Инновации в сахарном диабете 1 типа
В последние годы на рынке появились новые технологии для непрерывного измерения уровня сахара, встроенные под кожу или наклеенные на нее сенсоры и многие другие новшества, которые максимально облегчают контроль диабета. Здесь мы хотим познакомить вас с основными компаниями, которые разработали или разрабатывают устройства типа искусственная поджелудочная железа или другие решения, позволяющих превратить диабет в заболевание, лечение которого не требует каких-либо значительных усилий.
1) DexCom
Эта американская компания, один из лидеров рынка систем для лечения диабета с 1999 года создает технологии непрерывного измерения уровня сахара. Свою работу на этом поприще компания начала с создания имплантируемого датчика, который не будет отвергаться организмом и который будет работать в течение длительного времени.
Ее новейшая система, Dexcom G6, не требует уколов пальцев или анализа крови, и была одобрена американским регулятором отрасли здравоохранения FDA в марте 2018 года. Как и другие непрерывные системы мониторинга уровня глюкозы, он позволяет больным диабетом в любое время видеть уровень сахара в крови с помощью датчика, который вставляется под кожу. В последнее время компания сотрудничает с Apple, чтобы подключить часы Apple Watch к своему датчику непрерывного контроля уровня сахара в крови.
Это система, которая может интегрироваться с другими совместимыми медицинскими устройствами и электронными интерфейсами, такими как автоматизированная система дозировки инсулина, инсулиновая помпа, глюкометры и другие электронные устройства, применяемые при лечении диабета.
Dexcom G6 представляет собой небольшой прибор, который пользователь с помощью прилагаемого устройства наклеивает как пластырь себе на живот. Оно содержит сенсор, который непрерывно проводит измерение уровня сахара в внутритканевой (интерстициальной) жидкости и каждые пять минут передает данные об уровне сахара в приложение на смартфоне пользователя.
Система отсылает пользователю предупреждение, если уровень сахара в крови становится чересчур высоким или низким. При этом G6 может быть интегрирован с автоматической системой дозировки инсулина и когда уровень сахара выходит за границы допустимого диапазона, система может выдать команду на ввод лекарства.
2. Medtronic
Сегодня Medtronic является крупнейшей в мире компанией в области медицинских технологий с более чем 260 филиалами в 155 странах мира. Основанная в 1949 году компания за эти годы разрабатывала кардиостимуляторы, имплантируемые механические устройства, устройства доставки в организм лекарств и биологических препаратов, а также мощные современные хирургические инструменты. Сегодня ее продукты используются для лечения почти 40 заболеваний.
Благодаря своей новейшей гибридной замкнутой системе компания приблизилась на шаг ближе к созданию собственной искусственной поджелудочной железы. Система MiniMed 670G, первая гибридная замкнутая система, постоянно отслеживает уровень сахара в крови и автоматически выдает инсулин, но пациентам все еще приходится самостоятельно вводить дозу болюсного инсулина (инсулина, обычно принимаемого во время еды) в зависимости от того, что вы едите, а также “сообщать” ему, когда начинают заниматься физическими упражнениями, которые снижают уровень сахара.
MiniMed 670G предназначено для диабетиков 1 типа в возрасте от 7 лет и уже имеет официальное разрешение на продажи от европейских и американских регулирующих органов.
В состав системы Medtronic входит сенсор Guardian Sensor 3 размером с обычную монету с микро-иголкой, которая вводится под кожу и обеспечивает непрерывный мониторинг уровня сахара. На своем месте на теле человека она удерживается при помощи липкой подложки. Вторым компонентом системы является инсулиновая помпа, чаще всего носимая сбоку живота, которая имеет трубочку, соединенную с катетером для ввода инсулина в организм. MiniMed 670G измеряет уровень сахара каждые 5 минут и автоматически впрыскивает инсулин пациенту, если это необходимо.
3. Abbott
Abbott была основана в 1888 году в США. Компания предлагает системы мониторинга крови и глюкозы, включая тест-полоски, сенсоры, программное обеспечение для принятия решений по управлению данными и принадлежности для людей с диабетом.
Например, Abbott выпустила беспроводной монитор FreeStyle Libre, новый класс устройств для мониторинга уровня сахара, использующих собственную технологию. Пользователь закрепляет на верхней части руки сенсор, который измеряет уровень сахара в интерстициальной жидкости. В октябре 2018 года Abbott сертифицировал в Европе свое новое устройство Freestyle Libre 2 с Bluetooth и настраиваемыми предупреждающими сигналами.
Оно состоит из водонепроницаемого датчика, который крепится к задней части предплечья и устройства, похожего на смартфон, которое считывает и отображает показания датчика. Сенсор проводит измерения уровня сахара в интерстициальной жидкости каждую минуту, для этого используется тонкая иголка длиной 5 мм и шириной 0,4 мм, которая проникает в кожу. Считывание данных происходит за 1 секунду. В считывающем устройстве хранится история всех измерений, здесь можно устанавливать допустимы диапазон и вид оповещений. Причем, хотя этот прибор важен для контроля уровня сахара, сенсор может работать и без него и будет вибрировать или издавать звук (по выбору пользователя), когда показатели уровня сахар в крови будут отличаться от нормальных.
4. Novo Nordisk
Датская компания Novo Nordisk была основана в 1923 году и с тех пор работает в 79 странах мира. Фирма она накопила уникальный опыт лечения и ухода за больными диабетом. Недавно компания объявила о создании многоразовой инсулиновой ручки NovoPen 6, которая способна хранить и загружать до 800 записей данных об использовании прибора (за период около 3 месяцев) и подключаться к нескольким внешним системам мониторинга диабета, чтобы помочь лучше справляться с этим заболеванием.
С помощью этих инжекторов компания надеется помочь пациентам получить более полноценный гликемический контроль за счет подключения их к смартфону. Теперь инсулиновые ручки смогут пересылать данные в телефон и через него интегрироваться с платформами, обеспечивающим контроль лечения диабета.
Novo Nordisk пообещала запустить свой новый продукт в продажу в начале 2020 года. Как только эти “умные” ручки для инсулина станут доступны, они будут совместимы как с устройствами Android, так и с iOS. К этому времени, кстати, будет обновлена и система Guardian Connect компании Medtroniс для интеграции своих данных с этими смарт-ручками Novo Nordisk.
Компания также заявила, что планирует предоставить возможность подключения к Сети для своих одноразовых предварительно заполненных инъекционных ручек в 2019 году, а в долгосрочной перспективе, она намерена увеличить доступность подключенных ручек и предложить решения с использованием индивидуального руководства по лечению.
5. Insulet
Американская компания Insulet, основанная в 2000 году, занимается разработкой и производством инфузионной системы для людей с инсулинозависимым диабетом, в основном в Соединенных Штатах и Канаде, а также в Европе.
Компания предлагает систему менеджмента инсулина OmniPod (OmniPod Insulin Management System), которая состоит из одноразового инфузионного аппарата (инсулиновой помпы) и портативного беспроводного персонального контрольного устройства, которое подключается к помпе посредством Bluetooth, и представляет собой альтернативу традиционным методам доставки инсулина. Это гибридная система с замкнутой обратной связью со встроенным алгоритмом модели предиктивного анализа для расчета дозировки для каждого конкретного пациента. Она может использоваться вместе базальным (предназначен для обеспечения нормального функционирования организма) и болюсным инсулином (для компенсации употребляемой еды). Благодаря своей простой и удобной конструкции одноразовый блок обеспечивает до трех дней непрерывной доставки инсулина.
Пользователь может также подключить свою систему Omnipod к мобильным приложениям Omnipod Display или Omnipod View. Эти приложения предназначены для того, чтобы пользователи и их врачи могли отслеживать ход инсулиновой терапии, особенно это важно, когда устройство использует ребенок.
