人工膵システムとその睡眠中に糖尿病を管理する可能性

糖尿病の粘液、特にタイプ1糖尿病は、一定の警戒のための無責任の要求を意味します。状態に住んでいる人々は、毎日複数の血糖値を監視し、すべての食事と補正のためのインシュリン用量を計算し、低血糖および高血糖の過剰なリスクに警告し続けます。連続グルコースモニター(CGM)とインシュリンポンプは、過去2年間の有利な糖尿病管理を促進し、最も危険な夜間に回復する危険性を低下させ、体内の免疫および免疫疾患を予防する危険性を予防します。

人工膵システムを理解する

コアコンポーネントとどのようにして一緒に働くか

人工膵システムは、単一の注入された臓器ではなく、洗練された統合技術プラットフォームで、生物学的膵臓のグルコース調整フィードバックループを再現します。このシステムは、以下の3つの重要なコンポーネントで構成されています。

連続グルコースモニター(CGM):])皮膚下でインサートされた小さなセンサーは、相互に1〜5分間隔のグルコースレベルを測定します。現代のCGMは、ほぼリアルタイムのグルコース読み取りとトレンド情報を提供する、制御アルゴリズムにデータをワイヤレスで送信します。
インシュリンポンプ:]]]サブカット式カンヌラを介して迅速なインシュリンを提供するウェアラブルデバイス。ポンプは、アルゴリズムコマンドに応じて、自動的にバサル注入速度を調整することができ、一部のモデルは、自動補正ボラスを提供することができます。
[ 制御アルゴリズム:[ 専用のハンドヘルドデバイス、スマートフォンアプリ、またはポンプに直接埋め込まれた計算エンジンは、CGMデータを受け取り、ターゲット範囲内でグルコースを維持するために必要な正確なインシュリン用量を計算します。アルゴリズムは、ポンプがその量を配信し、閉じたループを完了します。

クローズドループシステムでは、フィードバックサイクルが継続的に動作します。CGMは、グルコースレベルを読み取り、アルゴリズムはデータを分析し、インシュリン調整を決定し、ポンプはそれらの調整を実現します。現在承認されている商用システムは、 ]ハイブリッドクローズドループ]システムです。それらは、バスリンの送達を自動化しますが、ユーザーは手動で管理する必要があり、炭水化物の調整に基づいて食事を手動で管理します。ガウンと自動処理システム(Gallery)。

歴史開発とキーマイルストーン

人工膵臓の概念は、1970年代に遡りますが、早期の努力は、不変感センサー技術と信頼性のないポンプによってスタイリングされました。最初のハイブリッドクローズドループシステム、Medtronic MiniMed 670G、U.S. Food and Drug Administration(FDA)の承認を2016年に受け取りました。それ以来、いくつかのシステムは、Tandem t:slim X2にControl-luc技術とInsulet Omni5pod-Composerを組み合わせて、FDAを組み合わせて、さまざまなシステムに適応させるためのさまざまなシステムが、さまざまな機能を備えています。

睡眠中に糖尿病を管理する重要な課題

ノクターアル・ヒポグリシミア:持続的かつ危険な脅威

睡眠は、糖尿病患者にとって、高リスクの期間です。睡眠中、ホルモンの不規則性は、グルカゴン、エピネフリン、コルチゾールの解放などの低血糖値の反応が鈍っています。また、低血糖(汗、シャキネス、混乱)の物理的兆候は、個人が無意識であるため、無関心に行きます。研究は、他のすべての重度の低血症が夜間に発生したことを一貫して示しています。そして、夜間に病気を引き起こし、病気が悪化する病気は、病気の症状が悪化する可能性があります。

ドーンフェノメノンとソモギー効果

2つの生理学的プロセスは、一晩のブドウ糖管理を複雑にしています。 [] 夜明け現象]は、早朝に起こる血糖の自然なサージです(通常4〜8 a.m.の間で)、成長ホルモンとコルチゾールの分泌量の増加によって駆動されます。適切なインシュリン調整なしで、この結果は朝のグル糖血糖値で発生します。 [[FLTLT]:夜上昇が硬化するかどうかは、体が正常であることを強調表示されません。体は、体内の炎症が減少します。

