導入事例

糖尿病管理は、固定インスリン線量および指棒のチェックの時代を越えて遠くに移動し、過去2十年にわたって劇的な変化を経験しました。 最も議論の厳しい高度療法の2つは、アイレット細胞移植と人工膵臓システムです。 どちらの目的は、グルコース規制を復元または自動化する一方、それらは根本的に異なる哲学を表しています。 失われたインスリンプロセス組織を置き換えることは、他の研究成果を分析し、それらがどのようにして、それらがどのように変化するかを把握し、それらが重要であることを理解するのに役立ちます。

シスレット細胞移植の理解

入口の細胞の移植はタイプ1糖尿病のための細胞療法です。それはLangerhansの隔離の隔離を含んでいます–インシュリンを作り出すベータ細胞を含んでいるクラスター–故人の寄付者のパンクレアからおよび受取人のポータルの静脈にそれらを注入することから。移植されると、アイレットはレバーで住み、血糖のレベルに応答してインシュリンを分泌し始めます、部分的にボディ フィードバックをループします。

手続きと適格性

トランスプラントは、局所麻酔または光鎮下で行われます。 カテーテルは、肝臓を介してポータル静脈に差し込み、アイレットの準備は30分以上注入されます。 手順自体は、全膵臓移植よりも侵襲的ではありませんが、それはまだ病院の滞在と慎重な監視が必要です。 多くの国では、アイレット移植は、重度の低血性エピソード(免疫疾患または免疫疾患)を経験している1型糖尿病患者のために予約されています。 免疫疾患は、免疫疾患や免疫疾患を予防するために、免疫疾患を予防することができません。

利点と制限

成功したイソレット移植の主な利点は、内因性インシュリン分泌の回復です。 多くの受入人がインシュリン独立性を一定期間達成し、または少なくともその外因性インシュリン要件の実質的な減少を達成します。 ランドマーク研究では、50-70%の患者は、移植後1年間無インシュリンフリーのままに残り、この率は時間とともに低下します。 より重要なことに、部分的な接木機能でさえ、重度の低血糖値症を排除し、著しく血糖安定性を向上させることができます。

しかし、治療は実質的な欠点が付属しています。免疫抑制の必要性は最も重要です。 tacrolimusやSerolimusのような薬は、神経毒性、高血圧、感染症、および特定の癌のリスクの増加を含む副作用を持っています。 ドーナ臓器の希少性は別の困難な制約です。 1型糖尿病患者の小さな分裂のみが、ドーナパンクレアスの限られた可用性のために、注射薬を受入することができます。 さらに、ほとんどの発疹は、免疫療法のために、免疫療法が異常に陥るのは、免疫療法が増加する原因であると考えられます。

「注射用移植は、引き込み性低血症の人々のために命を変えることができますが、それは永久的な解決策ではなく、免疫抑制の負担を運ぶ」。 — ジュベニル糖尿病研究所(JDRF)から適応

人工膵臓の理解

人工膵臓 — ハイブリッドクローズドループ(HCL)システムと呼ばれるより正確には、インスリンデリバリーを自動化するデバイスプラットフォームです。 これは、インスリンデリバリーを自動化する3つの統合コンポーネントで構成されています。それは、数分間、相互のグルコースレベルを測定する連続的なグルコースモニター(CGM)、インスリンポンプ、および電流および予測されたグルコーストレンドに基づいて適切なインスリン用量を計算する制御アルゴリズムで構成されています。

システムの種類

現在利用可能なシステムはハイブリッドクローズドループです。つまり、バサルインシュリン配送を自動化しますが、ユーザーは食事をアナウンスし、手動でボラスを届ける必要があります。 Medtronic MiniMed 780G、タンデムt:slim X2 with Control-IQ、Omnipod 5などの最先端のシステムが、臨床試験や実際の使用において優れた性能を発揮しています。 ユーザーが食事をアナウンスする必要はありませんが、まだ研究のリスクを低減するだけでなく、いくつかのリスクを低減するなど、完全にクローズドループシステムが十分に機能します。

