Künstliche Bauchspeicheldrüse für Typ-1-Diabetes könnte Patienten bis 2018 erreichen

Ein neuer Bericht bringt willkommene Neuigkeiten für Patienten mit Typ-1-Diabetes: Eine künstliche Bauchspeicheldrüse, die kontinuierlich den Blutzuckerspiegel überwacht und in den nächsten 2 Jahren Insulin an den Körper liefert.
Forscher sagen, es sei möglich, dass die künstliche Bauchspeicheldrüse bereits im nächsten Jahr zur Behandlung von Typ-1-Diabetes zugelassen werden könnte.

Typ-1-Diabetes betrifft schätzungsweise rund 1,25 Millionen Kinder und Erwachsene in den Vereinigten Staaten.

Der Zustand entsteht, wenn die Betazellen der Bauchspeicheldrüse aufhören, Insulin zu produzieren - das Hormon, das dafür verantwortlich ist, Glukose aus dem Blut zu entfernen und in Zellen zu transportieren, wo es für Energie verwendet wird. Ohne Insulin wird der Blutzuckerspiegel zu hoch.

Um den Blutzuckerspiegel zu kontrollieren, benötigen Patienten mit Typ-1-Diabetes täglich Insulin, entweder durch Injektionen oder eine Insulinpumpe.

Injektionen bleiben die häufigste Form der Insulinverabreichung; Zwei tägliche Injektionen werden normalerweise für Patienten empfohlen, bei denen gerade Typ-1-Diabetes diagnostiziert wurde, die sich normalerweise mit der Zeit auf drei oder vier erhöhen.

Insulinpumpen sind eine weiterentwickelte Form der Insulinabgabe. Sie sind Geräte, die über einen Katheter, der unter die Haut eingeführt wird, 24 Stunden am Tag eine kontinuierliche Dosis Insulin verabreichen.

Die Probleme mit aktuellen Insulintherapien

Obwohl aktuelle Insulin-Zufuhrmethoden zwar für die Blutzuckerkontrolle bei Typ-1-Diabetes am wirksamsten sind, berücksichtigen sie jedoch nicht die Variabilität des Insulinbedarfs bei Patienten mit Typ-1-Diabetes.

Die Menge an Insulin, die ein Patient benötigt, kann von Tag zu Tag variieren, abhängig von der Ernährung, der körperlichen Aktivität und - für Frauen - einer Veränderung der Insulinsensitivität während der Menstruation.

Laut Bericht Autoren Drs. Roman Hovorka und Hood Thabit von der University of Cambridge im Vereinigten Königreich setzen Patienten mit Typ-1-Diabetes unter Druck, regelmäßig ihren Blutzuckerspiegel zu messen, um sicherzustellen, dass sie nicht zu hoch oder zu niedrig sind, und um die korrekte Menge zu gewährleisten Insulin wird verabreicht.

Ein solcher Druck kann bei Patienten mit Typ-1-Diabetes zu einer schlechten Blutzuckerkontrolle führen, wodurch diese ein größeres Risiko für Komplikationen einschließlich Herzerkrankungen und Sehstörungen haben.

Zahlreiche Studien haben die Betazellen-Inseltransplantation als eine Möglichkeit zur Überwindung solcher Probleme untersucht, bei denen die anormalen insulinproduzierenden Zellen eines Patienten durch jene eines gesunden Spenders ersetzt werden, wodurch die Insulinproduktion wiederhergestellt wird.

Während eine solche Behandlung als "Durchbruch" für Typ-1-Diabetes gefeiert wurde, erfordert sie eine größere Operation und die anschließende Verwendung von Immunsuppressiva.

In dem neuen Bericht, veröffentlicht in der Zeitschrift DiabetologieDrs. Hovorka und Thabit erklären, wie eine künstliche Bauchspeicheldrüse eine weniger invasive und wirksamere Behandlung für Typ-1-Diabetes bieten könnte; Es könnte die Notwendigkeit beseitigen, dass Patienten Blutzucker kontinuierlich messen und Insulin nur bei Bedarf abgeben müssen.

Darüber hinaus könnte diese revolutionäre Technologie endlich in Reichweite sein.

Testen der Wirksamkeit eines "closed-loop" -Systems

Es gibt verschiedene Formen einer künstlichen Bauchspeicheldrüse, die derzeit in klinischen Studien getestet werden.

Anfang dieses Jahres haben Forscher der medizinischen Fakultät der University of Virginia beispielsweise die Entwicklung einer künstlichen Bauchspeicheldrüse aufgedeckt, die mit einem Smartphone gesteuert werden kann. Gegenwärtig werden in zwei klinischen Studien die Sicherheit und Wirksamkeit des Geräts getestet.

Trotz ihres unterschiedlichen Designs arbeitet jede künstliche Bauchspeicheldrüse auf der gleichen Basis und beinhaltet ein "Closed-Loop" -System.

Einfach gesagt, besteht das System aus einem geschlossenen Kreislaufsystem, dem kontinuierlichen Glukosemonitoring, einer Insulinpumpe und Algorithmen, die steuern, wann Insulin verabreicht werden soll.