6. Diabeloop
Эта французская компания была основана в 2015 году, и ее заявленная миссия заключается в создании доступных технологических инноваций, которые позволят людям с диабетом 1-го типа жить так, как они хотят. Diabeloop разрабатывает революционные технологические инновации для автоматизации лечения диабета.
Система DBLG1 в своей работе использует данные, полученные с помощью монитора уровня сахара в крови непрерывного действия, и “умные” алгоритмы с целью определения дозировки инсулина и активации инсулиновой помпы. При этом устройство может прогнозировать уровни сахара, основываясь на своей способности постоянного обучения, которая постепенно подстраивается под особенности и физиологию каждого отдельного пациента. Алгоритм в своей работе также учитывает информацию, полученную из истории болезни пациента. Кроме того, система способна предотвращать как события, связанные с понижением уровня сахара (гипогликемия), так и события, относящиеся к повышению концентрации сахара в крови выше допустимого предела (гипергликемия).
Система уже имеет разрешение на использование в Европе.
7. Virta Health
Американская компания провозгласила своей миссией намерение к 2025 году обратить вспять диабет второго типа у 100 миллионов человек. Его цель – сделать это безопасно, надежно и без риска или побочных эффектов, которые часто появляются при использовании медикаментов или хирургических вмешательств.
Virta Health обещает снизить уровень сахара в крови, уменьшить дозу лекарств от диабета и помочь похудеть благодаря кетозу. Кетоз — состояние, развивающееся в результате углеводного голодания клеток, когда организм для получения энергии начинает расщеплять собственный жир с образованием большого количества кетоновых тел. Это одна из приспособительных реакций на отсутствие углеводов в пище. Эволюционный смысл кетоза — дать возможность организму выжить в условиях дефицита богатой углеводами растительной пищи, переключившись на пищу животного происхождения. Для успешного преодоления сахарного диабета компания предлагает обучение по вопросам питания, наблюдение врача и отслеживание определенных биомаркеров.
По утверждению компании, 94% инсулинозависимых пациентов, использующих методику Virta Health, через год существенно уменьшают использование инсулина, либо вообще избавляются от него. А среди диабетиков 2 типа, которые получают лечение Virta Health, у 60% через год диабет обращается вспять (имеется в ввиду % пациентов с HbA1c менее 6,5%, не принимающих гликемические контрольные препараты или принимающих только метформин).
8. Nemaura
Биотехнологическая компания, базирующаяся в Великобритании, предлагает неинвазивное решение на основе системы постоянного мониторинга уровня сахара в крови (Continuous Glucose Monitor, CGM) SugarBEAT.
В комплект CGM-системы входят одноразовый пластырь на кожу однодневного действия, сенсор, наклеиваемый поверх него, а также соответствующее приложение для смартфона или отдельное считывающее устройство. Пластырь приклеивается к коже совершенно безболезненно, причем прилепить можно к предплечью, ноге или животу. Единственное неудобство – он требует калибровки с помощью укола в палец. Измерения проводятся каждые пять минут, после чего данные с помощью Bluetooth передаются в приложение на смартфоне или в считывающее устройство. Измерения уровня сахара проводятся в интерстициальной жидкости.
Компания планирует предоставить свое устройство в FDA для получения разрешения на использование в этом году.
9. One Drop
Нью-Йоркская компания One Drop, основанная в 2015 году, предлагает приложение для лечения диабета, которое помогает больным диабетом вести журнал учета уровня инсулина, эффективности принимаемых ими препаратов, недавно потребленной ими еды и видов активности, ежедневно влияющих на уровень сахара в крови. В приложении также имеется возможность делиться своими данными и общаться в сообществе для диабетиков, чтобы получать необходимые советы. Этот программный продукт обладает удобными средствами аналитики, позволяющими просматривать статистику за разные периоды времени.
Платформа управления диабетом использует мощь мобильных вычислительных систем и науки о данных, предоставляя персонализированные идеи и рекомендации, основанные на профиле здоровья пользователя и данных о глюкозе крови.