利点と制限

人工膵臓の主な利点は自動化です。インシュリン配達を5分ごとに調整することにより、これらのシステムは、ターゲット範囲(70〜180mg / DL)で、標準ポンプまたは注射療法よりもはるかに長くグルコースを維持します。 パイロット試験では、センサーが推奨するポンプ療法で〜60%から改善された時間範囲は、ハイブリッドクローズドループで〜70〜75%に向上します。 特に夜間に低血症は、劇的に減少します。 ユーザーは、より少ない負担を報告し、精神的な負担を軽減し、より大きな自由度を増やす。

しかし、人工膵臓は治療ではありません。それはまだユーザーの相互作用を必要とします。ポンプカートリッジの補充、注入セットとCGMセンサーの交換、食事の増強。 Occlusion、センサーエラー、または注入サイト障害などの技術的な問題は、治療を中断することができます。装置は高価です。初期費用は、ポンプの$ 5,000を超えることができます。継続的な供給は、保険の補償が改善されています。さらに、ユーザーは、ウイルスや免疫障害、および免疫疾患などの症状が発生したり、免疫疾患、および免疫疾患の予防措置が増加する必要があり、あらゆる症状が生じることがあります。

ヘッドツーヘッド比較

どのアプローチが「ベータ」であるかを決定するためには、我々は、有効性、安全性、生活の質、アクセシビリティ、およびカンダシーの複数の次元を調べる必要があります。 どちらのオプションも普遍的です。 適切な選択は、個々のプロファイルによって異なります。

血糖制御における効能

入口の細胞の移植は最もよい場合の指棒か手動インシュリンの調節の必要性なしでほぼ正常なブドウ糖のレベルを作り出すことができます。 Hemoglobin A1cはインシュリン独立の受取人で6.5%の下で低下するかもしれません。 CGMのタイム・イン・レンジはグラフが機能的である間95%かより高いアプローチできます。但し、制御のこのレベルは通常従事者です。5年以上に、受取人の半分以上は少なくともあるインシュリンを再度要求し、Ac1cを上昇します。

人工膵臓は、より控えめで耐久性のある改善を提供しています。 ユーザーは一貫してA1cレベルを維持します。 80%のタイムイン範囲で、7.0%。 これらの利益は、デバイスが使用される限り持続し、システムのアルゴリズムはソフトウェアの更新で改善し続けています。 ヘッドツーヘッドトライアルでは、ハイブリッドクローズドループを標準ケアに直接比較し、閉ループは、常に下血糖値の制御と減少のために勝ちます。

Verdict:]] 短期、近接生理学的制御、隔離移植が勝ちます。 持続可能で、ユーザの最小限の努力で信頼性の高い改善のために、人工膵臓はより一貫性があります。

安全・有害事象

隔離の移植は即時の手続き上の危険を運びます:出血、ポータル静脈血症、胆道の傷害および伝染。長期の危険は免疫抑制によって主に運転されます:腎の障害、不均衡の伝染、悪性およびdyslipidemiaおよびglucoseの不耐性(ironically)のような新陳代謝の副作用。下垂血症は事実上graftが機能であるが、危険が戻れば不規則に。

人工的な膵臓システムは別の安全プロフィールを持っています。主要な危険は装置関連です:注入の場所の伝染、ポンプ機能不全、誤ったインシュリン配達につながるセンサーの不正確なセンサーの不正確な、およびインシュリン配達が未浸透を停止すれば糖尿病のケトアシドーシスのための潜在性。重度の低血糖は大いに減りますが、除去されません;システムはまだユーザーが高いブドウ糖を過剰に訂正するか、またはgimstentsが不浸透するかどうかを予測するかどうか、または免疫組織は、免疫組織が非常に低い。

