Kunstig bugspytkirtel kan gøre diabetikere fri af sprøjter
Et nyt automatisk system kan sørge for, at diabetikere ikke behøver bekymre sig om blodsukker eller sprøjter. Forskerne vurderer, at systemet allerede nu fungerer godt - men at der stadig er problemer, der skal løses.

Her ses et 'closed-loop-system' eller på dansk 'et lukket-kredsløb', hvor diabetespatienten ideelt set ikke skal gøre noget selv for at holde blodsukkeret stabilt. (Ill.: Behandlerbladet, Diabetesforeningen)

Tænk, hvis diabetikere ikke længere behøver at gå op i insulin eller madvaner. Det kan de måske slippe for ved hjælp af en smartphone, en sensor på størrelse med en femkrone og en insulinpumpe i bæltet.

Det er i hvert fald fremtidsvisionen for de forskere, der arbejder med det såkaldte 'closed-loop-system' – populært kaldet for den kunstige bugspytkirtel. Forskerne selv er endog meget positive omkring deres vision.

»Som det ser ud nu, så har systemet vist sig allerede at være bedre til at styre blodsukker og insulinniveau end de nuværende behandlingsmetoder i vores undersøgelser,« sagde Steven Russell, der er professor ved Harvard Medical School og en af verdens førende forskere inden for closed-loop-systemet, til Diabetes Akademiets konference på Novo Nordisk i København for nylig.

Sådan fungerer systemet

  • Et closed-loop-system bygger på, at brugeren ikke skal foretage sig andet, end at gøre apparaterne klar og tage dem på. Der indgår tre apparater i behandlingsmetoden. Under huden på maven sidder en sensor, der måler patientens blodsukker hvert femte minut.
     
  • Sensoren sender informationen videre til en smartphone, der har en computeralgoritme installeret i form af en app, og den vurderer så, hvornår og hvor meget insulin patienten skal have, hvorefter den sender informationen videre til en Insulinpumpe.
     
  • Insulinpumpen kan bæres i bæltet eller buksekanten under trøjen, og den kan indeholde insulin til flere dage ad gangen.

Ideelt set vil disse tre apparater sørge for, at patientens blodsukker altid er inden for de normale værdier og på den måde fungere som en kunstig bugspytkirtel. Sådan er det dog ikke altid helt i praksis.

»Det er helt sikkert nogle flotte resultater, Steven Russell er nået frem til i sine undersøgelser, men der er stadig udfordringer for systemet,« siger læge og ph.d. Signe Schmidt, der forsker i closed-loop-systemer ved Endokrinologisk Afdeling på Hvidovre Hospital.

Insulinen optages ikke hurtigt nok gennem huden

Når raske mennesker indtager et måltid mad, stiger insulinproduktionen i bugspytkirtlen hurtigt og effektivt, så blodsukkeret ikke kommer alt for højt op. Det sker ikke hos diabetikere, og derfor skal de have tilført insulin på en anden måde.

»Insulinpumpen giver patienten insulin igennem huden, og det kommer ikke lige så hurtigt ud i blodbanen, og derfor virker det heller ikke lige så hurtigt,« siger Signe Schmidt.

Derfor arbejder forskere på at gøre pumpen i stand til at varme huden omkring det område, hvor insulinen optages, fordi varmen gør patienten i stand til at optage insulinen hurtigere.

Men der er også andre faktorer, der gør systemet langsomt.

»Sensoren måler kun blodsukkeret hvert femte minut, og det kan godt være, at computeren vil se mere end én måling, som viser en stigning, før den sender besked til insulinpumpen, så på den måde kan der godt gå op til et kvarter, før der overhovedet bliver sendt insulin til patienten,« siger Signe Schmidt.

Der skal udvikles mere nøjagtige sensorer

Der er forskel på, hvor nøjagtigt sensorerne kan måle patientens blodsukker. Sensorerne rammer ikke altid de præcise blodsukkerværdier, men ofte lidt over eller under. Derfor har Steven Russells forskerhold også undersøgt, hvor godt de tre nuværende sensorer virker.

