به نام هیپوگلیسمی بی اطلاع بودن، به طور جدی، به عنوان قسمت های شدید می تواند منجر به تشنج یا حتی مطالعات مرگ شود که تقریبا 50٪ از حوادث شدید در شب رخ می دهد.

چگونه سیستم های حلقه بسته از کنترل Nighttime Glucose پشتیبانی می کنند

سیستم های حلقه بسته به طور مستقیم به چالش های مدیریت شبانه با نظارت مداوم سطح گلوکز و ایجاد تنظیمات خودکار بر خلاف مدیریت دستی، که بر میزان انسولین برنامه ریزی شده و چک های گاه به گاه سوزن، سیستم های حلقه بسته در زمان واقعی واکنش نشان می دهد تا هر دو الگوهای قابل پیش بینی و نوسانات غیر منتظره.

نظارت بر زمان واقعی و هشدار های پیش بینی کننده

CGM های مدرن گلوکز را هر 5 تا 10 دقیقه اندازه گیری می کنند و الگوریتم را با جریان ثابت داده ها فراهم می کنند. بسیاری از سیستم ها همچنین شامل هشدار های پیش بینی شده ای هستند که هشدار از کم یا بالا قریب الوقوع است، به عنوان مثال، Dexcom G6 می تواند سیگنالی به گوشی هوشمند یا گیرنده ارسال کند اگر گلوکز در کمتر از 55 میلی گرم / dL در 20 دقیقه کاهش یابد، زمانی که با یک حلقه بسته ادغام شده، قبل از اینکه پیش بینی پایین پمپ رخ دهد، می تواند یک الگوریتم عمل کند.

تنظیمات نرخ Basal Rate

در طول خواب، یک سیستم حلقه بسته هیبریدی می تواند به طور خودکار افزایش یا کاهش میزان تزریق پایه برای نگه داشتن گلوکز در محدوده هدف.اگر سطح گلوکز به سمت مرز پایین تر کاهش یابد، سیستم تحویل انسولین را کاهش می دهد - گاهی به صفر - برای جلوگیری از هیپوگلیسمی در مقابل، اگر گلوکز به دلیل پدیده طلوع کند، سیستم به تدریج انسولین پایه را برای مقابله با افزایش بدون ایجاد یک تنظیم سریع تر از سرعت ثابت می کند.

استفاده از auto-Correction Boluses

برخی از سیستم های حلقه بسته پیشرفته، مانند Medtronic 780G و Tandem Control-IQ، می توانند با استفاده از یک آستانه خاص، حتی بدون ورودی کاربر، به طور خاص در طول شب مفید باشند، زمانی که کاربر نمی تواند سطح گلوکز خود را ارزیابی کند.

کاهش قیمت و پیش بینی های پایین

ویژگی های حلقه بسته اولیه شامل تعلیق گلوکز پایین (LGS)، که تحویل انسولین را متوقف می کند (برای یک دوره زمانی تنظیم شده که گلوکز زیر آستانه قرار می گیرد. سیستم های جدید از پیش بینی کننده گلوکز پایین (PLGS) استفاده می کنند، که پیش از شروع یک مطالعه کم اکسیژن (F:0) ژورنال جدید پزشکی (F:1LT) را کاهش می دهد و یا انسولین را کاهش می دهد (در مقایسه با PL2٪).

دانلود بازی Dawn Phennon

سیستم های حلقه بسته به ویژه در مدیریت پدیده صبحگاهی مورد توجه قرار می گیرند، زیرا الگوریتم به طور مداوم بر روند گلوکز نظارت می کند، می تواند افزایش زودرس را تشخیص دهد و تحویل انسولین را بر اساس آن تنظیم کند، بر خلاف یک نرخ پایه ثابت برنامه ریزی شده که ممکن است در ساعت 3:00 صبح بدون توجه به نیاز واقعی افزایش یابد، الگوریتم حلقه بسته به داده های زمان واقعی پاسخ می دهد.

مزایای استفاده از Nighttime

مزایای استفاده از یک سیستم حلقه بسته در شب فراتر از نگه داشتن گلوکز در محدوده است. آزمایشات بالینی متعدد و گزارش های کاربر در دنیای واقعی نشان می دهد بهبود قابل توجهی در هر دو نتایج بالینی و کیفیت زندگی.

کاهش ریسک هیپوگلیسمی

قانع کننده ترین مزیت کاهش چشمگیر هیپوگلیسمی شبانه است.آنالیز مطالعات حلقه بسته نشان داد که زمان صرف شده با گلوکز زیر 70 mg / dL در شب تقریبا 70٪ کاهش یافته است در حالی که استفاده از یک سیستم حلقه بسته هیبریدی در مقایسه با پمپ استاندارد یا چندین درمان تزریق روزانه. توانایی تعلیق یا کاهش انسولین قبل از یک کم اتفاق می افتد یک بازی کاهش می یابد برای کسانی که تجربه بی اطلاع دارند.

