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Un páncreas artificial para controlar la diabetes de tipo 1

  • Se ha probado la última versión de un páncreas artificial para el tratamiento de la diabetes tipo 1
  • El control de la diabetes por el páncreas biónico arroja resultados muy prometedores
  • Puede ser la solución para mejorar la calidad de vida de los pacientes con diabetes

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Un equipo de investigadores de la Universidad de Boston (BU) y el Hospital General de Massachusetts (MGH) los resultados del estudio se publicaron en New England Journal of Medicine coincidiendo con las Sesiones Científicas de la Asociación Americana de la Diabetes.

El nuevo dispositivo controla el azúcar en la sangre en pacientes con diabetes tipo 1 que utilizan insulina y la hormona glucagón para controlar los niveles de glucosa.

“En ambos estudios este dispositivo superó con creces nuestras expectativas en términos de su capacidad para regular la glucosa, prevenir la hipoglucemia y automáticamente adaptarse a las diferentes necesidades de los adultos – algunos de los cuales eran muy sensibles a la insulina – y adolescentes, que por lo general necesitan mayor las dosis de insulina”, dice Edward Damiano, del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Boston, investigador principal del proyecto y autor principal. “No hay ninguna terapia actual estándar de atención que podría coincidir con los resultados que hemos visto.”

Un páncreas artificial que trabaja automáticamente para controlar los niveles de glucosa alterados por diabetes de tipo 1

Firas El-Khatib, del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Boston, añade: “Una de las principales virtudes de este dispositivo es su capacidad para empezar a controlar el azúcar en la sangre inmediatamente, basándose únicamente en el peso del paciente, y se adaptan continuamente  con respecto a la insulina y el glucagón que se deben dosificar “. El-Khatib co-diseñó el dispositivo de páncreas biónico con Damiano y es co-autor principal del informe NEJM con Steven Russell, MD,  de la Unidad de Diabetes del MGH.

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Las primeras pruebas con el primer páncreas artificial en 2010 en pacientes hospitalizados

Russell – quien dirigió los ensayos clínicos presentados en el presente trabajo – Damiano, y El-Khatib habían publicado previamente un estudio en 2010 en Science Translational Medicine que describe el uso exitoso del sistema de primera generación en el control del azúcar en la sangre de los adultos durante 27 horas. Sin embargo, ese estudio se llevó a cabo en un entorno de pacientes hospitalizados controlado donde los participantes permanecieron esencialmente en la cama durante todo el período y tomaron las comidas prescritas.

“El elemento clave con la versión actual de este dispositivo es que es portátil (wereable), lo que permite a los participantes llevarlo en sus entornos habituales, hacer ejercicio y comer lo que quieran”, dice Russell.

El páncreas artificial para el control de la diabetes de tipo 1 en adultos y adolescentes

Los participantes en el estudio del páncreas biónico utilizaron una aplicación de smartphone para indicar las comidas que van a consumir y si contiene o no una cantidad típica de los hidratos de carbono.

Después del documento de 2010, se realizaron ensayos adicionales en pacientes hospitalizados durante dos días, incluyendo adultos y adolescentes. Sin embargo, el desarrollo de un dispositivo que podría ser probado en forma segura en un entorno ambulatorio presentó varios desafíos, el primero que era necesario un sistema de control que pudiera adaptarse no sólo a las necesidades cambiantes minuto a minuto de un individuo, sino también a las diferentes necesidades de los adultos y adolescentes. El rápido crecimiento y los cambios hormonales de la adolescencia produce que los requerimientos de insulina sean de dos a tres veces mayor que las de los adultos del mismo peso corporal. Además, a pesar de que las necesidades de dosis de los adultos son más predecibles, contraer una enfermedad típica como un problema estomacal o malestar puede cambiar dramáticamente la necesidad de insulina durante un período de días a semanas.

Controlando la diabetes tipo 1 con el páncreas biónico desde casa

Junto con las mejoras de software que permiten que el dispositivo se adapte a las necesidades individuales de dosificación muy variadas de cada paciente con diabetes tipo 1, la nueva versión también se basa en la mejora de hardware, incluyendo un smartphone (iPhone 4S) que permita la comunicación sin cables con dos bombas que se encargan de suministrar las dosis de insulina y glucagón. Cada cinco minutos, el teléfono inteligente recibe una lectura de azúcar en sangre de un monitor de glucosa que se utiliza para calcular y administrar una dosis de insulina o glucagón. El smartphone incluye una aplicación en la que el paciente introduce la información inmediatamente antes de comer. Pero en lugar de tener que realizar complejos cálculos que  realizan los pacientes para calcular la ingesta de carbohidratos, esta aplicación sólo pregunta si la comida consumida será el desayuno, el almuerzo o la cena y si el contenido de hidratos de carbono será típica, más grande o más pequeño de lo habitual.

Los estudios mencionados en el documento de NEJM compararon los datos que reflejan cinco días en el sistema de páncreas biónico con cinco días habituales de los participantes utilizando sus propias bombas de insulina. El ensayo incluyó a 20 participantes adultos que vivían en su casa y llevaban su propio cuidado durante el período de tratamiento habitual. Mientras que en el caso páncreas biónico, los participantes tenían que permanecer dentro de un área de tres kilómetros cuadrados del centro de Boston, lo que permitió la monitorización inalámbrica constante de los niveles de azúcar en la sangre por el personal del estudio. Estuvieron acompañados por una enfermera las 24 horas del día y dormían en un hotel; pero eran de otra manera libre de hacer lo que quisieran, incluyendo ejercicio en un gimnasio y comer en los restaurantes.

El ensayo en adolescentes con el páncreas artificial

El ensayo con los adolescentes contó 32 participantes, de 12 a 20 años, que asistían a un campamento para jóvenes con diabetes tipo 1, que siguió a la misma actividad y horario de comidas que los otros campistas durante las dos fases del ensayo. Fueron seguidos de cerca por el estudio y el personal de campo y a través de monitoreo inalámbrico durante el período con el páncreas biónico. Los participantes en las dos fases de ambos ensayos fueron alertados si los niveles de azúcar en la sangre se reducían en un rango que requiere la administración de carbohidratos, incluso durante la vigilancia nocturna.

En ambos estudios, el tiempo con el páncreas biónicos produjo lo llama Russell, “dos resultados que casi nunca van de la mano. El promedio de glucosa en la sangre de los participantes se redujo, mientras que los casos de bajo nivel de azúcar en la sangre también se redujeron. El miedo a la hipoglucemia puede limitar los intentos de llevar el promedio de azúcar en sangre dentro del rango que reduce drásticamente el riesgo de complicaciones a largo plazo, por lo que era notable que se dieran estos resultados a la vez. Tenían niveles bastante buenos en los brazos de la atención habitual – un promedio de 159, tanto para adultos y adolescentes – pero la diferencia mientras estaban en el páncreas biónico fue grande, con los niveles de azúcar en sangre promedio de 133 para los adultos y 142 para los adolescentes”. Se dieron menos casos de hipoglucemia en el páncreas biónicos que por tanto también redujeron la necesidad de dosis de hidratos de carbono para aumentar el azúcar en la sangre.

El smartphone del sistema de páncreas biónicos muestra en un panel superior los niveles de azúcar en la sangre (círculos negros) generados por el monitor de glucosa cada cinco minutos, complementadas con lecturas punción digital (asteriscos rojos) introducidos por el paciente durante las últimas seis horas. Un panel inferior adyacente muestra las dosis de insulina (azul) o glucagón (rojo) se administra de forma automática en respuesta a las variaciones de azúcar en la sangre.

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Las ventajas de páncreas biónico para el control de la diabetes tipo 1

Damiano, cuyo hijo de 15 años de edad, fue diagnosticado con diabetes tipo 1 a la edad de 11 meses, sabe lo que un dispositivo de este tipo podría significar para los pacientes. “La diferencia más práctica no sería tener que pensar en la diabetes 24/7, sin tener que tomar constantemente decisiones sobre cosas que los que no tenemos el tipo 1 no tienen  que pensar -. El temor de ir a la cama por la noche y no saber si su nivel de azúcar en la sangre bajará peligrosamente durante el sueño. Incluso los participantes de nuestro estudio, quien controló sus niveles de azúcar significativamente mejor que la media de pacientes en su atención habitual, tenían niveles altos durante la noche, pero aún tenía significativa episodios de hipoglucemia.

“Y otro aspecto muy frustrante de la diabetes que se elimina por completo con este dispositivo es la enorme sensación de fracaso cuando usted mira fijamente en ese medidor de glucosa y, a pesar de todo lo que haces para controlarlo, su nivel de azúcar en la sangre no se encuentra en o cerca del rango normal , “continúa. “Pero por supuesto que no fue usted, las herramientas que están disponibles para usted fallaron El páncreas biónico en que estamos trabajando aliviaría esa sensación de fracaso y proporcionaría un puente a la cura a menudo prometido, pero todavía difícil de alcanzar para la diabetes tipo 1.. “

Dos ensayos de seguimiento están en fase de inicio, uno de los cuales será un estudio en el hogar verdadero que sólo requiere que los participantes se mantengan dentro de una hora en coche de la zona de estudio. Ese ensayo, que comparará 11 días con el páncreas biónicos con 11 días de atención habitual, será coordinado por el equipo de MGH de Russell y se llevarán a cabo en cuatro centros – el MGH, la Universidad de Massachusetts Medical Center en Worcester, la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y la Universidad de Stanford – y comenzarán el 16 de junio en el MGH. El segundo estudio, se realizará en el Campamento Clara Barton y Camp Joslin en el centro de Massachusetts, se inscribirán los niños de 6 a 11 años y actualmente está reclutando participantes ya registrados en los campamentos.

Fuente: http://www.bionicpancreas.org/

Foto 1: https://www.flickr.com/photos/dskley/

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Un comentario

  1. Heber E. Rodriguez

    Estoy entusiasmado con la noticia y espero que este descubrimiento sea un camino hacia la cura de esta enfermedad; que Dios les ilumine la mente.

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