Hệ thống phân phối insulin tự động (AID) thường được gọi là hệ thống tuyến tụy nhân tạo, đã biến đổi bộ phận chăm sóc tiểu đường bằng cách liên kết các thiết bị phân hủy liên tục (CGM) với các thuật toán thông minh. Những hệ thống này giảm gánh nặng bằng tay của việc giám sát và làm việc liên tục, giúp những người bị tiểu đường loại 1 duy trì mức độ nguy hiểm và chặt chẽ hơn.

Hệ thống tự động chuyển phát thuốc

Hệ thống AID là một nền tảng khép kín mà tự động hóa insulin giao dựa trên dữ liệu thời gian thực. Các thành phần lõi - CGM, insulin bơm, và điều khiển thuật toán - kết nối không dây. CGM đọc các mức độ ectitical insulin mỗi năm phút, truyền dữ liệu đến thuật toán, tính toán và lệnh máy bơm điều chỉnh tốc độ insulin, ngưng sản xuất khi lượng insulin giảm, hoặc truyền chất ức chế eboluse khi tăng lên.

Thuật toán phức tạp quyết định mức tự động hóa của hệ thống. Thuật toán hiện đại kết hợp tỷ lệ- liên kết với nhau (PID) kiểm soát (MPC), kiểm soát dự đoán (MPC), hoặc logic mơ hồ, và một số dùng máy học để tự động hoá trả lời theo thời gian. Kết quả là hệ thống có thể phản ứng với xu hướng tăng nhanh hơn và nhất quán hơn quản lý thủ công cụ.

Thành phần then chốt trong chi tiết

  • Theo dõi kỹ thuật kết nối (CGM): ) Một bộ cảm biến nhỏ đã chèn vào dưới da trong chất lỏng liên tục. CGMs hiện tại từ Dexcom, Abbott, và Mdtic cung cấp độ chính xác (MARD < 10%), 10–14 ngày, và không cần cần gắn chổi cho nhiều mẫu.
  • Máy bơm Insulin:), và những người khác kết hợp với CGM. Một số khác thì không có ống, số khác thì dùng ống dẫn nước.
  • Thuật toán chạy trên máy bơm, điện thoại thông minh hoặc bộ điều khiển đã dành cho người dùng. Nó xử lý dữ liệu và các lệnh vấn đề. Thuật toán phải được làm sáng tỏ bởi bộ điều khiển (FA, CE) để bảo vệ.

Vai trò thiết yếu của việc theo dõi các thiết bị Glucose liên tục

Các thiết bị CGM là đôi mắt của bất kỳ hệ thống định vị nào. Không có khả năng đọc lượng đường huyết liên tục, một thuật toán không thể đưa ra những quyết định an toàn hay hiệu quả. Các CGM hiện đại đã cải thiện đáng kể, sử dụng thời gian và dễ sử dụng, làm cho việc điều trị khép kín có thể thực hiện được trong cuộc sống hàng ngày.

Làm thế nào mà các CGM cung cấp dữ liệu thời gian thực

Một bộ nhạy CGM dùng enzyme oxydase để tạo ra một lượng siêu lỏng điện tương ứng với độ đông lượng đường trong chất lỏng liên kết. Dòng chảy này được chuyển đổi sang giá trị lượng đường huyết. Hệ thống tính năng tự do lượng tử (v. d., Dexcom G7, Abbott FreeStlecure 3) nhà máy điều chỉnh bộ cảm biến, loại bỏ cần điều chỉnh ngón tay cho phần lớn người dùng. Dữ liệu được truyền qua các ứng dụng tăng hay điện não đồ, với báo động cao, thấp và thay đổi nhanh.

Một số hệ thống sử dụng nhiều bộ cảm biến (v. d., bộ hai giác tiến tới trong nghiên cứu) để cải tiến tính dự phòng và độ chính xác, mặc dù phần lớn hệ thống AID thương mại đều dựa trên một CNM.

