Lời hứa về sự tự động chuyển giao từ Insulin

Chẩn đoán nhãn cầu, đặc biệt loại 1 tiểu đường (T1D), áp đặt một gánh nặng tự quản lý không ngừng trên bệnh nhân. Duy trì mức độ huyết dục trong một phạm vi hẹp đòi hỏi cảnh giác thường xuyên: kiểm tra nhãn cầu, đếm bạch cầu, tính toán lượng insulin, điều chỉnh hoạt động vật lý hay bệnh tật. Trọng lượng nhận thức hàng ngày này rất lớn. Trong nhiều thập niên, các nhà nghiên cứu đã theo đuổi một giải pháp công nghệ được gọi là tuyến tụy nhân tạo (A), hoặc hệ thống phân phối insulin đóng cửa. Bằng cách kết hợp một bộ điều khiển liên tục (CM), insulin, và một thuật toán phức tạp, tính năng chuyển đổi chất lượng insulin dựa trên lượng insulin dựa trên thời gian thực sự đọc, bắt chước chức năng lành mạnh của một chức năng.

Trong khi các lợi ích lâm sàng của hệ thống AP ngày càng tăng --không có thời gian sử dụng trong phạm vi, giảm tiểu đường, và thấp hơn HbA1c mức độ Hb1c - một câu hỏi quan trọng đã xuất hiện bên cạnh sự kiểm tra của công nghệ: có thể tích cực giảm thiểu sự khác biệt về tuyến tụy mà bệnh tiểu đường gây ra? bài này khám phá sự tiến hóa của công nghệ AP, từ hệ thống kết hợp chặt chẽ đến nền tảng tự động hoàn toàn, đang được hình thành bởi sự cam kết về sự công bằng, và những thách thức còn lại trên con đường để tiếp cận với toàn cầu.

Hiểu sự bất bình đẳng của tiểu đường

Sự bất bình đẳng về chăm sóc sức khỏe trong tiểu đường không chỉ đơn thuần là vấn đề về hành vi cá nhân hay di truyền; mà còn là vấn đề rất căn bản trong sự bất bình đẳng hệ thống.

  • Ở Hoa Kỳ, người da đen và người Tây Ban Nha có tỷ lệ biến chứng cao hơn, bao gồm bệnh tiểu đường giai đoạn cuối, giảm tốc độ dẫn xuất, và chứng xơ hóa tiểu đường, so với các chứng bệnh da trắng. Những sự khác biệt này vẫn tiếp tục ngay cả sau khi điều chỉnh cho mức thu nhập và mức độ bảo hiểm, chỉ ra những yếu tố như phân biệt cấu trúc, thành kiến về mặt khả năng chăm sóc y tế, và việc tiếp cận kỹ thuật khác nhau.
  • Trạng thái kinh tế xã hội: những bệnh nhân thu nhập thấp phải đối mặt với những rào cản đáng sợ: chi phí cao ngoài dự trữ của cảm biến CGM và các nguồn cung insulin, thiếu khả năng truy cập internet đáng tin cậy để chia sẻ dữ liệu dựa trên mây, thức ăn không an toàn làm phức tạp việc quản lý khí cacbon, và nhà ở không ổn định làm cho thiết bị bảo trì khó khăn.
  • Địa điểm địa lý địa lý: thường thiếu phương tiện tiếp cận với các nhà nghiên cứu nội tiết học, chuyên ngành tiểu đường và các phòng khám chuyên biệt.
  • Trạng thái bảo hiểm và bảo hiểm:) Y tế và y tế bảo hiểm cho hệ thống AP đã bị hạn chế trong lịch sử bảo hiểm tư nhân, và bệnh nhân nhi có thể bị lão hóa trong việc bảo hiểm tại các giai đoạn nhất định. Sự phức tạp của quá trình ủy quyền trước khi tiến hành phi quân sự gia đình với ít nguồn lực hơn để điều khiển hệ thống chăm sóc y tế.

