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Diabete e tecnologie

Negli ultimi anni la gestione del diabete si è avvalsa dei continui progressi della tecnologia con lo scopo di migliorare gli esiti clinici e la qualità di vita dei pazienti.

Microinfusori per insulina

I microinfusori per l’infusione continua di insulina sottocutanea (CSII) rilasciano insulina in continuo nel sottocute secondo velocità basali preimpostate e permettono l’erogazione dei boli ai pasti, tramite il posizionamento di un catetere di teflon o di acciaio a seconda del tipo di set infusionale. Le pompe insuliniche tradizionali si avvalgono di cannule che collegano i cateteri con i reservoir di insulina, mentre le “patch” pump hanno un reservoir di insulina posto direttamente sulla cute. Tutti i modelli moderni di microinfusore posseggono funzioni avanzate come calcolatori di bolo, velocità basali temporanee, boli speciali.
Da studi clinici randomizzati e rewiew sistematiche presenti in letteratura, emerge che la terapia con CSII comporta un modesto vantaggio in termini di riduzione di emoglobina glicata (HbA1c) e frequenza di ipoglicemie (soprattutto severe) rispetto alla terapia multiniettiva (MDI), ma apporta un miglioramento nella qualità di vita dei pazienti. Si tratta però di studi eterogenei riguardanti strumenti e insuline di vecchia generazione.
Secondo gli Standard Italiani AMD-SID per la cura del diabete mellito, la terapia con CSII è indicata in soggetti con valori di HbA1c non a target nonostante ottimizzazione della terapia, ipoglicemia ricorrente/grave/notturna, in gravidanza.
Un’altra tipologia di pompe insuliniche è quella per via peritoneale, vantaggiosa in termini di miglior assorbimento insulinico, ma invasiva e gravata da possibili infezioni.

Monitoraggio in continuo del glucosio

I sensori glicemici (CGM) permettono di monitorare in continuo la glicemia interstiziale (con intervalli di 1-5 minuti) tramite metodi di rilevazione enzimatica di ossido-riduzione o tecnologie a fluorescenza. Si definiscono real-time CGM i dispositivi che permettono una lettura immediata e continua dei valori glicemici e che posseggono allarmi per ipoglicemie e iperglicemie, in modo da permettere al paziente di intervenire in prima persona per una correzione. Si parla invece di CGM retrospettivi quando i dati rilevati dal sensore vengono visualizzati solo in seguito a scarico su PC, per permettere al medico o al paziente di individuare specifici pattern glicemici in base ai quali modificare la terapia. Dal 2014 il Flash Glucose Monitoring ha aperto la strada alla tecnologia intermittent CGM (iCGM), tramite la quale i dati glicemici rilevati dal sensore sono visibili solo nel momento in cui il paziente scansiona il dispositivo (questo sistema non possiede allarmi). Dal 2017, è disponibile in Europa il primo modello di sensore impiantabile, il cui impianto sottocute e rimozione richiedono una breve procedura chirurgica, non praticabile al domicilio dal paziente. Il sensore impiantabile ha però il vantaggio di una maggiore durata di utilizzo (6 mesi vs 6-14 giorni come la maggior parte dei CGM tradizionali).
La precisione dei sensori viene valutata in base alla Mean Absolute Relative Difference (MARD); le autorità competenti hanno identificato nella soglia di MARD <10% il livello di accuratezza che consente al paziente di basare l’intervento terapeutico sul valore del sensore, senza l’obbligo di verificare con il monitoraggio capillare tradizionale.
Dagli studi RCT e dai dati della RWE è emerso negli anni che il beneficio derivato dall’uso del sensore è direttamente correlato al tempo di utilizzo: se usato per più del 70% del tempo, il CGM permette il raggiungimento di migliori risultati clinici, soprattutto in termini di HbA1c. Attualmente le linee guida italiane ne raccomandano l’uso per il raggiungimento del compenso glicemico desiderato e nei casi di ipoglicemie gravi/ricorrenti. Un recente trial ha dimostrato che l’utilizzo del CGM è costo-efficace, grazie al miglioramento del compenso glicemico e alla riduzione del numero di ipoglicemie severe.

