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La
chiusura dell’ansa, ovvero… il pancreas artificiale
Siamo pronti per
chiudere l’ansa?
Siamo pronti per chiudere
l’ansa, siamo quindi finalmente veramente vicini alla realizzazione del
pancreas artificiale? Non aspettiamo la fine di questo capitolo per dare
una risposta a questa critica domanda… “No, non siamo ancora pronti, o
meglio non siamo ancora così prossimi alla realizzazione di un pancreas
artificiale totalmente automatico”.
Cosa manca? Aaroon Kovalsky
molto brevemente indica come elementi mancanti:
·
Sensori più
affidabili e robusti rispetto a quelli attualmente disponibili;
·
Un sistema ,
che permetta di eliminare o minimizzare il rischio di errori nella
calibrazione;
·
Un’insulina
più rapida, ovvero ultra-rapida, rispetto agli analoghi ad azione rapida
oggi utilizzati.
Detto
questo il capitolo potrebbe essere chiuso perché, difatti, la
realizzazione di nessuno dei 3 elementi sopra descritti sembra essere
dietro l’angolo.
Vale
la pena, invece, di proseguire nella trattazione , perché qui cercherò
di tracciare il percorso che ci separa dalla chiusura dell’ansa e
tenterò, inoltre, di fare capire come ognuna delle tappe che dovremmo
percorrere potrà corrispondere alla realizzazione di device con
caratteristiche innovative che potranno rivoluzionare la terapia del
diabete mellito tipo 1 (T1DM) ancor prima della disponibilità di un
mini, inteso come portatile, pancreas artificiale completamente
automatizzato.
Quali saranno le tappe del percorso verso la chiusura dell’ansa?
Tappa 1: Dagli
strumenti che integrano il microinfusore con un sistema di monitoraggio
continuo della glicemia passeremo, entro pochi mesi, ad un sistema in
grado di sospendere automaticamente l’infusione insulinica, quando il
sensore informerà il sistema che la glicemia è scesa al di sotto della
soglia ipoglicemica. Tale sistema potrà prevenire le gravi e prolungate
ipoglicemie.
Tappa 2: il paso
successivo ci porterà verso uno strumento in grado, sulla base della
direzione e della velocità con la quale si sta muovendo la glicemia, di
prevedere le ipoglicemie 30-40 minuti prima che queste si manifestino,
sospendendo l’infusione insulinica e prevenendo così tutte le
ipoglicemie, non solo quelle gravi.
Tappa 3: sistemi
in grado di controllare la glicemia nella fase interprandiale/notturna.
Tappa 4: dalla
prevenzione dell’ipoglicemia ci si muoverà verso un approccio in grado
di minimizzare l’esposizione alle iperglicemie. Si svilupperanno sistemi
in grado, una volta che la glicemia abbia superato la soglia
dell’iperglicemia, di incrementare la velocità di insulinizzazione
basale per riportare la concentrazione del glucosio nel range
desiderato. È lecito attendersi che l’approccio sarà conservativo,
ovvero, che l’aggressività con la quale il sistema interverrà,
aumentando l’insulina infusa, sia contenuta per scongiurare il rischio
di ipoglicemia ed “accontentandosi” di riportare le glicemie, non verso
la normalità, ma appena al di sotto della soglia dell’iper.
Tappa 5:
chiusura completa dell’ansa e realizzazione del pancreas artificiale!
La
chiusura completa dell’ansa!
Abbiamo visto, in quanto sopra esposto, come la chiusura dell’ansa
completa sia resa complicata dalla difficoltà al controllo glicemico
post-prandiale. Ciò è dovuto in parte al ritardo con il quale l’insulina
iniettata nel sottocute viene assorbita ed in parte dal fatto che gli
algoritmi utilizzati modificano l’infusione insulinica in risposta a
variazione glicemiche; reagiscono, quindi, sempre con ritardo. A questo
si devono aggiungere altre variabili non ultimo il ruolo degli altri
ormoni coinvolti nel metabolismo e nell’assorbimento del glucosio, quali
glucagone e anilina. Non si può, infatti, escludere che in futuro il
pancreas artificiale sarà un sistema multi-ormonale come presentato nel
2009 al Congresso dell’American Diabetes Association.
Nonostante tali barriere i progetti di studio sul pancreas artificiale
proseguono e molteplici sono nella stessa Europa. Il programma che
maggiormente ha dato nuova speranza alla realizzazione del pancreas
artificiale totalmente automatizzato è quello sostenuto dalla JDFR (Juvanile
Diabeter Research Foundation). A tale consorzio di
ricerca partecipano molte istituzioni ed università compresa
l’Università di Padova. Grazie ad un nuovo algoritmo di controllo della
infusione insulinica MPC, ed ai risultati ottenuti in sperimentazioni di
tale algoritmo in “silicio”, sono già stati fatti partire trail
sull’uomo. Quattordici pazienti con T1DM, già in trattamento con CSII,
sono stati studiati in 2 occasioni durante un ricovero di 22 ore, primo
ricovero studio del controllo glicemico ad ansa aperta, secondo ricovero
studio con ansa chiusa (Padova, Montpellier, Charlottesville). Così come
il controllo glicemico notturno anche il rischio di ipoglicemia è
risultato meglio controllato durante la chiusura dell’ansa. Nessuna
differenza significativa è risultata evidente, in termini di controllo
glicemico post-prandiale con i 2 approcci. Questi incoraggianti
risultati, seppur preliminari, come evidenziato dagli autori, dimostrano
la possibilità di realizzazione di un pancreas artificiale completamente
automatizzato basandosi sulle tecnologie attualmente disponibili per il
monitoraggio del glucosio e per l’infusione insulinica.
…
e domani?
Cosa
rispondere alla domanda dei nostri pazienti: allora cosa mi devo
aspettare per domani, ovvero per il futuro più prossimo?
Un
pancreas artificiale probabilmente richiederà la disponibilità di
sensori per il glucosio che integrati nel sistema per far si che un
sensore controlli l’infusione di insulina e l’altro possa svolgere una
funzione di sentinella per identificare disturbi, od errori nel
monitoraggio glicemico da parte del primo sensore. Infine, molto
probabilmente, come già detto sopra, il sistema dovrà prevedere
l’infusione di più ormoni.
Il
futuro più prossimo, grazie alle tecnologie oggi disponibili, può invece
essere ipotizzato in un sistema ad ansa semi-chiusa, capace di
sospendere l’infusione basale in caso di rischio di ipoglicemia e di
controllare l’escursione glicemica nella fase inter-prandiale/notturna,
attraverso un aggiustamento fine della velocità basale. In questo
sistema il paziente dovrà ancora intervenire con la somministrazione di
un bolo insulinico pre-prandiale, che potrà però essere di poche unità
ed indipendentemente dal tipo di pasto e dalla glicemia.
Da
Collana Editoriale AMD
Aggiornamenti 2010
Direttore Scientifico: Carlo B.Giorda
Estratto a cura di Andrea Tatavitto,diabetologo
Con
la collaborazione di Concetta Sacco
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