Những khác biệt này là chu kỳ: sự kiểm soát giai đoạn: sự kiểm soát cầu ruột dẫn đến những tỷ lệ phức tạp hơn, tạo ra những chi phí chăm sóc y tế cao hơn và mất năng suất, những sự bất lợi kinh tế xã hội. tiến bộ ý nghĩa trong việc chăm sóc tiểu đường đòi hỏi các liệu pháp sáng tạo như tuyến tụy nhân tạo không đơn giản là tái tạo hay mở rộng những khoảng trống này.

Công nghệ kiến trúc nhân tạo

Để hiểu làm thế nào AP nghiên cứu có thể giải quyết những bất bình đẳng, cần phải nắm bắt các thành phần và tiến hóa cốt lõi của công nghệ.

  • Trình theo dõi GlucoseContine (CGM): ) Một bộ cảm biến đã chèn vào phụ phân tích mức độ nội bộ tương ứng trong vài phút, truyền dữ liệu không dây đến bộ nhận hoặc điện thoại thông minh. Hệ thống điện thoại hiện đại không cần thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết phải có khả năng cân bằng ngón tay, giảm gánh nặng của người dùng và tăng dần.
  • Máy bơm Insulin:) Thiết bị có thể mặc giao insulin nhanh qua một ống thông qua một ống cannula đặt dưới da. Máy bơm có thể chạy tốc độ ba chiều (tách lục phân) và boluses (dùng lớn liều lượng cho bữa ăn hay sửa chữa).
  • Thuật toán Algrithm: [FLT: 1] Đây là "brain" của hệ thống. Algrithms - như là tỷ lệ- chiều dọc- vi phân (PID), điều khiển bằng mô hình (MPC), hoặc logic lờ mờ (nhận dạng dữ liệu CGM) và tính toán liều insulin cần thiết để duy trì mức độ insulin trong một mục tiêu. Thuật toán có thể điều chỉnh hiệu quả giao dịch insulin dựa trên chiều dọc và quỹ đạo dự đoán.

Hệ thống hiện nay có sẵn bán tự động là con lai vòng khép, có nghĩa là họ tự động hóa giao hàng insulin ba chiều nhưng vẫn cần người dùng để thông báo các bữa ăn (tiểu thức đếm thời gian) và quản lý tự động. Đặt mục tiêu đóng kín hoàn toàn nhằm loại bỏ ngay cả yêu cầu này, mặc dù việc di chuyển equa đường huyết liên quan đến bữa ăn vẫn là một thử thách. Lợi ích của việc tự động hóa là giảm thiểu gánh nặng thời điểm cho bệnh nhân đang vật lộn xộn, chức năng quản trị, hoặc hỗn loạn của các yếu tố không thể đoán trước được - tất cả các yếu tố thường gặp phải trong dân số.

Bằng chứng cho thấy hệ thống nâng cao kết quả thu nhập trên dân số

Một cơ thể thử nghiệm lâm sàng ngày càng tăng đã xem xét thành tích AP trong nhiều nhóm khác nhau, và kết quả là khích lệ. Nghiên cứu , kể cả trẻ em [FLT: 1], trong đó có trẻ em (tuổi 2-6) cho thấy hệ thống AP cải thiện thời gian trong phạm vi và giảm bớt lo lắng cha mẹ, ngay cả khi người chăm sóc có khả năng giới hạn về sức khỏe. Thử thách được thiết kế đặc biệt để [FL:2] và những đặc điểm nhỏ [FT:] [FT] [FT: 3] đã chứng minh rằng sự giảm thiểu các nhóm Hb1 có thể so với các nhóm phụ thuộc vào công nghệ, đề nghị rằng công nghệ không có lợi ích về mặt sinh thái học hay lợi ích về mặt sinh học tập.

Quan trọng là nghiên cứu đã tiến hành vượt xa các dự án đóng cửa và các cuộc đăng ký quốc tế như A] [FLT [FLP [FLT:]]]] đã xuất bản cho thấy rằng AP giảm lượng ully-Lclom [Fly-LID:1] và các cuộc đăng ký quốc tế như [FLT2] [FT2], giảm thiểu năng lượng máu thấp [FLT], chất lượng [FLTTT:] [FLT:] [FLT:]]]],], đặc biệt là những biện pháp ngủ có lợi ích cho bệnh nhân, và đặc biệt là những lợi ích hơn nữa, để giảm bớt thời gian bị hạn chế về bệnh tiểu đường, sử dụng để giảm thiểu năng lượng cầu tiêu thụ tinh cầu gly-mobin.

