人工胰腺成功用于2型糖尿病患者

剑桥大学的科学家们已经成功地试验了一种供 2 型糖尿病患者使用的人造胰腺。该设备由剑桥大学开发的算法提供支持，与标准治疗相比，患者处于血糖目标范围内的时间增加了一倍，而经历高血糖水平的时间减少了一半。

据估计，全球约有 4.15 亿人患有 2型糖尿病，每年全球卫生支出约为 7600 亿美元。根据英国糖尿病协会的数据，仅在英国，就有超过 490 万人患有糖尿病，其中 90% 患有 2 型糖尿病，据估计，NHS 每年为此花费 100 亿英镑。

2 型糖尿病会导致葡萄糖水平(血糖)变得过高。通常，血糖水平由胰岛素的释放控制，但在 2 型糖尿病中，胰岛素的产生受到干扰。随着时间的推移，这会导致严重的问题，包括眼睛、肾脏和神经损伤以及心脏病。

这种疾病通常通过生活方式的改变——例如改善饮食和更多运动——以及药物治疗来控制，目的是保持低血糖水平。

剑桥大学 Wellcome-MRC 代谢科学研究所的研究人员开发了一种人工胰腺，可以帮助维持健康的血糖水平。该设备将现成的葡萄糖监测仪和胰岛素泵与该团队开发的名为 CamAPS HX 的应用程序结合在一起。该应用程序由一种算法运行，该算法可预测将葡萄糖水平维持在目标范围内需要多少胰岛素。

研究人员此前已经表明，通过类似算法运行的人工胰腺对 1 型糖尿病患者(从成人到幼儿)均有效。他们还成功地在需要肾透析的 2 型糖尿病患者身上试用了该设备。

今天，在《自然医学》杂志上，该团队报告了该设备在更广泛的 2 型糖尿病患者(不需要肾透析)人群中的首次试验。与用于 1 型糖尿病的人造胰腺不同，这个新版本是一个完全闭环系统——而 1 型糖尿病患者需要告诉他们的人造胰腺他们即将进食以允许调节胰岛素，例如，用这个他们可以让设备完全自动运行的版本。

研究人员从 Addenbrooke 医院的 Wolfson 糖尿病和内分泌诊所、剑桥大学医院 NHS 信托基金会的一部分以及当地的 GP 手术组招募了 26 名患者。患者被随机分配到两组中的一组——第一组将试用人工胰腺八周，然后转为每天注射多次胰岛素的标准疗法;第二组先采用这种对照疗法，八周后改用人工胰腺。

该团队使用了几种方法来评估人工胰腺的有效性。第一个是患者血糖水平处于 3.9 至 10.0 毫摩尔/升目标范围内的时间比例。平均而言，使用人工胰腺的患者有三分之二 (66%) 的时间处于目标范围内——是对照组 (32%) 的两倍。

第二个指标是葡萄糖水平高于 10.0 毫摩尔/升的时间比例。随着时间的推移，高血糖水平会增加潜在严重并发症的风险。接受对照治疗的患者有三分之二 (67%) 的时间处于高血糖状态——使用人工胰腺时，这一比例减半至 33%。

平均血糖水平下降——从接受对照疗法时的 12.6 毫摩尔/升下降到使用人工胰腺时的 9.2 毫摩尔/升。

该应用程序还降低了一种称为糖化血红蛋白或 HbA1c 的分子的水平。当血红蛋白(一种在全身携带氧气的红细胞内的蛋白质)与血液中的葡萄糖结合并“糖化”时，就会形成糖化血红蛋白。通过测量 HbA1c，临床医生能够全面了解一个人在几周或几个月内的平均血糖水平。对于糖尿病患者，HbA1c 越高，发生糖尿病相关并发症的风险就越大。对照治疗后，平均 HbA1c 水平为 8.7%，而使用人工胰腺后为 7.3%。

在研究期间，没有患者出现危险的低血糖水平(低血糖症)。一名患者在使用人工胰腺时因泵插管部位出现脓肿而入院。

剑桥大学 Wellcome-MRC 代谢科学研究所的 Charlotte Boughton 博士共同领导了这项研究，他说：“许多 2 型糖尿病患者使用目前可用的治疗方法难以控制血糖水平，例如胰岛素注射。人工胰腺可以提供一种安全有效的方法来帮助他们，而且该技术使用简单，可以在家中安全地实施。”

同样来自 Wellcome-MRC 代谢科学研究所的 Aideen Daly 博士说：“广泛使用胰岛素治疗的障碍之一是担心严重‘低血糖’的风险——危险的低血糖水平。但我们发现在我们的试验中，没有患者经历过这些，而且患者在血糖水平低于目标水平的情况下度过的时间很少。”

参与者的反馈表明，参与者很高兴让系统自动控制他们的血糖水平，十分之九 (89%) 的人报告说他们花费更少的时间来管理他们的糖尿病。用户强调消除了注射或指尖测试的需要，并增加了对管理血糖的信心，这是主要好处。缺点包括增加对低血糖风险的焦虑，研究人员说这可能反映了对葡萄糖水平的意识和监测的增加，以及佩戴设备的实际烦恼。

该团队现在计划开展一项更大规模的多中心研究，以巩固他们的发现，并已提交该设备以供监管部门批准，以期将其商业化用于 2 型糖尿病门诊患者。

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