Ilmuwan Cambridge telah berhasil menguji pankreas buatan untuk digunakan oleh orang yang hidup dengan diabetes tipe 2.
Perangkat – didukung oleh algoritme yang dikembangkan di University of Cambridge – menggandakan jumlah waktu orang berada dalam kisaran target glukosa dibandingkan dengan pengobatan standar dan mengurangi separuh waktu yang dihabiskan untuk mengalami kadar glukosa tinggi.
Sekitar 415 juta orang di seluruh dunia diperkirakan hidup dengan diabetes tipe 2, yang menelan biaya sekitar $760 miliar dalam pengeluaran kesehatan global tahunan.
Menurut Diabetes UK, di Inggris saja, lebih dari 4,9 juta orang menderita diabetes, 90 persen di antaranya menderita diabetes tipe 2, dan ini diperkirakan menelan biaya NHS £10 miliar per tahun.
Diabetes tipe 2 menyebabkan kadar glukosa – gula darah – menjadi terlalu tinggi. Biasanya, kadar gula darah dikendalikan oleh pelepasan insulin, namun pada diabetes tipe 2 produksi insulin terganggu. Seiring waktu, ini dapat menyebabkan masalah serius termasuk kerusakan mata, ginjal dan saraf serta penyakit jantung.
Penyakit ini biasanya dikelola melalui kombinasi perubahan gaya hidup – perbaikan pola makan dan lebih banyak olahraga, misalnya – dan pengobatan, dengan tujuan menjaga kadar glukosa tetap rendah.
Peneliti dari Wellcome-MRC Institute of Metabolic Science di University of Cambridge telah mengembangkan pankreas buatan yang dapat membantu menjaga kadar glukosa yang sehat.
Perangkat ini menggabungkan monitor glukosa siap pakai dan pompa insulin dengan aplikasi yang dikembangkan oleh tim, yang dikenal sebagai CamAPS FX. Aplikasi ini dijalankan oleh algoritme yang memprediksi berapa banyak insulin yang dibutuhkan untuk mempertahankan kadar glukosa dalam kisaran target.
Para peneliti sebelumnya telah menunjukkan bahwa pankreas buatan yang dijalankan dengan algoritme serupa efektif untuk orang yang hidup dengan diabetes tipe 1, dari orang dewasa hingga anak kecil. Mereka juga telah berhasil menguji coba perangkat tersebut pada individu dengan diabetes tipe 2 yang membutuhkan dialisis ginjal.
Tim telah melaporkan uji coba pertama perangkat pada populasi yang lebih luas yang hidup dengan diabetes tipe 2 (tidak memerlukan dialisis ginjal). Berbeda dengan pankreas buatan yang digunakan untuk diabetes tipe 1, versi baru ini adalah sistem loop tertutup sepenuhnya – sedangkan orang dengan diabetes tipe 1 perlu memberi tahu pankreas buatan mereka bahwa mereka akan makan untuk memungkinkan penyesuaian insulin, misalnya, dengan versi ini mereka dapat membiarkan perangkat berfungsi sepenuhnya secara otomatis.
Para peneliti merekrut 26 orang dari Klinik Diabetes dan Endokrin Wolfson di Rumah Sakit Addenbrooke, bagian dari Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust, dan sekelompok dokter umum setempat. Individu secara acak dialokasikan ke salah satu dari dua kelompok – kelompok pertama akan mencoba pankreas buatan selama delapan minggu dan kemudian beralih ke terapi standar suntikan insulin beberapa kali sehari; kelompok kedua akan mengambil terapi kontrol ini terlebih dahulu dan kemudian beralih ke pankreas buatan setelah delapan minggu.
Tim menggunakan beberapa ukuran untuk menilai seberapa efektif pankreas buatan bekerja. Yang pertama adalah proporsi waktu yang dihabiskan orang dengan kadar glukosa mereka dalam kisaran target antara 3,9 dan 10,0 mmol/L. Rata-rata, individu yang menggunakan pankreas buatan menghabiskan dua pertiga (66 persen) dari waktu mereka dalam kisaran target – dua kali lipat saat berada di kontrol (32 persen).
