Untuk Menjadi Pengasas Diabetes Berfokus pada Gelung Tertutup

Temui Jennifer Schneider, seorang pakar bedah ortopedik dan ibu kepada anak perempuan yang mengalami masalah diabetes jenis 1.

Walaupun dia mellow, dia juga seorang usahawan Lembah Silicon yang berkuasa tinggi, salah seorang pelopor yang bekerja untuk mendapatkan sistem Pankreas Buatan berfungsi untuk memasarkan ASAP.

Post Tamu oleh Jennifer Schneider

Ia adalah tahun 2003, saya seorang pakar bedah ortopedik yang berusia 2 tahun, dan saya hampir tidak boleh mencapai jadual untuk beroperasi pada pesakit saya memandangkan saya berusia 34 minggu hamil. Suami saya Dain telah merancang untuk setiap kejadian. Kehidupan akan menjadi lebih huru-hara. Tetapi ia juga akan menjadi lebih baik dengan kedatangan anak kami.

Sepanjang hujung minggu, anak perempuan kami Taylor gembira dengan kemahiran baru beliau minum dari cawan. Seperti mana-mana kemahiran baru, ia belum disempurnakan sehingga saya membersihkan banyak susu tumpah. Ia tidak jelas berapa banyak dia sebenarnya minum, tetapi sebaik sahaja kaca kosong dia meminta yang lain.

Menjelang hari Ahad, saya menyedari bahawa saya juga menukar lampin basah, LOT. Saya risau. Saya memanggil rakan sebilik saya dari residensi yang merupakan pakar kanak-kanak, dan dia mengesahkan bahawa Taylor perlu pergi ke ER dengan segera. Apa yang berlaku seterusnya akan menjadi biasa bagi kebanyakan anda dengan jenis 1: ujian darah, tinggal di rumah, kemudian pulang ke rumah sepenuhnya terharu dengan nombor glukosa darah yang tidak dapat diramal dan liar, pengiraan karbohidrat, dan pemeriksaan BG sepanjang masa. Walaupun dengan latihan perubatan saya, ini rumit dan sukar dipercayai.

Dalam kes kita, Taylor berada pada dos kecil insulin yang satu-satunya cara untuk mengukurnya dalam picagari ialah untuk mencairkan insulin. Dan tidak, anda tidak boleh mendapatkan insulin yang diencerkan dari farmasi supaya kami diarahkan untuk mencampur insulin kita sendiri, menggabungkan pencemar dan Humalog. Insulin dos dilusi masih lagi satu langkah dalam proses yang rumit: pertama mengira dos berdasarkan karbohidrat dan BG; kedua, tukar daripada unit insulin kepada penanda unit pada picagari; ketiga, campurkan dengan dosis NPH yang betul. Ini memerlukan tumpuan tanpa gangguan yang sukar dicari dengan berjalan kaki berusia 2 tahun dan bayi baru dalam perjalanan. Saya tidak percaya bahawa kita dijangka akan menguruskan gula darah dengan sistem rapi dan kesalahan ini untuk kanak-kanak berumur 2 tahun! Kami beralih ke pam insulin secepat mungkin.

Melalui JDRF, Teman Brave (kumpulan dalam talian lama sebelum Facebook), dan (kumpulan sokongan berasaskan Palo-Alto yang lebih baru) CarbDM, kami mendapati masyarakat T1D yang luar biasa. Kami bergurau bahawa T1D adalah kelab terbaik yang kami tidak pernah mahu menyertai. Tahun

telah berlalu dan walaupun semua itu, Taylor berkembang - sekolah, sukan, rakan-rakan.Masyarakat T1D yang luar biasa menyokong kami, dan saya bersyukur setiap hari.

Sebagai D-Ibu dan seorang doktor, saya dengan mudah membaca kesusasteraan perubatan diabetes. Saya sangat tertarik dengan janji gelung tertutup, yang juga dikenali sebagai Pankreas Buatan. Data di sekitar gelung tertutup adalah menarik. Walaupun dengan sensor awal yang kurang tepat, kajian klinikal terkawal menunjukkan bahawa algoritma berkesan, terutamanya pada waktu malam. Walau bagaimanapun, adalah sama jelasnya kepada saya bahawa sensor awal tidak bersedia untuk masa perdana. Pengalaman peribadi kami dengan sensor awal adalah latihan dalam kesia-siaan. Pembacaan adalah tidak tepat, proses penentukuran adalah rumit, dan jarum yang besar menjadikannya sengsara untuk dimasukkan. Untuk gelung tertutup untuk berfungsi, sensor diperlukan untuk memperbaiki.

Fast forward hingga akhir 2012. Dexcom G4 Platinum, sensor yang tepat dan boleh dipercayai baru diluluskan. Malangnya, kita belajar mengenainya dengan cara yang sukar. Taylor, kini berusia 11 tahun, telah terbangun dengan glukosa darah pada tahun 60-an - tidak mengerikan, tetapi tidak menghibur. Dia minum jus, dan mula bersiap untuk sekolah, tetapi saya mempunyai intuisi bahawa sesuatu tidak betul. Saya terus menatapnya. Walaupun dia memberus rambutnya, dia tiba-tiba runtuh dengan kejang. Ia menakutkan untuk dilihat. Selepas tembakan kecemasan glukagon, kami menuju ke hospital. Kami sangat bernasib baik untuk tinggal dekat dengan Hospital Stanford dan mempunyai hubungan yang panjang dan rapat dengan Dr Bruce Buckingham yang menakjubkan. Dia cukup baik untuk bertemu dengan kami di ER dan memastikan bahawa Taylor akan baik-baik saja.

Itulah ketika dia mengesyorkan G4 Dexcom.

Sejak saat itu kita mula menggunakan G4, kehidupan kita berubah. Untuk pertama kalinya dalam sedekad, Dain dan saya mempunyai ketenangan fikiran. Tetapi setakat ini, ia menimbulkan persoalan: mengapa saya masih bangun di tengah malam hanya untuk memasuki nombor dari sensor ke dalam pam? Ketepatan dan kebolehpercayaan sensor telah melangkah ke hadapan. Teknologi pam kukuh. Algoritma gelung tertutup sudah pasti telah mencapai bukti prinsip. Di mana gelung tertutup?

Secara literal saya bertanya soalan ini kepada semua orang yang saya temui: ahli akademik, ahli industri, penyokong kencing manis, dan kumpulan pendanaan. Saya menghadiri persidangan. Penyelidikan gelung tertutup dipenuhi dengan aktiviti. Ia kelihatan pada puncak, tetapi hanya di dunia akademik. Itu ketika saya bertemu dengan Tom Peyser.

Tom adalah bekas ketua saintifik untuk Dexcom. Pada tahun 2014, kami bermesyuarat secara kerap untuk membincangkan cara mempercepatkan pengkomersilan sistem gelung tertutup. Tom telah mengkaji seluruh kesusasteraan gelung tertutup untuk kertas yang diterbitkan dalam The Annals of the New York Academy of Sciences . Kami membuat kesimpulan bahawa kerja diperlukan untuk menterjemahkan algoritma akademik kepada produk komersial. Banyak soalan terbuka. Hanya beberapa contoh termasuk: bagaimana untuk mengurangkan risiko ralat yang kecil tetapi berpotensi berbahaya bagi sensor, bagaimana untuk memulakan sistem gelung tertutup, dan cara peralihan antara gelung terbuka dan tertutup.

Bersama kami memulakan sebuah syarikat, Mod AGC (Automated Glucose Control) di Palo Alto, memberi tumpuan kepada menangani soalan-soalan ini dan dengan niat bekerja dengan syarikat-syarikat pam untuk mengintegrasikan algoritma ke dalam produk mereka.Tom telah mengetuai penglibatan Dexcom dengan kajian gelung tertutup di seluruh dunia yang memerhatikan pelbagai kajian secara langsung. Walaupun terdapat banyak kumpulan akademik yang cemerlang, pengalaman Tom, digabungkan dengan tinjauan literatur komprehensifnya, mendorongnya untuk mengesyorkan agar kami menjangkau Makmal Doyle di University of California, Santa Barbara. Kami bekerjasama dengan Frank Doyle, PhD dan Eyal Dassau, PhD (gambar) dan melesenkan algoritma mereka yang paling terkini.

Pasukan kami kini mempunyai kepakaran sensor, perspektif pengguna, dan kepakaran algoritma. Tom mempunyai kefahaman yang luar biasa tentang sensor dan memainkan peranan utama dalam membantu Dexcom meningkatkan ketepatan CGM mereka dengan G4 Platinum dan G4AP. Saya memahami tekanan profesional mengenai penyedia penjagaan kesihatan: EMRs (rekod perubatan elektronik); kekangan di sekitar dokumentasi, pengekodan dan penggantian; Panel pesakit yang besar dengan matlamat, harapan dan cabaran yang pelbagai, dan masa yang sangat terhad bagi setiap pesakit. Saya juga memahami banyak aspek pengurusan diabetes jenis 1 di sepanjang kontinum dari kanak-kanak hingga tahun-tahun remaja. Dr. Doyle dan Dr. Dassau adalah teori kawalan terkenal di dunia dan pakar algoritma gelung tertutup. Hanya bulan lepas, Dr Doyle dilantik sebagai Dekan Pusat Pengajian Kejuruteraan dan Sains Gunaan di Harvard di mana beliau dan pasukannya akan terus bekerjasama dengan kami dalam mengkomersialkan gelung tertutup.

