Дијабетес Како помага инсулинот против дијабетес
Фасцинација од медицинска технологија
Дијабетес: Како може да се користи инсулин против дијабетес
Дијабетесот, исто така познат како дијабетес мелитус, сега може да се третира добро со лекови и различни видови на инсулин. Истражувачите работат на забрзување на дејството на инсулин и откривање на хипогликемија без мерење на нивото на шеќер во крвта - особено за системите за предупредување во автомобилот.
Тим Шредер
Научен новинар во Олденбург
Дијабетес мелитус е една од најстарите познати болести. Тој бил познат уште во античко време. Тогаш, се разбира, исцелителите требаше да ја вкусат урината на своите пациенти за да ги идентификуваат болестите - особено дијабетес мелитус. Се открива со фактот дека урината има вкус на мед. И тоа конечно му го даде своето име: Мелитус потекнува од латинскиот збор за мед, дијабетес од проток. Единственото нешто што Грците и Римјаните не знаеја во тоа време е што е овој нарушен метаболизам на шеќерот.
Инсулин како држач за заклучување
Шеќерот е од витално значење за луѓето. Тоа е гориво што го одржува метаболизмот во клетките на телото. Јаглехидратите во храната се разложуваат на шеќер во цревата. Крвта потоа ги дистрибуира молекулите на шеќер низ целото тело и ги транспортира до клетките. Откако таму, молекулите на шеќер влегуваат во клетките преку специјални протеини кои се наоѓаат во обвивката на клетката, мембраната. Протеините работат како вид на спојка што се отвара кога е потребно и дозволува проток на шеќер. Командата да се отвори ја дава инсулин, хормон кој се произведува во панкреасот.
Кога некое лице јаде и варењето се одвива, концентрацијата на шеќер во крвта се зголемува. Панкреасот започнува да произведува инсулин, така што бравите во клеточните мембрани можат да се отворат и молекулите на шеќерот да се влеваат во клетките.
Штом храната се вари и клетките го апсорбираат шеќерот, нивото на шеќер во крвта повторно полека опаѓа. Панкреасот го забавува производството на инсулин. Ова фино прилагодено контролно коло повеќе не работи со дијабетичари: молекулите на шеќер од храната повеќе не можат да течат во телесните клетки и да се акумулираат во крвта. Иако телото содржи доволно шеќер, горивото повеќе не стигнува таму каде што е потребно: клетките на телото. И, тоа е двојно проблематично: од една страна, шеќерот се акумулира во крвта и ткивото на телото, што долгорочно доведува до оштетување на крвните садови, нервниот систем и ткивата. Во екстремни случаи, ткивото умира, на пример во прстите и стапалата, кои треба да бидат ампутирани во тешки случаи. Второ, постои акутна хипогликемија во клетките на телото. Последиците се слабост, вртоглавица и нарушување на концентрацијата и видот. Во некои случаи, нискиот шеќер во крвта, хипогликемијата, доведува до онесвестување.
Насочен третман на дијабетес
За среќа, начините за лекување на дијабетес мелитус постојат веќе многу години. Со поддршка на фармацевтската и медицинската технолошка индустрија, лекарите интервенираат во исклучително сложениот механизам за контрола на шеќерот. Бидејќи постојат две различни форми на дијабетес, покрај ретки видови на дијабетес, третманот понекогаш е различен.
Така лекарите прават разлика помеѓу дијабетес тип 1 и дијабетес тип 2. Тип 1 е вродена форма на дијабетес. Во овој случај, таканаречените клетки Лангерханс во панкреасот кои ослободуваат инсулин се неисправни. Ова значи дека на телото му недостасува клучот што ги отвора бравите за да дозволи шеќер да тече во клетките на телото. Затоа, дијабетичарите тип 1 треба редовно да инјектираат инсулин.
Дијабети тип 2 кај пациенти со прекумерна тежина
Дијабетес тип 2 обично се појавува подоцна. Според Германската фондација за дијабетес, околу 80% од луѓето со прекумерна тежина се засегнати. „И бидејќи бројот на луѓе со прекумерна тежина се зголемува во Централна Европа, бројот на дијабетичари ќе продолжи да се зголемува и во иднина - дијабетисот е широко распространета болест“, вели др. Томас Цигер, ендокринолог и експерт за дијабетологија на Универзитетската болница во Берн.
Денес во Германија има околу осум милиони луѓе со дијабетес. Тренд на пораст. Но, пушачите или луѓето со метаболизам на липидите или нарушувања на хормоните, исто така, имаат поголем ризик да се разболат. Во тип 2, шеќерните брави во мембраните на телесните клетки полека стануваат нечувствителни на инсулин. Нормалната количина на инсулин произведена од панкреасот повеќе не е доволна за да се отворат поплавите. Во некои случаи, погодените можат да се борат со дијабетес тип 2 со лекови; на пример со сулфонилуреа, што го зголемува лачењето на инсулин од панкреасот. Во подоцнежните фази, сепак, дијабетичарите тип 2, исто така, треба да инјектираат инсулин.
Разновидност на современи инсулини
Инјектирањето инсулин е најважната форма на третман со дијабетес и за двата вида. Овие денови, погодените инјектираат инсулин со мало пенкало што им овозможува прецизно да ја постават дозата на инсулин.
Инсулинските пенкала веќе се помагало што пациентите го користат за дозирање на хормонот (Слика: ittipol/stock.adobe.com)
Пред оброк, тие прво ја мерат моменталната содржина на шеќер на капка крв, а потоа го користат пенкалото за да ја постават количината на инсулин што е неопходна за да се испорача шеќерот во клетките на телото. Други начини за мерење на нивото на шеќер во крвта се исто така во дело. И со цел да се направи инсулинска терапија поднослива, со текот на времето се развиваат различни форми на инсулин. Денес има инсулин со брзо дејство, одложен инсулин и инсулин со бавно дејство. Инсулинот со брзо дејство има за цел да го пресретне наглиот пораст на шеќерот во крвта после јадење. Инсулин со бавно дејство ја покрива основната потреба за инсулин во текот на денот. Пациентите треба само да го инјектираат еднаш или двапати на ден. Одложувачкиот инсулин воспоставува рамнотежа помеѓу брзиот и бавниот инсулин.
Во минатото, луѓето инјектирале само инсулин пред јадење, што довело до кратки, неприродно високи врвови на инсулин. Со цел да се направи инсулинска администрација поприродна, дијабетичарите денес обично комбинираат неколку инсулини. Ова вклучува бавно дејство или одложен инсулин кој одржува одредено ниво на инсулин во текот на денот - исто како и панкреасот, кој постојано ослободува мали количини на инсулин. Мала количина на инсулин со брзо дејство потоа се инјектира за време на оброците за да се апсорбира високата концентрација на шеќер во крвта. Генерално, врвовите на инсулин се пригушени. Оваа таканаречена засилена конвенционална инсулинска терапија (ИКТ) се користи првенствено кај дијабетичари тип 1. Бидејќи треба да инјектирате инсулин цел живот, оваа релативно природна администрација на инсулин е многу поднослива на долг рок.
Сè уште не е доволно брз
Истражувачите во моментов се обидуваат да го направат дејството на инсулинот уште побрзо, особено преку оптимизирани шприцеви. Во минатото, инсулинот се инјектираше во масното ткиво на стомакот, но ова ткиво делува како сунѓер, полека ја ослободува активната состојка. Покрај тоа, тој е слабо снабден со крв, така што инсулинот само полека се отстранува. Во последниве години, затоа се развија пенкала со сè пократки игли кои го депонираат инсулинот директно под слоевите на кожата. Д-р медицински Маркус Клеменц од давателот на услуги за истражување, развој и производство на Баден-Виртемберг Хан-Шикард сега сака да оди чекор понапред.
Лекарот го основал Verapido Medical GmbH како спин-оф компанија, која во моментов го развива уредот Dermaject, кој се користи за прободување на кожата; првично за вакцинирање и тестови за алергија. Основната технологија сега треба понатаму да се развива во пенкало што инјектира инсулин директно во кожата. „Бидејќи кожата е добро снабдена со крв, инсулинот може да се дистрибуира во телото и да стане ефикасен многу побрзо“, вели тој. Предизвик: Ако ја прободете кожата веднаш, останува вертикално место на пункција, од кое течноста за инјектирање може повторно да истекува.
Пенкалото што Клеменц и неговите колеги сакаат да го развијат треба да ја турнат иглата дијагонално во кожата, така што горните слоеви на кожата ќе го покриваат местото на пункција и ќе ја притиснат затворено. Ова би ја оставило целата доза на инсулин во кожата. „Инсулинот работи многу побрзо и посилно кога го инјектирате во кожата и може да ја намалите дозата“, вели Клеменц. „Времето помеѓу инјекциите и храната е намалено, контролата на шеќерот во крвта се подобрува и има помалку непожелни ефекти.
Решенија за вештачки панкреас
Трендот кон инсулин, кој работи побрзо и побрзо, оди заедно со развојот на релативно нова технологија - „вештачкиот панкреас“. Ова би требало да ја имитира природната контролна јамка за мерење на шеќер во крвта и администрација на инсулин. Идеја: сензор под кожата трајно ја мери концентрацијата на шеќер во крвта и потоа автоматски ја регулира администрацијата на инсулин преку мала пумпа. Ова треба да го спаси дијабетичарот од мерење и инјектирање во иднина.
„Но, мерењата под кожата и инсулините сè уште се премногу бавни“, вели Маркус Клеменц. „Алгоритмите што ја контролираат пумпата не можат да работат прецизно ако има премногу време помеѓу администрацијата на инсулин, ефектот во крвта и мерењето во ткивото. Алгоритмите излегуваат од контрола по некое време. ”Решението е уште побрзо дејство на инсулинот - што може да се постигне, на пример, со новото пенкало Верапидо. Со помош на такви идеи, „вештачкиот панкреас“, кој е тестиран само во различни клинички студии, може да постигне чекор напред во следните години.
Откривање на низок шеќер во крвта без боцкање
Новата технологија што ќе ја развиваат следните четири години од истражувачите од Универзитетот во Сент Гален, ЕТХ Цирих и Инселспитал Берн во големиот проект за соработка во Швајцарија „Headwind“ би требало да работи без мерење на нивото на шеќер во крвта. Проектот е поддржан од Швајцарскиот национален фонд и го водат лекари предводени од директорот на Инсеспитал, проф. Кристоф Стетлер.
Експертите се справуваат со проблемот на хипогликемија при возење. Бидејќи со акутна хипогликемија, способноста за концентрација брзо се намалува. „Студиите од 90-тите години на минатиот век покажуваат дека одеднаш возите побавно или побрзо на неконтролиран начин или едвај можете да останете во коловозната лента - во најлош случај, погодените стануваат во несвест“, вели Томас Цигер од универзитетската болница во Берн. Проблем: многу од погодените не чувствуваат дека полека се лизгаат во хипогликемија.
Предвидено предупредување за хипо за автомобилот
Затоа, истражувачите на „Headwind“ сакаат заеднички да развијат „предупредување за хипогликемија“ за автомобилите. Слично на „предупредувањето за поспаност“ што е веќе инсталирано во некои автомобили денес, системот за предупредување за хипогликемија треба да даде тревога доколку возачот изврши невообичаени возни маневри. „Предизвик е да се пронајдат вистинските параметри со кои може да се заклучи хипогликемија од однесувањето на возењето“, вели Томас Цигер. Истражувачите во моментов работат на насочување на испитаниците во хипогликемија на контролиран начин - предуслов за подоцнежните експерименти.
Пролетта 2019 година првично ќе има експерименти на симулаторот за возење. Анализата на резултатите од симулаторот ќе обезбеди првични индикации за параметрите што ги користи идниот систем Headwind за откривање на хипогликемија. „Во 2020 година сакаме да ги извршиме првите експерименти во автомобилот“, вели Цигер. Но, технологијата не би била интересна само за сообраќајот на автомобили. Системот Headwind исто така би бил решение за возачите на тешка градежна машинерија и за возачите на автобуси или камиони кои денес не можат повеќе да ја извршуваат својата работа поради дијабетес. И вистинска новина: Бидејќи досега нема технологија со која може да се заклучи нивото на шеќер во крвта без боцкање во прст и мерење.