زمان بهبود یافته در محدوده

سیستم های حلقه بسته درصد زمان صرف شده در محدوده گلوکز هدف (معمولا 70-180 میلی گرم / dL) را در طول خواب افزایش می دهد. بین المللی دیابت بسته شده (iDCL) کارآزمایی [FLT 1] گزارش داد که نوجوانان و بزرگسالان با استفاده از سیستم کنترل-IQ به معنای زمان در برد زمان بر 80٪، در مقایسه با کاهش 60٪ و کنترل ثابت این گروه.

کمتر خواب آلودگی

قبل از سیستم های حلقه بسته، بسیاری از افراد مبتلا به دیابت چندین بار در شب بیدار می شوند تا سطح گلوکز را بررسی کنند، کم ها را درمان کنند یا تحویل انسولین را تنظیم کنند. ماهیت خودکار این دستگاه ها به معنی هشدارهای و مداخلات بسیار کمتری است. [۱] کاربران گزارش می دهند که احساس استراحت بیشتری دارند و در طول روز، بررسی منتشر شده در .۰] فناوری و درمان؛ [۳] [۱] [۲] [۱]

صلح ذهن

شاید مهمترین مزیت این است که والدین کودکان مبتلا به دیابت، به طور خاص، گزارش می دهند که سیستم های حلقه بسته به آنها اجازه می دهد تا برای اولین بار از زمان تشخیص، از طریق شب بخوابند و دانشی که سیستم نوسانات خطرناک را دریافت می کند، سطح امنیت را فراهم می کند که مدیریت دستی نمی تواند مطابقت داشته باشد.این صلح ذهن نشان داده شده است که کاهش اضطراب مربوط به دیابت و بهبود رفاه کلی خانواده است.

بهتر است ثبات گلوکز و تعداد کمتری از شدت های شدید

با ایجاد تنظیمات کوچک و مکرر، سیستم های حلقه بسته، تنوع گلوکز را صاف می کنند. انحراف استاندارد خواندن گلوکز - اندازه گیری تنوع گلیکمی - به طور مداوم در درمان حلقه بسته پایین است، به ویژه در شب کاهش تنوع کمک می کند تا در برابر هر دو میکروواسکول و ماکروکولاتیک، و همچنین جلوگیری از احساس "لکر ساحلی" قند خون که بسیاری از افراد خسته کننده می یابند.

چالش ها و محدودیت ها

علی رغم مزایای روشن، سیستم های حلقه بسته بدون هیچ گونه مشکلی نیستند. درک این محدودیت ها برای تعیین انتظارات واقعی و برای هدایت پیشرفت های آینده مهم است.

دقت سنسور و زمان Lag

سنسورهای CGM گلوکز را در مایع بین بارداری اندازه گیری می کنند که تا 5 تا 15 دقیقه پشت گلوکز خون قرار می گیرد – مانند یک افت سریع بعد از ورزش یا افزایش سریع از یک وعده غذایی کربوهیدرات – این تاخیر می تواند باعث شود الگوریتم به بعد از ایده آل پاسخ دهد، در حالی که سنسورهای جدیدتر با دقت بهبود یافته این مسئله کاهش یافته است، آن عامل باقی می ماند، به ویژه در هنگام خواب زمانی که کاربر نمی تواند تصحیح دستی را ارائه دهد.

محدودیت های الگوریتم

هیچ الگوریتمی نمی تواند به طور کامل عوامل پاسخ بدن انسان مانند بیماری، فازهای چرخه قاعدگی، استرس و حتی تغییرات جذب انسولین را پیش بینی کند و پویایی گلوکز را بدون پیش بینی تغییر دهد، برخی سیستم ها نیاز به کاربر دارند تا به صورت دستی وارد تنظیمات موقت برای موقعیت های خاصی شوند که هدف اتوماسیون کامل را شکست می دهد.

هزینه و دسترسی

سیستم های حلقه بسته گران هستند.هزینه CGM، پمپ و کنترل کننده های لازم می توانند بیش از چند هزار دلار در سال، حتی با بیمه. بسیاری از برنامه های بهداشتی معیارهای دقیق برای پوشش دارند و دسترسی در بسیاری از مناطق بدون حمایت بیمه محدود می شود، هزینه خارج از جیب برای اکثر خانواده ها ممنوع است.این یک تفاوت ایجاد می کند که تنها کسانی که منابع کافی دارند می توانند از این تکنولوژی در حال تغییر بهره مند شوند.