Ukuran kedua adalah proporsi waktu yang dihabiskan dengan kadar glukosa di atas 10,0 mmol/L. Seiring waktu, kadar glukosa yang tinggi meningkatkan risiko komplikasi yang berpotensi serius. Orang yang menggunakan terapi kontrol menghabiskan dua pertiga (67 persen) dari waktu mereka dengan kadar glukosa tinggi – ini berkurang setengahnya menjadi 33 persen saat menggunakan pankreas buatan.
Kadar glukosa rata-rata turun – dari 12,6 mmol/L saat menggunakan terapi kontrol menjadi 9,2 mmol/L saat menggunakan pankreas buatan.
Aplikasi ini juga mengurangi kadar molekul yang dikenal sebagai hemoglobin terglikasi, atau HbA1c. Hemoglobin terglikasi berkembang ketika hemoglobin, protein dalam sel darah merah yang membawa oksigen ke seluruh tubuh, bergabung dengan glukosa dalam darah, menjadi ‘terglikasi’. Dengan mengukur HbA1c, dokter dapat memperoleh gambaran keseluruhan tentang rata-rata kadar gula darah seseorang selama beberapa minggu atau bulan. Bagi penderita diabetes, semakin tinggi HbA1c, semakin besar risiko terkena komplikasi terkait diabetes. Setelah terapi kontrol, kadar HbA1c rata-rata adalah 8,7 persen, sedangkan setelah menggunakan pankreas buatan adalah 7,3 persen.
Tidak ada individu yang mengalami kadar gula darah rendah yang berbahaya (hipoglikemia) selama penelitian. Satu orang dirawat di rumah sakit saat menggunakan pankreas buatan, karena abses di lokasi kanula pompa.
Dr Charlotte Boughton dari Wellcome-MRC Institute of Metabolic Science di University of Cambridge, yang ikut memimpin penelitian tersebut, mengatakan: “Banyak orang dengan diabetes tipe 2 berjuang untuk mengelola kadar gula darah mereka menggunakan perawatan yang tersedia saat ini, seperti insulin. suntikan.
“Pankreas buatan dapat memberikan pendekatan yang aman dan efektif untuk membantu mereka, dan teknologinya mudah digunakan serta dapat diimplementasikan dengan aman di rumah.”
Dr Aideen Daly, juga dari Wellcome-MRC Institute of Metabolic Science, mengatakan: “Salah satu hambatan meluasnya penggunaan terapi insulin adalah kekhawatiran akan risiko ‘hipos’ yang parah – kadar gula darah rendah yang berbahaya. Tetapi kami menemukan bahwa tidak seorang pun dalam percobaan kami yang mengalami hal ini dan pasien menghabiskan sedikit waktu dengan kadar gula darah lebih rendah dari tingkat target.”
Umpan balik dari peserta menunjukkan bahwa peserta senang jika kadar glukosa mereka dikontrol secara otomatis oleh sistem, dan sembilan dari sepuluh (89 persen) melaporkan menghabiskan lebih sedikit waktu untuk mengelola diabetes mereka secara keseluruhan. Pengguna menyoroti penghapusan kebutuhan akan suntikan atau pengujian fingerprick, dan peningkatan kepercayaan diri dalam mengelola glukosa darah sebagai manfaat utama. Kerugiannya termasuk meningkatnya kecemasan tentang risiko hipoglikemia, yang menurut para peneliti mungkin mencerminkan peningkatan kesadaran dan pemantauan kadar glukosa, dan gangguan praktis dengan pemakaian perangkat.
Tim sekarang berencana untuk melakukan studi multisenter yang jauh lebih besar untuk membangun temuan mereka dan telah mengirimkan perangkat untuk persetujuan peraturan dengan maksud untuk membuatnya tersedia secara komersial untuk pasien rawat jalan dengan diabetes tipe 2.
Penelitian ini didukung oleh National Institute for Health and Care Research (NIHR) Cambridge Biomedical Research Centre.
