新科技:人工胰腺-糖尿病患者的希望

糖尿病 美敦力 美國 人工智能 談談新興醫療科技 談談新興醫療科技 2017-11-03

嚴重的糖尿病患者需要注射胰島素。在實際操作過程中,注射時間不正確、胰島素選用不當、胰島素用量不合適、部位輪換不規範、重複使用針頭等問題比較普遍,不僅影響了血糖達標,甚至危及生命安全。還有一點,胰島素還需要用專門的包裝隨時攜帶,一旦忘記,可能是致命的,就如電影《孤膽保鏢》中那個需要打胰島素的小女孩妮娜。現在,這些問題都將被解決。

2016年,美國FDA認證了美敦力的糖尿病血糖閉環控制系統-MiniMed 670G hybrid closedloopedsystem,這是歷史上首次被認證的血糖閉環控制系統。這種裝置結合了兩種現有技術——胰島素泵和持續性葡萄糖監控器,或被稱為人工胰腺,在功能上可代替胰腺在調節體內葡萄糖的作用。所謂閉環系統/人工胰島素,就是可以自動化的自我反饋調整,不需要人為干預(除非出現警報),像身體本身那樣工作。

新科技:人工胰腺-糖尿病患者的希望

MiniMed 670G胰島素泵和傳感器

目前,這款人工胰腺被用於I型糖尿病患者(先天性),包含緊貼皮膚的血糖傳感器(需要刺穿真皮層),持續血糖監測系統,胰島素泵和胰島素。

新科技:人工胰腺-糖尿病患者的希望

MiniMed 670G工作系統

根據美敦力的實驗數據,我們可以看到它的出色效果:

  1. A1c(糖化血紅蛋白)降低0.5%,把實驗者的A1c平均從7.4%降到6.9%

  2. 降低糖尿病實驗者在低血糖狀態的時間,平均減少44%的血糖低於70mg/dl的時間,減少40%血糖低於50mg/dl的時間。

  3. 降低糖尿病實驗者在高血糖的時間,平均減少11%的血糖高於180mg/dl的時間。

  4. 增加了8%的血糖安全區間(71-180mg/gl)的時間

為何說這款儀器是革新性的呢?

  1. 真正意義上的閉環系統,全自動監測、釋放、反饋和調節胰島素,極大的減少了人為干預,對患者來說,非常方便。以前的胰島素泵都必須由患者定時的摁胰島素釋放按鈕,或者根據吃飯時間來去手動調整胰島素釋放。一旦患者忘記去按摁鈕或不方便去按,後果將會很嚴重。

  2. 更加有效和安全。一般閉環的系統的人工胰島素會包含有快速胰島素-rapid insulin和基礎胰島素-basal insulin,從而模仿人的身體調節血糖的功能,如吃飯後,快速胰島素會釋放(一般15分鐘起效),會快速的分解葡萄糖;不進食時間段,基礎胰島素會持續緩慢釋放(效用一般會持續2小時以上),以很慢的速度分解葡萄糖。結合這兩種胰島素的閉環系統,將更加有效的對身體做出合理反應。

  3. 從技術上來說,美敦力突破了生理延時性問題:探針並非插入血管而是真皮,但血糖相關分子從血管到真皮組織滲透有生理延時以及胰島素從真皮到血管滲透有延遲,且每個人的生理參數不同,導致了持續血糖監測數據的延遲和胰島素釋放效果的延遲,這也是多年來,人工胰島素最大的挑戰。另外,在控制算法上(肯定用到了人工智能),比以前更智能、有效和迅速。

因為這款人工胰腺儀器剛通過美國FDA認證不久,在產品定價以及保險報銷等市場融入方面還存在一些問題,但可以預計2018年,這款產品將會快速佔領I型糖尿病市場。

參考資料:

美國FDA網站:www.fda.gov;

美敦力網站: //www.medtronics.com

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