آموزش کاربر و Tech Savvy

در حالی که سیستم های حلقه بسته هدف ساده سازی مدیریت، آنها هنوز نیاز به آموزش کاربر قابل توجهی مانند نسبت های انسولین به کربوهیدرات، عوامل اصلاح و اندازه گلوکز هدف باید شخصی سازی شوند و ممکن است نیاز به تنظیم در طول زمان داشته باشند. کاربران همچنین باید راحت مشکل فنی - از دست رفته سنسور، زنگ اتصال پمپ، یا الگوریتم های غیر پیری - که می تواند برای بزرگسالان یا فن آوری جدید پر استرس زا باشد.

موانع روانی و خستگی زنگ خطر

برخی از کاربران خستگی زنگ خطر را تجربه می کنند، که در آن هشدار های مکرر (حتی هشدارهای انتقادی) حساس می شوند، در حالی که سیستم های حلقه بسته هشدارهای غیر ضروری را در مقایسه با CGMs مستقل کاهش می دهند، آنها هنوز هم اعلان هایی برای کالیبراسیون، انقضای سنسور یا گلوکز غیر بردی را برای برخی افراد ایجاد می کنند، دائمی خواب و ناامیدی را مختل می کند.

مسیر های آینده

چشم انداز حلقه بسته به سرعت در حال تکامل است. محققان و تولید کنندگان در حال کار بر روی راه حل هایی هستند که محدودیت های فعلی را حل می کنند و به سمت مدیریت دیابت مستقل و بدون دردسر فشار می آورند.

سیستم های دوگانه-Hormone Systems

اضافه کردن گلوکاگون به سیستم های حلقه بسته می تواند یک شبکه ایمنی در برابر هیپوگلیسمی فراهم کند که انسولین به تنهایی نمی تواند ارائه دهد.در سیستم های هورمون دوگانه، پمپ دوم یک میکروگلیسمی گلوکاگون را ارائه می دهد، زمانی که سطح گلوکز بیش از حد پایین است، مانند یک سیستم های بتای:0 ال-کرکسی و غیره.[۱] نشان داده اند که به طور کامل می تواند در طول یک دوره های خطر ابتلای شبه از بین برود.

یادگیری ماشین و الگوریتم های شخصی

هوش مصنوعی در الگوریتم های حلقه بسته گنجانده شده است تا از الگوهای گلوکز منحصر به فرد هر کاربر یاد بگیرد.در طول زمان، سیستم می تواند پاسخ های خود را بر اساس داده های تاریخی سازگار کند، مانند اینکه چگونه گلوکز فرد به ورزش شبانه یا غذاهای با پروتئین بالا پاسخ می دهد.

ادغام با Smart انسولین Pens و Connected Devices

سیستم های آینده ممکن است نیاز به یک پمپ انسولین سنتی نداشته باشند که داده های تزریق را ضبط کرده و با CGM ها ارتباط برقرار کنند، می توانند با الگوریتم ها جفت شوند تا توصیه های خودکار را ارائه دهند. چنین سیستم هایی کمتر تهاجمی و جذاب تر برای افرادی که تزریق را ترجیح می دهند، علاوه بر این، ادغام با پوشیدنی هایی مانند ساعت های هوشمند می تواند هشدار های محرمانه و کاهش خستگی را ارائه دهد.

تکنولوژی CGM را بهبود بخشید

نسل بعدی CGMs در حال حرکت به سمت زمان های طولانی تر (14 تا 30 روز)، بدون کالیبراسیون و حتی اندازه گیری مستقیم گلوکز خون از طریق آرایه های میکرونیدل است.این پیشرفت ها زمان تاخیر را کاهش می دهد و دقت را بهبود می بخشد، و سیستم های حلقه بسته را قابل اعتماد تر و کمتر بار می کند.

نتیجه گیری

سیستم های حلقه بسته نشان دهنده مهم ترین پیشرفت در مدیریت دیابت از زمان کشف انسولین است.با خودکار کردن تعادل ظریف بین نظارت گلوکز و تحویل انسولین، این دستگاه ها مراقبت شبانه برای افراد مبتلا به دیابت نوع 1 را تغییر می دهند، توانایی کاهش هیپوگلیسمی شبانه، تثبیت سطح گلوکز، و ارائه صلح ذهن فقط یک بهبود بالینی نیست - آن یک کیفیت از چالش های زندگی قابل پیش بینی است که دسترسی تر است و دسترسی بودن آن ها را کاهش می دهد: