مقدمه: بخش داروهای انسولین و تحویل خودکار

سیستم های تحویل حلقه بسته، که به عنوان سیستم های پانکراس مصنوعی نیز شناخته می شوند، نشان دهنده پیشرفت های تحول آمیز در مدیریت دیابت نوع 1 هستند، این سیستم ها یک مانیتور گلوکز مداوم، پمپ انسولین و یک الگوریتم کنترل است که انسولین را به آرامی در پاسخ به خواندن گلوکز واقعی، هدف اصلی این است که سطح گلوکز خون را در محدوده هدف قرار دهید - به طور معمول 70180 میلی گرم / dx - در حالی که الگوریتم کنترل طولانی مدت زمان دقیق آن را کاهش می دهد - با این کار نمی کند.

اصول تحویل انسولین بسته

یک سیستم حلقه بسته به عنوان یک حلقه بازخورد مداوم عمل می کند. نظارت مستمر گلوکز سطح گلوکز بین یک تا پنج دقیقه را اندازه می گیرد، این داده ها به یک الگوریتم کنترل می پردازد که دوز مناسب انسولین را محاسبه می کند و پمپ را برای تحویل آن تنظیم می کند. الگوریتم ممکن است بر یک کنترل اختصاصی، یک برنامه تلفن هوشمند یا به طور مستقیم بر خود پمپ بسته شود.

از سال 2025، سیستم های حلقه بسته ی ترکیبی تایید شده توسط FDA شامل Medtronic MiniMed 780G با تکنولوژی SmartGuard، Tandem t:lim X2 با Control-IQ، و Insulet Omnipod 5 هر سیستم از یک روش کنترل مختلف استفاده می کند -proportional-inivive، مدل پیش بینی کننده یا الگوریتم کنترل فازی، باید به سرعت عمل کند.

طبقه بندی انسولین و میزان آنها به درمان پمپ

آماده سازی انسولین با شروع، اوج و مدت عمل آنها طبقه بندی می شود. درک این دسته ها برای انتخاب انسولین مناسب برای یک سیستم حلقه بسته ضروری است.

  • آنالوگ انسولین واکنش نشان می دهد: این شامل مارمولک انسولین (Humalog)، انسولین aspart (NovoLog / novoRapid)، انسولین گلولیسزین (Apidra)، و انسولین به عنوان فولات (شکل) در 5 تا 15 دقیقه است، جذب حداکثر 2 ساعت - این زمان تحویل ثابت است.
  • انسولین منظم کوتاه مدت: Onset تقریبا 30 دقیقه است، در 2 تا 4 ساعت به اوج خود رسیده و مدت 5 تا 8 ساعت انسولین منظم در پمپ های اولیه انسولین استفاده می شود، اما به طور عمده با آنالوگ های سریع به دلیل شروع آهسته تر و کمتر قابل پیش بینی جایگزین شده است.
  • انسولین مربوط به واسطه: نمونه های NPH (Neutral Protamine Hagedorn) انسولین. Onset 2 -4 ساعت است، اوج در 4-12 ساعت و مدت 12 تا 18 ساعت است. NPH دارای تنوع قابل توجهی در جذب و مناسب برای استفاده از پمپ نیست.
  • انسولین طولانی مدت (FLT:1) این دسته شامل انسولین گلیگئین (Lantus، Toujeo)، دمتر انسولین (Levemir) و انسولین degludec (Tresiba) است که این انسولین ها شروع 2 تا 4 ساعت، بدون اوج، و مدت 20-42 ساعت است که برای تحویل زودرس یا دو بار تزریق پایه تنظیم شده اند.
  • انسولین های دارای غلظت منظم انسولین در هر میلی لیتر ( نمونه شامل spro انسولین U-200، انسولین degludec U-200، و انسولین منظم U-500، این شامل غلظت های بالاتر انسولین در هر میلی لیتر و برای کاهش تزریق در بیماران مقاوم به انسولین است.آنها برای استفاده در پمپ های استاندارد انسولین تایید نمی شوند زیرا پمپ های تحویل متمرکز شده برای افزایش غلظت و استفاده از خطاهای کالیبره شده توسط U-100، و افزایش می یابد.

برای سیستم های حلقه بسته، انتخاب اساسا محدود به آنالوگ سریع انسولین است.این الگوریتم نیاز به عمل دقیق، تکرار پذیر و سریع انسولین برای پاسخ به نوسانات دقیقه به دقیقه در سطح گلوکز که در طول روز رخ می دهد.

چرا انسولین سریع-Acting بنیاد درمان حلقه بسته است

الگوریتم حلقه بسته تنظیمات مداوم را به میزان تحویل انسولین پایه انجام می دهد - افزایش آن هنگامی که گلوکز در حال افزایش است، کاهش یا تعلیق آن هنگامی که گلوکز در حال سقوط است، سیستم همچنین می تواند بوهای اصلاح خودکار را ارائه دهد تا هر دو ایمن و موثر باشد، انسولین باید یک تاخیر بسیار کوتاه بین تحویل و اثر قابل اندازه گیری داشته باشد.

آزمایشات بالینی و مطالعات دنیای واقعی به طور مداوم نشان داده اند که سیستم های حلقه بسته هیبریدی با استفاده از آنالوگ سریع انسولین به طور قابل توجهی افزایش زمان در برد و پایین هیپوگلیسمی در مقایسه با پمپ باز حلقه درمان - منحنی دارویی با تغییرات انسولین سریع عمل می کند، به این ترتیب الگوریتم اجازه می دهد تا مدل های قابل اعتماد از انسولین-on-board را بسازد که پیش بینی می کند منحنی حیاتی در کل انسولین، به عنوان مثال کنترل دقیق، از آن جلوگیری از هر نوع عمل هدایت کننده دقیق انسولین، استفاده می کند.

یکی دیگر از ملاحظات عملی ثبات انسولین در دمای بدن است. پمپ های انسولین دارای یک مخزن است که برای چندین روز در بدن پوشیده شده است. انسولین های سریع عمل می کنند تا در دمای نزدیک بدن برای دو تا هفت روز پایدار باقی بمانند، حتی زمانی که کاربر در مورد فعالیت های روزانه مصرف می کند.در مقابل، انسولین های طولانی مدت تحت این شرایط پایدار نیستند؛ آنها می توانند مشخصات جذب قابل اعتماد را تشکیل دهند و باعث ایجاد یک محیط غیر قابل مذاکره برای ثبات در محیط غیر قابل اعتماد انسولین می شوند.

عدم سازگاری طولانی مدت و متوسط انسولین

انسولین های طولانی مدت برای درمان تزریق یک یا دو بار به صورت یک بار طراحی شده اند.آنها به یک اثر طولانی مدت و مسطح از طریق مکانیسم های خاص دست می یابند - پیش بینی در محل تزریق برای گلوکومین، الزام به آلبومین برای detemir و degludec. این خواص آنها را به طور کامل برای سیستم های حلقه بسته به دلایل مختلف مناسب نمی کند.

شروع آهسته: حتی اگر از طریق پمپ تحویل داده شود، انسولین طولانی مدت نمی تواند به سطوح موثر برای ساعت ها برسد. تنظیمات الگوریتم هیچ اثر فوری ندارد و سیستم نمی تواند به تغییرات سریع گلوکز پاسخ دهد.این تاخیر می تواند منجر به هیپرگلیسمی طولانی مدت و افزایش خطر ابتلا به بیماری های کبدی شود.

پر از اوج و مدت طولانی: الگوریتم بر توانایی تحویل پالس های کوچک انسولین که به سرعت جذب و سپس از گردش خون پاک می شوند، افزایش انسولین طولانی مدت، ایجاد یک اثر مخزن است که نمی تواند به سرعت خاموش شود.

بی ثباتی فیزیکی در پمپ ها: انسولین گلیگلین، به عنوان مثال، میکروپیش بینی در فرموله شیشه ای خود را تشکیل می دهد، هنگامی که در یک مخزن پمپ قرار داده می شود، این پیش بینی ها می توانند لوله کشی را تنظیم کنند، باعث تحویل غیر قابل پیش بینی یا کامل occlusion و همچنین برای کاهش قدرت پمپ و تغییر در دمای بدن، و کاهش می یابد.

هشدارهای ایمنی و ایمنی: هیچ تولید کننده حلقه بسته عمده توصیه یا پشتیبانی از استفاده از انسولین های طولانی مدت یا متوسط در پمپ های خود را با استفاده از این مواد انسولین خاموش مواد مخدر را توصیه می کند و مهمتر از آن، بیمار را در معرض خطر آسیب جدی قرار می دهد.

تحقیقات تجربی استفاده از انسولین طولانی مدت رقیق شده در پمپ ها را برای موقعیت های بالینی خاص بررسی کرده است، اما این عمل استاندارد خارج از عمل باقی مانده و با الگوریتم های خودکار فعلی سازگار نیست. اجماع در میان کارشناسان فناوری دیابت روشن است: انسولین های طولانی مدت در سیستم های حلقه بسته هیچ جایی ندارند.

سیستم های فعلی FDA-Ap ثابت شده و انسولین های تایید شده آنها

Medtronic MiniMed 780G

سیستم Medtronic MiniMed 780G برای استفاده با spro انسولین (Humalog) و انسولین aspart (NovoLog / novoRapid) در برخی مناطق تایید شده است، سریع تر عمل انسولین تنظیم شده (Fiasp) نیز برای استفاده با 780G تایید شده است، اگرچه با توجه به کشور Medtronic در برابر استفاده از هر گونه فرمول بندی آنالوگ متمرکز شده است - به طور خاص U-sp.

Tandem t: slim X2 با Control-IQ

Tandem t:slim X2 با تکنولوژی Control-IQ برای مارمولک انسولین، aspart انسولین و سریع تر انسولین aspart (شکلp) Tandem انجام کارآزمایی های بالینی بزرگ مقیاس - از جمله مطالعه کنترلی-IQ - استفاده از این انسولین ها و الگوریتم بر اساس فارماکوکین آنها متمرکز شده است که از هر نوع دیگر از روش های پیش بینی شده استفاده می کند.

دانلود زیرنویس فارسی Insulet Omnipod 5

سیستم Insulet Omnipod 5 برای لیدز و انسولین به عنوانpart تایید شده است. سریع عمل انسولین (Fiasp) همچنین می تواند بر اساس داده های بالینی و برچسب گذاری در بسیاری از کشورها استفاده شود - الگوریتم Omnipod 5 برای انسولین سریع طراحی شده است، و دستگاه هوشمند هوشمند سیستم هوشمند هر دولوس متکی بر عملکرد این مقیاس های انسولینی هستند - به عنوان مثال های تحویل دهنده انسولین، توصیه می شود.

هر سه سیستم نیاز به انسولین سریع U-100 دارند.این الگوریتم ها یک منحنی خاص انسولین را فرض می کنند و با استفاده از تغییرات فرمول بندی مختلف که منحنی، کاهش کنترل و افزایش خطر است.

چالش ها و خطرات استفاده از انسولین Off-Label در سیستم های حلقه بسته

انسولین منظم در پمپ

برخی از کاربران با مقاومت به انسولین یا افرادی که دسترسی محدود به آنالوگ های سریع دارند ممکن است استفاده از انسولین منظم (U-100 R) را در سیستم حلقه بسته خود در نظر بگیرند، در حالی که انسولین به طور منظم مدت زمان کوتاهی نسبت به انسولین های طولانی مدت دارد، شروع آن کندتر است - تقریبا 30 دقیقه - و اوج آن کمتر الگوریتم های شناخته شده است که برای آنالوگ های سریع و دقیق طراحی شده اند، به تاخیر در برابر دوز فعلی، و ممکن است در اواخر آبشاری که منجر به سرعت افزایش یابد.