In ihrem Bericht, Drs. Hovorka und Thabit weisen darauf hin, dass solche Technologien bisher in klinischen Studien, in denen sie in verschiedenen Umgebungen getestet wurden, gut abschnitten. Dazu gehören kontrollierte Laboruntersuchungen, Diabetes-Camps und ambulante Einstellungen.

Die Autoren weisen auf eine Studie hin, bei der 24 Teilnehmer mit Typ-1-Diabetes 6 Wochen lang eine künstliche Bauchspeicheldrüse in geschlossenem Kreislauf verwendeten. In dieser Studie beobachteten die Forscher, wie die künstliche Bauchspeicheldrüse den Blutzuckerspiegel der Teilnehmer über Nacht beeinflusste - eine Zeit, in der diese Werte eher fallen, ein Zustand, der als Hypoglykämie bekannt ist.

Im Vergleich zu einer konventionellen Insulinpumpentherapie haben die Forscher herausgefunden, dass die Zeit, die Teilnehmer in einem hypoglykämischen Zustand verbringen, mit dem künstlichen Pankreas um das Doppelte reduziert wurde. Außerdem war die Wahrscheinlichkeit, dass die Probanden den optimalen Blutglukosebereich erreichten, um 11 Prozent höher.

Drs. Hovorka und Thabit Notiz:

"In den bisherigen Studien waren die Anwender davon überzeugt, dass die Verwendung einer künstlichen Bauchspeicheldrüse ihnen" Freizeit "oder" Urlaub "von ihrem Diabetesmanagement verschafft, da das System ihren Blutzucker effektiv verwaltet, ohne ständig überwacht werden zu müssen Benutzer."

Künstliche Bauchspeicheldrüse könnte im nächsten Jahr von der FDA zugelassen werden

Während Studien gezeigt haben, dass die künstliche Bauchspeicheldrüse wirksamer sein kann als aktuelle Insulintherapien, laufen derzeit klinische Studien mit dem Ziel, die langfristige Sicherheit und Wirksamkeit der Geräte zu testen.

Ob diese Geräte für den klinischen Einsatz zugelassen werden, hängt von den Ergebnissen dieser Versuche ab, aber Drs. Hovorka und Thabit glauben, dass die Zukunft für die künstliche Bauchspeicheldrüse hell ist.

Die US-Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimitteln (FDA) prüft derzeit eine künstliche Bauchspeicheldrüse, und die Autoren stellen fest, dass es möglich ist, dass das Gerät bereits im nächsten Jahr zugelassen wird.

Darüber hinaus hat das Nationale Institut für Gesundheitsforschung (NIHR) in Großbritannien angekündigt, dass Closed-Loop-Systeme bis Ende 2018 klinische Anwendung finden könnten.

"Dies wird weitgehend von den behördlichen Genehmigungen abhängig sein (aber es gibt eine beruhigende Haltung von Regulierungsbehörden wie der US FDA gegenüber diesen Therapien) und ob Infrastrukturen und Unterstützung für die medizinische Versorgung der medizinischen Fachkräfte vorhanden sind", so die Autoren.

"Strukturierte Ausbildung muss auch weiterhin die Wirksamkeit und Sicherheit dieser Therapie steigern", fügen sie hinzu.

Künstliche Bauchspeicheldrüse ist eine echte Alternative zu Insulinpumpen, Injektionen

Es sind jedoch noch viele Hindernisse zu überwinden, bevor Patienten mit Typ-1-Diabetes die Vorteile einer künstlichen Bauchspeicheldrüse ernten können.

Die Autoren weisen beispielsweise darauf hin, dass die Closed-System-Technologie nicht immer in der Lage ist, Insulin schnell genug an den Patienten abzugeben. Studien haben gezeigt, dass selbst die Verabreichung von schnell wirkendem Insulin bis zu 2 Stunden dauern kann, um den Blutzucker auf ein optimales Niveau zu bringen, das unter Umständen nicht schnell genug sein kann, z. B. nach starker körperlicher Aktivität.

Was mehr ist, Drs. Hovorka und Thabit weisen darauf hin, dass Closed-Loop-Geräte "anfällig für Cyber-Sicherheitsbedrohungen wie Interferenzen mit Wireless-Protokollen und nicht autorisierten Datenabfragen" sein können, was die "Implementierung von sicheren Kommunikationsprotokollen zu einem Muss" macht.

Dennoch sind die Autoren zuversichtlich, dass diese Probleme gelöst werden können, und sie glauben, dass die künstliche Bauchspeicheldrüse auf dem besten Weg ist, Menschen mit Typ-1-Diabetes eine wirksamere Insulintherapie zu bieten:

"Im vergangenen Jahrzehnt wurden bedeutende Meilensteine ??erreicht, die die künstliche Bauchspeicheldrüse von Labor zu frei lebenden, unbeaufsichtigten häuslichen Einrichtungen bewegen. Durch interdisziplinäre Zusammenarbeit haben Teams weltweit den Fortschritt beschleunigt, und es wurden praxisnahe Closed-Loop-Anwendungen demonstriert.

Angesichts der Herausforderungen der Betazelltransplantation sind Closed-Loop-Technologien mit anhaltendem Innovationspotenzial dazu bestimmt, eine praktikable Alternative für bestehende Insulinpumpentherapien und mehrere tägliche Insulininjektionen zu bieten. "

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