Le pancréas à la ceinture

Dr. Andrea Bannert travaille chez depuis 2013. Le docteur en biologie et médecine rédacteur a d'abord effectué des recherches en microbiologie et est l'expert de l'équipe sur les petites choses : bactéries, virus, molécules et gènes. Elle travaille également comme pigiste pour Bayerischer Rundfunk et divers magazines scientifiques et écrit des romans fantastiques et des histoires pour enfants.

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Mesurez le taux de sucre dans le sang plusieurs fois par jour. Calculez la quantité d'insuline nécessaire. Injectez la bonne dose - et ne vous y trompez pas : le diabète peut être un fardeau énorme. Aux USA, ce métier est désormais repris par le premier pancréas artificiel. Un package complet sans soucis pour les diabétiques de type 1 ?

Aden est un garçon de 11 ans tout à fait normal qui adore jouer au frisbee avec ses amis. Presque tout à fait normal - car Aden a deux glandes pancréatiques. Le second, artificiel, n'est pas dans son abdomen supérieur gauche, mais dans une boîte noire qu'il porte à sa ceinture. Parce que le garçon brillant au visage rond et aux lunettes Harry Potter est atteint de diabète de type 1. Cela signifie que son pancréas naturel ne produit pratiquement pas d'insuline.

Aden participe à un essai clinique dans le Colorado testant des systèmes d'administration d'insuline artificielle. "Contrairement aux pompes à insuline portables, qui existent depuis les années 1980, le patient n'a pas à régler la quantité d'insuline que la pompe doit délivrer dans le corps", explique le professeur Thomas Danne, diabétologue à la faculté de médecine de Hanovre. avec Parce que la pompe détermine en permanence la demande elle-même.

Capteur sur le bras

Pour ce faire, Aden porte un petit capteur sur le haut de son bras. À l'aide d'un minuscule cathéter situé sous la peau dans les tissus, l'appareil détermine la teneur en sucre dans le sang toutes les cinq minutes à partir du liquide qui circule entre les cellules. Le capteur transmet la valeur mesurée au téléphone portable d'Aden.

Le smartphone est le centre de contrôle du système - le cerveau du pancréas artificiel, pour ainsi dire. Son logiciel calcule la quantité d'insuline que la pompe sur la ceinture doit injecter afin de maintenir le taux de sucre dans le sang d'Aden aussi constant que possible. Les médecins parlent de débit basal, qui couvre les besoins de base en insuline de l'organisme. À Aden, l'hormone pénètre dans le corps par un tube mince et un cathéter attaché à l'abdomen.

Glycémie dans le couloir étroit

L'objectif le plus important du pancréas artificiel : un taux de sucre dans le sang aussi constant que possible. Parce que chaque fluctuation comporte des risques : si la concentration de sucre dans le sang est souvent trop élevée, cela endommage les vaisseaux sanguins et les nerfs. Des lésions oculaires ou rénales irréparables, des maladies cardiovasculaires, l'impuissance et des amputations menacent le patient. Les diabétiques de type 1 ont un risque particulièrement élevé de complications. Car la maladie auparavant incurable survient souvent dans l'enfance ou au début de l'âge adulte et accompagne le patient toute sa vie.

Mais l'hypoglycémie est également dangereuse : dans ce qu'on appelle l'hypoglycémie, l'approvisionnement du cerveau et des cellules nerveuses s'effondre. Contrairement aux autres cellules du corps, elles dépendent du glucose comme source d'énergie. Les signes avant-coureurs de l'hypoglycémie sont les étourdissements, les nausées, les tremblements et la transpiration. Si le patient n'obtient pas de sucre le plus rapidement possible, il existe un risque d'inconscience, de convulsions ou même de mort.

Le pancréas artificiel, comme les médecins appellent le pancréas, pourrait protéger contre de telles conséquences. Parce que la mesure constante et l'ajustement automatique de la dose d'insuline aident le patient à maintenir la concentration de sucre dans le sang dans un couloir étroit.

