โรคเบาหวานเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของภาวะไตวาย โดยคิดเป็นประมาณหนึ่งในสาม (30%) ของผู้ป่วยทั้งหมด เนื่องจากจำนวนผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 2 เพิ่มขึ้น จำนวนผู้ที่ต้องฟอกไตหรือการปลูกถ่ายไตก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ภาวะไตวายจะเพิ่มความเสี่ยงต่อภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำและน้ำตาลในเลือดสูง ซึ่งเป็นระดับน้ำตาลในเลือดต่ำหรือสูงอย่างผิดปกติตามลำดับ ซึ่งอาจทำให้เกิดภาวะแทรกซ้อนจากอาการวิงเวียนศีรษะ หกล้ม และถึงขั้นโคม่าได้
การจัดการโรคเบาหวานในผู้ป่วยไตวายเป็นสิ่งที่ท้าทายสำหรับทั้งผู้ป่วยและบุคลากรทางการแพทย์ มีหลายแง่มุมของการดูแลที่ไม่ค่อยเข้าใจ รวมทั้งเป้าหมายสำหรับระดับน้ำตาลในเลือดและการรักษา ไม่แนะนำให้ใช้ยารักษาโรคเบาหวานในช่องปากส่วนใหญ่สำหรับผู้ป่วยเหล่านี้ ดังนั้นการฉีดอินซูลินจึงเป็นวิธีการรักษาโรคเบาหวานที่ใช้บ่อยที่สุด แม้ว่าสูตรการให้อินซูลินที่เหมาะสมที่สุดจะกำหนดได้ยาก
ทีมงานจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์และโรงพยาบาลมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ NHS Foundation Trust ได้พัฒนาตับอ่อนเทียมโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทดแทนการฉีดอินซูลินสำหรับผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 ในงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวันนี้ใน Nature Medicineทีมงานที่ทำงานร่วมกับนักวิจัยที่โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยเบิร์นและมหาวิทยาลัยเบิร์น ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ได้แสดงให้เห็นว่าอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถใช้เพื่อสนับสนุนผู้ป่วยที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 2 และไตวายได้
ซึ่งแตกต่างจากตับอ่อนเทียมที่ใช้สำหรับเบาหวานชนิดที่ 1 เวอร์ชันนี้เป็นระบบปิดแบบครบวงจร ในขณะที่ผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 จำเป็นต้องบอกตับอ่อนเทียมว่ากำลังจะกินเพื่อให้สามารถปรับอินซูลินได้ เช่น ด้วยวิธีใหม่นี้ เวอร์ชันที่สามารถปล่อยให้อุปกรณ์ทำงานโดยอัตโนมัติทั้งหมด
ดร.ชาร์ล็อต บาวตัน จากสถาบัน Wellcome-MRC Institute of Metabolic Science แห่งมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ซึ่งเป็นผู้นำการศึกษานี้ กล่าวว่า “ผู้ป่วยที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 2 และไตวายเป็นกลุ่มที่เปราะบางเป็นพิเศษ และพยายามควบคุมสภาพของตนเอง โดยพยายามป้องกันที่อาจเป็นอันตราย ระดับน้ำตาลในเลือดสูงหรือต่ำ – อาจเป็นสิ่งที่ท้าทาย มีความต้องการที่ไม่ได้รับการตอบสนองอย่างแท้จริงสำหรับวิธีการใหม่ ๆ ที่จะช่วยให้พวกเขาจัดการกับสภาพของตนเองได้อย่างปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ”
ตับอ่อนเทียมเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ขนาดเล็กแบบพกพาที่ออกแบบมาเพื่อทำหน้าที่ของตับอ่อนที่แข็งแรงในการควบคุมระดับน้ำตาลในเลือด โดยใช้เทคโนโลยีดิจิทัลในการส่งมอบอินซูลินโดยอัตโนมัติ ระบบสวมใส่ภายนอกร่างกาย และประกอบด้วยองค์ประกอบการทำงานสามส่วน: เซ็นเซอร์กลูโคส อัลกอริทึมคอมพิวเตอร์เพื่อคำนวณปริมาณอินซูลิน และปั๊มอินซูลิน ซอฟต์แวร์ในสมาร์ทโฟนของผู้ใช้จะส่งสัญญาณไปยังปั๊มอินซูลินเพื่อปรับระดับอินซูลินที่ผู้ป่วยได้รับ เซ็นเซอร์วัดระดับน้ำตาลในเลือดจะวัดระดับน้ำตาลในเลือดของผู้ป่วยและส่งกลับไปยังสมาร์ทโฟนเพื่อให้สามารถปรับเปลี่ยนเพิ่มเติมได้