Sensor augmented pump e pancreas artificiale

Una recente distinzione terminologica definisce “Sensor Integrated Pumps” il semplice uso contemporaneo di infusore e sensore e “Sensor Augmented Pumps” i devices dotati di parziali meccanismi di adattamento automatico della infusione in funzione del dato ricevuto dal sensore. All’ultima categoria appartengono le pompe insuliniche dotate dell’algoritmo “low glucose suspend”, che è in grado di sospendere l’erogazione di insulina in caso di raggiungimento della soglia di ipoglicemia impostata, e quelle con l’algoritmo “predictive low glucose suspend”, in grado di interrompere l’erogazione di insulina basale prima del verificarsi dell’ipoglicemia; questo algoritmo è efficace nel ridurre il tempo trascorso in ipoglicemia, senza aumentare il rischio di iperglicemia alla ripresa dell’erogazione insulinica.
I sistemi di pancreas artificiale si basano sull’utilizzo di microinfusori e CGM connessi tramite algoritmi che modificano in continuo la velocità di erogazione dell’insulina per permettere il mantenimento della glicemia nel range prestabilito. Gli algoritmi più utilizzati sono il sistema derivativo proporzionale-integrale, il modello predittivo e il sistema fuzzy logic.
Si distinguono in pancreas artificiali mono-ormonali che erogano soltanto insulina, e bi-ormonali che dispensano sia insulina che glucagone. Vengono definiti sistemi ibridi quelli in cui l’insulina ai pasti viene somministrata direttamente dal paziente in maniera manuale.
Ad oggi, ha ottenuto l’approvazione FDA e il marchio CE un solo dispositivo appartenente a questa categoria.
Da dati provenienti da revisioni sistematiche, i sistemi ibridi di pancreas artificiale risultano efficaci nell’aumentare il tempo speso in euglicemia e nel ridurre quello speso al di fuori del range glicemico desiderato.

Gestione dei dati

Con l’aumentare della complessità terapeutica e della mole di informazioni raccolte, si rendono necessari adeguati metodi di gestione e razionalizzazione del dato, sia a distanza che per l’uso ambulatoriale. Sono state sviluppate applicazioni per dispositivi mobili, software per scarico dati, piattaforme social e molti altri mezzi per la gestione e condivisione, anche in tempo reale, dei dati glicemici. La maggior parte di esse sono accomunate dalla possibilità di caricare i dati su cloud visibili a distanza dal medico o dal caregiver. I dati vengono poi analizzati per creare statistiche descrittive, profili glicemici ambulatoriali o grafici che ne facilitano l’interpretazione. Alcuni software mirano anche a facilitare la gestione tramite algoritmi di decisione terapeutica e calcolo dei boli.

Conclusioni

La tecnologia nell’ambito del diabete può aiutare a ridurre il peso della gestione della patologia, e a migliorare i risultati ottenibili nella cura di questa malattia cronica.

  1. Standard Italiani per la Cura del diabete mellito AMD-SID 2018
  2. The Juvenile Diabetes Research Foundation Continuous Glucose Monitoring Study Group: Continuous Glucose Monitoring and Intensive Treatment of Type 1 Diabetes. N Engl J Med 2008;359:1464-76.
  3. Tauschmann M, Hovorka R. Nat Rev Endocrinol. 2018 Aug;14(8):464-475.
  4. Wong JC et al., Diabetes Care. 2014 Oct;37(10):2702-9.
  5. Dai X, Diabetes Ther. 2018 Jun;9(3):1269-1277.
  6. Wan W, Skandari MR, Minc A, Nathan AG, Winn A, Zarei P, O’Grady M, Huang ES. Cost-effectiveness of Continuous Glucose Monitoring for Adults With Type 1 Diabetes Compared With Self-Monitoring of Blood Glucose: the DIAMOND Randomized Trial. Diabetes Care. 2018 Apr 12. pii: dc171821. doi: 10.2337/dc17-1821.
  7. Thomas Danne et al., International Consensus on Use of Continuous Glucose Monitoring, Diabetes Care 2017; 40:1631–1640
  8. Torben Biester et al., ‘‘Let the Algorithm Do the Work’’. Reduction of Hypoglycemia Using Sensor-AugmentedPump Therapy with Predictive Insulin Suspension(SmartGuard) in Pediatric Type 1 Diabetes Patients, DIABETES TECHNOLOGY & THERAPEUTICS Volume 19, Number 3, 2017
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