В функционал приложения введена функция прогнозирования уровня сахара в крови и автоматической поддержки принятия решений. По словам разработчиков, эти функции, работающие на основе алгоритма машинного обучения, обеспечивают возможность предсказания уровня сахара за 12 часов до события и предлагают поведенческие рекомендации, основанные на этих прогнозах.
10. BeatO
Компания, которая также была основана в 2015 году, работает в Индии и разрабатывает решения, позволяющее людям контролировать диабет. BeatO является мобильной платформой, которая мотивирует диабетиков к повышению приверженности лечению и сокращению их собственных расходов. Помимо приложения, компания также предлагает глюкометры, тест-полоски, медицинские добавки и консультации по диабету. Их интеллектуальный глюкометр, по сути, является дополнением к смартфону, обеспечивая удобство использования и относительно низкую цену для пользователей.
Как и в случае с One Drop, BeatO также имеет команду врачей для поддержки диабетиков 1-го и 2-го типа, обладающих практическими знаниями о диабете и его лечении в реальной жизни.
По материалам: Medgadget.com, Medical Futurist, MobiHealth News
Согласно последним оценкам Всемирной организации здравоохранения сегодня 422 млн людей во всем мире страдают от сахарного диабета, и эта цифра постоянно увеличивается. Это означает, что один из одиннадцати людей на нашей планете каждый день должен следить за своей диетой, контролировать уровень сахара в крови, бороться с болезнью, которая может вызвать инсульт или сердечный приступ, привести к потере зрения или отказу почек, ампутации ног.
Борьба с этим заболеванием стала одной из наиболее приоритетных задач ученых и исследователей, работающих в сфере здравоохранения и фармацевтики. И пока решение для излечения от диабета не найдено.
Зато в последние годы появилось много современных технологий, которые помогают диабетикам контролировать течение своего заболевания – следить за уровнем сахара в крови и давлением, контролировать свою диету и вес и т.п. И еще более значительные изменения в этом направлении ожидаются в ближайшие несколько лет.
И мы хотим вас познакомить с несколькими примерами таких технологий, которые могут быть полезны диабетикам уже сейчас или в ближайшем будущем.
Цифровые контактные линзы
.jpg)
Хотя Google и прекратила дальнейшую разработку своих умных очков, она не остановила другие проекты, в которых интегрированы устройства для зрения и новейшие технологии. Совместно с фармацевтическим гигантом компанией Novartis они работают над созданием контактных линз, которые смогут отслеживать уровень сахара в крови по слезной жидкости и пересылать эти данные в смартфон. Предполагается также, что эти линзы смогут автоматически фокусироваться, чтобы компенсировать возрастную дальнозоркость. Проект испытывает значительные трудности, но работа продолжается. Предполагается, что на рынке это устройство появится не ранее, чем через пять лет.
Геймификация
Разве не будет весело играть, чтобы сделать счастливым забавного монстра по имени Диабет вместо того, чтобы просто и скучно померить уровень сахара в своей крови? И такие игры для облегчения контроля диабета сегодня разрабатываются не только для маленьких диабетиков, но и для нашего внутреннего ребенка, который живет в глубине нашей души до старости.
Уже существуют увлекательные и полезные приложения для смартфонов, которые предназначены для помощи во всех этих скучных вещах, которые нужны диабетикам для поддержания здоровья и непрерывного лечения этой неприятной болезни. Например, австрийская компания MySugr выпустила несколько приложений, которые добавляют толику игры в традиционные программные продукты для диабетиков. Кроме этого, компания создала приложение mySugr Junior, которое помогает детям-диабетикам научиться, как правильно контролировать свой образ жизни и лечение. Это же приложение позволяет родителям контролировать терапию ребенка в то время, когда дети находятся не рядом с ними. Приложение похоже на игру, в которой ребенок получает очки за каждое правильное действие и цель которой заключается в ежедневном достижении определенного количества очков.