انسولین متمرکز (U-500، U-200)

انسولین های متمرکز برای بیماران با مقاومت شدید انسولین که نیاز به دوزهای بالا دارند، استفاده از انسولین U-500 در پمپی که برای U-100 طراحی شده است، خطر جدی را ایجاد می کند: اگر کاربر یا برنامه های الگوریتم یک دوز بر اساس واحدهای U-100 باشد، دوز واقعی تحویل شده 5 برابر بالاتر خواهد بود.این می تواند باعث ایجاد هیپوگلیسمی عمیق، تهدید کننده زندگی شود، حتی اگر کاربر به درستی برای غلظت متمرکز شود، هیچ گونه استفاده از سیستم صاف و صاف نیست.

انسولین استنشاق شده

انسولین استنشاق شده (Afrezza) یک انسولین سریع عمل شده از طریق استنشاق به ریه ها است، که شروع فوق العاده سریع 12 تا 15 دقیقه و مدت کوتاهی از حدود 2 تا 3 ساعت تحویل انسولین را دارد، اما نمی تواند در پمپ استفاده شود، زیرا یک فرمول فرعی نیست.

پایداری انسولین و ملاحظات ذخیره سازی برای کاربران پمپ

انسولین در یک مخزن پمپ در معرض دمای بدن قرار می گیرد - به طور معمول حدود 37 درجه سانتیگراد در سطح پوست - و حرکت مداوم. گرما و تحریک می تواند انسولین را در طول زمان کاهش دهد، کاهش قدرت و تغییر مشخصات دارویی آن، آنالوگ های سریع مانند لیتوپ انسولین و انسولین به عنوان بخشی پایدار برای هفت روز در یک پمپ در دمای بدن، اگر چه در معرض عفونت 23 قرار دارد -

سریع تر عمل انسولین آسپارت (Fiasp) دارای یک پنجره ثبات کمی کوتاه تر است؛ تولید کننده توصیه می کند که هر شش روز مخزن را جایگزین کند. کاربران باید به شدت از این دستورالعمل ها استفاده کنند.استفاده از انسولین فراتر از پنجره ثبات توصیه شده می تواند منجر به از دست دادن تدریجی کنترل گلیسمی و افزایش خطر ابتلا به انسولین های غیر منتظره، افزایش فرکانس occerion، یا آلودگی های قابل مشاهده در ذرات مخزن یا ذرات قابل مشاهده در مخازن شود.

انسولین های طولانی مدت در دمای بدن سریع تر تجزیه می شوند و ممکن است در عرض 24 تا 48 ساعت در یک مخزن پمپ، مجموع قابل مشاهده را تشکیل دهند.این تخریب ویژگی های جذب را تغییر می دهد و باعث می شود که انسولین غیر قابل پیش بینی باشد.

مسیرهای آینده: انسولین های Ultra-Rapid و سیستم های نسل بعدی

شرکت های داروسازی همچنان به توسعه انسولین های فوق العاده سریع با شروع سریع تر و مدت زمان کوتاه تر عمل ادامه می دهند. سریع تر عمل انسولین aspart (Fiasp) در حال حاضر در بسیاری از سیستم های حلقه بسته مورد تایید و استفاده قرار می گیرد، سایر نامزدها شامل BioChaperone Lispro و فرمول های انسولین استنشاق شده است که برای سازگاری با سیستم های تحویل خودکار طراحی شده اند. Ultra-rapid ممکن است الگوریتم های کنترل بهتر و کاهش زمان دقیق تر را در این امر به سرعت کاهش دهد.

یکی دیگر از مناطق فعال تحقیقات سیستم های حلقه بسته هورمون دوگانه است که هر دو انسولین و گلوکاگون را ارائه می دهد، در این سیستم ها، یک پمپ دوم گلوکاگون را ارائه می دهد – هورمونی که گلوکز خون را افزایش می دهد – برای مقابله با هیپوگلیسمی شدید، در حالی که چنین سیستم ها هنوز نیاز به انسولین سریع به عنوان هورمون اولیه دارند، اضافه گلوکاگون یک بافر ایمنی فراهم می کند که ممکن است محدودیت های عمل جراحی را کمی آرام کند، اما وعده داده اند که نتایج تحقیقات دوگانه را نشان می دهد.