伝統マニュアル管理が夜にショートに落ちる理由

従来の一晩管理は、インシュリンポンプのプレベッドのブドウ糖チェック、計画されたスナック、および前プログラムされたバスリン率に依存しています。しかし、グルコースレベルは、日前に身体活動のような要因により予測不可能に変化する可能性がある、夕方の食事の組成、ストレス、病気、またはホルモンの変動。 CGMが低グルコース警報を装備している場合でも、ユーザーは、睡眠不足を目覚め、そして睡眠障害を悪化させ、睡眠障害を予防する。これらは、睡眠障害を予防するだけでなく、睡眠障害を予防する。

人工膵臓システムアドレスの非クターングルコース制御

リアルタイムの自動基礎率調整

睡眠中のクローズドループシステムの主な利点は、任意のユーザ入力なしで、バサルインシュリンデリバリーへの連続、分単位の調整を行う能力です。 CGMが下位のブドウ糖トレンドを検出すると、低濃度の血糖値に近づくと、アルゴリズムは、完全にインシュリンデリバリーを抑制または完全に中断することができます。この積極的な反応は、開発から低低値を防ぎます。逆に、グルコースレベルが自動的に上昇し始めると、夜遅くまで、または夜間のレベルの低下が低下したり、または夜間の要因を低下したり、他の要因を抑えたり、他の要因を低下したりすることができます。

予測低グルコースサスペンドと自動補正ボス

現代のアルゴリズムは、CGMからトレンドデータを使用して、将来的にグルコースレベル30〜60分を予測する予測モデルを組み込んでいます。システムは、グルコースがプリセット閾値の下落することを予測した場合、それは事前にインスリンの配信を中断することができ、グルコースレベルが安定化またはわずかに上昇することを可能にします。一部のシステムは、高血糖が予測されると、さらに、範囲上にかかる時間を減らすときに、自動ボルスを提供します。臨床研究は、夜間閉鎖したgloopmentを50%以上減らすことを示しています。

リアルワールド証拠と臨床試験結果

複数のランダム化された制御試験と現実的な観察研究は、睡眠中に閉鎖ループシステムの利点を確認します。 IDCL試験では、閉鎖ループシステムを使用して参加者が、特に夜間に観察された最も重要な改善が、標準療法と比較して、72%の平均範囲(70〜180mg / dL)を達成したことが示されている[Febgestal Disveer]は、これらの疾患は、通常、gc-garis-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g-g

生活の質と睡眠への影響

おそらく、ユーザーが報告した最も深い利点と介護者は、自動一晩制御が付属しています心理的救済です。 1型糖尿病の小児の両親は、しばしば夜間不安の劇的な減少を記述し、それらをより長く眠りやすくなります。閉鎖ループシステムを使用して大人は、より安静に感じを覚醒し、夜間検査や急性低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/低/

睡眠を超えたメリット

ノクタールの利点は窒息している間、人工的な膵臓システムは24時間周期全体で広範囲の利点を提供します。ユーザーは経験します:

全体的な時間範囲の改善:[]]日に、レチノパシー、ネフロパシー、神経障害などの長期合併症のリスクを軽減するより安定したグルコースレベル。
自己管理の負担を軽減:] 羽根指棒チェック、手回りのボリューズが少なく、インシュリン調整に関する毎日の決定が少ない。一部のユーザーは、毎日糖尿病関連のタスクの30〜50%削減を報告しています。
β のエクササイズ管理: アルゴリズムは、ユーザーがまだ運動をアナウンスする必要があるが、物理的な活動に応じてインスリンの配信を自動的に調整できます。将来のシステムは、よりシームレスな適応のために、心拍数と加速度計データを組み込むことを目指しています。
心理的幸福の強化:[糖尿病の苦痛を減らし、低血糖の恐怖を減らし、条件の管理の自信を高めました。糖尿病の苦痛の低スコアは、クローズドループユーザーの間でスケールを縮小しました。

長期観測データでは、閉鎖ループシステムの使用を持続的に使用することが、より健康なHbA1cレベル(多くの場合、0.3〜0.5パーセントポイント削減)と、糖尿病性ケト酸症または重度の低血糖症に対する緊急部の訪問が少ないことが示されています。 []]国立糖尿病および消化器疾患研究所(NIDDK)[は、これらの利点がより広い人々に拡大するために研究に資金を供給し続けています。