Карманные гаджеты
.jpg)
Когда вы живете с диабетом, вас всегда окружают множество вещей, необходимых для его контроля – глюкометр, тестовые полоски, ланцеты. Миниатюрный карманный гаджет, который объединяет в едином корпусе все это, может существенно облегчить вам жизнь. Как это делает, например, персональный глюкометр типа “все-в-одном” Dario, разработанный в Израиле. При этом он работает совместно с очень мощным мобильным приложением, помогающем вам контролировать свое состояние и лечение болезни более быстро, эффективно и точно.
Использование больших данных
Постоянный контроль своего организма позволяет держать наши заболевания “под опекой” и, значит, жить дольше и быть более здоровым, полностью сохраняя свои умственные, физиологические и психологические способности.
Компания Databetes разработала решение, которое помогает пациентам лучше контролировать свое состояние, обеспечивая удобный механизм измерения и использования показателей здоровья (уровень сахара, дозы инсулина, еда, активность и т.п.). В решении используется революционная концепция анализа больших данных, связанных с заболеванием каждого конкретного человека. При этом пациенты могут поддерживать друг друга с помощью возможностей социальных медиа и даже становиться “учителем” друг для друга. Как это делается, можно посмотреть в этом блоге.
Искусственная поджелудочная железа
Бионическая или искусственная поджелудочная железа в основном воспроизводит то, что делает этот орган в нашем организме, и позволяет диабетикам вести более удобную и устойчивую жизнь. Это устройство может в непрерывном режиме измерять уровень сахара в крови, решать на основе этого, когда необходимо ввести инсулин и в какой дозировке и впрыскивать лекарство. Сейчас такие устройства разрабатывают сразу несколько компаний и научных организаций.
Например, компания Bigfoot Biomedical разрабатывает искусственную поджелудочную железу на базе системы непрерывного контроля уровня сахара Dexcom G5 CGM. Компания разработала свои собственные алгоритмы, которые контролируют ввод инсулина в тело человека с помощью инсулиновой помпы, основываясь на данных этой системы. В настоящее время эти алгоритмы проходят тестирование в рамках клинического исследования.
Аналогичную систему разработали и исследователи университетской больницы в Монпелье (Франция) – она работает на базе сенсора (глюкометра), инсулиновой помпы и приложения на смартфоне. Принцип действия у нее примерно такой же, как и у разработки Bigfoot Biomedical. Система уже успешно прошла первые клинические испытания и может появиться на рынке уже в конце текущего года, утверждают ее создатели.
Первой же искусственной поджелудочной железой, вышедшей на рынок, стал продукт компании-ветерана в сфере изделий для диабетиков Medtronic. Это изделие – MiniMed 670G, способно автоматически впрыскивать необходимую и точно рассчитанную дозу инсулина пациенту с диабетом 1 типа, избавляя его таким образом от необходимости постоянно отслеживать уровень сахара в крови. Необходимое для начала продаж разрешение FDA (U.S. Food and Drug Administration, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) компания получила в сентябре прошлого года.
Сканер пищи
В настоящее время мы абсолютно ничего не знаем о том, что мы едим, не говоря уже о том, что мы должны есть. Сканеры еды обещают, что они могут сказать нам, сколько сахара содержит фрукт или каков процент алкоголя в напитке, который мы пьем. В этой сфере работало несколько компаний, но пока более или менее достоверных результатов добилась одна фирма – израильская фирма SCiO. Она разработала миниатюрный сканер пищи на основе спектрометра, который способен идентифицировать молекулярное содержание пищи, лекарств и даже растений. По утверждению разработчиков, устройству для произведения измерений достаточно несколько миллисекунд, после чего вся информация в понятном для пользователя виде появляется на смартфоне. Для своей работы устройство использует облачную базу данных. Эта база данных содержит информацию о различных материалах и продуктах – витаминах, калориях, активных ингредиентах в таблетках, даже об отзывах из продажи определенных товаров и многое другое. К сожалению, это устройство работает только с пищевыми продуктами, занесенными в базу (хотя она очень обширна), и не очень годится для оценки сложнокомпонентной пищи.