Các lợi ích y tế của đoạn mã truy cập (CGM-IID)

  • Thời gian được mặc định trong phạm vi (TIR): ) Các cuộc nghiên cứu cho thấy rằng hệ thống AID tăng TIR (70–180 mg/dL) bởi 10–15% so với liệu pháp bơm cảm biến-gmented (chỉ riêng. Ví dụ, thử nghiệm then chốt cho hệ thống điều khiển-Q của Tandem thông báo có nghĩa là TIR 71% so với 59% so với liệu pháp bơm chuẩn.
  • Giảm thiểu mức độ tăng béo: ) giảm bớt hoặc giảm insulin bậc ba khi lượng insulin thấp hoặc giảm mạnh sự kiện hạ đường huyết nghiêm trọng. Nhiều hệ thống có thể dự đoán chậm hơn 20–30 phút trước và can thiệp.
  • Lower HbA1c: Meta-analyses báo cáo giảm HbA1c 0,3–0.6% trong người lớn và trẻ em sử dụng hệ thống AID, với sự cải tiến lớn hơn trong những người có đường cơ bản cao hơn HbA1.
  • Mức sống: ) người dùng báo cáo ít đau buồn hơn, ít quyết định hàng ngày hơn, và ngủ tốt hơn - đặc biệt là cha mẹ trẻ em bị tiểu đường loại 1.

Hệ thống tự động hóa Insulin

Không phải tất cả hệ thống kiểu AID đều giống nhau. Chúng bao gồm từ tự động hóa phần (tách tách) đến hoàn toàn tự động hóa (tải đóng kín), với một số hệ thống cũng kết hợp glucagon hay các hóc môn khác.

Hệ thống đóng tách lai

Hệ thống đóng kín lai tự động điều chỉnh insulin nhưng cần người dùng để thông báo các bữa ăn và cho các ống dẫn bằng tay. Thí dụ bao gồm cả Tandm Control-IQ, Medtonic 780G, và Omnipd 5. Những hệ thống này hiện là những hệ thống có sẵn rộng nhất và có cơ sở chứng cớ mạnh nhất. Người dùng phải phải tính chất cacbonuse và xác nhận boluse, nhưng thuật toán xử lý mọi thứ khác, bao gồm cả reboluses cho quá trình tăng tuyến lượng cầu.

Hệ thống đóng kín hoàn toàn

Hệ thống đóng kín đầy đủ nhằm mục đích loại bỏ tất cả các dữ liệu nhập vào người dùng, bao gồm thông báo bữa ăn. Chúng phụ thuộc vào các tính năng tương tự insulin nhanh và hiệu quả hơn để tự động điều khiển các chuyến đi bộ trong bữa ăn. Trong khi nhiều hệ thống nghiên cứu (v. d. cho phép từ Beta Bionics, CamAPS FX) tiếp cận đầy đủ, hầu hết vẫn cần thông báo bữa ăn để kiểm soát tối ưu. Ví dụ, hệ thống I Let, sử dụng “thông báo nhận thức mà không cần đếm - g. g. g. g. g. cho biết kích cỡ của bữa ăn (tất cả, toàn bộ, cỡ lớn). Sự thật đóng cửa hoàn toàn không cần thiết để kiểm soát một số bữa ăn có sẵn sàng cho các thông báo thêm 2 giờ đầu vào trong hồ sơ hành động của insulin 4.

Hệ thống Dual-Hormone và đa vũ trụ

Một số hệ thống AID thêm glucagon để chống tiểu cầu và giúp quản lý các bữa ăn. Hệ thống i Let đang được phát triển như một máy bơm hai mũi cung cấp insulin và glucagon. Các nghiên cứu ban đầu cho thấy hệ thống có thể đạt được thậm chí chặt hơn lượng đường huyết và giảm thiểu sự ổn định lượng đường huyết, mặc dù giá trị của glucly và chi phí vẫn còn là rào cản. Các nhà nghiên cứu cũng đang khám phá Pemlin (một tương tự như amylin) đến gai hậu phân, có khả năng giảm nhu cầu sử dụng bữa ăn lớn.

Bằng chứng y tế và kết quả thật sự của thế giới

Nhiều thử nghiệm được kiểm soát ngẫu nhiên và nghiên cứu lớn trên thế giới hỗ trợ hiệu quả và an toàn của hệ thốngID. Một di truyền meta-analysis của 41 thử nghiệm được xuất bản trong Các cuộc nghiên cứu Lancet Diates &am; Insonology phát hiện rằng hệ thống AID tăng cường TIR bởi sự khác biệt cân nặng 12.6 phần trăm và giảm Hb1 bởi 0.37% so với mức chăm sóc tiêu chuẩn. Sự kiện ít có tính chất lượng cao hiếm gặp phải qua tất cả các cuộc nghiên cứu.

Dữ liệu thực tế từ người dùng hệ thống điều khiển Tandem (hơn 100.000 người dùng) cho thấy sự cải tiến bền vững trong TIR và HbA1c trong hơn 12 tháng, với sự hài lòng cao người dùng. tương tự, Omnnped 5 dữ liệu thực từ U.S. phát hành có nghĩa là TIR của 70% không tăng trong chứng thiếu máu đường huyết. những kết quả này làm nổi bật tính mạnh mẽ của các thuật toán hiện đại trên khắp các bệnh nhân khác nhau, bao gồm trẻ em, thanh thiếu niên và người lớn.