現状の制限と調査

装置精度とセンサー信頼性

驚くべき性能にもかかわらず、人工膵システムは、不安定ではありません。センサーの精度は、インサート(センサーウォームアップと呼ばれる期間)またはセンサーのラベルの摩耗時間の終了の近くで最初の24時間の間に劣化させることができます。睡眠中にセンサーサイトの圧縮 - センサーを横切ることで、誤った低音を生成し、不要なインスリンサスペンションと過度な後退症を促すことができます。研究者は、冗長センサー配列を開発し、より長い精度でデータをフィルタリングするアルゴリズムを改善しています。

アルゴリズムの制限と将来の強化

現在のアルゴリズムは、最近のCGMトレンドに依存して、主に反応しています。彼らは、異常な食事、遅延したグルコース吸収、激しいまたは長期にわたるエクササイズを引き起こす高脂肪の食事に苦労しています。将来のアルゴリズムは、心拍数、皮膚温度、亜鉛皮応答、および連続的な活動監視などの追加の生理学的入力を組み込むでしょう。これらは、これらの検出を期待する前にグルコースの遠足を予測します。マシン学習と人工知能は、次のgrt-frm-frm-frm-fm-fm-fm-f-fm-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f----f-----f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f-f

費用とアクセシビリティの障壁

コストは、広範囲にわたる採用のための重要なハードルを維持します。ハイブリッドクローズドループシステムは、通常、センサー、注入セット、インスリンの継続的な費用とともに、数千ドルの上昇を要します。保険補償は、米国と一部のヨーロッパ諸国で大幅に改善しましたが、多くの患者は依然として高い控除、共済、または拒否に直面しています。低資源設定へのアクセスは非常に限られています。そのようなアドボカシー組織は、このような可能性があります JDR]を転送し、代替保険料を削減する] スマートフォンの費用は、および代替手段を含む。

ユーザーエクスペリエンスとトレーニングニーズ

オートメーションでも、ユーザーは、センサーのエラーを処理する方法、注入セットを変更するときに、およびアラームに応答する方法など、システム操作を理解するように訓練する必要があります。アラーム疲労 - ユーザーが頻繁に低または高グルコースのアラートにデensitizedになった場合、見逃された通知と不良な結果につながる可能性があります。製造業者は、臨床的に重要なイベントを優先するスマートな警報システムに取り組んでいます。さらに、一部のユーザーは、食事や将来のプロセスを完全に排除するために必要な場合に手動で調整する必要があると、一部のユーザーは、フラスレーションを経験します。

未来の方向: 二重ホルモンシステムおよびを越えて

次世代人工膵システムは、インシュリンとグルカゴンの両方を提供するデュアルホルモンアプローチを探索しています。低血糖が予測されると、グルカゴンのマイクロ用量を自動的に配信することにより、これらのシステムは、タイトな制御を維持しながら、ほぼ厳しい低値を排除することができます。植え替え可能なインシュリンポンプと、数か月間持続するフルサブカテナスセンサーは臨床試験です。研究者はまた、ユーザーの月間サイクルに適応できるシステムを調査しています。ストレスやストレス、ほとんどのレベル、および将来のレベルの疾患を予防する、最も効率的な治療効果が期待できます。

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人工膵臓の関心システムは、糖尿病管理の大きな飛躍を前方に表しています。, 直接条件の最も危険なと恐怖の側面の1つに対処します。: 夜間グルコース不安定性. 継続的な監視とアルゴリズム制御のクローズループを介してインスリンの配信を自動化することにより、, これらのデバイスは、単に10年前に想像できない安全性と利便性のレベルを提供します。臨床的証拠は、常にノクターム性低血糖値低下を低減し、改善された時間範囲内の, より良い品質のセキュリティとセキュリティとセキュリティ対策を保証するだけでなく、多くのセキュリティ対策を常に向上します。, そのようなレベルのセキュリティとセキュリティとセキュリティ, そのような問題は、多くの問題が、より明確に備えています。, より多くのレベルのセキュリティ, より多くのレベルのセキュリティ, 問題は、より多くの問題が、または問題が、より明確に問題が、より適切なレベルのセキュリティと、より適切なセキュリティを防止します。, 問題が、または問題が、または問題が、より明確に問題が、より適切な問題が、または問題が、より明確に問題が、または問題が、または問題が、または問題が、または問題が、または問題が、または問題が、

人工膵システムとその睡眠中に糖尿病を管理する可能性

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