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Il pancreas artificiale bionico controlla con successo lo zucchero nel sangue, senza rischio di ipoglicemia!

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“Per i partecipanti allo studio che vivono a casa senza limitazioni sulla loro attività e dieta, il pancreas bionici ha ridotto con successo la media glicemica e allo stesso tempo il rischio di ipoglicemia”, spiega Steven Russell, MD, PhD, diabetologo dell’Unità MGH. “Questo sistema non richiede rilevazioni del peso corporeo del paziente per iniziare. E non è richiesto alcun conteggio dei carboidrati, riducendo in modo significativo l’onere per i pazienti associato alla gestione al diabete.”
Sviluppato da Edward Damiano, PhD, e Firas El-Khatib, PhD, del Dipartimento di Ingegneria Biomedica BU, il pancreas bionico controlla lo zucchero nel sangue dei pazienti sia con insulina che glucagone, un ormone il quale aumenta i livelli di glucosio in caso di ipoglicemia. Dopo uno studio clinico effettuato 2010 (qui riportato nel blog) che ha confermato come la versione originale del dispositivo è in grado di mantenere livelli di zucchero nel sangue quasi normali per più di 24 ore in pazienti adulti, due studi di follow-up – aggiornati al 2014 e riportati sul New England Journal of Medicine – hanno mostrato come un versione aggiornata del sistema controlla con successo la glicemia in adulti e adolescenti per cinque giorni. Un altro studio di follow-up pubblicato su The Lancet Diabetes & Endocrinology nel 2016 ha mostrato che potrebbe fare lo stesso per i bambini dai 6 anni di età.
Mentre restrizioni minime sono state poste sui partecipanti nelle prove fatte sul 2014, i quali hanno trascorso notti in ambienti controllati, accompagnati in ogni momento o da un infermiere per gli adulto o in campi estivi  diabetici per adolescenti. I partecipanti al processo in corso (2016) non avevano alcuna restrizione, quindi liberi di fare quel che gli pareva a casa o sul posto di lavoro senza limitazioni imposte sulla dieta o esercizio fisico. Ai pazienti veniva solo richiesto di essere residenti a non più di pazienti di 30 minuti di auto da uno dei siti di prova: MGH, la University of Massachusetts Medical Center, Stanford University e la University of North Carolina a Chapel Hill – e designare una persona di contatto utile ai ricercatori.
Il sistema col pancreas bionico – la stesso utilizzato negli studi 2014 – consisteva in uno smartphone (iPhone 4S) che comunicava in wireless con due pompe che fornivano sia insulina o glucagone. Ogni cinque minuti lo smartphone riceveva  una lettura da un allegato monitoraggio continuo del glucosio, che è stato utilizzato per calcolare e somministrare una dose di insulina o glucagone. Gli algoritmi che controllavano il sistema erano stati aggiornati per il processo in corso per meglio rispondere alle variazioni di zucchero nel sangue.
Mentre il dispositivo permette ai partecipanti di inserire informazioni relative a ogni pasto in una applicazione per smartphone, consentendo al sistema di fornire una dose di insulina anticipatoria, tali voci erano rese opzionali nel processo in corso. Se lo zucchero nel sangue dei partecipanti scendeva su livelli pericolosi o se il monitor o una delle pompe restava in sospensione per più di 15 minuti, il sistema avrebbe allertato il personale dello studio, permettendo loro di controllare la situazione con i partecipanti o i referenti.
I partecipanti allo studio erano adulti a cui era stato diagnosticato il diabete di tipo 1 da almeno un anno o più e che avevano fatto uso di una pompa di insulina per gestire la loro cura per almeno sei mesi. Ognuno dei 39 partecipanti che si è conclusa il completamento dello studio in due periodi di 11 giorni, uno che utilizzava il pancreas bionico e uno con la loro solita pompa di insulina e un qualsiasi monitor continuo del glucosio. Oltre al monitoraggio automatico dei livelli di glucosio e somministrazione di insulina o glucagone, i partecipanti hanno completato le indagini quotidiane per quanto riguardava eventuali episodi di ipoglicemia sintomatica, carboidrati consumati per il trattamento di quegli episodi, e gli eventuali episodi di nausea.
Nei giorni in cui i partecipanti usavano i pancreas bionici, la media dei livelli di glucosio nel sangue erano significativamente più bassa – 141 mg / dl rispetto a 162 mg / dl – sul trattamento standard. I partecipanti hanno riferito un minor numero di episodi di ipoglicemia sintomatica e grave con il sistema bionico.
Il sistema lavora  anche meglio durante il periodo notturno, quando il rischio di ipoglicemia è particolarmente preoccupante. “I pazienti con diabete di tipo 1 si preoccupano di sviluppare ipoglicemia quando dormono e tendono a lasciare che la loro glicemia sia più alta di notte per ridurre tale rischio”, spiega Russell, professore di medicina presso la Harvard Medical School. “Il nostro studio ha dimostrato che il pancreas bionico ha ridotto il rischio di ipoglicemia durante la notte senza alzare la media del livello di glucosio. Infatti il miglioramento della glicemia media durante la notte era superiore alla media di tutto il periodo di 24 ore.”
Damiano, il cui lavoro su questo progetto è ispirato dal diabete di tipo 1 di suo figlio (di 17 anni), aggiunge, “La disponibilità del pancreas bionici cambierebbe radicalmente la vita delle persone con diabete, riducendo in media i livelli di glucosio – riducendo così il rischio delle complicanze del diabete – di ipoglicemia, che è una costante paura dei pazienti e delle loro famiglie, e riducendo il carico emotivo nella gestione del diabete di tipo 1 “. Co-autore del rapporto su di The Lancet, Damiano è un professore di ingegneria biomedica alla Boston University.



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