Den bedste sensor havde en gennemsnitlig fejlprocent på 10,2.

»Det er vigtigt, at sensoren er nøjagtig, for det er det eneste apparat, som computeren kan bedømme insulinbehovet udfra, og hvis målingen er forkert, så får patienten heller ikke den rette mængde insulin,« siger Signe Schmidt.

Hun er dog fortrøstningsfuld, fordi der hele tiden udvikles nye og bedre sensorer.

»For hver generation af sensorer, der er kommet på markedet, er de blevet betydeligt bedre,« siger hun.

Fakta

Hyperglykæmi sker, når patientens blodsukker er for højt og kan fremkalde træthed, slaphed, øget tørst, hyppige vandladninger og synsforstyrrelser.
Det behandles ved at tilføre insulin.

Hypoglykæmi sker, når patientens blodsukker er for lavt og kan fremkalde bleghed, rysten, hjertebanken, sult, træthed, synsforstyrrelser, kramper og i værste fald koma.

Hvis blodsukkeret ikke reguleres optimalt, kan man få diabetisk neuropati, der er en nervesygdom, som typisk rammer fødder eller arme. Nerverne bliver skadede, og det kan fremkalde følelsesløshed, smerter eller fodsår.

Kilde: Sundhed.dk

Sensoren i Steven Russells forsøg målte dog aldrig forkert i så alvorlig grad, at patienterne fik for højt eller lavt blodsukker.

Glukagon - en bremse til systemet

For meget insulin kan være lige så problematisk som for lidt insulin. For høje insulin-niveauer kan nemlig betyde, at patienten får for lavt blodsukker. I en velfungerende bugspytkirtel kan der som modsvar på denne problematik produceres et hormon kaldet glukagon, som hæver blodsukkeret igen, men hos diabetikere sker dette ikke.

Ifølge Steven Russell er det ikke muligt at lave et automatisk closed-loop-system uden glukagon.

»Når man motionerer, så falder blodsukkeret eksempelvis, og det kan man ikke regulere, hvis pumpen kun indeholder insulin,« siger han.

Derfor arbejder hans forskergruppe også på at udvikle et system, der benytter sig af glukagon.

»Det giver god mening, for uden glukagon er insulinpumpen lidt ligesom en bil, der har en speeder, men ingen bremse. Hvis man kommer til at give for meget, så kan man ikke gøre andet end at stoppe med at give mere, og det er ikke altid tilstrækkeligt, fordi insulin kan være aktivt i kroppen i flere timer. Men med glukagon kan man bremse effekten,« siger Signe Schmidt.

Problemet er bare, at glukagon endnu ikke findes i en stabil form til brug i en pumpe.

»Som det ser ud nu, så findes glukagon ikke i en opløselig form, og derfor skal det blandes op lige inden brug, og det er ikke særlig hensigtsmæssigt i dagligdagen,« siger hun.

Closed-loop er stadig bedre end alternativerne

Selvom der er plads til forbedring, så er closed-loop-systemet stadig den mest effektive behandling for diabetikere, ifølge Steven Russells undersøgelser.

Her viste det sig nemlig, at forsøgspersonerne var langt bedre til at styre deres blodsukker under closed-loop-metoden end ellers.

Signe Schmidt er enig i vurderingen af, at der ikke findes bedre alternativer på nuværende tidspunkt.

»Alle studier peger i den retning, at closed-loop-systemet er bedre til at styre blodsukkeret, end når patienten selv skal gøre det, og det kan eksempelvis også køre, mens patienten sover, så selvom det ikke er perfekt, vil patienterne nok stadig være glade for det,« siger hun.

Måske skal diabetikere selv styre systemet

Indtil der sker teknologiske fremskridt, som gør systemet i stand til at klare det hele selv, så er Signe Schmidt dog åben for at lave et system, der samarbejder med patienten.

»Hvis patienten selv kan give besked til computeren om, at 'nu spiser jeg et måltid', så kan systemet måske også reagere bedre og give mere insulin hurtigere,« slutter hun.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Ugens videnskabsbillede