閉鎖したループシステムが夜明けのフェノメンノンを管理するのを助けることができる方法

糖尿病に住んでいる人々の数百万のために、夜明け現象は、イライラと永続的な挑戦です。それは、血糖値が朝食の前に、早朝にスパイクする可能性がある天然の生理学的プロセスです。これらの早期喪失の上昇を管理することは、伝統的に必要な警戒監視と手動介入が必要です。しかし、一般に人工膵臓システムと呼ばれ、人工膵臓システムとして言及し、変圧器のアプローチを提供します。これらの早期上昇を混乱させることによって、これらの現象は、ターゲットを起こさないと、それらの現象を促進することができます。

夜明けフェノメンノンを理解する

夜明け現象は、糖尿病の悪い管理や前の夜間インシュリン投与の失敗の兆候ではありません。むしろ、それは、糖尿病の有無にかかわらず、誰にでも起こる予測可能な内分泌イベントです。約3 a.mと8 a.m。体は、通常、コルチゾール、成長ホルモン、およびエピネフリンの手術を解放します。これらのホルモンは、肝臓を血糖値を上昇させるのに、血糖値が増加するのに耐えるのに役立ちます。糖尿病は、脂肪分泌尿の濃度が増加するの脂肪を増加させるのは、多くの人体が、脂肪を増加するのに、脂肪を増加させるのは、脂肪を増加するのは、脂肪を増加する。

臨床的に、夜経血症の期間後に反発性高血症であるソモギーイ効果とは異なる。両方が朝の高血症を引き起こす可能性がある間、根本的なメカニズムは異なる。夜明け現象の適切な識別は効果的な管理のために不可欠です。持続的な上昇した朝グルコースは増加するヘモグロビンA1cレベルに貢献し、長期糖尿病の利便性の高いリスクに関連しているだけである。したがって、神経疾患は、神経疾患および神経疾患を含む。

夜明け現象の重症度とタイミングは、個人間で広く変化することができます。年齢、思春期の状態、睡眠の質、および最後の食事または葉のインシュリンのタイミングなどの要因は、朝のグルコースの上昇の倍率に影響を与えることができます。いくつか、スパイクは軽度である可能性があります。他の人にとって、それは数時間以内に50〜100 mg / dLを超えることができます。この変動は、手動管理を特にトリッキーにし、一晩中用量または用量が過剰に補正されるようにします。

閉鎖したループシステムの仕事

クローズドループシステムは、連続グルコースモニター(CGM)、インシュリンポンプ、制御アルゴリズムの3つのコアコンポーネントを統合します。 CGMは、通常5分間隔で交差するグルコースレベルを測定します。これらの読書は、インシュリンポンプ自体または同行するスマートフォンアプリケーションに頻繁に収容されるコントローラに無線送信されます。アルゴリズムは、グルコースデータ、プロジェクトの将来の傾向を分析し、適切なインシュリン速度を継続的に計算します。ループは、ポンプを繰り返し、ポンプを繰り返し、またはポンプを繰り返し、測定する、またはポンプを繰り返します。

現代のクローズドループシステムは、ハイブリッドまたはフルオートモードで動作することができます。ハイブリッドモードでは、ユーザーはまだ食事の炭水化物の推定値に入り、手動でボルスをトリガーします。システムが一晩中および対称のバサルレートを自律的に管理します。フルオートシステムでは、すべてのインシュリン配達を処理することを目的としていますが、現在、食事時間制御で制限に直面しています。夜明け現象を管理するために、アルゴリズムの能力は、配送中に予期的に増加する予定と前方を加速する効果が、どのような効果が得られるかは、どのような効果が期待されます。

Algorithmsはメーカー間で異なります。いくつかの使用比積分由来の有効成分(PID)コントローラーは、他の人がモデル予測制御(MPC)を採用しています。 PIDアルゴリズムは、現在のグルコースレベル、変化率、および蓄積されたエラーに時間をかけて対応します。 MPCアルゴリズムは、将来のグルコースの軌跡を予測し、将来のグルコースの軌跡を計算し、最適なインシュリンを計算するための、より高度に形成され、MPCのアルゴリズムは、より優れた性能を発揮します。 [F] およびMPCの検査結果は、MPCの検査結果の検査結果が、より優れた性能を向上します。 [F]

日除フェノンの管理のための特定のメカニズム

予測リアルタイムの調整

閉ループ性能の基礎は、早朝のウィンドウの間に上昇したブドウ糖の傾向を検出するアルゴリズムの能力です。血糖値が高しすぎて、システムが開始すると、夜明け現象の特徴的な斜面を認識するのを待っています。例えば、CGMの痕跡が4 a.mの周りの一貫した上向きの軌跡を示した場合、アルゴリズムはポンプを指示して、徐々に葉巻率を増加させ、それが高血症に上昇するか、または高血糖値が上昇する前にグルコーストを対抗する可能性があります。このアルゴリズムは、多発性疾患が大幅に増加するかどうかを増加させる必要があります。

