胰腺是一个位于腹部的器官，在胃的后面。它是一种内分泌和外分泌腺，分泌胰岛素和胰高血糖素等激素到血液中以调节血糖水平，并产生酶，帮助小肠消化食物。胰腺是维持正常代谢的重要器官。
人工胰腺成功用于2型糖尿病患者
剑桥大学的科学家们已经成功地为2型糖尿病患者试验了一种人造胰腺。该设备由剑桥大学开发的一种算法提供动力，与标准治疗相比，该设备使患者处于血糖目标范围的时间增加了一倍，并使患者经历高血糖水平的时间减少了一半。
据估计，全球约有4.15亿人患有2型糖尿病，全球每年的卫生支出约为7600亿美元。根据英国糖尿病协会的数据，仅在英国就有超过490万人患有糖尿病，其中90%患有2型糖尿病，据估计，这将花费NHS每年100亿英镑。
2型糖尿病会导致血糖水平过高。通常情况下，血糖水平是由胰岛素的释放来控制的，但在2型糖尿病中，胰岛素的分泌被打乱了。随着时间的推移，这会导致严重的问题，包括眼睛、肾脏、神经损伤和心脏病。
这种疾病通常通过改变生活方式(例如改善饮食和增加锻炼)和药物治疗来控制，目的是保持低血糖水平。
剑桥大学惠康- mrc代谢科学研究所的研究人员开发了一种人造胰腺，可以帮助维持健康的葡萄糖水平。该设备将现成的葡萄糖监测仪和胰岛素泵与该团队开发的应用程序CamAPS HX结合在一起。这个应用程序由一个算法运行，该算法预测需要多少胰岛素才能将血糖水平维持在目标范围内。
研究人员此前已经证明，由类似算法运行的人造胰腺对1型糖尿病患者有效，从成年人到非常年幼的儿童。他们还成功地在需要肾透析的2型糖尿病患者身上试验了该设备。
今天(2023年1月11日)，该团队在《自然医学》杂志上报道了该装置在更广泛的2型糖尿病患者(不需要肾透析)中的首次试验。与用于治疗1型糖尿病的人造胰腺不同，这种新版本是一个完全闭环系统——而1型糖尿病患者需要告诉他们的人造胰腺他们即将进食，以调整胰岛素，例如，在这种版本中，他们可以让设备完全自动工作。
研究人员招募了26名来自阿登布鲁克医院沃尔夫森糖尿病和内分泌诊所的患者，该医院是剑桥大学医院NHS基金会信托基金的一部分，以及当地的全科医生手术组。患者被随机分配到两组——第一组将试用人工胰腺8周，然后切换到每天多次注射胰岛素的标准疗法;第二组先接受对照治疗，八周后再改用人工胰腺。
研究小组使用了几种方法来评估人工胰腺的工作效率。首先是患者血糖水平在3.9 - 10.0mmol/L目标范围内的时间比例。平均而言，使用人工胰腺的患者有三分之二(66%)的时间在目标范围内，而对照组(32%)的时间是这一数字的两倍。
第二项测量是血糖水平高于10.0mmol/L的时间比例。随着时间的推移，高血糖水平会增加潜在严重并发症的风险。接受对照治疗的患者有三分之二(67%)的时间处于高葡萄糖水平，而使用人工胰腺时，这一比例减半至33%。
平均血糖水平从对照组的12.6mmol/L下降到使用人工胰腺的9.2mmol/L。
该应用程序还降低了糖化血红蛋白(HbA1c)分子的水平。糖化血红蛋白是红细胞中的一种蛋白质，负责在全身运输氧气，当血红蛋白与血液中的葡萄糖结合，成为“糖化”时，就会形成糖化血红蛋白。通过测量糖化血红蛋白，临床医生能够全面了解一个人在过去几周或几个月的平均血糖水平。对于糖尿病患者来说，糖化血红蛋白越高，发生糖尿病相关并发症的风险就越大。在对照组治疗后，平均糖化血红蛋白水平为8.7%，而使用人工胰腺后为7.3%。
在研究过程中，没有患者出现危险的低血糖。一名患者在使用人工胰腺时因泵管部位脓肿入院。
剑桥大学惠康- mrc代谢科学研究所的夏洛特·鲍顿博士是这项研究的联合负责人，他说:“许多2型糖尿病患者很难通过目前可用的治疗方法来控制血糖水平，比如注射胰岛素。人造胰腺可以提供一种安全有效的方法来帮助他们，而且这项技术使用简单，可以在家里安全地实施。”
同样来自维康- mrc代谢科学研究所的aideen Daly博士说:“广泛使用胰岛素治疗的障碍之一是担心严重的‘低血糖’风险——危险的低血糖水平。”但我们发现，在我们的试验中，没有患者出现这种情况，患者血糖水平低于目标水平的时间很少。”
来自参与者的反馈表明，参与者很高兴系统自动控制他们的血糖水平，十分之九(89%)的人报告说，他们花在管理糖尿病上的时间更少了。用户强调，主要好处是消除了注射或针刺检测的需要，并增强了管理血糖的信心。缺点包括对低血糖风险的焦虑增加，研究人员说这可能反映了对血糖水平的认识和监测的增加，以及佩戴设备的实际烦恼。
该团队现在计划开展一项更大的多中心研究，以他们的发现为基础，并已将该设备提交监管机构批准，以期将其商业化用于2型糖尿病门诊患者。
参考文献:Aideen B. Daly, Charlotte K. Boughton, Munachiso Nwokolo, Sara Hartnell, Malgorzata E. Wilinska, Alina Cezar, Mark L. Evans和Roman Hovorka, 2023年1月11日，“成人2型糖尿病全自动闭环胰岛素输送:一项开放标签、单中心、随机交叉试验”。DOI: 10.1038 / s41591 - 022 - 02144 - z
这项研究得到了国家健康与护理研究所剑桥生物医学研究中心的支持。