Verdict:]]] 人工膵臓は、特に移植の緊急の必要性でない患者の大部分にとって安全です。 移植は、より直近で慢性的なリスクを運びます。

生活の質

適切な患者にとって、アイソット移植は解放することができます。インシュリン独立を達成する人々は、しばしば正常性を感じ、ピーク接脂機能の期間中に糖尿病管理の一定の負担から自由を報告します。しかし、免疫抑制の心理的通行料、頻繁なクリニック訪問の必要性、および接接接脂損失の事態は、重大に体重がかかることがあります。インシュリン要件の拒絶および失望に関するいくつかの受入者は、不安を回復させます。

人工膵臓は、糖尿病から完全に患者を解放しませんが、それはかなり毎日の負荷を削減します。 ユーザーは、低血糖、より良い眠り、食事のタイミングと身体活動のより柔軟性についてより少ない心配を報告します。 一日の残った数回デバイスと相互作用する必要がある、一部のユーザーはアラームとメンテナンスの不満を調べます。 バランスでは、糖尿病の苦難と閉鎖ループ療法による生活の全体的な品質の改善を一貫して示します。

Verdict:]]]は、ほとんどの患者にとって、人工膵臓はより有利で持続可能な品質の生活改善を提供します。 移植は、より感情的な複雑さで流行の救済を提供します。

アクセシビリティとコスト

隔離の移植は、世界各地の専門センターでのみ利用可能です。 2,000以上の手順が世界中で行われています。 手順は、すべての保険計画で覆われており、100,000ドル以上の費用、免疫抑制薬および監視の継続的なコストを払うことはできません。 ドーナーの希少性は、待ち時間が長く、多くの患者は移植を受けません。

人工膵臓システムは、多くの国で商業的に利用可能であり、米国では、ますます民間保険とメディケア(インシュリンを必要とする糖尿病のために)によって覆われています。 先行費用は数千ドルで、毎月の供給は数百を実行することができます。 それでも高価な間、エントリの障壁は移植のためにより低いです。 さらに、いくつかの企業が患者支援プログラムを提供しています。

Verdict:]] 人工膵臓は、よりアクセスが広くなっています。 移植は小さな少数民族のために予約されています。

可愛らしい人:誰が適格ですか?

点石の移植候補は、最適化された医療療法にもかかわらず、重度、再発性血漿または極端な性血糖性疾患を有する必要があります。 18〜65歳、良好な臓器機能を持ち、免疫抑制のために心理的に準備される必要があります。 多くは腎臓病、肥満、または心血管疾患が原因で除外されます。 対照的に、人工膵臓は、タイプ1糖尿病(および一部の症例では、糖尿病または6歳未満の子供がシステムを効果的に使用することができる)、またはそれらの制限をすることができます。 それらは、または6歳以上の子供に制限されています。 特定の子供が、または子供が、または子供に制限されているか、または子供が、または子供が、または子供に制限されるか、または子供が、または子供が、または子供に制限する可能性があります。

Verdict:]]] 人工膵臓は、より広い対象集団を持っています。

最近の進歩と未来の方向

両分野は急速に進んでおり、将来の選択肢は生物学的置換と技術自動化の線をぼかす可能性がある。

隔離移植:次世代のアプローチ

研究者は、ドーナイザーの希少性を克服するためにインシュリン生成細胞の代替源に取り組んでいます。幹細胞由来のアイレットは、誘発性分岐幹細胞(iPSC)または胚幹細胞から生成され、早期の人間の試験で約束を示しました。ViaCyte(現在のVertex Pharmaceuticalsの部分)のような企業は、免疫抑制剤なしでインシュリンを生成できるカプセル化された幹細胞を注入しました。免疫細胞は、免疫細胞が免疫細胞を除去する可能性が認められています。