Những thử thách và sự quan tâm

Dù được lợi ích, hệ thốngID không phải là không có giới hạn, nhưng hiểu được những thách thức này là thiết yếu cho những mong đợi thực tế và sự nhận nuôi thành công.

Giới hạn kỹ thuật

  • Chính xác định Mặc dù các CGM hiện đại là rất chính xác, lỗi vẫn có thể xảy ra đặc biệt trong khi thay đổi chóng chóng chóng, bộ nén cảm biến (cảm biến áp suất) hoặc tại các cạnh của vùng phân giải. Thiết kế thuật toán tập trung phải giải thích cho các tính năng này.
  • Thiếu tín hiệu: sự rút lui của kỹ thuật kết nối, bơm oclusion, hoặc máy phát có thể phá vỡ vòng lặp. Hệ thống có chế độ an toàn để phục hồi tỷ lệ base đã được lập trình sẵn, nhưng người dùng phải theo dõi các cảnh báo.
  • Độ đáng tin cậy của Algorith: lỗi phần mềm hoặc trục trặc có thể dẫn đến giao insulin không thích hợp. Chấp thuận điều chỉnh đòi hỏi sự tham gia rộng rãi và thử nghiệm lâm sàng, nhưng sau khi thị trường tiếp tục giám sát.
  • Insulin cocokinetics:, hoạt động nhanh insulin (như phần, lispro, Fiasp) vẫn có đuôi 2 giờ, hạn chế độ nhanh của thuật toán có thể sửa chữa lỗi. Nhanh hơn insulin và hình thức siêu nhện đang được phát triển.

Người dùng tham gia vào các hoạt động và giáo dục

Hệ thốngID giảm nhưng không loại bỏ tự quản lý. Người dùng phải hiểu các báo động hệ thống, các công cụ tiêm, cách xử lý các bữa ăn và tập thể dục, và khi nào để vượt qua thuật toán. Giáo dục có thẩm quyền, lý tưởng từ một nhà giáo dục tiểu đường được chứng nhận (CDE), là quan trọng. Khả năng nghiên cứu cho thấy kết quả tốt hơn khi người dùng nhận được đào tạo có cấu trúc và có quyền tiếp tục hỗ trợ.

Một số người dùng trải qua “sự lo lắng về thần kinh, lo lắng về những quyết định tự động và thường xuyên vượt quá hệ thống, còn những người khác có thể quá tự tin và bỏ bê việc kiểm tra thường lệ.

Chi phí và khả năng truy cập

Hệ thống AID rất đắt. Các cảm biến bơm, thiết bị truyền tin CGM, máy phát thanh và hệ thống con sinh có thể tốn hàng ngàn đô la mỗi năm. Bảo hiểm mỗi khác nhau, và nhiều bệnh nhân phải đối mặt với những sự suy giảm hoặc phủ nhận cao. Trong máy in CGM và nhiều hệ thống bảo hiểm tư nhân bao gồm AID cho loại 1 tiểu đường, nhưng việc bảo hiểm loại 2 hoặc nhãn cầu thì hạn chế. Quyền truy cập toàn cầu, thậm chí bị hạn chế hơn. Những nỗ lực như [FT: 0]JFD[FL: 1] và [FL: T: TB] để tăng chi phí cho Liên bang [FB] [FB/N] để tăng chi phí cho các chi phí cho việc tiếp cận và giảm chi phí cho các chi phí.

Những phát minh trong kỹ thuật định hình trong tương lai

Các đường ống dẫn cho hệ thống định vị rất mạnh mẽ, với các nghiên cứu tập trung vào các thuật toán thông minh hơn, các phương pháp tiếp cận đa bán kính, và kết hợp với các công cụ y tế số khác.

Kiến thức trí tuệ nhân tạo và máy móc

Các thuật toán tiếp theo sử dụng máy học để cá nhân hóa việc phân phối insulin dựa trên các mẫu đơn lẻ - chẳng hạn như hiện tượng bình minh, tập phản ứng, hoặc chu kỳ kinh nguyệt. những thuật toán thích nghi này có thể học từ dữ liệu lịch sử của mỗi người dùng và các tham số điều chỉnh mà không cần đầu vào bằng tay. một số đã có trong các thử nghiệm lâm sàng, và kết quả đầu tiên cho thấy những cải thiện thêm trong TIR và giảm gánh nặng của người dùng.

Name

Không phải ai cũng dùng máy bơm. Cây bút insulin thông minh (v. d., NovoPen 6, InPen) mà theo dõi liều lượng và chia sẻ dữ liệu với CGM đang nổi lên như một cầu nối giữa tiêm và ID đầy đủ. Những hệ thống này có thể cung cấp các máy tính bolus, bộ nhắc nhở bị thiếu, và phân tích dữ liệu tái tạo. Trong khi chưa hoàn toàn tự động hóa, chúng đại diện cho bước tiến tới việc tiêm.

Mở rộng các chỉ mục

Hiện nay, hệ thống AID được chấp thuận cho bệnh tiểu đường loại 1 và trong một số trường hợp, loại 2 cần phải điều trị về insulin, nghiên cứu về việc dùng trong việc mang thai, bệnh nhân và trẻ em nhỏ (tuổi 2– 6).

Hệ thống vòng lặp mở và vòng lặp DIY

Một phong trào đa năng của người dùng đã phát triển thuật toán kiểu UID mở (v. d., OpenAPS, Loop, AndoranaPS) mà có thể xây dựng và chạy trên thiết bị tương thích. Những hệ thống này có một cơ sở riêng và cung cấp tùy chỉnh, nhưng chúng không được khuyến khích giám sát chính sách và không được khuyến khích cho những người muốn xem xét giải pháp an toàn. Tuy nhiên, cộng đồng đã đẩy các nhà sản xuất thương mại để tái tạo và cung cấp thiết lập điều chỉnh cho người dùng. Vào năm 2023, năng lượng của cơ sở dữ liệu tab bắt đầu xem xét đường dẫn quản lý cho các thành phần tương thích Ap, mà cuối cùng có thể mang lại một số nguồn mở.

Chọn một hệ thống định dạng:

Với một số lựa chọn thương mại sẵn có --Tandem Control-IQ, Medtonic 780G, Omnipd 5, và CamAPS FX (có thể sử dụng ở châu Âu) - chọn một hệ thống phụ thuộc vào sở thích cá nhân, lối sống và bảo hiểm.

  • Tandem Control-IQ: [FLT: 1] sử dụng Dexcom G6 CGM; có một máy bơm màn hình cảm ứng; cung cấp cả hai tự động gariated và sửa uốn. Khuyên cho những ai thoải mái với một ống bơm có ống và những người muốn kết quả đã được chứng minh.
  • Cần những thuật toán chỉnh sửa cho bộ nhạy ban đầu (mặc dù bộ cảm biến có thể được điều chỉnh tùy chọn). Tốt cho những ai thích hệ sinh thái của Medtonic hoặc cần một hệ thống có mục tiêu thấp hơn.
  • Omnipd 5: máy bơm Tubeless (pard); sử dụng Dexcom G6; được điều khiển bằng ứng dụng điện thoại thông minh. Nổi tiếng giữa người dùng và những người không thích tắm. Thuật toán điều chỉnh bậc ba và cung cấp sửa tự động.
  • CamAPS FX: thuật toán dựa trên ADAS hoạt động với Dana RS/Diabearep và Dexcom G6; rất tùy chỉnh cho người dùng muốn có một hệ thống nghiên cứu linh hoạt. Có sẵn trong việc chọn các nước châu Âu.

Các yếu tố như phản ứng da như chất dính, khả năng thấy ứng dụng, độ khéo léo của các chất liệu để bơm bơm, và mức độ thoải mái kỹ thuật đều ảnh hưởng đến lựa chọn tốt nhất.

Kết luận

Hệ thống vận chuyển insulin tự động kết nối với hệ thống phân phối eci-li-lin liên tục bao gồm sự hiểu biết về công nghệ, sự hỗ trợ đầy đủ, và những mong đợi hợp lý. khi cảm biến trở nên chính xác hơn, thông minh hơn, và giá thấp hơn, hệ thống AID có thể trở thành tiêu chuẩn chăm sóc cho hầu hết các cá nhân bị tiểu đường loại 1 - và có khả năng nhiều với tiểu đường dạng insulin 2. Đối với những người sẵn sàng chấp nhận vòng lặp, lợi ích rõ ràng hơn, ít hơn và ít hơn nữa.

Để đọc thêm, xem thông tin trên hệ thống thiết bị tuyến tụy nhân tạo , [FLT:] để đọc thêm, xem tổng quan về máy bơm insulin [FLT:], và [FL:5], [FL:]eta-analys trong cuốn sách Lance Diatbetes & Lm; Endocology[FLL:6]. [FL:6].