I pazienti con diabete tipo 1, la forma autoimmune che colpisce prevalentemente (ma non solo) i giovani, per questo definito anche diabete infantile, richiede continue somministrazioni di insulina. Adesso questi pazienti potrebbero avvalersi di un device (dispositivo) che simula la funzionalità del pancreas. Un bilancio degli ultimi 10 anni sull'uso di questi apparecchi arriva dall'Università di Cambridge, con un lavoro su Science Tran. Medicine pubblicato da C. Boughton e R. Hovorka. E da un secondo lavoro, di un gruppo di ricercatori di Singapore, pubblicato su Med. Biol. Eng. Comput., sugli algoritmi presenti nei moderni pancreas artificiali, che possono prevedere la quantità esatta di insulina da somministrare.

Pubblicità

Diabete 1 in rapida crescita

In Europa i casi di questa forma di diabete (insulino-dipendente), di tipo autoimmune, conseguente la distruzione delle cellule beta che producono insulina, crescono del 3,4% ogni anno. Nel mondo ora ci sono 20 milioni di questi pazienti e si stima che entro 20 anni questi numeri raddoppieranno. Per cui si impone una rapida soluzione per questa popolazione.

Infatti, il metabolismo del glucosio è guidato dall’ormone insulina. In sua assenza, si va incontro ad una condizione di iperglicemia che è deleteria.

Finora questa condizione viene gestita auto-somministrandosi continuamente insulina. Ma non è semplice, perché il controllo della glicemia di per se non è piacevole per nessuno. Poi, immaginando che la popolazione interessata è rappresentata prevalentemente da bambini, questo diventa davvero un aspetto problematico.

La soluzione può essere proprio un device, il pancreas artificiale. Questo, grazie a dei sensori, effettua un monitoraggio continuo dei livelli di glicemia e quando questa si innalza rilascia la quantità giusta di ormone (insulina).

Pubblicità

I nuovi software non si limitano a controllare la glicemia ma tengono conto anche dell’attività che il paziente sta svolgendo in ogni istante perché un conto è una iperglicemia in condizione di riposo un’altra è durante uno sforzo fisico. Tutto questo, in modo automatico, assicurando al paziente una qualità della vita del tutto regolare

In Italia oltre 1.000 pazienti hanno un 'pancreas artificiale', da poco rimborsato anche dal Sistema Sanitario Nazionale. Charlotte Boughton e Roman Hovorka, dell'Università di Cambridge, hanno fatto un bilancio su questi device a 10 anni dal loro utilizzo nell'uomo. Il lavoro è stato pubblicato sulla rivista Science Translational Medicine.

Sotto il controllo degli algoritmi

Il lavoro dei ricercatori di Singapore, pubblicato su Medical & Biological Engineering & Computing (MBEC), primo autore A. Bhattacharjee, descrive dei nuovi sistemi di pancreas totalmente automatizzati, basati su algoritmi in grado di prevedere la quantità di insulina ottimale da rilasciare in base alle condizioni del momento del paziente. Questi algoritmi, grazie alle informazioni che arrivano da sensori, oltre a tener conto della glicemia, sono sensibili alla velocità di variazioni dei livelli glicemici, in funzione del tipo di pasto.

Pubblicità

Questo è estremamente importante perché evita di rilasciare una quantità eccessiva di insulina stimolato dai livelli di glicemia postprandiale salvo poi ricadere in una condizione di ipoglicemia.

Un device di pancreas artificiale di questo tipo comprende un sensore di glucosio (glicemia), una pompa di insulina, e un sistema di controllo basato su algoritmi online.

Con questi sistemi, ben presto sarà possibile intervenire anche in altre patologie dove è necessario la somministrazione di altri ormoni, ad esempio, il glucagone, ormone che viene liberato in una condizione opposta all'iperglicemia, ovvero in presenza di ipoglicemia, o quando si rende necessario l'asportazione del pancreas colpito da tumore.