Table of Contents

Hệ thống vòng lặp bị đóng chặt như thế nào đang thay đổi bề ngang của tiểu đường chăm sóc toàn cầu

Hệ thống vòng kín, thường được gọi là hệ thống tuyến tụy nhân tạo, đại diện cho một trong những tiến bộ quan trọng nhất trong việc quản lý tiểu đường trong thập kỷ vừa qua. Bằng cách tự động chuyển giao insulin dựa trên dữ liệu về chất insulin, những công nghệ này định nghĩa lại những gì có thể cho những người sống với loại tiểu đường 1 - và ngày càng nhiều hơn, cho những người bị bệnh tiểu đường 2. Bài báo này khám phá cách hoạt động của hệ thống khép kín, bằng chứng lâm sàng hỗ trợ việc sử dụng, sự tiếp nhận toàn cầu, và những chướng ngại vật vẫn còn tồn tại trước khi chúng trở nên dễ dàng truy cập.

Sự tiến hóa của việc quản lý tiểu đường

Bệnh nhân sử dụng nhiều mũi tiêm hàng ngày phải ước lượng liều insulin dựa trên các thông tin thực tế, đọc lượng đường huyết, các bữa ăn và hoạt động vật lý. Ngay cả với máy bơm insulin, người dùng vẫn cần phải điều chỉnh lại chương trình bằng tay và các hiệu ứng thư viện. Việc này sẽ không cần thiết phải hiệu chỉnh lại người dùng nếu không cần sự can thiệp. Tính năng này sẽ được thay đổi trong việc chăm sóc chuẩn.

Hiểu hệ thống vòng lặp đóng cửa

Thành phần chính và cách hoạt động

Một hệ thống vòng khép kín tích hợp ba công nghệ thiết yếu: một bộ theo dõi đường phân tách đường huyết liên tục (CGM), một máy bơm insulin, và một thuật toán kiểm soát. Hệ thống này đo mức độ đường huyết tương ứng với nhau trong 5 phút và truyền dữ liệu đến thuật toán. Thuật toán này chạy trên bộ điều khiển hay kết hợp với máy bơm, tiến trình thông tin này bằng cách dùng mô hình chuyển hóa chất hữu cơ và chất hữu cơ insulin. Tính toán tối ưu trong tốc độ dung và lệnh bơm để chỉ ra các dữ liệu vi mô, thường là năm phút. Vòng phản hồi này giảm thiểu việc nhập vào cơ thể con người, giữ mục tiêu trong phạm vi tăng cường độ tăng huyết cầu và hạ thấp huyết cầu.

Kiểu hệ thống: lai giống, tự động hóa hoàn toàn và bihormonal

Hệ thống vòng đóng mỗi khác nhau. [FLT: 0] Hệ thống vòng đóng [FLT: 1], như hệ thống vòng đóng kín M tốc độ 670G/780G và Tandem t]. [Fdem X2-Q], yêu cầu người dùng thông báo các bữa ăn [FLTT: 1] và thỉnh thoảng xác nhận sửa chữa. Hiện nay chúng được biên dịch rộng rãi nhất. [FT:] Hệ thống tự động [FLG/7] [FLT: FL: t], như tuyến sinh học, loại bỏ hoàn toàn bằng cách sử dụng các thuật toán [t] để tìm kiếm thông tin cá nhân [FMT]. Trong khi các thiết bị thử nghiệm về nhà máy tính học [FUT] vẫn còn có thể xác thực sử dụng các thiết bị thử nghiệm: [FMT].

Vai trò của việc giải mã các vấn đề kiểm soát

Thuật toán này là bộ não của hệ thống. Phần lớn hệ thống thương mại sử dụng khả năng điều khiển tương ứng (PID) hay mô hình dự đoán (MPC). Thuật toán PID phản ứng với mức độ lượng đường huyết, tỷ lệ thay đổi và tích lũy lỗi. Thuật toán MPC dự đoán tương lai các chuyến hành trình bằng mô hình sinh lý học và chọn giao thông insulin giảm thiểu độ lệch từ mục tiêu. Các thuật toán thích hợp như được dùng trong hệ thống CamAPS FX, học từ mỗi mẫu và các thông số cập nhật theo thời gian, cải tiến hiệu suất.

