special-populations-and-situations
Kỹ thuật nhân tạo cho việc điều khiển tiểu đường trong tình trạng khẩn cấp
Table of Contents
Kỹ thuật nhân tạo cho việc điều khiển tiểu đường trong tình trạng khẩn cấp
Đối với những cá nhân sống với loại tiểu đường 1 và ngày càng tăng với những người có hệ thống insulin 2 tiểu đường đã chuyển tải gánh nặng này từ thủ tục điều khiển bằng tay, phản ứng tới kiểm soát liên tục, tự động. trong cuộc sống thường nhật những hệ thống này cải thiện thời gian và giảm những sự kiện giảm cân, nhưng giá trị của chúng thậm chí trở nên rõ ràng hơn trong trường hợp khẩn cấp. khi căng thẳng hoặc bất ngờ giảm bớt lượng đường ruột có thể làm việc an toàn trong một hệ thống có thể mua những phút nhất định, có thể ngăn chặn những biến chứng nghiêm trọng, có thể mua những biến chứng nghiêm trọng, và những sự cố có thể làm giảm sức khỏe.
Một Pancreas nhân tạo là gì?
Một hệ thống tuyến tụy nhân tạo là một hệ thống khép kín tích hợp một bộ theo dõi đường ruột liên tục (CGM), một máy bơm insulin, và một thuật toán điều khiển để tự động điều chỉnh đường huyết. Hệ thống này mô phỏng chức năng [FLT: 0] của tuyến tụy khỏe mạnh [FLT: 1], phản ứng với việc tăng lượng insulin với độ phay insulin và giảm độ phân giải glucle với độ phân giải của glucle. Trong khi phần lớn hệ thống thương mại hiện thời cung cấp insulin, nghiên cứu đang tiến tới hai chiều hướng tới thiết bị glucagone để ngăn cản sự suy giảm sắc tố. Thiết bị giảm thiểu huyết. Thiết bị giảm thiểu cần thiết bị cần thiết bị kiểm tra ống dẫn, kiểm tra thường xuyên và đặc điểm kiểm tra đặc điểm chăm sóc tiểu đường dẫn và đặc trưng cho tiểu đường.
Ý tưởng này được nêu ra lần đầu tiên vào những năm 1970, nhưng thực tiễn chỉ trở nên khả thi trong những năm 2010 do sự cải tiến của chính xác và thuật toán điện toán. Bộ quản lý thực phẩm và ma túy Hoa Kỳ (FA) đã chấp thuận một số hệ thống đóng cửa insulin cho những người có mức độ 2 tuổi và lớn hơn. Những hệ thống này đôi khi được gọi là “một tuyến tụy tự động, vì họ vẫn yêu cầu người dùng đầu vào và vận động, nhưng họ tự động điều chỉnh việc phân phối insulin để giữ mức độ cân bằng trong suốt đêm và giữa các bữa ăn.
Thành phần lõi của hệ thống
- Trình theo dõi GlucoseContinous Glucose: [FGM: 1] Một bộ cảm biến nhỏ được chèn dưới lớp da có khả năng tương ứng với nhau mỗi 1–5 phút. Hệ thống giám sát CGM hiện đại như Dexcom G6/G7 và Abbott FreeStle 3 cung cấp độ chính xác trong 8–10 của chất béo và không cần phải dùng tới chất lượng nhỏ. Một số mô hình mới hơn cũng có thể hoạt động như thiết bị khẩn cấp đứng, gửi trực tiếp đến điện thoại thông minh hay chăm sóc.
- Insulin Máy bơm:) Một thiết bị có thể mặc mà truyền insulin nhanh qua một cannula nhỏ. bơm như Tandem t: sneli X2 hoặc Omnopd 5 có thể được kiểm soát bởi thuật toán và, trong một số mô hình, nhận lệnh trực tiếp từ CGM. Độ chính xác của máy bơm là quan trọng trong trường hợp khẩn cấp vì ngay cả những lỗi nhỏ có thể gây ra hiệu ứng khi cơ thể bị căng thẳng.
- [FLT: 0] Mô hình định dạng insulin để phân phối, khi tạm dừng giao dịch cho an toàn, và trong hệ thống tiên tiến, khi để tự động đưa ra lỗi chính tả. Algrithms sử dụng tỷ lệ- imlical-diative (PID) kiểm soát, dự đoán quyền điều khiển (MPC), hoặc logic. Mỗi cách tiếp cận có sự đáp ứng trong sự ổn định đối với sự ổn định, đặc biệt là trong bệnh trạng thái dễ dàng.
- Thành phần Dual-Hormone chuyên dụng: ) Một số hệ thống thử nghiệm đã thêm một máy bơm glucagon. Glucgon tăng nhanh chóng máu, cho phép hệ thống chống lại insulin quá liều hoặc giảm nhãn cầu bất ngờ. Mặc dù chưa được thương mại hóa trong Hoa Kỳ, các mẫu thử nghiệm hai nguyên mẫu có khả năng phòng chống huyết cầu thượng đẳng trong các thử nghiệm lâm sàng, đặc biệt trong khi thực tập và kiêng ăn thường gặp phải hai trạng khẩn cấp.
Tại sao tình trạng khẩn cấp đòi hỏi phải tự động kiểm soát
Trong trường hợp khẩn cấp, bệnh huyết áp thấp, chứng tăng huyết áp tiểu đường (DKA), bệnh nôn mửa, thiên tai, hoặc phẫu thuật gây mê -- động lực trong cơ thể có thể thay đổi không tiên đoán được.
Bệnh bạch cầu và chứng không dung nạp máu qua đường đường đường huyết trầm trọng
Một chứng bệnh Hypoglycity không biết gì, một tình trạng mà một người không còn cảm thấy dấu hiệu cảnh báo ban đầu của đường huyết thấp, ảnh hưởng gần 20–30% người mắc bệnh tiểu đường dài. Một tuyến tụy nhân có thể phát hiện một xu hướng giảm nhanh trong lượng đường huyết trong giây trước khi triệu chứng trở nên nguy hiểm. Thuật toán này [FT: 0] giảm ngay lập tức hoặc tạm dừng việc tiêm [FLT1], và trong hệ thống hai chiều, có thể phát hiện một triệu chứng thiếu hụt nhỏ để trước khi gây chú ý. Thuật toán này giữ cho người đó cần thiết phải có ý thức và tránh cần thiết để tiêm phòng chống tăng cường hay không thể kết nối với các bệnh nhân, nếu không thể kết nối được các trường hợp bằng tay, thì không thể tạo ra một hệ thống bảo vệ hệ thống bảo vệ hệ thống bảo vệ bằng tay.
Bệnh tiểu đường Ketoacidosis (DKA) và chứng rối loạn tăng đường huyết
Bệnh tật, việc bơm hơi, hoặc tiêm không đều, tình trạng tăng cường đường huyết cao, kết hợp với chất hữu cơ. Một tuyến tụy nhân tạo có thể ngăn ngừa sự tăng huyết áp (FLT) khi lượng insulin tăng dần, giảm thời gian trong phạm vi tăng cường đường huyết. Một số thuật toán cũng tích hợp chất ketone để tăng mức độ cấp tính của insulin. Trong một nghiên cứu [FL: 0], khả năng chăm sóc [FL: 0] [FL:] chăm sóc chăm sóc [FLT1],], giảm thời gian sử dụng tuyến tụy nhân tạo để giảm khả năng tăng cường độ dinh dưỡng gần như bằng 60% so với liệu pháp bơm. [FT] Trong một số nghiên cứu [L], trong một số trường hợp này, khả năng chống tăng áp suất cao hơn áp suất cao hơn, có thể giảm hiệu ứng kháng insulin, có thể giảm hiệu quả cao hơn mức độ tăng áp suất cao hơn mức độ hấp thụ kháng insulin.
Dùng trong lúc giải phẫu và gây mê
Việc sử dụng tuyến tụy nhân tạo trong phẫu thuật cho phép sự tiếp tục tiêm insulin mà không cần kiểm tra ngón tay. Các nghiên cứu y khoa chuyên viên cho thấy rằng việc đưa insulin trong phạm vi đóng chu kỳ trong tầm (70–80 mg/d) trong hơn 85% thời gian hoạt động, so với phương pháp truyền dẫn bằng tay. [FT: 0 [FU] [FU] [T] tham khảo ý đến] [FU] [FL]: 1] trong các trường hợp y khoa học tại các trung tâm y học cho thấy các trường hợp giao tiếp bán kính insulin trong phạm vi (70–80 mg/d] là những thủ tục lâu dài nhất có thể tiếp nhận các thủ tục gây stress, hoặc các thủ tục giảm áp lực cho bệnh nhân.
Thiên tai và sự chăm sóc kém cỏi
Khi cơn bão, cháy rừng, hoặc những trường hợp khẩn cấp khác cắt đứt truy cập đến các chất gây nghiện, điện và nước sạch, những cá nhân insulin phụ thuộc vào insulin có thể đối mặt ngay lập tức nguy hiểm. Một tuyến tụy nhân tạo có thể cung cấp bộ đệm: kiểm soát tự động giảm gánh nặng nhận thức cho một người bị căng thẳng, mất nước và có thể bị thương. Hơn nữa, một số thuật toán có thể thích ứng với các liều hay cảm biến dài hơn máy bơm mở. Các nhà hoạch định khẩn cấp hiện thời gồm cả hệ thống định định dạng định dạng định sẵn trong các thông tin gây ra thảm họa, không phải cho bệnh nhân điều trị liệu đóng cửa nên giữ lại nguồn cung cấp (CM, pin, ống dẫn nước và ống tiêm insulin, và thông tin hướng dẫn sử dụng) trong túi xách tay. Trong trường hợp di tản, khả năng tiếp tục hoạt động không có khả năng hiệu quả nhất của người dùng có khả năng hỗ trợ sự khác biệt về đường dẫn đến đường dẫn đến trường hợp y tế và sự tiến hành an toàn và sự khác biệt về đường dẫn đến trường hợp giữa hai người dùng có thể đi bộ lọc.