カスタマイズ可能な一晩のターゲット

多くのクローズドループシステムは、ユーザとヘルスケアプロバイダが、より低い一晩グルコースターゲットを設定することができます。標準ターゲットは120 mg / DLですが、強力な夜明け現象を持つ個人にとって、100 mg / DLのターゲットまたは早朝の時間帯に90 mg / dLのターゲットが適切である可能性があります。アルゴリズムは、その下位にグルコースを維持し、効果的な上昇を阻害するバッファを作成するよう努めます。注意は、特に、低下が発生した場合に、ターゲットを低すぎないように注意する必要があります。危険性が低下した場合は、このアルゴリズムは、この低下する危険性が生じることはありません。

学習と適応

一部の高度なクローズドループシステムは、時間をかけてユーザーの個々のパターンに適応するために機械学習技術を組み込んでいます。アルゴリズムは、過去数週間から歴史データを分析することができ、夜明け現象が週末(睡眠が長い場合)により顕著である可能性があることを認識しています。また、食事のタイミング、運動、または月経周期の変化を調整することもできます。この適応機能は、システムがますますパーソナライズされるようになり、より頻繁に使用されます。結果は、ユーザーが数時間以上警告を伴って、ユーザーを攻撃する時間と数時間以上調整できます。

自動修正のボーラス

最高の予測アルゴリズムでも、グルコースは時々ターゲット範囲を超える可能性があります。グルコースが事前定義されたしきい値の上に上昇したときに、多くのクローズドループシステムは、自動補正機能を提供することができます。これらのミニボラスは、現在のグルコース値、上昇率、およびユーザーのインシュリン感度要因に基づいて計算されます。彼らは小さな増分に配信されるので、それらはインシュリンの積み重ねのリスクを減らし、その後、卵巣を自動で再開することができます。卵巣は、卵巣を自動補正せずに、卵巣を検査する。

ウェアラブルセンサーとの統合

新興研究では、心拍数モニター、皮膚温度センサー、睡眠ステージを検出する加速器などの追加のバイオセンサーの統合を探索しています。心拍数の変動と体温の変動は、しばしば夜明け現象のホルモンサージを前回します。これらの信号を組み込むことにより、将来の閉ループシステムは、グルコースが上昇し始める前にも夜明け現象を予測することができるようになり、この葉巻は、LTF1Fに引き続き強化されます。 [F]

ドーン・フェノメンオン・マネジメントのクローズド・ループ・システムの利点

[]範囲で改善された時間:[クローズドループシステムのユーザーは、センサー - 推奨ポンプ療法または複数の毎日の注射と比較して、夜間にターゲットグルコース範囲(70〜180mg / DL)内で費やされた時間のより高い割合を一貫して報告します。これは、より良いHbA1c結果に直接変換し、血糖値の変動を低減します。
手動管理の負担を軽減: 夜中期障害は、一時的過度の気管率を設定し、グルコースをチェックしたり、完全に孵化する前に補正用量を取ったりする必要があります。閉鎖ループシステムは、これらの手動手順の必要性を排除し、ユーザーは中断することなく夜間に眠ることを可能にします。精神的および感情的な救済は実質的であり、糖尿病の焼却を減らすことができます。
ノクター性血糖値のリスクが低い:[] 閉ループアルゴリズムは、グルコースが落下したときにインスリンの送達を低下または中断することができるので、重度の鼻血性低血症のリスクは、固定された気管率と比較して低くなっています。これは、ソモギー効果を経験するかもしれない人や、または気化の危険性が高い人のために特に重要です。
[データ駆動式意思決定:[ユーザーと臨床医は詳細なオーバーナイトグルコースプロファイルへのアクセスを得ることができます。このデータは、正確なオンセット時間と倍率などの夜明け現象のニュアンスを明らかにすることができ、クローズドループ設定のさらなる最適化を可能にします。時間が経つにつれて、このデータ主導のアプローチは、進行方向的により良い制御につながります。
] 人生の質を改善しました:[ 範囲でグルコースで目覚めさせると、特定の量の炭水化物、高血糖(渇き、疲労、ぼれたビジョン)の朝の症状を少なくし、全体的なエネルギーレベルを向上するより少ない緊急の必要性を意味します。ユーザーは、しばしば、糖尿病の制御と夜間イベントの悪意が少ないという感じを報告します。

クローズドループ療法をサポートする現実世界証拠の包括的な概要については、 [American Diabetes Association]は、臨床試験のガイドラインと結果データを提供します。

課題と考察

閉鎖したループシステムはまだ完璧ではありません。センサーの精度は重要な要因のままです。 CGMが真の血糖値から漂流した場合、アルゴリズムはあまりにも多くのまたはあまりにも少ないインスリンを届ける可能性があります。夜明け現象は、特に急速なグルコース変化の期間に、センサーの精度の端で起こることが多い。校正エラーは誤った調整につながることができます。ユーザーはセンサー異常を認識し、指棒グルコースで確認する必要があります。症状がCGM読書に不整合性を感じた場合。