Des bips avertissent du danger

Aux États-Unis, la bouée de sauvetage potentielle - un produit conjoint de chercheurs allemands, israéliens et slovènes - est sur le marché depuis septembre 2016. Une étude d'enregistrement auprès de 124 patients d'un âge moyen de 38 ans avait montré qu'avec le système, la glycémie des sujets fluctuait nettement moins que sans l'aide. Au total, seules 28 complications sont survenues sur une période de trois mois - dans la plupart des cas, il s'agissait d'une hypoglycémie, qui a été rapidement détectée grâce à la fonction d'alarme intégrée. Le smartphone se met alors à émettre un bip.

Aden connaît aussi la tonalité d'avertissement : lorsqu'il fait un réel effort avec le frisbee, son smartphone signale parfois. Son taux de sucre dans le sang est peut-être trop bas, alors c'est indiqué sur l'écran. Aden doit faire une courte pause, mesurer lui-même la glycémie exacte et, si nécessaire, manger quelque chose.

"80 pour cent des sujets testés voulaient continuer à utiliser l'appareil après l'étude d'approbation", explique le spécialiste du diabète Danne. L'acceptation est un indicateur clair que le système facilite la thérapie pour les patients. Aden est également enthousiaste : « Il me fallait généralement environ une demi-heure chaque jour pour mesurer mon taux de sucre dans le sang et calculer la bonne quantité d'insuline. Maintenant, je peux jouer à temps."

Forfait sans soucis ?

Le pancréas artificiel, un soi-disant système hybride en boucle fermée, n'est toujours pas un ensemble complet sans soucis basé sur la devise « mets-le en marche - allume-le - oublie ». La capture est dans le nom "Hybrid". Cela signifie qu'il ne s'agit que partiellement d'un organe artificiel fonctionnant de manière autonome (« boucle fermée »). Il a toujours besoin d'un soutien extérieur.

"Le patient doit encore indiquer quand il prend un repas et combien de glucides il consomme", explique Danne. Si c'est plus que d'habitude, la glycémie augmente si rapidement que la pompe ne peut pas répondre assez rapidement. Le patient doit ensuite l'activer manuellement pour déclencher une quantité supplémentaire d'insuline, un soi-disant bolus.

Système d'apprentissage

À l'inverse, l'exercice, par exemple, peut réduire considérablement le taux de sucre dans le sang. Ensuite, la quantité d'insuline dans le corps indiquée par la pompe peut soudainement être trop élevée. Comme avec Aden, quand il joue au frisbee avec ses amis. "L'hypoglycémie peut se produire avec le système en boucle fermée", explique Danne. La fonction alarme permet alors de réagir en conséquence et de consommer rapidement une petite quantité de sucre.

De plus, plus le patient le porte longtemps, mieux l'organe artificiel fonctionne. « L'appareil est autodidacte et peut adapter progressivement l'administration d'insuline au mode de vie et aux habitudes alimentaires du patient », explique Danne.

Modèle successeur intelligent

Il faudra un certain temps avant que le pancréas artificiel ne soit disponible en Allemagne. Les premiers tests cliniques avec le système approuvé en Amérique débuteront en 2017. Cependant, Danne et son équipe travaillent déjà sur un successeur du pancréas artificiel d'Aden. En plus du débit basal, il devrait libérer automatiquement de l'insuline si nécessaire et ainsi permettre un contrôle encore plus précis de la glycémie.

En outre, d'autres capteurs pourraient être utilisés pour mesurer le rythme cardiaque, par exemple, pour enregistrer lorsque le patient fait du sport. Ensuite, la dose d'insuline délivrée par l'appareil s'arrêtera automatiquement.

Détection de repas via la caméra du téléphone portable

Le fait qu'Aden doive toujours dire à son pancréas quand prendre des frites ou une barre de chocolat - selon Dane, cela ne changera pas pour le moment. Les scientifiques travaillent également sur l'automatisation de la reconnaissance des repas. Peut-être qu'à un moment donné, il sera même possible pour Aden de n'avoir qu'une photo de son repas avec son téléphone portable, et l'appareil calculera alors lui-même combien de glucides il a mangé.

Source : Bergenstal et al. : Sécurité d'un système d'administration d'insuline hybride en boucle fermée chez les patients atteints de diabète de type 1, JAMA. 2016, 316 : 1407-1408. doi: 10.1001 / jama.2016.11708

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