1型糖尿病患者的福音！FDA批准新一代人造胰腺！

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01  FDA批准新一代人造胰腺！

 

喜讯！1型糖尿病患者的福音！

2020年1月2日，新年伊始，好消息传来！
美国食品药品监督管理局（FDA）批准了基于弗吉尼亚大学（UVA）糖尿病技术中心开发的全新人造胰腺，该系统可以自动监测并调节Ⅰ型糖尿病患者的血糖水平，有望减轻患者因每日多次测血糖和注射胰岛素而承受的痛苦。该人造胰腺系统，Control-IQ，来自Tandem糖尿病治疗公司。该系统以一个血糖监测传感器持续追踪血糖水平，根据需要而自动输送胰岛素。这样糖尿病患者就不用每天多次针刺手指检测血糖水平，也不需要每天多次皮下注射胰岛素。
UVA中心主任Boris Kovatchev评论道：“我们感到很兴奋，长达十年的研究在最近一项大规模的临床试验中达到了高潮。研究结果已经发表在《新英格兰医学杂志》，并被成功转化为临床实践。这是新一代的可交互操作的血糖自动控制系统，它能够无缝集成一个持续血糖监测传感器、一个胰岛素泵和一个智能控制算法。”

UVA内分泌学家Sue Brown博士领导了Control-IQ的临床试验，表示：“我们感谢所有推动人造胰腺开发的朋友们。人造胰腺系统可以帮助Ⅰ型糖尿病患者更好地控制血糖，而且更容易。”

02  更好地管理Ⅰ型糖尿病

 Control-IQ（来源：Tandem糖尿病治疗公司）该泵基于UVA开发的一种算法，这个智能控制算法利用监测到的血糖信息来自动调整输送到受体的胰岛素剂量。
FDA批准该人造胰腺是基于发表在《新英格兰医学杂志》上的一项多中心临床试验结果，该结果表明：新的人造胰腺系统在控制Ⅰ型糖尿病患者血糖水平上比现有的治疗方法更有效，能够改善整个日间和夜间的血糖控制水平。
在这项研究中，168名年龄在14岁及以上的Ⅰ型糖尿病患者被随机分组，分别用人造胰腺系统或带有持续血糖监测的传感器增强泵治疗，后者并不能自动调节胰岛素剂量。
研究人员发现，使用人造胰腺系统治疗的患者血糖水平在目标范围内的时长显著提高，而6个月的时间里传感器增强泵组血糖水平在目标范围内的时长没有改善。与传感器增强泵组相比，人造胰腺组在糖尿病控制的几种衡量标准上也有所改善，包括患者血糖偏高和血糖偏低的时长都在变短。研究期间，两组均未发生严重低血糖事件。人造胰腺组的一个受试者发生了糖尿病酮症酸中毒，是因为从胰岛素泵输送胰岛素的设备出现了故障。

03  人造胰腺：它如何模仿一个健康胰腺？

 

插图来自UVA通讯部亚历克斯·安吉里奇

参与调节血糖稳态的激素主要是胰岛素和胰高血糖素。胰岛素由胰腺β细胞合成和分泌，增加骨骼肌和脂肪对葡萄糖的摄取，抑制糖异生，刺激糖原合成，从而降低血糖水平。相反，胰高血糖素是由胰腺的α细胞产生的，血糖水平较低时，刺激肝糖原分解并激活糖异生，从而升高血糖。与大多数激素反馈回路一样，这些激素之间相互作用，动态调节血糖。
人造胰腺，也被称为自动胰岛素输送系统，作为一个闭环系统，模拟健康胰腺的内分泌功能实现血糖稳态。人造胰腺系统包括一个用于持续监测血糖的传感器、一个用于自动输送胰岛素的胰岛素泵，以及一种连接这两个设备的算法，它能指导胰岛素泵根据传感器的实时血糖读数来智能输送胰岛素。