ทีมคัดเลือกผู้ป่วย 26 รายที่ต้องฟอกไตระหว่างเดือนตุลาคม 2019 ถึงพฤศจิกายน 2020 ผู้เข้าร่วมสิบสามคนได้รับการสุ่มเพื่อรับตับอ่อนเทียมก่อนและ 13 คนเพื่อรับการบำบัดด้วยอินซูลินมาตรฐานก่อน นักวิจัยได้เปรียบเทียบระยะเวลาที่ผู้ป่วยใช้ในช่วงน้ำตาลในเลือดเป้าหมาย (5.6 ถึง 10.0 มิลลิโมล/ลิตร) ในช่วงเวลา 20 วันในฐานะผู้ป่วยนอก
ผู้ป่วยที่ใช้ตับอ่อนเทียมใช้เวลาโดยเฉลี่ย 53% ในช่วงเป้าหมาย เทียบกับ 38% เมื่อใช้การรักษากลุ่มควบคุม ซึ่งเท่ากับประมาณ 3.5 ชั่วโมงเพิ่มเติมทุกวันที่ใช้ในช่วงเป้าหมายเมื่อเทียบกับการบำบัดควบคุม
ระดับน้ำตาลในเลือดเฉลี่ยลดลงเมื่อใช้ตับอ่อนเทียม (10.1 เทียบกับ 11.6 มิลลิโมล/ลิตร) ตับอ่อนเทียมช่วยลดระยะเวลาที่ผู้ป่วยมีระดับน้ำตาลในเลือดต่ำซึ่งอาจเป็นอันตรายหรือ ‘hypos’
ประสิทธิภาพของตับอ่อนเทียมดีขึ้นมากในช่วงที่ทำการศึกษาเมื่ออัลกอริธึมปรับตัว และเวลาที่ใช้ในช่วงน้ำตาลในเลือดเป้าหมายเพิ่มขึ้นจาก 36% ในวันแรกเป็นมากกว่า 60% ภายในวันที่ 20 การค้นพบนี้เน้นให้เห็นถึงความสำคัญของการใช้อัลกอริธึมแบบปรับตัว ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนให้ตอบสนองต่อความต้องการของอินซูลินที่เปลี่ยนแปลงไปของแต่ละบุคคลได้เมื่อเวลาผ่านไป
เมื่อถามถึงประสบการณ์การใช้ตับอ่อนเทียม ทุกคนที่ตอบจะบอกว่าพวกเขาจะแนะนำให้คนอื่นรู้จัก เก้าในสิบ (92%) รายงานว่าพวกเขาใช้เวลาในการจัดการโรคเบาหวานด้วยตับอ่อนเทียมน้อยกว่าในช่วงควบคุม และตัวเลขที่ใกล้เคียงกัน (87%) กังวลน้อยลงเกี่ยวกับระดับน้ำตาลในเลือดเมื่อใช้ตับอ่อนเทียม
ประโยชน์อื่นๆ ของตับอ่อนเทียมที่รายงานโดยผู้เข้าร่วมการศึกษา ได้แก่ ความจำเป็นในการตรวจน้ำตาลในเลือดที่ปลายนิ้วน้อยลง ใช้เวลาน้อยลงในการจัดการกับโรคเบาหวาน ส่งผลให้มีเวลาส่วนตัวและมีอิสระมากขึ้น เพิ่มความอุ่นใจและความมั่นใจ ข้อเสีย ได้แก่ ความรู้สึกไม่สบายในการสวมเครื่องปั๊มอินซูลินและการถือสมาร์ทโฟน
ศาสตราจารย์ Roman Hovorka ผู้เขียนอาวุโสจาก Wellcome-MRC Institute of Metabolic Science กล่าวว่า “ตับอ่อนเทียมไม่เพียงแต่เพิ่มระยะเวลาที่ผู้ป่วยใช้ภายในช่วงเป้าหมายสำหรับระดับน้ำตาลในเลือดเท่านั้น แต่ยังช่วยให้ผู้ใช้รู้สึกสบายใจอีกด้วย จิตใจ. พวกเขาสามารถใช้เวลาน้อยลงกับการจัดการสภาพของตนเองและกังวลเกี่ยวกับระดับน้ำตาลในเลือดของพวกเขาและมีเวลามากขึ้นกับชีวิตของพวกเขา”
ดร.บาวตันกล่าวเสริมว่า “ตอนนี้เราได้แสดงให้เห็นแล้วว่าตับอ่อนเทียมทำงานในกลุ่มผู้ป่วยที่รักษายากกว่ากลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง เราเชื่อว่าสิ่งนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่ามีประโยชน์ในประชากรที่กว้างขึ้นของผู้ที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 2”
ขณะนี้ทีมวิจัยกำลังทดลองใช้ตับอ่อนเทียมสำหรับผู้ป่วยนอกในผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 2 ซึ่งไม่จำเป็นต้องฟอกไต และสำรวจระบบในสถานการณ์ทางการแพทย์ที่ซับซ้อน เช่น การดูแลระหว่างผ่าตัด
Dr Lia Bally ผู้ร่วมเป็นผู้นำการศึกษาในกรุงเบิร์น กล่าวว่า “ตับอ่อนเทียมมีศักยภาพที่จะกลายเป็นคุณลักษณะสำคัญของการดูแลเฉพาะบุคคลแบบบูรณาการสำหรับผู้ที่มีความต้องการทางการแพทย์ที่ซับซ้อน”
การวิจัยได้รับการสนับสนุนโดยศูนย์วิจัยชีวการแพทย์เคมบริดจ์ NIHR, มูลนิธิวิจัย Novo Nordisk UK, สมาคมโรคต่อมไร้ท่อและโรคเบาหวานแห่งสวิส, มูลนิธิโรคเบาหวานแห่งสวิสและมูลนิธิโรคไตสวิส
ข้อมูลอ้างอิง
Buyon, CK et al. การควบคุมกลูโคสแบบวงปิดอัตโนมัติเต็มรูปแบบเมื่อเปรียบเทียบกับการรักษาด้วยอินซูลินมาตรฐานในผู้ใหญ่ที่เป็นเบาหวานชนิดที่ 2 ที่ต้องการการฟอกไต: การทดลองแบบครอสโอเวอร์แบบสุ่มแบบ open-label นัท เมด; 4 ส.ค. 2564; ดอย: 10.1038/s41591-021-01453-z
