De alvleesklier aan de riem

dr. Andrea Bannert werkt sinds 2013 bij De doctor in de biologie en geneeskunde deed aanvankelijk onderzoek in de microbiologie en is de expert van het team op de kleine dingen: bacteriën, virussen, moleculen en genen. Ze werkt ook als freelancer voor Bayerischer Rundfunk en verschillende wetenschappelijke tijdschriften en schrijft fantasyromans en kinderverhalen.

Meer over de experts Alle inhoud van wordt gecontroleerd door medische journalisten.

Meet meerdere keren per dag de bloedsuikerspiegel. Bereken hoeveel insuline nodig is. Injecteer de juiste dosis - en vergis u niet: diabetes kan een enorme last zijn. In de VS wordt deze taak nu overgenomen door de eerste kunstmatige alvleesklier. Een allround zorgeloos pakket voor diabetes type 1?

Aden is een volkomen normale 11-jarige jongen die graag frisbee speelt met zijn vrienden. Bijna volkomen normaal - omdat Aden twee alvleesklierklieren heeft. De tweede, kunstmatig, zit niet in zijn linker bovenbuik, maar in een zwarte doos die hij aan zijn riem draagt. Omdat de slimme jongen met het ronde gezicht en de Harry Potter-bril diabetes type 1 heeft. Dit betekent dat zijn natuurlijke alvleesklier nauwelijks insuline aanmaakt.

Aden neemt deel aan een klinische proef in Colorado waarbij kunstmatige insulinetoedieningssystemen worden getest. "In tegenstelling tot de draagbare insulinepompen, die al sinds de jaren tachtig bestaan, hoeft de patiënt niet de hoeveelheid insuline in te stellen die de pomp in het lichaam moet afgeven", legt prof. Thomas Danne uit, diabetoloog bij de Hannover Medical School Interview met Want de pomp bepaalt continu zelf de vraag.

Sensor op de arm

Hiervoor draagt ​​Aden een kleine sensor op zijn bovenarm. Met behulp van een minuscuul katheter dat zich onder de huid in het weefsel bevindt, bepaalt het apparaat elke vijf minuten het bloedsuikergehalte uit de vloeistof die tussen de cellen circuleert. De sensor geeft de gemeten waarde door aan de mobiele telefoon van Aden.

De smartphone is het controlecentrum van het systeem - het brein van de kunstmatige alvleesklier, om zo te zeggen. Zijn software berekent hoeveel insuline de pomp aan de riem moet injecteren om de bloedsuikerspiegel van Aden zo constant mogelijk te houden. Artsen spreken van de basale snelheid, die de basisbehoeften van het lichaam aan insuline dekt. In Aden komt het hormoon het lichaam binnen via een dunne buis en een katheter die aan de buik is bevestigd.

Bloedsuiker in de smalle gang

Het belangrijkste doel van de kunstmatige alvleesklier: Een zo constant mogelijke bloedsuikerspiegel. Want elke fluctuatie brengt risico's met zich mee: Als de suikerconcentratie in het bloed vaak te hoog wordt, beschadigt dat de bloedvaten en zenuwen. Onherstelbare oog- of nierschade, hart- en vaatziekten, impotentie en amputaties bedreigen de patiënt. Type 1 diabetici hebben een bijzonder hoog risico op complicaties. Omdat de voorheen ongeneeslijke ziekte vaak voorkomt in de kindertijd of jonge volwassenheid en de patiënt een leven lang begeleidt.

Maar lage bloedsuikerspiegels zijn ook gevaarlijk: bij wat bekend staat als hypoglykemie, stort de toevoer naar de hersenen en zenuwcellen in. In tegenstelling tot andere lichaamscellen zijn ze afhankelijk van glucose als energiebron. Waarschuwingssignalen van hypoglykemie zijn duizeligheid, misselijkheid, tremoren en zweten. Als de patiënt niet zo snel mogelijk suiker krijgt, bestaat het risico op bewusteloosheid, stuiptrekkingen of zelfs de dood.

De kunstmatige alvleesklier, zoals artsen de alvleesklier noemen, kan beschermen tegen dergelijke gevolgen. Omdat de constante meting en automatische aanpassing van de insulinedosis de patiënt helpt om de bloedsuikerspiegel binnen een smalle gang te houden.

