一项发表在《Nature Medicine》上的研究显示,剑桥大学Wellcome-MRC代谢研究所的研究人员完成了一项用于2型糖尿病患者的人造胰腺的试验。
该人造胰腺将现成的葡萄糖监测仪和胰岛素泵与该团队开发的应用程序CamAPS HX相结合。此应用程序由一种算法运行,通过算法预测将葡萄糖水平维持在目标范围内所需要的胰岛素的量,最终使得血糖到达目标范围的时间延长至标准治疗的两倍,而血糖处于高水平的时间缩短至一半。
与标准胰岛素治疗相比,全闭环胰岛素输注可改善血糖控制而不导致低血糖,这可能是改善成年2型糖尿病患者预后的一种安全有效的方法。
1、研究背景
据估计,全世界约有4.152亿人患有2型糖尿病,占用了每年约7600亿元的全球卫生支出。根据英国糖尿病协会的数据,仅在英国,就有超过490万人患有糖尿病,其中90%患有2型糖尿病。
2型糖尿病会导致血糖水平过高。通常,血糖水平通过胰岛素的释放来控制,但在2型糖尿病中,胰岛素的产生被破坏,无法控制血糖。随着时间的推移,它可能会导致更严重的问题,影响眼、肾脏和神经以及心脏等器官。通常,患者通过改变生活方式来控制血糖,例如改善饮食,增加运动,以及服用药物等。
2、研究方法
本研究使用了通过人工胰腺控制血糖的方法。此前的研究已经表明,由类似算法运行的人工胰腺对患有1型糖尿病成年人和儿童患者均有效;研究人员还在需要肾透析的2型糖尿病患者中试用了该设备,并获得了成功。
该报告中,研究团队在更广泛的(不需要肾透析的)2型糖尿病患者中完成了首次试验。用于1型糖尿病的人工胰腺需要患者告知设备他们即将进食,以调整胰岛素,而该设备是完全闭环的系统,可自动运行。
研究招募了26名患者,并随机分为两组。第一组先接受人工胰腺的新疗法,治疗持续八周,然后切换到每日多次注射胰岛素的标准疗法,同样持续八周;第二组则先接受标准疗法,再转为使用人工胰腺的疗法。
3、研究结果
该团队采用了多种标准来评估人工胰腺的有效性。
首先是患者的血糖范围到达3.9-10.0mmol/L的目标范围内花费的时间比例。平均而言,使用人工胰腺的患者在目标范围内花费了三分之二(66%)的时间,是对照组(32%)的两倍。
第二个指标是血糖水平高于10.0mmol/L的时间比例。随着时间的推移,高血糖水平会增加潜在严重并发症的风险。接受对照治疗的患者处于高血糖水平的时间约为三分之二(67%),而当使用人工胰腺时,这一比例减半至33%。
第三个指标为平均血糖水平。患者的平均血糖从接受对照治疗时的12.6mmol/L下降到使用人工胰腺时的9.2mmol/L。
第四个指标为糖化血红蛋白(HbA1c的分子)的水平。当血红蛋白与血液中的葡萄糖结合,就会产生糖化血红蛋白。通过测量HbA1c,临床医生能够全面了解一个人在数周或数月内的平均血糖水平。对于糖尿病患者,HbA1c越高,发生糖尿病相关并发症的风险就越大。对照治疗后,平均HbA1c水平为8.7%,而使用人工胰腺后为7.3%。
大多数参与者都表示自己愿意接受该闭环系统的自动调节,十分之九(89%)的人表示该系统可减少自己花在管理糖尿病上的时间。参与者还强调,该方法减少了了注射或指刺测试的需要,并增加了管理血糖的信心,但该系统也增加了参与者对低血糖风险的焦虑。研究人员表示,这可能反映了患者对血糖水平监测的认识的提高。
该研究团队现在计划以目前的发现为基础,进行一项更大规模的多中心研究,并期望将其商用于2型糖尿病门诊患者。