Kunstig bukspyttkjertel kan gi diabetikere fri fra sprøytene

En pumpe, en mobil og en sensor kan frigjøre diabetikere fra bekymring om blodsukker og sprøyter. Forskerne mener systemet allerede fungerer godt.

Published
Et "closed loop-system» («lukket kretsløp»), hvor diabetespasienten ideelt sett ikke skal gjøre noe selv for å holde blodsukkeret stabilt. (Foto: (Illustrasjon: Behandlerbladet, Diabetesforeningen))
Et "closed loop-system» («lukket kretsløp»), hvor diabetespasienten ideelt sett ikke skal gjøre noe selv for å holde blodsukkeret stabilt. (Foto: (Illustrasjon: Behandlerbladet, Diabetesforeningen))

Fakta

Hyperglykemi oppstår når pasientens blodsukker er for høyt. Det kan framkalle tretthet, slapphet, økt tørst, hyppige vannlatinger og synsforstyrrelser.

Det behandles ved å tilføre insulin.

Hypoglykemi oppstår når pasientens blodsukker er for lavt. Det kan føre til blekhet, skjelving, hjertebank, sult, tretthet, synsforstyrrelser, kramper og i verste fall koma.

Hvis blodsukkeret ikke reguleres optimalt, kan man få diabetisk neuropati, som er en nervesykdom som typisk rammer føtter eller armer. Nervene blir skadet, og det kan framkalle følelsesløshet, smerter eller fotsår.

Kilde: Sundhed.dk

Tenk om diabetikere ikke lenger må å holde styr på insulin og matvaner.

Det kan de kanskje slippe ved hjelp av en smarttelefon, en sensor på størrelse med en femkrone og en insulinpumpe i beltet.

Det er i hvert fall framtidsvisjonen for forskerne som arbeider med det såkalte “closed loop-systemet” – populært kalt den kunstige bukspyttkjertelen.

– Systemet er bedre til å styre blodsukker og insulinnivå enn behandlingsmetodene man bruker i dag, sa Steven Russell, som er professor ved Harvard Medical School, da han var på Diabetes Akademiets konferanse på Novo Nordisk i København nylig.

Slik fungerer systemet

Det inngår tre apparater i behandlingsmetoden. Under huden på magen sitter en sensor som måler pasientens blodsukker hvert femte minutt.

Sensoren sender informasjonen videre til en smarttelefon med en app som beregner hvor mye insulin pasienten skal ha. Denne informasjonen sendes videre til en insulinpumpe.

Pumpen kan bæres i beltet eller bukselinningen, og kan inneholde insulin til flere dager av gangen.

Ideelt sett vil disse tre apparatene sørge for at pasientens blodsukker alltid er innenfor normale verdier og dermed fungerer som en kunstig bukspyttkjertel.
Men det fungerer ikke alltid slik i praksis.

– Det er flotte resultater, men fremdeles har systemet utfordringer, sier lege Signe Schmidt fra Endokrinologisk Afdeling på Hvidovre Hospital.

Insulinet tas ikke raskt nok opp

Når friske mennesker inntar et måltid, stiger insulinproduksjonen i bukspyttkjertelen raskt og effektivt, slik at blodsukkeret ikke blir for høyt. Det skjer ikke hos diabetikere, og derfor trenger de tilførsel av insulin på annen måte.

– Pumpen gir pasienten insulin gjennom huden, og det kommer ikke like raskt ut i blodbanen, sier Schmidt.

Derfor vil forskerne gjøre pumpen i stand til å varme opp huden der insulinet tas opp, fordi varme gjør at pasienten tar opp insulin raskere.

Men det er også andre faktorer som gjør systemet langsomt.

– Sensoren måler bare blodsukkeret hvert femte minutt, og datamaskinen vil nok se mer enn én måling som viser stigning, før den sender beskjed til insulinpumpen. Dermed kan det gå opp til et kvarter før det blir sendt insulin til pasienten, sier Schmidt.

Krever mer nøyaktige sensorer

Det er forskjell på hvor nøyaktig sensorene kan måle pasientens blodsukker. Verdiene kan bli litt over eller under. Derfor har Steven Russells forskergruppe undersøkt hvor godt ulike sensorer virker.

Den beste hadde en gjennomsnittlig feilprosent på 10,2.

– Det er viktig at sensoren er nøyaktig, for den er det eneste datamaskinen bruker til bedømme insulinbehovet, sier Signe Schmidt.

Hun påpeker at det hele tiden utvikles nye og bedre sensorer.

– Hver nye generasjon av sensorer er blitt betydelig bedre, sier hun.

Sensoren i Steven Russells forsøk var nøyaktig nok til at pasientene ikke fikk for høyt eller lavt blodsukker.

En brems i systemet

For mye insulin kan være like problematisk som for lite. For høye insulinnivåer kan nemlig bety at pasienten får for lavt blodsukker. I en velfungerende bukspyttkjertel vil det produseres et hormon, glukagon, som hever blodsukkeret igjen, men hos diabetikere skjer ikke dette.

Ifølge Steven Russell er det ikke mulig å lage et automatisk closed loop-system uten glukagon.

– Når man for eksempel trener, faller blodsukkeret, og det kan man ikke regulere hvis pumpen bare inneholder insulin, sier han.

Derfor arbeider forskergruppen hans med å utvikle et system som bruker glukagon.

– Uten glukagon er insulinpumpen som en bil som har en gasspedal, men ingen brems. Hvis en bruker har fått for mye insulin, så er eneste løsning å slutte å gi mer. Det holder ikke, for insulin kan være aktivt i kroppen i flere timer. Men med glukagon kan man bremse effekten, sier Schmidt.

Problemet er bare at glukagon fortsatt ikke finnes i en stabil form til bruk i en pumpe.

– I dag må glukagon blandes opp like før bruk, og det er ikke særlig hensiktsmessig i hverdagen, sier hun.

Bedre enn alternativene

Selv om det er rom for forbedring, ser closed loop-systemet ut til å kunne bli den mest effektive behandlingen for diabetikere, ifølge Steven Russells undersøkelser.

Signe Schmidt er enig i at det ikke finnes bedre alternativer.

– Alle studier peker på at closed loop-systemet er bedre enn når pasienten skal gjøre det selv. Selv om det ikke er perfekt, kan det fortsatt bli til glede for pasientene, sier hun.

Signe Schmidt tror det beste er et system som samarbeider med pasienten.

– Hvis pasienten selv kan gi beskjed til datamaskinen om at «nå spiser jeg et måltid», så kan systemet reagere bedre og gi mer insulin raskere, avslutter hun.

Referanser:

FH El-Khatib, SJ Russell, DM Nathan, RG Sutherlin, ER Damiano: A Bihormonal Closed-Loop Artificial Pancreas for Type 1 Diabetes, Sci Transl Med. 2010, DOI: 10.1126/scitranslmed.3000619. Sammendrag.

Edward R. Damiano, Firas H. El-Khatib, Hui Zheng, David M. Nathan og Steven J. Russell: A Comparative Effectiveness Analysis of Three Continuous Glucose Monitors, Diabetes Care, 2013. DOI: 10.2337/dc12-0070

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.