もう一つの課題は、間接流体グルコースと血糖の間のラグタイムです。夜明け現象の急速な上昇中に、CGMは実際の血糖の背後にある10〜20分の値を報告するかもしれません。このラグは、その反応を遅らせるアルゴリズムを引き起こす可能性があります。一部のハイエンドのアルゴリズムは、このラグに対して補正する速度の変化計算を組み込むが、それは完全に排除されないことがあります。非常に顕著なユーザーは、低血症が早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、早すぎると、または、または、早すぎると、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または、または早すぎると、または、または、または、または、または、

個々の変動はハードルです。パブ、ステロイドや抗鬱剤などの薬、睡眠の質の変化は、夜から夜まで明けた現象を完全に変更することができます。 8連泊のために完全に動作するシステムは、予期しないホルモンシフトのために、ニンスに苦労する可能性があります。ユーザーは、必要に応じて手動で介入する準備をしなければなりません。ヘルスケアプロバイダーは、特に睡眠不足が急激に増加する手動のチェックを解除する方法について、ユーザーに教育する必要があります。

インスリンの積み重ねは、自動補正ボラスがあまりにも積極的に配信されるとリスクです。高度なアルゴリズムには、最大インスリンの配送速度や、ボラス間の最小時間間隔などの安全制約が含まれます。しかし、アルゴリズムが夜明け現象のためにあまりにも積極的に調整されている場合、それは過誤して遅く低下する低血症を引き起こす可能性があります、特に朝食後に食事インスリンがアクティブです。糖尿病ケアチームとの定期的な通信は、システムパラメータを微調整するために不可欠です。

最後に、費用とアクセシビリティは重要な障壁を維持します。閉鎖したループシステムは高価であり、保険の適用範囲は広く変化します。公衆衛生システムを持つ国でさえ、アクセスは頻繁に低血糖値低下症や高HbA1cなどの特定の条件を満たす人に限定されるかもしれません。擁護団体は、アクセスを広くする働きがありますが、今では、糖尿病を持つ多くの個人は、この技術から利益を得ることができません。これらのオプションについては、JDRFは、保険の補助金をナビゲートするためのリソースを提供しています。

クローズドループ技術における将来の方向性

クローズドループシステムでは、食事を含むバサルとボラスインシュリンの両方の配送の完全自動化を実現することを目指しています。これにより、炭水化物カウントの必要性を排除し、糖尿病管理をさらに簡素化します。夜明け現象のために、完全に自動化されたシステムは、バサルインシュリンだけでなく、前処理インシュリンタイミングや夜間の傾向に基づいて投薬し、朝食タイムグルコースが既に最適化されていることを保証します。

複数のホルモン閉鎖ループシステムは、別のエキサイティングなフロンティアです。これらのプラットフォームは、インシュリンだけでなく、グルカゴンや、おそらくプラムリンチドまたは他のアマイリンアナログだけでなく、配信します。グルカゴンは、システムが低血糖を損なうと、急速にグルコースを上昇させることができますが、プラムリンチドは胃の空を遅くし、postprandialグルコースのスパイクを減らすことができます。 dlucagonは、二重ホルモンのアプローチが、より高血糖値を増加させる可能性がある場合、免疫疾患は、より大きな効果をもたらす可能性があります。

人工知能とディープラーニングの使用を含むアルゴリズム設計の進歩により、より精密な予測が可能になります。システムは、最終的に、電子健康記録と統合して、睡眠の質、ストレスレベル、さらにはデジタルフードログからの栄養パターンに関する情報を取り入れることができます。このコンテキストの富は、アルゴリズムがユーザーの生理学のモデルを毎日調整し、ほぼ完全な夜間制御を実現します。

十分に注入されるか、またはより速いオンセットおよびより短い持続期間のインシュリンの新しい公式を使用することである身につけられるインシュリンの配達装置はまた閉鎖したループ性能を高めます。 Fiaspのようなより速いインシュリンのアナログは、既にこれらのシステムの応答性を改善しています。開発の速いインシュリンはアルゴリズムの決定間の遅れを減らすことができ、インシュリンの行為は、システムはより急速なブドウ糖の変更にdawn現象のようなより反応させます。

最後に、スマートホームデバイスとテレヘルスプラットフォームを備えたクローズドループシステムを統合することで、リモート監視と意思決定のサポートをユーザーに提供します。親は、彼らの子供のグルコースが明ける期間の間に登るようになり、アルゴリズムからの推奨事項で次の夜間の設定を調整するかどうかを警告することができます。このコラボレーションアプローチは、機械、ユーザー、および臨床医の間で行われます。夜明け現象を恐れるだけでなく、糖尿病の側面を管理できるという約束があります。

コンテンツ

夜明け現象は糖尿病管理の持続的な挑戦ですが、閉鎖したループシステムはゲーム変更の解決を提供します。絶えずブドウ糖のレベルを感知し、そして自動的に早い朝の時間にインシュリン配達を調節することによって、これらのシステムは問題になる前にブドウ糖の上昇を中和できます。利点は単に朝のブドウ糖を下げるのを拡張します:それらは範囲、低血糖リスク、および重要な質の低下の改良の重要な質-of-lifeの改善の達成を増加させました。センサーに関連した課題は、閉塞の技術を、よりよく活用し、より多くのエネルギーを加速する、より多くのエネルギーを加速します。