Hệ thống vòng lặp đóng cửa cải thiện sự chăm sóc

Điều khiển đa bài thi tăng cường

Thử nghiệm lâm sàng cho thấy rằng hệ thống vòng kín tăng đáng kể trong phạm vi (TIR) xác định là mức độ đường huyết trong khoảng 70 đến 180 mg/dL. Trong cuộc nghiên cứu DCLP3, người lớn và thanh thiếu niên dùng hệ thống điều khiển-IQ đạt được mức độ cao nhất 71% so với 59% với liệu pháp bơm cảm biến, không tăng huyết cầu. Thử nghiệm DLP5 ở trẻ em 6–13 cho thấy sự cải tiến tương tự, với việc tăng từ 53% lên 68%. Siêu bình thường của nhiều thử nghiệm thử nghiệm cho thấy các vòng điều trị giảm thiểu chức năng Abin A-ac 0.0%, trung bình là giảm thiểu các biến chứng bệnh về bệnh nan y tế, giảm thiểu biến chứng, giảm thiểu biến chứng thần kinh và giảm thiểu biến chứng.

Giảm giá trong chứng bệnh Hypoglycre và tăng đường huyết

Hệ thống này có thể ngăn cản tỷ lệ sinh sản giảm tần số của insulin, giảm nhanh chóng và vận chuyển chất hữu cơ để ngăn ngừa bệnh thấp. Hệ thống với tính năng ngưng hoạt động thấp có thể ngăn cản tỷ lệ thấp nhất của các biến cố hạ đường huyết thấp. Đồng thời, thuật toán tăng insulin trong thời gian quá trình tăng huyết cầu, như sau khi ăn hoặc khi bệnh, giúp duy trì phạm vi lượng đường huyết.

Cải thiện chất lượng đời sống và giảm bớt sự chăm sóc

Ngoài số lượng, các hệ thống vòng kín cải thiện đời sống hàng ngày. Người dùng báo cáo ít tốn thời gian hơn để suy nghĩ về bệnh tiểu đường, ít báo động làm rối loạn giấc ngủ, và tự do hơn để tham gia các hoạt động tự phát. Đối với các bậc cha mẹ có loại tiểu đường, công nghệ này giúp trẻ em bớt buồn ngủ, cho trẻ em nghỉ ngơi và đi du lịch ít lo lắng hơn.

Bằng chứng y tế và sự chấp thuận của giới điều khiển

Thử thách phòng khám then chốt

Cơ sở bằng chứng cho các hệ thống vòng khép kín. Thử nghiệm DLP3 và DLP5 được tài trợ bởi Viện Nghiên cứu Quốc gia về Bệnh tiểu đường, Khoa học và Suy luận và Bệnh về thận (NIDDK), ghi danh hàng trăm người tham gia qua nhiều trung tâm khác nhau. Thử nghiệm APCam11 ở Anh chứng minh rằng liệu pháp vòng thời gian đóng đã cải thiện khả năng điều khiển trong một khoản trẻ em lớn tuổi hơn, một nhóm thường bị loại trừ khỏi các cuộc nghiên cứu. Thuật toán CamAPS FX, được sử dụng trong nhiều thử nghiệm ở châu Âu, đã được chứng minh hiệu quả ngay cả với sự huấn luyện tối thiểu. [T] Viện nghiên cứu sức khỏe [T] cho thấy rõ ràng [FT]

Những bia mộ được điều chỉnh

Theo sau, hệ thống kết nối phụ huynh đầu tiên của Bộ thông tin liên kết con lai, Med 670G, năm 2016, được hệ thống kết nối máy chủ đầu tiên được cấp bằng máy CEDE đánh dấu vào năm 2020, và hệ thống DBLG 1 của Diabe được chấp thuận ở một số quốc gia. Những sự chấp thuận này đã mở rộng để tiến hành điều trị, và nhiều hệ thống y tế không ống này bao gồm trong công thức đóng cửa. 20 giờ đây, 20 hệ thống tự động thử nghiệm ở nhà, một số mẫu thử nghiệm ở cuối cùng, và một số hệ thống thử nghiệm y tế, tại nhà, tại nhà thiết bị thử nghiệm ở một số quốc gia.