Đối với bệnh nhân bị thiếu khả năng, những người thường nhập viện với mức độ cao hơn HbA1c và nhiều biến chứng hơn, giảm nguy cơ tuyệt đối có thể lớn hơn. Ví dụ, một bệnh nhân với HbA1c của 9.5% người đạt được sự giảm thiểu 1% khả năng cao đến một sự cải thiện lâm sàng trong hồ sơ rủi ro lâu dài của họ. công nghệ, khi dễ tiếp cận, có thể hành động như một đòn bẩy mạnh để làm giảm các kết quả giữa lợi thế và các nhóm không thuận lợi.

Thiết kế cho công bằng: Các hướng dẫn nghiên cứu then chốt

Nhận ra rằng chỉ công nghệ thôi là chưa đủ, cộng đồng nghiên cứu đã bắt đầu đưa sự cân nhắc công bằng vào thiết kế AP và thực hiện. một số hướng dẫn nghiên cứu quan trọng đang định hình nỗ lực này:

Công bằng và thông tin huấn luyện

Các thuật toán điều khiển thường được đào tạo theo các bộ dữ liệu có thể quá đại diện cho dân số màu trắng, giàu, kỹ thuật và đa dạng. Nếu thuật toán học học tập các mẫu từ những dữ liệu này, nó có thể thực hiện các mẫu nhỏ cho bệnh nhân với các hồ sơ sinh lý khác nhau (v.g., độ nhạy insulin khác nhau, chu kỳ phân chia theo chu kỳ sau khi ăn kiêng) hoặc hành vi (v. d., ít nhất định hơn thời gian). Các nhà nghiên cứu đang tích cực tuyển dụng các kỹ thuật toán đa dạng, bao gồm các cá nhân từ nhiều gốc/ độ tuổi, và các chỉ số khác nhau. Phần mềm mở rộng như: [Fips] [Fips] và cũng cho phép các thuật toán học khác nhau: [Finter] và cũng có thể giảm thiểu chi phí cho phép các phép các bệnh nhân khác nhau.

Phần cứng giảm giá

Chi phí trước của hệ thống AP có thể vượt quá 7000$ USD, với chi phí chi phí cho hệ thống cảm biến có thể thực hiện (CGM, nguồn bơm, bộ truyền tải) hàng trăm đô la mỗi tháng. Đây là lệnh cấm cho nhiều bệnh nhân trên toàn thế giới.

Những gương mẫu về sự huấn luyện và hỗ trợ

Một bệnh nhân có thể nhận được hệ thống AP nhưng không được lợi ích nếu thiếu khả năng đọc hoặc hỗ trợ sử dụng nó một cách hiệu quả.

  • Các nhân viên y tế cộng đồng được huấn luyện như "bạn bè trẻ" cung cấp hướng dẫn được điều chỉnh văn hóa trong các thiết lập nhóm.
  • Tele-tution và giám sát từ xa: ) cho bệnh nhân nông thôn hoặc nhà ở, các buổi tập huấn từ xa với các nhà giáo dục tiểu đường và chia sẻ dữ liệu dựa trên mây cho phép các bác sĩ khám nghiệm tối ưu hóa các thuật toán mà không cần phải có người đến thăm.
  • Giao diện người dùng giản dị: Hệ thống được thiết kế cho người dùng với khả năng đọc hoặc giảm thị lực hạn chế, bao gồm hiển thị màn hình lớn, nhắc âm thanh, và biểu tượng trực quan.

Những trở ngại để tiếp cận rộng rãi

Mặc dù vẫn còn những rào cản đáng kể.

Bảo hiểm và bảo hiểm bất công

Y tế và bảo hiểm y tế cho hệ thống AP khác nhau tùy theo trạng thái và kế hoạch. Một số bảo hiểm đòi hỏi bằng chứng thường xuyên tự kiểm duyệt, tăng cường kiểm duyệt máu. quá trình nhận được giấy phép trước đây có thể mất nhiều tuần hoặc nhiều tháng, trong đó thời gian của bệnh nhân có thể kiểm soát sự suy giảm. Những nhà sản xuất chính sách và những nhóm phân phối đang thúc đẩy dòng máu duy nhất để chấp nhận các bước đi trên hệ thống AP.