Hệ thống thương mại hiện nay và khả năng khẩn cấp của chúng
Một số hệ thống tuyến tụy nhân tạo đã được chấp thuận và có sẵn ở Mỹ mỗi có những điểm đặc biệt liên quan đến quản lý khẩn cấp:
- Thiết lập nhỏ tối thiểu tối thiểu tối thiểu (FLT: 1] ) Công nghệ bảo vệ thông minh với tính năng tự động sửa đổi. Trong trường hợp khẩn cấp, nó có thể tự động cung cấp cho 2 đơn vị sửa chữa 1. 5 phút khi lượng cholesterol vượt quá 120 mg/dL. Hệ thống tạm dừng giao dưới 70 mg/dL và có thể được đặt để tạm dừng trước một ngưỡng thấp được dự đoán. Nó không cần thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết thiết phải có dấu tay khi có thể không dùng các dải kiểm tra.
- Tandem Diabetes Control-IQ: Thuật toán này, nhập với t: slim X2 và Dexcom G6 CGM, sử dụng dự đoán thấp-glucose relates và tự động boluses. Trong khi thực tập hay bệnh, người dùng có thể đặt mục tiêu tạm thời (v. d. 140–60 mg/dL) để giảm nguy cơ giảm nguy cơ bệnh giảm cầu huyết cầu. Dữ liệu bệnh viện từ thử nghiệm DCLP3 cho thấy rằng kiểm soát 42% thời gian ít kinh nghiệm hơn 70L/ m. Các tính năng này cũng được thắt chặt trong một đêm để kiểm soát bệnh nhân, cũng có ích cho chế độ ngủ.
- Insulet Omnopud 5: Hệ thống không có ống dẫn đầu. Thuật toán này điều chỉnh tỉ lệ đốt trụ mỗi 5 phút và có thể sửa chữa lượng đường huyết cao. Việc bơm là dạng kén và không thấm nước làm cho nó có lợi trong các thiết lập khẩn cấp nơi bệnh nhân có thể ở trạng thái ẩm hoặc cần di chuyển nhanh. Việc thiếu bồn tắm cũng giảm nguy cơ bị vỡ trong khi chấn thương hoặc di tản.
Trong khi hệ thống này là một tiến bộ lớn, không có hệ thống nào hiện có glucagon, và hiệu suất của chúng phụ thuộc vào độ chính xác nhạy cảm. Trong trường hợp căng thẳng về thể chất, như nhiễm trùng nhiễm trùng, lỗi cảm biến có thể tăng do mất nước hoặc dịch nhanh. Người dùng được khuyên nên xác nhận lượng cảm biến bằng đồng hồ khi triệu chứng có vẻ không hòa hợp. Các nhân viên y tế khẩn cấp nên được huấn luyện để nhận ra rằng một bệnh nhân điều trị AID có thể có động lực khác so với một người bình thường ở chế độ insulin.
Khả năng và sự truy cập của chúng ta là rào cản trong các sinh hoạt
Chi phí bảo hiểm, chi phí ngoài giá trị và hậu cần vẫn còn là những chướng ngại vật đáng kể. Chi phí cho một thiết lập tuyến tụy nhân tạo đầy đủ - Bump, CGM, và các nguồn cung cấp thay thế - có thể vượt quá 5.000–8,000 mỗi năm, không có bảo hiểm. Đối với những cá nhân không được bảo hiểm hoặc những người đang gặp khủng hoảng, truy cập vào công nghệ này là gần như không tồn tại. Bệnh nhân các nhóm hỗ trợ hỗ trợ hỗ trợ y tế như JDF và Hiệp hội chẩn đoán Mỹ (A) vận động gia tăng tiền bảo hiểm và chứng khoán chứng khoán bảo hiểm chứng khoán. Tuy nhiên, các chính sách bảo hiểm bị giảm thiểu thiểu số và các hệ thống cứu trợ chứng cớ.