На этом же поле теперь играет и Google. Недавно компания объявила о новом проекте, получившем название Im2Calories, который использует алгоритмы глубокого обучения для оценки, сколько калорий содержится в пище, основываясь только на фотографии еды. Но этот проект находится на самом начальном этапе.
Беспроводной монитор уровня сахара в крови
.jpg)
Обычный глюкометр работает традиционным образом – вы колете ланцетом свой палец, наносите кровь на тестовую полоску и через несколько секунд получаете результат. Для тех, кто делает такой тест 5 – 10 раз в день, это достаточно утомительный и болезненный процесс.
Компания Abbott разработала носимую систему непрерывного мониторинга уровня глюкозы в крови FreeStyle Libre, которая предназначена для пользователей, которые вынуждены постоянно измерять содержание сахара. Система состоит из водонепроницаемого датчика, который крепится к задней части предплечья и устройства, которое беспроводным образом считывает и отображает показания датчика. Сенсор проводит измерения уровня сахара в крови каждую минуту, для этого используется тонкая иголка длиной 5 мм и шириной 0,4 мм, которая проникает в кожу. Считывание данных происходит за 1 секунду.
Цифровая татуировка
Исследователи давно и разными путями ищут способ, как избавить людей от боли и забот для мониторинга уровня сахара в крови. Кроме упомянутых выше беспроводных систем контроля сахара, исследуются и другие методы. Например, ученые Массачусетского технологического института разработали тонкий и гибкий пластырь, который измеряет уровень сахара в крови, анализируя пот, и автоматически впрыскивает нужное количество лекарства, нагревая миниатюрные иголки, проникающие сквозь кожу. Пока этот только прототип устройства, но, вполне возможно, через несколько лет этот метод уже будет использоваться и рядовыми диабетиками.
Персонализированная информация о лечении диабета
Совсем недавно мы писали о новом веб-ресурсе израильской компании Medvizor, который позволяет людям, страдающих от диабета или членам их семьи, создавать на нем свой медицинский профиль и получать персонализированную информацию, включая сведения о самых последних исследованиях и клинических испытаниях. Этот веб-сайт предлагает информацию, относящуюся не только к диабету, но и еще к более, чем 600 заболеваниям.
Принцип работы веб-ресурса основан на использовании движка на базе искусственного интеллекта, который в непрерывном режиме анализирует информацию в Интернете, выискивая там самую последнюю информацию о конкретных заболеваниях и их лечении. Программа собирает эту информацию и данные исследований, трансформирует их в отчет, который пациент может легко понять и который сделан в удобном для него виде. Обновления пациент получает ежедневно.
Умные носки
Компания Siren Care разработала специальные носки для диабетиков, которые предназначены для своевременного обнаружения воспаления кожи ступней. Такое раннее предупреждение позволяет предотвратить появление трудно излечимых язв и других симптомов диабета, которые могут привести к очень тяжелым последствиям.
Воспаление обычно сопровождается повышением температуры в местах потенциального появления язвы, а носки Siren Smart Socks могут контролировать температуру ног, что позволяет обнаружить потенциальную проблему еще до того, как воспаление преобразуется в рану. Все измеряемые данные хранятся прямо “в носках” и облачном хранилище.
Аналогичное “устройство” создали и израильские ученые из группы BioDesign. Это “умные” моющиеся носки SenseGo, в которые вшиты многочисленные датчики, отслеживающие давление, связанное с плохой позой, перенапряжением, неудобной обувью, т.е. все, что может привести к повреждению ноги диабетика. Точки давления регистрируются как электрические сигналы, данные о которых передаются в соответствующее приложение, информирующее пользователя о возможном риске.
Эти носки могут частично компенсировать потерю ощущений, которая типична для диабетиков, предоставляя пациенту данные о боли, которую они не могут почувствовать.