Algoritma yang kami berlesen menggunakan kawalan ramalan model (MPC) untuk mengautomasikan kawalan glukosa. MPC adalah teori kawalan yang pada asalnya digunakan dalam tumbuhan kimia dan kilang minyak dan, sejak tahun 1980-an, telah digunakan untuk kejuruteraan kompleks merentasi pelbagai industri. Ia selamat. Terbukti. Dan ia sesuai dengan masalah terbesar dengan insulin dos, iaitu, insulin yang disampaikan kini berkuat kuasa pada masa depan. Algoritma menentukan, dalam masa nyata, mikro-bolus optik insulin supaya glukosa yang diramalkan satu jam pada masa akan datang adalah pada sasaran. Proses ini diulang setiap lima minit, 288 kali sehari. Ia mengingatkan saya mengenai petikan Wayne Gretzky tentang skating ke mana puck akan pergi, bukan di mana ia telah.

Dr. Doyle mengembangkan algoritma MPC pertama di dunia untuk dos insulin lebih 20 tahun yang lalu dan telah membaikinya sejak itu. Versi algoritma semasa dalam kajian klinikal dengan 30 sukarelawan. Saya bernasib baik untuk melihat kajian ini baru-baru ini dan kagum melihat algoritma secara automatik dos insulin untuk menampung hidangan pasta 65 gram. Saya melihat pengesanan glukosa darah pergi dari sekitar 100 mg / dL pra-makan kembali ke sekitar 100 mg / dL selepas makan tanpa pengguna melakukan apa-apa. Ia mengambil masa beberapa jam, dan puncaknya adalah kira-kira 270 mg / dL jadi ia tidak sempurna, tetapi ia adalah sangat menakjubkan untuk melihat pengesanan BG datang kembali ke sasaran tanpa bolus manual. Saya kagum dengan kontras dengan apa yang berlaku sekarang dengan bolus makan yang tidak dijawab: 65 gram akan menghasilkan BG 400 mg / dL.

Dalam banyak cara, produk gelung tertutup generasi pertama ini akan berfungsi seperti sistem pam dan sistem sensor semasa: bolus, perubahan set infusi, dan penyelesaian masalah.Tetapi akan ada satu perbezaan besar: kawalan glukosa darah. Sistem ini akan mengautomasikan glukosa pada waktu malam dan membantu pengguna pada waktu siang. Kami tidak melihat sistem itu sebagai kereta memandu sendiri - ia tidak hanya ditetapkan dan dilupakan - tetapi bagi majoriti pengguna, ini akan menjadi penukar permainan, yang menawarkan kawalan glukosa yang lebih ketat tanpa rendah.

Dekad kajian telah memasuki komponen komponen sistem gelung tertutup: algoritma, sensor, dan pam. Produk akhir perlu berhati-hati mengintegrasikan ketiga-tiga komponen. Pada AGC Mode, kami memberi tumpuan kepada integrasi ini, dan menterjemahkan sains asas kepada produk. Langkah seterusnya adalah untuk syarikat pam untuk membawa ini ke garisan penamat, dan apabila ini berlaku, ia akan menjadi kemenangan untuk komuniti T1D.

Wow Jennifer, terima kasih kerana berkongsi pandangan dan rancangan anda! Ini - bersama dengan banyak usaha lain dari para pemain industri Medtronic, Animas, OmniPod dan Tandem, kepada para pemula seperti Bigfoot Biomedical dan Type Zero Technologies - memberikan harapan besar kepada sistem gelung tertutup lebih cepat daripada kemudian.

*** UPDATE 25 Feb. 2016: ***

Insulet telah mengumumkan bahawa startup tahap awal Jennifer AGC bekerja untuk membangunkan algoritma untuk Pankreas Buatan OmniPod, dan bekerja pada sistem itu sekarang ujian klinikal pada 2016. Siaran berita rasmi di sini. Penafian

: Kandungan yang dicipta oleh pasukan Diabetes Mine. Untuk butiran lanjut klik di sini. Penafian

Kandungan ini dibuat untuk Diabetes Mine, blog kesihatan pengguna yang memberi tumpuan kepada komuniti diabetes. Kandungan tidak disemak secara medis dan tidak mematuhi garis panduan editorial Healthline. Untuk maklumat lanjut mengenai perkongsian Healthline dengan Diabetes Mine, sila klik di sini.