插图来自Rozana Ramli et al 参考资料2

04  人造胰腺的发展史

 糖尿病是常见的内分泌疾病，指因胰岛素相对或绝对不足而出现的糖代谢异常，按病情不同可分为胰岛素依赖型(Ⅰ型糖尿病)、非胰岛素依赖型(Ⅱ型糖尿病)两类。Ⅰ型糖尿病多发生于未成年人，病情重，需用胰岛素治疗；而Ⅱ型糖尿病多发生于成年人，病情轻者可采用饮食治疗或使用降糖药控制血糖，但在疾病后期由于胰岛β细胞储备耗竭，也需用胰岛素治疗。

Ⅰ型糖尿病的特点是自身免疫破坏胰岛β细胞引起的胰岛素完全缺乏。全球有4.25亿人患有糖尿病，Ⅰ型糖尿病占所有病例的5-10%。治疗Ⅰ型糖尿病方法是给予外源性胰岛素，目前临床上多用每日多次注射胰岛素或胰岛素持续皮下输注（CSII）的方法，即我们所称的胰岛素泵。全天的胰岛素需求量主要取决于患者病程、活动量、膳食中的碳水化合物含量、月经情况、心理压力和所患其他疾病。在这种情况下，想要实现血糖的最佳控制，在生理和心理方面都十分具有挑战性。具有里程碑意义的糖尿病控制和并发症试验表明，强化胰岛素治疗与常规治疗相比，能进一步降低糖化血红蛋白（HbA1c）含量，进一步降低糖尿病微血管并发症的风险。糖尿病控制与并发症的30年追踪试验也表明，强化胰岛素治疗对Ⅰ型糖尿病的心血管疾病发病率有长期的有益影响。然而，利用强化胰岛素治疗实现更接近目标水平的血糖控制并限制糖尿病慢性并发症时，低血糖和潜在的急性并发症（癫痫、昏迷和死亡）的风险也在增加。
在过去几十年中，辅助Ⅰ型糖尿病自我管理的技术呈指数级发展。全世界越来越多的Ⅰ型糖尿病患者可以使用胰岛素泵来灵活控制血糖。Ⅰ型糖尿病患者胰岛素持续皮下输注的Meta分析表明，能改善血糖控制，且与每日多次注射胰岛素相比，显著降低了严重低血糖发生率，改善了患者生活质量。
葡萄糖监测装置也取得了进展。20世纪70年代血糖仪得到发展，到20世纪90年代出现了持续血糖监测（CGM）装置。持续的血糖监测使我们能够持续获取实时血糖数据、血糖变化方向和速率的信息。一些持续血糖监测装置可以直接使用且不需要校准混合毛细血管血糖后再进行决策。近年来持续血糖监测装置的准确性较以往也有所提高。
持续血糖监测装置还配有实时警报和预警低血糖和高血糖装置，因此对具有复发性严重低血糖和无意识性低血糖高风险的Ⅰ型糖尿病患者十分有利。传感器增强泵（SAP）疗法将胰岛素泵技术与持续血糖监测传感器相结合，当血糖呈低水平时，就会暂停输送胰岛素。
传感器增强泵向下一步进化就出现了人造胰腺，也被称为闭环系统或胰岛素自动输送系统，其模拟健康胰腺的内分泌功能，以实现血糖稳态。2016年9月28日，FDA批准了美敦力（Medtronic）的MiniMed 670G混合闭环胰岛素输送系统，这是有史以来第一台针对14岁及以上1型糖尿病患者自动监测血糖并管理适当基础胰岛素剂量的设备 ，被誉为全球首款人造胰腺。
期待新一代的人造胰腺早日上市，惠及患者！也希望该新技术新产品尽早进入中国！

药时代将继续密切关注，及时报道！

参考资料：

1. UVAToday: FDA APPROVES UVA-DEVELOPED ARTIFICIAL PANCREAS.

2. Rozana Ramli, Monika Reddy, Nick Oliver. Artificial Pancreas: Current Progress and Future Outlook in the Treatment of Type 1 Diabetes. Retrieved June 12 ,2019.

3. FDA Approves First 'Artificial Pancreas' for Type 1 Diabetes

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