(Pancreas artificiale-Immagine Credit Public Domain).
Un pancreas artificiale potrebbe presto aiutare le persone che convivono con il diabete di tipo 2 e che necessitano anche di dialisi renale. I test condotti dall’Università di Cambridge e dall’Inselspital, Ospedale universitario di Berna, Svizzera, mostrano che il dispositivo può aiutare i pazienti a gestire in modo sicuro ed efficace i livelli di zucchero nel sangue e ridurre il rischio di bassi livelli di zucchero nel sangue.
Il diabete è la causa più comune di insufficienza renale, rappresentando poco meno di un terzo (30%) dei casi. Con l’aumento del numero di persone che convivono con il diabete di tipo 2, aumenta anche il numero di persone che necessitano di dialisi o trapianto di rene. L’insufficienza renale aumenta il rischio di ipoglicemia e iperglicemia, rispettivamente livelli anormalmente bassi o alti di zucchero nel sangue che a loro volta possono causare complicazioni quali vertigini, cadute e persino coma.
La gestione del diabete nei pazienti con insufficienza renale è una sfida sia per i pazienti che per gli operatori sanitari. Molti aspetti della loro cura sono poco conosciuti, compresi gli obiettivi per i livelli di zucchero nel sangue e i trattamenti. Le iniezioni di insulina sono la terapia per il diabete più comunemente usata, sebbene sia difficile stabilire regimi di dosaggio ottimali dell’insulina.
Un team dell’Università di Cambridge e dell’NHS Foundation Trust dell’Università di Cambridge ha precedentemente sviluppato un pancreas artificiale con l’obiettivo di sostituire le iniezioni di insulina per i pazienti affetti da diabete di tipo 1. Nella ricerca pubblicata oggi su Nature Medicine, il team, in collaborazione con i ricercatori dell’Ospedale universitario di Berna e dell’Università di Berna, in Svizzera, ha dimostrato che il dispositivo può essere utilizzato per supportare i pazienti affetti sia da diabete di tipo 2 che da insufficienza renale.
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Il pancreas artificiale è alimentato da un software nello smartphone dell’utente che invia un segnale a una pompa per insulina per regolare il livello di insulina che il paziente riceve. Un monitor del glucosio misura i livelli di zucchero nel sangue del paziente e li rimanda allo smartphone per consentirgli di effettuare ulteriori regolazioni.
A differenza del pancreas artificiale utilizzato per il diabete di tipo 1, questa versione è un sistema a circuito completamente chiuso, mentre i pazienti con diabete di tipo 1 devono dire al loro pancreas artificiale che stanno per mangiare per consentire la regolazione dell’insulina, con questa nuova versione possono lasciare che il dispositivo funzioni in modo completamente automatico.
La Dott.ssa Charlotte Boughton del Wellcome Trust-MRC Institute of Metabolic Science dell’Università di Cambridge, che ha guidato lo studio, ha affermato che “i pazienti con diabete di tipo 2 e insufficienza renale sono un gruppo particolarmente vulnerabile e gestiscono la loro condizione, cercando di prevenire alti o bassi potenzialmente pericolosi livelli di zucchero nel sangue. C’è un reale bisogno insoddisfatto di nuovi approcci per aiutarli a gestire la loro condizione in modo sicuro ed efficace.
Il pancreas artificiale è un piccolo dispositivo medico portatile progettato per svolgere la funzione di un pancreas sano nel controllo dei livelli di glucosio nel sangue, utilizzando la tecnologia digitale per automatizzare la somministrazione di insulina. Il sistema viene indossato esternamente sul corpo ed è composto da tre componenti funzionali: un sensore di glucosio, un algoritmo informatico per il calcolo della dose di insulina e una pompa per insulina.
Il team ha reclutato 26 pazienti che necessitavano di dialisi tra ottobre 2019 e novembre 2020. Tredici partecipanti sono stati randomizzati a ricevere il pancreas artificiale e 13 a ricevere la terapia insulinica standard. I ricercatori hanno confrontato il tempo trascorso dai pazienti nell’intervallo di zucchero nel sangue target (da 5,6 a 10,0 mmol/L) in un periodo di 20 giorni.
I pazienti che utilizzavano il pancreas artificiale hanno trascorso in media il 53% del loro tempo nell’intervallo target, rispetto al 38% quando hanno utilizzato il trattamento di controllo. Ciò equivaleva a circa 3,5 ore in più ogni giorno trascorse nell’intervallo target rispetto alla terapia di controllo.
I livelli medi di zucchero nel sangue erano più bassi con il pancreas artificiale (10,1 contro 11,6 mmol/L). Il pancreas artificiale ha ridotto la quantità di tempo che i pazienti trascorrono con livelli di zucchero nel sangue pericolosamente bassi o “ipossia”.
L’efficacia del pancreas artificiale è migliorata notevolmente durante il periodo di studio man mano che l’algoritmo si è adattato e il tempo trascorso nell’intervallo di zucchero nel sangue target è aumentato dal 36% del primo giorno a oltre il 60% entro il ventesimo giorno. Questa scoperta evidenzia l’importanza di utilizzare un algoritmo adattivo, che può adattarsi in risposta alle mutevoli esigenze di insulina di un individuo, nel tempo.
Alla domanda sulle loro esperienze nell’uso del pancreas artificiale, tutti coloro che hanno risposto hanno detto che lo raccomanderebbero ad altri. Nove su dieci (92%) hanno riferito di aver trascorso meno tempo a gestire il diabete con il pancreas artificiale rispetto al periodo di controllo e numeri simili (87%) erano meno preoccupati per i livelli di zucchero nel sangue durante l’uso.
Altri benefici del pancreas artificiale riportati dai partecipanti allo studio includevano una minore necessità di controlli della glicemia con puntura del dito, meno tempo necessario per gestire il diabete con conseguente maggiore tempo e libertà personali e una maggiore tranquillità e rassicurazione. Gli aspetti negativi includevano il disagio nell’indossare la pompa per insulina e nel portare lo smartphone.
L’autore senior, il Professor Roman Hovorka, anche lui del Wellcome Trust-MRC Institute of Metabolic Science, ha affermato che “non solo il pancreas artificiale ha aumentato la quantità di tempo che i pazienti trascorrono all’interno dell’intervallo target per i livelli di zucchero nel sangue, ma ha anche dato agli utenti tranquillità e i pazienti sono stati in grado di dedicare meno tempo a concentrarsi sulla gestione della loro condizione e preoccuparsi dei livelli di zucchero nel sangue e più tempo per andare avanti con le loro vite”.
Il Dr. Boughton ha aggiunto che “ora che abbiamo dimostrato che il pancreas artificiale funziona in uno dei gruppi di pazienti più difficili da trattare, crediamo che potrebbe rivelarsi utile nella più ampia popolazione di persone che vivono con il diabete di tipo 2”.
Il team sta attualmente sperimentando il pancreas artificiale per uso ambulatoriale in persone che vivono con diabete di tipo 2 che non necessitano di dialisi e sta esplorando il sistema in situazioni mediche complesse come le cure perioperatorie.
La Dr.ssa Lia Bally, che ha co-diretto lo studio a Berna, ha affermato che “il pancreas artificiale ha il potenziale per diventare una caratteristica chiave dell’assistenza personalizzata integrata per le persone con esigenze mediche complesse“.
Fonte:Nature Med.
