Samodzielna kontrola cukrzycy insulinozależnej dzięki narzędziu wspomagającemu podejmowanie decyzji
Według Światowej Organizacji Zdrowia na cukrzycę cierpią ponad 422 mln ludzi. To powszechna choroba przewlekła, na którą nie ma jeszcze lekarstwa. Wykazany w 2019 roku koszt społeczny tego schorzenia to 760 mld USD wydanych na ochronę zdrowia. Wielu chorych leczy się, przyjmując insulinę kilka razy dziennie poprzez zastrzyki lub pompę insulinową, co wiąże się z dużym obciążeniem psychicznym. Nieodpowiednia kontrola może skutkować dodatkowymi problemami ze zdrowiem, a zbyt duża dawka może nawet doprowadzić do śmierci. Finansowany ze środków UE projekt PEPPER ma na celu zbadanie możliwości opracowania dyskretnego, noszonego na ciele urządzenia wspomagającego dla cukrzyków. Połączenie aparatów do ciągłego monitorowania glikemii, pomp insulinowych i urządzeń monitorujących aktywność ze sztuczną inteligencją i modelowaniem matematycznym może ułatwić codzienne podejmowanie decyzji. Obecnie na rynku nie jest dostępny żaden system wspomagający podejmowanie decyzji w zakresie dawki insuliny, który adaptuje się w oparciu o mierzone w czasie rzeczywistym stężenie glukozy we krwi i aktywność fizyczną chorego. Zespół projektu PEPPER rozwiązał ten problem, tworząc spersonalizowane narzędzie ułatwiające dobór dawki, które gromadzi dane na platformie mobilnej. System przygotowuje prognozy na podstawie danych gromadzonych w czasie rzeczywistym i ręcznie wprowadzonych informacji, takich jak ilość przyjętych węglowodanów, stres i spożycie alkoholu.
Jak to działa?
Przy posiłku użytkownik sprawdza w aplikacji, ile insuliny powinien przyjąć. Sztuczna inteligencja modyfikuje zalecaną dawkę na podstawie dynamicznie aktualizowanej historii pacjenta. Bezpieczeństwo użytkownika gwarantuje dwupoziomowa kontrola. Pierwsze zabezpieczenie to system oparty na predykcyjnym algorytmie wstrzymania podaży insuliny przy hipoglikemii (ang. predictive low-glucose suspension algorithm), alertach i alarmach dotyczących poziomu glukozy oraz ograniczeniach dawki insuliny. Drugie to bezpieczny serwer w chmurze, który umożliwia lekarzom prowadzenie zdalnego monitorowania.
Obiecujące wyniki
„Jesteśmy zadowoleni z wyników projektu, które, mimo ograniczeń, są obiecujące i sugerują, że adaptacyjny kalkulator bolusa połączony z systemem bezpieczeństwa może poprawić wyniki leczenia u osób z cukrzycą insulinozależną”, mówi Clare Martin, koordynatorka projektu. Oznacza to, że PEPPER dobrze sprawdza się w rutynowej kontroli cukrzycy oraz że funkcja adaptacyjnego sterowania parametrami algorytmu może być wykorzystana w systemach sztucznej trzustki. Martin dodaje, że wyniki wskazują, że ich „praca niesie potencjalne korzyści społeczne, umożliwiając poprawę stanu zdrowia chorych”. Projekt PEPPER ma przyczynić się do rozwoju technologii wspomagających samodzielną kontrolę cukrzycy przez pacjentów, ograniczając liczbę epizodów ciężkiej hipo- i hiperglikemii oraz występowanie długoterminowych powikłań. Ma też przyspieszyć prace nad noszonymi na ciele urządzeniami do kontroli stanu zdrowia. W związku z przewidywanym wzrostem liczby chorych na cukrzycę do 700 mln w 2045 roku opracowana na podstawie projektu PEPPER aplikacja może przynieść korzyści społeczne poprzez poprawę efektów leczenia i zmniejszenie powiązanych kosztów. „Wkraczamy w nową erę, w której pandemia wykazała, że cyfrowe narzędzia są przydatne i potrzebne w ochronie zdrowia. Dlatego jesteśmy dumni, że mamy w naszych rękach klinicznie sprawdzone, zdalne rozwiązanie wspomagające chorych na cukrzycę”, podsumowuje Beatriz López, nadzorująca prace nad modułem opartego na przypadkach wnioskowania, który wykorzystano w projekcie PEPPER.
Słowa kluczowe
PEPPER, insulina, cukrzyca, opieka zdrowotna, samodzielna kontrola, urządzenie noszone na ciele