Nhận con nuôi trên toàn cầu và những sự khác biệt về vùng

Hoa Kỳ

Liên bang Mỹ dẫn đầu trong việc sử dụng vòng lặp kín, được điều khiển bởi bảo hiểm mạnh, bao gồm Y tế và nhiều dự án tư nhân gần như tất cả các phòng khám chuyên khoa nhi khoa hiện đang cung cấp phương pháp điều trị vòng lặp khép kín tuy nhiên, sự bất bình đẳng vẫn còn tồn tại. cá nhân Mỹ và Tây Ban Nha, cũng như những người có mức độ tiếp cận thấp hơn, các chương trình như hệ thống cải tạo chất lượng T1D đang làm việc để giảm thiểu những sự bất công này thông qua giáo dục và hỗ trợ mục tiêu

Châu Âu

Sự chấp nhận châu Âu khác nhau rất nhiều, và sự khác biệt giữa hệ thống vòng kín của nước Anh và nước này đã điều khiển hơn 1.000 bệnh nhân, với dự định mở rộng.

Úc và New Zealand

Úc là một người sớm nhận nuôi, với hệ thống vòng kín có sẵn qua kế hoạch dịch vụ của Bộ Quốc gia và bảo hiểm tư nhân.

Thị trường tràn ngập

Tại những nước thu nhập thấp và trung bình, hệ thống vòng kín không thể đạt được chi phí máy bơm, CGM và những người có thể vượt qua thu nhập gia đình hàng năm những tổ chức như Liên bang quốc tế đang cổ vũ cho việc chuyển giao công nghệ và thiết lập mô hình giá trị một số phi công ở Ấn Độ và Brazil đã cho thấy tính khả thi nhưng việc tăng trưởng đòi hỏi đầu tư cơ sở hạ tầng và đào tạo nhân viên chăm sóc y tế

Quan điểm bệnh nhân và kết quả thật sự của thế giới

Dữ liệu thực tế từ đăng ký như T1D Exchange và dự án DPV ở Âu Châu xác nhận rằng hệ thống đóng kín hoạt động tương tự như trong các thử nghiệm lâm sàng. Người dùng báo cáo sự hài lòng cao, với nhiều người nói rằng họ sẽ không bao giờ trở lại phương pháp bơm thông thường. Tuy nhiên, một số bệnh nhân ngừng vì bất mãn với báo động, kích thích da do chất dính, hoặc khó khăn do sự tin tưởng vào thuật toán. Nhóm hỗ trợ bạn bè và cộng đồng trực tuyến, như trên trang web [FL: 0] [FL: 0] Dbetes [FL1], nhưng một số bệnh nhân không cung cấp những lời khuyên có giá trị cho việc tiêm thuốc lá.

Những thử thách và sự quan tâm

Chi phí và khả năng truy cập

Chi phí trước của một hệ thống khép kín có thể vượt quá 5.000 đô la, với nguồn cung cấp hàng tháng cho cảm biến và nguồn cung cấp chi phí cho 300–500. Ngay cả ở các quốc gia với các tiêu chuẩn chăm sóc y tế phổ thông, nghiêm ngặt hạn chế khả năng truy cập. Giá trị giá trị và các mô hình đăng ký đang được khám phá để cải thiện khả năng chi tiêu. Các nhà sản xuất chính sách cần phải đặt những rào cản này để đảm bảo quyền truy cập công bằng.

Sự giáo dục và huấn luyện của người dùng

Hệ thống vòng kín không phải là "t đặt và quên." Người dùng phải hiểu sự cân nhắc cảm biến, sự thay đổi, và làm thế nào để đáp ứng với báo động. đào tạo không hợp lý có thể dẫn đến kết quả xấu, bao gồm bệnh tiểu đường. các nhà giáo dục tiểu đường có thể đóng vai trò quan trọng.

Giới hạn kỹ thuật và thất bại

Các lỗi protein hiếm gây ra sự truyền insulin không phù hợp. Người dùng phải cảnh giác và biết cách can thiệp bằng tay. Hệ thống điện, phản ứng da và sự riêng tư dữ liệu là thêm những mối quan tâm. Cập nhật quá mức và giám sát từ xa giúp giải quyết các vấn đề này.