人工的な膵臓:十分に閉鎖したループ システムに向けること

次世代のアルゴリズムは、完全に自動化された食事管理に向けて動きます。 デュアルホルモンシステム(インシュリン+グルカゴン)は、研究設定の優れた低血糖予防を示していますが、第二のホルモンの複雑性が遅い商用採用。 機械学習とAIは、個々のユーザーパターンを学ぶために統合されています。例えば、食事の時間や運動を予測し、バサルレートを積極的に調整しています。 Beta Bionic Pancreasは、ベータバイロン病によって開発された、すでにユーザーとインセンティブな状態であり、ユーザーは、過度のストレスを監視したり、過度のストレスを防止したりすることができます。

「究極の目標は、ユーザの介入を必要としない完全自律システムです。まだ、まだ、トラジェクトリーはクリアです。」 — ダイベス技術のためのUVAセンターのディレクターであるボリス・コバチェエフ博士

両方を組み合わせる:バイオ・アート・パンクレア?

一部の研究者は、保護膜と機能を強化するために、小さなポンプまたはグルコースセンサーを備えた生きたアイレットセル(イザードまたはステムセル由来)を含むデバイスを使用して、ハイブリッドソリューションを探索しています。この「バイオアートフィニシャル膵臓」は、両方の世界の最高の組み合わせることができます。天然グルコースセンシングとインシュリン分泌尿器は、酸素供給、栄養素の配信、免疫保護を管理するための技術的インタフェースを備えています。これらのシステムは、まだ前方一致しているが、生体工学的および生体工学的治療の重要な要素です。

選択を作る:考慮する要因

患者さんのあらゆる患者に単一の回答はありません。個々の臨床的歴史、リスク耐性、ライフスタイル、目標の慎重な評価が決定されます。

  • 低血糖の重症度:[]:低血糖症の不透明な意識や重度の出来事の経過を伴う患者は、アイレット移植のための主要な候補です。他の人にとって、人工膵臓は優れた保護を提供します。
  • 手術と免疫抑制を受けるための病気:[]移植は、生涯薬と監視の主なコミットメントです。 人工膵臓は手術と免疫抑制を必要としません。
  • [インスリン独立性のための欲求:[]]]) 過因性インスリンからの完全自由が最優先(一時的な場合であっても)、移植は魅力的である。 負荷を減らし、安定した制御を達成する場合、人工膵臓は好ましい。
  • アクセスと信頼性:]] 移植センターの近くで患者が住んでいる場合、移植はオプションです。 そうでない場合、人工膵臓は処方箋を介して普遍的に利用可能です。
  • 心理的改善:[]:一部の患者は、その体に装置を取り付けることに不快です。他の人は免疫抑制薬を服用しても不快です。個人的な好みの問題。

ヘルスケアプロバイダーは、証拠を提示することにより、共有意思決定を容易にし、適切なときに移植評価の専門センターを参照し、各パスの長期的影響を把握することを確認します。

コンテンツ

入口の細胞の移植および人工的な膵臓システムはタイプ1糖尿病を管理するための2つの強力で、非常に異なった作戦を表します。 移植は近生理学的な規則および一時的なインシュリンの独立性のための潜在性を提供しますが、主要な免疫抑制および限られた可用性の費用で。 人工的な膵臓はhypoglycemiaを減らし、広範な患者の人口のための生命の質を改善する耐久財、自動化された制御を提供します、寿命の免疫抑制の必要性なしで。 きちんとした状態は、有効な調査および最もよい選択に導くかもしれないです。

[] 更に読むには、アメリカ糖尿病協会の の医療基準 ]]、JDRFの の人工膵臓および隔離移植に関するリソース ]、および [] の臨床ガイドライン [Diabetes and Digest and Kidney Diseases [FLT:] [FLT:[FLT:]] [FLT: [FLT:]] [FLT: [FLT:]]] [FLT: [F]]]] [F] [F]] [F]] [F] [F] [F] [F] [FLT: [F] [F] [F] [FLT: [F]]]] [F] [F] [F] [FLT: [FLT: [FLT: [FLT: [F]]] [F] [F] [F]]]]]]]] [F] [F] [F] [F]] [F] [FLT: