Microinfusori di insulina
Sempre più vicino il pancreas artificiale
Studio sull’insulina potrebbe portare a nuovi dispositivi per il rilascio del farmaco
A cura di Guido Seu
 Si tratta di una pompa che dispensa automaticamente l’insulina che i ricercatori hanno tentato di accoppiare con un sistema di monitoraggio continuo della glicemia. La ricerca potrebbe favorire lo sviluppo da parte di aziende che producono dispositivi medicali di nuove tecnologie basate sui concetti derivati da questo studio. |
I risultati di un nuovo studio sulla gestione del diabete giovanile porta nuova speranza a milioni di genitori che sono obbligati a svegliarsi più volte durante la notte per controllare che la glicemia dei loro bambini non sia scesa a livelli troppo bassi. È una pompa che dispensa automaticamente l’insulina accoppiata con un sistema di monitoraggio continuo della glicemia per mezzo di un software molto sofisticato.
Si tratta di un nuovo algoritmo computerizzato che analizza i livelli di zucchero nel sangue e “propone” aggiustamenti nelle dosi di insulina per prevenire le pericolose ipoglicemie notturne. I sistemi attualmente più avanzati – oggi utilizzati da circa 3 milioni di persone con diabete tipo 1 nel mondo - uniscono un misuratore continuo della glicemia (CGMS) che opera separatamente da una pompa di insulina preprogrammata (microinfusore) senza poter intervenire prima che l’episodio ipoglicemico si sia verificato.
L’ipoglicemia (livelli di zucchero nel sangue troppo bassi), è una condizione che pone a rischio le persone con diabete, e può potenzialmente causare sintomi anche gravi fino al coma e la morte. Ma interessa particolarmente i bambini trattati con insulina in quanto le loro glicemie tendono a fluttuare molto più facilmente.
Secondo quanto riportato nello studio condotto dai ricercatori dell’Università di Cambridge, nessun bambino trattato con il sistema computerizzato avrebbe segnalato episodi di ipoglicemia durante la notte, mentre vi sarebbero state almeno nove situazioni di ipoglicemia grave tra quelli trattati con terapia standard.
“Questo è un importante passo avanti nel controllo del diabete perché mostra che, con questo sistema, le persone con diabete possono dormire in maniera sicura minimizzando i rischi di ipoglicemia” ha detto alla BBC il Dr. Eric Renard, professore di diabetologia al Montpellier University Hospital di Montpellier, Francia.
Secondo alcuni analisti dal 10 al 15 per cento degli Americani con diabete tipo 1 usano o il CGMS o il microinfusoreuse, o, in alcuni casi, entrambi. Nell’ultimo decennio, i produttori di dispositivi medici hanno sviluppato sempre nuove tecniche che hanno ampliato le opzioni di gestione del diabete superando il prelievo di sangue dal dito più volte al giorno per testare i livelli di glucosio nel sangue. Aziende come la DexCom di San Diego fanno ora piccoli apparecchi per il monitoraggio continuo della glicemia, i cui sensori possono essere incorporati nella pelle. Animas, una divisione della Johnson & Johnson, rende le pompe programmabili delle dimensioni di un piccolo cellulare che somministrano dosi di insulina attraverso un piccolo catetere impiantabile.
Questi dispositivi di nuova generazione rappresentano un importante passo avanti rispetto ai vecchi prodotti, sostiene Aaron J. Kowalski, del gruppo ce si occupa della ricerca nel campo della misurazione della glicemia all’interno della Juvenile Diabetes Research Foundation di Manhattan, uno dei maggiori enti non profit che si occupano di tutela dei pazienti e di ricerca per il diabete.
“Utilizzare dispositivi separati che non siano progettati per lavorare in concerto, pone limiti al trattamento, in particolare durante la notte. - sostiene Kowalski, il cui gruppo è stato uno dei promotori dello studio pubblicato su The Lancet - Se, per esempio, la glicemia di una persona diabetica scende durante la notte e l’allarme del sistema di monitaroggio si spegne, può accadere che non si svegli e la pompa preprogrammata, che opera separatamente, continui a fornire insulina facendo sì che la situazione peggiori ulteriormente.
Ricercatori in Europa e negli Stati Uniti hanno lavorato per sviluppare un sistema completamente automatizzato per il diabete di tipo 1 che, in modalità wireless, collegasse un dispositivo esterno per il controllo della glicemia con uno per la somministrazione dell’insulina. Basandosi su algoritmi simili a quelli utilizzati nello studio di The Lancet, i dispositivi avrebbero monitorato i livelli di glucosio, calibrato il dosaggio di insulina e quindi dispensato l’insulina in tempo reale - automatizzando un compito nello studio normalmente svolto da un infermiere.
I ricercatori hanno chiamato questo ipotetico sistema integrato “pancreas artificiale” perché simulerebbe il modo in cui funziona un pancreas sano, rilevando il glucosio e rilasciando l’insulina nella dose giusta e al momento giusto. L’obiettivo è un sistema portatile che possa essere indossato su una cintura e non più grande di un cellulare.
“Il mese scorso, come parte di uno progetto chiamato Artificial Pancreas Project, la Juvenile Diabetes Research Foundation ha annunciato una partnership di 8 milioni dollari con Animas per sviluppare un primo sistema integrato di nuova generazione. Nel frattempo l’Unione Europea ha appena iniziato un proprio progetto, chiamato Artificial Pancreas at Home, con una sovvenzione di 10,5 milioni di euro per gruppi di ricerca in tutta Europa allo scopo di creare il prototipo di un dispositivo integrato entro i prossimi quattro anni”, ha detto il dottor Renard.
Il nuovo studio su The Lancet, dicono gli autori, rappresenta una pietra miliare nella ricerca per sviluppare questo sistema. “L’importanza sta nel dimostrare che i dispositivi esistenti, disponibili in commercio, possono essere combinati per creare la prima versione di un pancreas artificiale”, ha detto il dottor Roman Hovorka, autore principale dello studio.
Sebbene lo studio di The Lancet fosse di piccole dimensioni - solo 17 i bambini hanno completato il protocollo intero - è significativo perché ha dimostrato che un algoritmo computerizzato è in grado di interpretare le glicemie rilevate e di calcolare le dosi di insulina appropriate per l’infusore, ha detto il dr. Hovorka. Lo studio non ha soltanto dimostrato che l’algoritmo era in grado di prevenire le ipoglicemie durante la notte, ma ha anche dimostrato che il sistema sperimentale era in grado di mantenere la glicemia in un intervallo accettabile.
Dopo la mezzanotte, circa l’80 per cento delle glicemie nei bambini trattati con sistema a correzione-computerizzata ricadeva nell’intervallo di riferimento, rispetto a solo il 35 per cento per quelli trattati con un sistema standard di somministrazione tramite microinfusore preprogrammato.
Mentre i risultati complessivi sono stati statisticamente significativi, lo studio non era abbastanza grande per raggiungere la significatività statistica in ciascuna delle due branche prese separatamente (la prima delle quali aveva esaminato l’andamento delle glicemie dopo i pasti o la seconda dopo l’esercizio fisico - fattori che possono influenzare i livelli di glucosio nel sangue).
Nel corso della ricerca, al fine di garantire che l’algoritmo sperimentale non richiedesse la somministrazione di dosi pericolose, un infermiere leggeva i suggerimenti generati dal computer e adeguava di conseguenza l’erogazione delle pompe di insulina. Per questo non può essere ritenuto completamente automatizzato, ed è per lo stesso motivo che i produttori, pur essendo già in grado di sviluppare prototipi di sistemi integrati completamente automatizzati, devono superare diversi ostacoli normativi e problemi di responsabilità.
“È qualcosa che le aziende stanno cercando di fare da anni, e man mano che la tecnologia miniaturizzata dei computer evolve, il momento si avvicina”, ha dichiarato Rick Wise, analista al Leerink Swann, una banca d’investimento in assistenza sanitaria. “Ma prima dobbiamo capire quanto un pancreas artificiale debba essere affidabile nel leggere correttamente la glicemia e somministratare la giusta dose di insulina”.
Fonte: New York Times - A cura di Guido Seu
Data ultimo aggiornamento: Martedì, 9 Marzo 2010 6:30:00
URL: http://www.progettodiabete.org/news/2010/n2010_020.html