Sự hiểu biết về sức khỏe và sự an ủi về công nghệ

Sự phức tạp của hệ thống AP hiện thời có thể khó khăn. Một bệnh nhân cần phải thoải mái với ứng dụng điện thoại thông minh, kết hợp kết hợp kết hợp kết nối, sạc điện tử, quay trang web, và báo động nhiễu. Đối với người lớn tuổi hoặc những người có kinh nghiệm số hạn chế, đường cong học tập này có thể được đẩy dốc. Nghiên cứu trên hệ thống "tách chậm- xuống" hay "tách- set- ra" mà giảm thiểu khả năng tương tác với người dùng chỉ có khả năng điều khiển. Trong khi đó, các vật liệu giáo dục có tính chất thích hợp văn hóa (trong nhiều ngôn ngữ và ở mức đọc thích hợp) cần thiết để đảm bảo việc nhận thông tin.

Cơ cấu dữ liệu và khả năng tương tác thiết bị

Trong cộng đồng với băng rộng hạn, bệnh nhân có thể không thể chia sẻ dữ liệu với đội chăm sóc hoặc nhận bản cập nhật phần mềm tự động. [FLT: 0] Xác nhận [FL: 0] khả năng liên tục tải lên [FLT: 1] là một mối quan tâm cấp thiết khác: không phải tất cả máy bơm và CGM liên lạc liên lạc với các bệnh nhân một cách liên tục, khóa các hệ sinh thái riêng lẻ. Sự cố gắng như thỏa thuận [FL: 0] [FL] [FL] [FL:] [FL:] Mục tiêu tạo một giao thức chung để tạo một giao thức chung mà bệnh nhân có khả năng kết hợp và giảm thiểu các thành phần và chi phí.

Các yếu tố về tâm thần và tín nhiệm

Sự hoài nghi y học, đặc biệt giữa cộng đồng da đen và gốc Tây Ban Nha do sự phân biệt về y tế có thể cản trở việc tiếp nhận các công nghệ mới. bệnh nhân có thể do dự không muốn dựa vào một thuật toán để quản lý một liệu pháp duy trì sự sống, sợ mất kiểm soát hay thất bại thiết bị. nghiên cứu phải tham gia vào các nhà lãnh đạo cộng đồng, các nhà tài trợ, và các nhà cung cấp chăm sóc đáng tin cậy để xây dựng sự tự tin. liên lạc không giới hạn và tính an toàn của hệ thống AP là thiết yếu, như đang tiếp tục hỗ trợ để giải quyết lo lắng liên quan đến thiết bị.

Chính sách và những chiến lược gây chấn động cho việc đi xe lăn công bằng

Từ nghiên cứu đến ảnh hưởng dân số đòi hỏi một khuôn khổ chính sách có chủ tâm.

  • Hệ thống y tế có thể thương lượng giá trị lớn cho hệ thống AP và kết hợp chúng với sự huấn luyện và hỗ trợ dịch vụ, giúp tất cả các bệnh nhân đủ điều kiện có thể tiếp cận được với tất cả các bệnh nhân bất kể địa vị bảo hiểm.
  • Sự hợp tác giữa các trung tâm sức khỏe cộng đồng: các trung tâm y tế liên bang (FQHCs) phục vụ cho những người bị thiếu khả năng tiếp cận với công nghệ AP, với các nhà giáo dục tiểu đường và nhân viên xã hội để giải quyết các rào cản như thực phẩm không an toàn hoặc phương tiện vận chuyển thiết bị.
  • Các chương trình giảm hoặc trượt: ) Các nhà sản xuất và các tổ chức từ thiện có thể tài trợ các chương trình cung cấp các thiết bị với chi phí giảm hoặc cho các bệnh nhân có nhu cầu tài chính, tương tự như chương trình cho khả năng sử dụng insulin.
  • Những khuyến khích thích thú cho sự công bằng: Bộ luật và các cơ quan điều hành khác có thể cung cấp sự xem xét hoặc bằng sáng chế mở rộng cho các thiết bị cho thấy các kế hoạch truy cập công bằng và hiệu quả trong nhiều dân số khác nhau trong suốt thử nghiệm lâm sàng.