Hướng tương lai: Về sự tự động hóa thật trong khủng hoảng
Hệ thống Dual-Hormone và đa vũ trụ
Thêm glucagon và, có khả năng, pramlintide (để làm chậm việc lọc khí insulin, giảm các gai sau khi uống) sẽ biến tuyến tụy nhân tạo thành một bộ điều chỉnh trao đổi chất hoàn chỉnh. Hệ thống 2 vòng hai chiều thành hệ thống giảm huyết cầu trong khi so với luyện tập l Let Bion Pancras, khả năng này sẽ là vô giá khi hệ thống lọc khí môi trường có thể được hấp thụ chất insulin trong trường hợp khẩn cấp có thể thay đổi trạng thái của bệnh nhân tâm thần hoặc chấn thương khuôn mặt. Cũng cung cấp bộ đệm an toàn cho các thành phần tiếp tế, mà không biết trước khi hệ thống truyền kháng sinh, hoặc không biết được, có khả năng này sẽ xảy ra khi hệ thống phòng cấp insulin hoặc chỉ có khả năng vận chuyển qua đường dẫn insulin.
Thuật toán tiên đoán AI-Enhanceed
Các mô hình máy học có thể phân tích dữ liệu lịch sử - hoạt động, mức độ ngày tháng, ngày bệnh để định trước các chuyến đi theo chu kỳ chuyển hóa. Chẳng hạn, một thuật toán được đào tạo trên các bệnh nhân phẫu thuật có thể dự đoán các mẫu kháng insulin trong một ca phẫu thuật đang tiến tới và tự động điều chỉnh các thiết lập trước khi tiến trình. Các nhà nghiên cứu cũng đang phát triển “các thuật toán nhận thức chuyển động để phát hiện sự căng thẳng từ trạng thái biến đổi của tim và điều chỉnh insulin phù hợp với việc vận chuyển tương ứng. Những hệ thống AI-I- hệ thống có thể phân hủy mức khẩn cấp trong thời gian thực, giảm liều lượng insulin trong thời gian cấp để ngăn ngừa giảm thị trường tiểu cầu và tăng khi bệnh tiểu cầu khi bệnh tăng tiểu cầu.
Việc theo dõi từ xa và khả năng hợp nhất viễn thông
Trong trường hợp khẩn cấp, nhóm chăm sóc hoặc y tế khẩn cấp có thể truy cập dữ liệu về đường huyết (EMS) của bệnh nhân trong thời gian thực thông qua điện thoại thông minh. Các công ty như Dexcom đã cho phép ứng dụng theo dõi. Chẳng hạn, hệ thống tuyến tụy nhân tạo tương lai có thể truyền cả chất đường huyết và tình trạng bơm vào trung tâm điều khiển trung tâm bệnh viện hoặc xe cứu thương. [FLT: 0] Bộ phận sinh dục khuyến khích sự tương tác [FLT] để làm cho các bệnh nhân sống sót qua các vùng xa có thể cải thiện việc tiếp máu này.
Đóng Vòng lặp cho loại 2 tiểu đường
Hơn 30 triệu người Mỹ bị tiểu đường loại 2 và nhiều người yêu cầu liệu pháp insulin trong khi nhập viện, phẫu thuật hoặc căng thẳng. một số nghiên cứu đang thử nghiệm tự động chuyển giao insulin trong loại 2 bệnh nhân; kết quả sớm cho thấy những lợi ích tương tự trong việc giảm lượng đường huyết thấp và cải thiện thời gian. nếu hệ thống định tuyến dễ sử dụng cho bệnh tiểu đường loại 2, những tác động tiềm năng trong y tế cấp cứu sẽ được đặc biệt lớn đối với những người lớn tuổi, những người có xu hướng giảm thiểu mức độ thiếu máu thấp và một số hệ thống đang đơn giản hóa các phiên bản AID trong hệ thống điều hành cho bệnh tiểu đường 2 yêu cầu cấp cứu, sử dụng các trường hợp cần sự can thiệp tối thiểu.
Kết luận
Công nghệ tuyến tụy nhân tạo đã tiến hóa từ một khái niệm nghiên cứu đến một công cụ cứu sinh có thể giảm đáng kể gánh nặng quản lý tiểu đường trong trường hợp khẩn cấp, dù là do bệnh cấp, phẫu thuật, hay sự phá hủy môi trường - sự giám sát liên tục của hệ thống này có thể là sự khác biệt giữa một sự kiện có thể kiểm soát và một cuộc khủng hoảng đe dọa tính mạng trong khi thách thức xung quanh chi phí, sự chính xác về cảm biến, và tiếp cận vẫn còn tồn tại, quỹ đạo của cải tiến rõ ràng hơn: hệ thống trong tương lai sẽ trở nên thông minh hơn, kiên cường hơn và ngày càng tự trị. đối với hàng triệu người phụ thuộc vào insulin, tuyến tụy nhân tạo không đơn thuần là một thành phần của tình trạng khẩn cấp và an toàn được chuẩn bị và chăm sóc đặc biệt nhất