در بلند مدت، ممکن است انسولین ها را به طور خاص برای استفاده از پمپ، با نرخ جذب مناسب و ثبات حرارتی بهبود یافته، محققان همچنین در حال بررسی استفاده از مولکول های انسولین هوشمند هستند که فعالیت خود را بر اساس غلظت گلوکز تغییر می دهند.

توصیه های عملی برای کاربران و کلینیک ها

  1. [FLT: 1] فقط از آنالوگهای انسولین سریع تأیید شده توسط تولید کننده پمپ خود استفاده کنید -lispro (Humalog)، aspart (NovoLog)، یا glulisine (Apidra) انسولین سریع عمل به عنوان (partpasp) برای استفاده در Tem تایید شده و همیشه با سیستم های خاص خود را تأیید کنید.
  2. مخازن جایگزین و تزریق در برنامه ریزی: تزریق هر 2 تا 3 روز برای کاهش تنوع جذب و خطر عفونت، مخازن را با توجه به دستورالعمل های ثبات تولید کننده انسولین - هر 6-7 روز برای انسولین های سریع و هر 6 روز برای Fspia جایگزین می کند.
  3. انسولین را مخلوط نکنید: هرگز یک پروفایل طولانی مدت، متوسط، یا انسولین متمرکز با انسولین سریع در همان مخزن را مخلوط نکنید.این الگوریتم فرض می کند که یک نمایه دارویی ثابت ثابت است؛ مخلوط کردن منجر به عمل غیر قابل پیش بینی و از دست دادن کنترل گلیک.
  4. Monitor برای مسائل سایت: به طور منظم بررسی سایت های تزریق برای نشانه های لیپوهیپرتروفی - سخت شده، توده های چرب ناشی از تزریق مکرر در همان سایت - که می تواند بر جذب انسولین به طور مداوم، و استفاده از سایت های جدید اگر شما متوجه الگوهای گلوکز غیر منتظره.
  5. تیم مراقبت های بهداشتی خود را متقاعد کنید: هر گونه تغییر در نوع انسولین یا غلظت باید با متخصص غدد و یا مربیان گواهی دیابت مورد بحث قرار گیرد.
  6. استفاده از برچسب برچسب: با استفاده از انسولین های تأیید نشده در یک سیستم حلقه بسته، گارانتی تولید کننده را خالی می کند و خطرات جدی را شامل می شود، هیپوگلیسمی شدید، هیپرگلیسمی، کتواس دیابتی، و تزریق باعث می شود که مکمل باشد.

نتیجه گیری

سیستم های تحویل حلقه بسته انسولین اساسا مدیریت دیابت نوع 1 را با خودکار کردن تحویل انسولین بر اساس داده های گلوکز در زمان واقعی بهبود داده اند. انسولین مورد استفاده در این سیستم ها جزئیات جزئی نیست - این عنصر حیاتی است که تعیین می کند آیا الگوریتم می تواند به طور بالقوه بسته و به طور موثر، آنالوگ انسولین -lispro، به عنوان بخشی، گلولوliine، و الگوریتم متمرکز شده است که تنها به عنوان یک سیستم کنترل دقیق برای درمان مستقیم بسته شده است.

از آنجا که تکنولوژی تکامل می یابد، انسولین های فوق العاده سریع ممکن است طیف وسیعی از گزینه های سازگار را گسترش دهند (سیستم های دو هورمون ممکن است حاشیه های ایمنی اضافی را ارائه دهند، برای همین حالا، پایبندی دقیق به توصیه های تولید کننده - با استفاده از تنها انسولین تا 100 سریع و پس از مخازن مناسب و برنامه های تغییر پمپ - بهترین نتایج ممکن را به طور دقیق بررسی کنید.