Thích nghi về tâm lý và hành vi

Một số cá nhân thấy khó tin vào thuật toán, đặc biệt là sau một sự kiện hạ đường huyết. "Sự mệt mỏi" từ báo động liên tục có thể dẫn đến sự cảnh giác. hỗ trợ tâm lý, quyết định chung, và chuyển đổi dần sang liệu pháp vòng lặp có thể giúp ích cho trẻ em, sự liên quan của cha mẹ vẫn còn quan trọng, và trường học cần những quy trình rõ ràng để quản lý hệ thống trong giờ học.

Những sự hướng dẫn và cải tiến trong tương lai

Hệ thống tự động hoàn toàn "Plug- and-Play"

Các nhà nghiên cứu đang làm việc với hệ thống tự động hoàn toàn mà không cần thiết đầu vào cho các bữa ăn hay tập thể dục. Các thuật toán thích nghi học các mẫu riêng lẻ, kết hợp với việc tạo ra insulin nhanh hơn và giao dịch hai mô- đun, có thể loại bỏ nhu cầu dùng tay. tụy i Letic cho thấy độ tương tác tối thiểu với người dùng trong thử nghiệm sớm. Mục tiêu là tạo vòng lặp công nghệ đóng vai trò không có tác dụng tạo ra máy trợ giúp.

Hợp nhất với điện thoại thông minh và đeo được

Hệ thống tương lai sẽ tích hợp với điện thoại thông minh, đồng hồ thông minh và bộ theo dõi thể dục, cho phép người dùng xem mức độ đường huyết và điều chỉnh thiết lập từ một thiết bị cổ tay. Chia sẻ dữ liệu dựa trên mây sẽ hiệu lực khả năng giám sát từ xa bởi các bác sĩ và thành viên trong gia đình. [FLT: 0] Diates [FLT: 1] Anh [FLT:] cập nhật cho các công nghệ hợp nhất mới nhất.

Trí thông minh nhân tạo và những phân tích tiên đoán

Các thuật toán học máy đang được phát triển để dự đoán các chuyến đi của chất đường ống siêu vi dựa trên cấu trúc bữa ăn, tập thể dục, căng thẳng và các chu kỳ kích thích tố. những mô hình dự đoán này có thể cho phép hệ thống điều chỉnh lại insulin trước khi sự sai lệch xảy ra.

Đóng hệ thống vòng lặp cho loại 2 tiểu đường

Càng ngày càng có nhiều người chú ý đến việc điều chỉnh công nghệ vòng lặp khép kín cho loại 2 tiểu đường, đặc biệt là cho những người cần nhiều mũi tiêm hàng ngày. các nghiên cứu ban đầu cho thấy việc kiểm soát đường huyết với rủi ro hạ đường huyết thấp.

Dân số mang thai và đặc biệt

Hệ thống vòng kín đã được nghiên cứu trong các phụ nữ mang thai bị tiểu đường loại 1, một nhóm nơi kiểm soát glycmic rất quan trọng. thử nghiệm AiDPT cho thấy rằng liệu pháp đóng kín giúp kiểm soát đường huyết trong thai kỳ mà không tăng lượng bạch huyết thấp. Các thuật toán đặc biệt cho việc mang thai đang được phát triển. Tương tự, các hệ thống vòng kín đang được kiểm tra ở bệnh nhân để kiểm soát sự mất điều trị trong cơ thể và ở những cá nhân có tiểu đường xơ cứng.

Kết luận

Những hệ thống vòng kín không chỉ là một sự cải thiện tăng dần trong chăm sóc tiểu đường, mà còn đại diện cho một sự thay đổi mô hình. qua việc tự động chuyển giao insulin, những công nghệ này giảm bớt sự suy nghĩ và cảm xúc của việc tự quản lý tiểu đường, cải thiện kết quả glycemic, và tăng chất lượng cuộc sống cho nhiều người dùng. trong khi những thách thức liên quan đến chi phí, khả năng tiếp cận, và sự huấn luyện người dùng vẫn tiếp tục, những cải tiến đang tiếp tục hứa hẹn để làm cho những hệ thống này có thể dễ dàng hơn, đáng tin cậy hơn, và thân thiện người dùng.

Khi công nghệ vòng lặp khép kín tiếp tục tiến hóa, mục tiêu của một tuyến tụy nhân tạo thực sự tiến gần đến thực tế hơn.