Viện Quốc gia về Bệnh Viện Dibetes, Bệnh Viện Khoa Học và Trẻ Em (NIDDK) đã đưa ra một số sáng kiến đặc biệt nhằm giảm thiểu sự bất bình đẳng thông qua công nghệ, bao gồm việc tài trợ cho các thử nghiệm thực tiễn so sánh AP hệ thống với các bệnh viện an toàn. những thử nghiệm này bao gồm các phân tích chi phí để cung cấp bằng chứng cho thấy hệ thống AP giảm chi phí xuống xuống từ các cuộc thăm viếng phòng cấp cứu, bệnh viện, và quản lý phức tạp, đặc biệt trong những nhóm người có nguy cơ cao.

Chân trời trong tương lai: Các hệ thống tự động hoàn toàn và xa hơn

Thế hệ tiếp theo của AP Mục tiêu nghiên cứu để loại bỏ nhu cầu đếm cacbon và tiêu thụ bằng tay hoàn toàn. Ngoài ra, thông minh và máy học mô hình kỹ thuật sinh học từ mỗi mẫu đường huyết (insulin cộng với glucagon hay pramlintide) hứa hẹn sẽ tạo ra các thuật toán kiểm soát mạnh hơn bằng cách sử dụng ít thông tin nhập khẩu.

Những tiến bộ này giữ lời hứa đặc biệt về việc giảm sự bất bình đẳng. Đối với một người cha đơn độc làm việc nhiều công việc mà thiếu băng thông để đếm các chất cacbon ba lần mỗi ngày, hoặc đối với một người lớn tuổi với nhận thức suy giảm, những người quên đi chất bolus, một hệ thống tự động có thể được chuyển đổi hoàn toàn. Tuy nhiên, những cân nhắc vốn chủ phải được nướng thành phát triển từ đầu: dữ liệu đào tạo phải được bao gồm bao gồm, phần cứng phải được giá thấp, và người dùng phải có thể tiếp cận bất kể chữ viết tắt hay ngôn ngữ.

Kết luận

Nghiên cứu tuyến tụy nhân tạo không chỉ đơn thuần là một nỗ lực kỹ thuật; nó là một nhu cầu sức khỏe cộng đồng với khả năng để tái sử dụng các biến chứng về tiểu đường. bằng cách tự động thiết kế các khía cạnh đòi hỏi nhất của việc quản lý tiểu đường, hệ thống AP có thể cấp cấp bằng các lĩnh vực chơi cho các bệnh nhân đã bị cách ly trong hệ thống chăm sóc y tế. các công nghệ tác tác tác động trên sự khác biệt sẽ phụ thuộc vào các lựa chọn có chủ tâm của các nhà nghiên cứu, các nhà sản xuất chính sách, và công nghiệp: thiết kế cho sự ngăn cản, giảm ngân sách, đầu tư tài chính, đầu tư vào cộng cộng đồng, và đảm bảo rằng những người có thể sử dụng những cơ hội này sẽ có lợi ích cho tất cả các thiết bị phi thường.

Bằng chứng cho thấy rõ ràng: khi hệ thống AP được tiếp cận và hỗ trợ đúng cách, chúng cải thiện kết quả trên tất cả mọi người được nghiên cứu. thách thức bây giờ là để tăng sự thành công vượt qua thử nghiệm lâm sàng và vào nhà ở, phòng khám, và cộng đồng nơi mà sự bất bình đẳng đã tồn tại lâu dài nhất. với cam kết bền vững, tầm nhìn của bệnh tiểu đường không chỉ để lại bệnh nhân đằng sau mà còn trong tầm tay.

Để đọc thêm về những khác biệt trong công nghệ tiểu đường, xin xem [FLT: 1] của Hiệp hội tiểu đường Hoa Kỳ [FLT: 1] báo cáo về sự cân bằng sức khỏe và công nghệ tiểu đường ) và xem hệ thống tuyến tụy nhân tạo ở mức thấp ). [FL:4).