Pieptonen waarschuwen voor gevaar

In de VS is de potentiële redder in nood - een gezamenlijk product van Duitse, Israëlische en Sloveense onderzoekers - sinds september 2016 op de markt. Uit een registratieonderzoek met 124 patiënten met een gemiddelde leeftijd van 38 jaar bleek dat de bloedsuikerspiegel van de proefpersonen met het systeem significant minder fluctueerde dan zonder het hulpmiddel. In totaal deden zich slechts 28 complicaties voor in een periode van drie maanden - in de meeste gevallen was het hypoglykemie, wat snel werd opgemerkt dankzij de geïntegreerde alarmfunctie. De smartphone begint dan te piepen.

Aden is ook bekend met de waarschuwingstoon: als hij echt zijn best doet met de frisbee, meldt zijn smartphone soms. Zijn bloedsuikerspiegel is mogelijk te laag, dan staat er op het display. Aden moet even pauzeren, zelf de exacte bloedsuikerspiegel meten en zo nodig iets eten.

"80 procent van de proefpersonen wilde het apparaat na de goedkeuringsstudie blijven gebruiken", zegt diabetesspecialist Danne. Acceptatie is een duidelijke indicator dat het systeem de therapie voor patiënten gemakkelijker maakt. Ook Aden is enthousiast: “Het kostte me meestal ongeveer een half uur per dag om mijn bloedsuikerspiegel te meten en de juiste hoeveelheid insuline te berekenen. Nu kan ik op tijd spelen."

Zorgeloos pakket?

De kunstmatige alvleesklier, een zogenaamd hybride closed-loop systeem, is nog steeds geen allround zorgeloos pakket onder het motto "zet het aan - schakel het aan - vergeet". De vangst zit in de naam "Hybride". Dit betekent dat het slechts gedeeltelijk een autonoom functionerend kunstorgaan is (“closed loop”). Het heeft altijd ondersteuning van buitenaf nodig.

"De patiënt moet nog aangeven wanneer hij een maaltijd eet en hoeveel koolhydraten hij binnenkrijgt", zegt Danne. Als het meer is dan normaal, stijgt de bloedsuikerspiegel zo snel dat de pomp niet snel genoeg kan reageren. De patiënt moet deze dan handmatig activeren om een ​​extra hoeveelheid insuline te activeren, een zogenaamde bolus.

Leersysteem

Omgekeerd kan bijvoorbeeld lichaamsbeweging de bloedsuikerspiegel aanzienlijk verlagen. Dan kan de hoeveelheid insuline in het lichaam zoals aangegeven door het pompje ineens te hoog zijn. Net als bij Aden, wanneer hij frisbee speelt met zijn vrienden. "Hypoglykemie kan optreden met het gesloten-lussysteem", zegt Danne. De alarmfunctie maakt het dan mogelijk om hierop te reageren en snel een kleine hoeveelheid suiker te consumeren.

Bovendien, hoe langer de patiënt het draagt, hoe beter het kunstmatige orgaan werkt. “Het apparaat is zelflerend en kan de insulinetoediening geleidelijk aanpassen aan de leef- en eetgewoonten van de patiënt”, legt Danne uit.

Intelligent opvolgermodel

Het duurt nog even voordat de kunstmatige alvleesklier in Duitsland verkrijgbaar is. De eerste klinische tests met het in Amerika goedgekeurde systeem starten in 2017. Maar Danne en zijn team werken al aan een opvolger van de kunstmatige alvleesklier van Aden. Naast de basale snelheid moet het indien nodig automatisch insuline afgeven en zo een nog nauwkeurigere controle van de bloedsuikerspiegel mogelijk maken.

Daarnaast zouden andere sensoren kunnen worden gebruikt die de hartslag meten, bijvoorbeeld om te registreren wanneer de patiënt aan het sporten is. Dan zou de insulinedosis die het apparaatje toedient automatisch stoppen.

Maaltijddetectie via de camera van de mobiele telefoon

Dat Aden zijn alvleesklier nog moet vertellen wanneer hij een frietje of een chocoladereep moet pakken - daar verandert volgens Dane voorlopig niets aan. Ook werken wetenschappers aan het automatiseren van maaltijdherkenning. Misschien wordt het op een gegeven moment voor Aden zelfs mogelijk om alleen een foto van zijn maaltijd te maken met zijn mobiele telefoon, en het apparaat berekent dan zelf hoeveel koolhydraten hij heeft gegeten.

Bron: Bergenstal et al.: Veiligheid van een hybride insulinetoedieningssysteem met gesloten lus bij patiënten met diabetes type 1, JAMA. 2016;316:1407-1408. doi: 10.1001 / jama.2016.11708

Tags:  slaap Menstruatie orgaansystemen