Sztuczna trzustka

Skomplikowany system czujników i pomp sterowanych komputerem – tzw. sztuczna trzustka – może zrewolucjonizować walkę z cukrzycą. Prace nad takimi zestawami umożliwiającymi diabetykom normalne życie i bezpieczne kontrolowanie choroby trwają od kilku dekad. Ale – jak przekonywali lekarze podczas zjazdu American Diabetes Association w San Diego – w pełni zautomatyzowane aparaty trafią do potrzebujących już w ciągu kilku najbliższych lat.

Pomysł jest prosty – wyeliminować konieczność wielokrotnych pomiarów (zwykle pacjenci korzystają z urządzeń badających krew z nakłutego igłą palca) i zastrzyków z insuliną. Cały proces miałby się odbywać w sposób całkowicie zautomatyzowany. Zaimplantowany czujnik zbierałby dane o glikemii. Komputer, uwzględniając m.in. dane z czujnika, trendy wzrostu lub spadku poziomu cukru we krwi oraz ewentualny wysiłek fizyczny, decydowałby o podaniu insuliny lub glukagonu (hormonu mającego działanie przeciwne do insuliny). Wstrzyknięć dokonywałyby automatyczne pompy. W ten sposób elektronika naśladowałaby w dużej części pracę prawdziwej trzustki. Ryzyko uszkodzenia nerek czy oczu na skutek niekontrolowanej cukrzycy byłoby minimalne.

Wzór z natury

Niestety, choć zasada działania wydaje się nieskomplikowana, ze zbudowaniem sztucznej trzustki inżynierowie mają kłopot.

– Pierwsze tego typu urządzenia opracowane w latach 70. miały problem – były rozmiarów lodówki – tłumaczy dr Aaron Kowalski z Juvenile Diabates Research Foundation (JDRF). Kieruje on uruchomionym przez tę amerykańską organizację w 2006 roku programem budowy i testowania sztucznej trzustki. Podobne urządzenia przeznaczone są dla pacjentów cierpiących na cukrzycę typu 1 (tzw. dziecięcą), u których uszkodzeniu uległy produkujące insulinę komórki trzustki. Przeżycie takich osób uzależnione jest od podawania insuliny z zewnątrz.

Nowoczesne prototypy sztucznej trzustki są mniejsze, ale nadal nie są gotowe do codziennego używania. Podczas zjazdu w San Diego specjaliści z Uniwersytetu w Bostonie prezentowali wyniki testów czujników glukozy Abbott Laboratories FreeStyle Navigator i dwóch pomp insuliny sterowanych laptopem. Test trwał zaledwie 51 godzin (dwie noce i sześć posiłków). Sześciu pacjentów – testerów przypiętych do aparatury mogło bez przeszkód poruszać się po szpitalu, a nawet jeździć na rowerze. Wyniki analizy wskazywały, że poziom cukru we krwi był stale na właściwym poziomie.

– To bardzo dobrze. Można uznać, że to prawie normalne wyniki – mówił dr Steven Russell z Massachusetts General Hospital w Bostonie.

Pompka z inteligencją

Podobny automat opracowali również Brytyjczycy z Uniwersytetu Cambridge. Właściwy poziom cukru udało się utrzymać przez ok. 60 proc. czasu.

– Takie urządzenia zmienią sposób leczenia cukrzycy typu 1 – podkreśla dr Roman Hovorka, który obiecał, że teraz takie urządzenia trafią do testów w domach.

Prostą pompę insuliny połączoną z czujnikiem oferuje już w Europie Medtronic. Zarówno sensor, jak i rurkę od pompy umieszcza się pod skórą.

Nieco bardziej skomplikowany system opracowali specjaliści z Mayo Clinic. Pacjenci zostali wyposażeni w akcelerometry (czujniki wykrywające ruch), dzięki czemu komputer sterujący otrzymywał informacje o wysiłku diabetyków i odpowiednio do tego dawkował insulinę i glukagon. Zestaw trafi do testów jeszcze w tym roku – zapewnia Yogish Kudva, kierownik zespołu z Mayo Clinic.

– To wspaniale, że możemy to już zrobić w centrach akademickich, wiele się uczymy, ale tak naprawdę musimy te prototypy dać ludziom cierpiącym na cukrzycę – mówi dr Kowalski agencji Reuters. – Te produkty muszą trafić na rynek.