Perché serve il pancreas artificiale?

Alla fine di tutto questo lunghissimo percorso possiamo definitivamente cercare di capire quale sia l'utilità di questa tecnologia e perché sia stata sviluppata, dopo un breve riassunto sul funzionamento.

Il pancreas artificiale serve per tenere sotto controllo la glicemia dei pazienti diabetici, in cui il ciclo naturale di regolazione non è più funzionante per mancanza di secrezione dell'insulina. Il modo in cui si riesce ad eseguire questo controllo è attraverso 4 componenti fondamentali:

• CGM, un piccolo misuratore continuo di glicemia.
• Ricevitore
• CAD, ovvero un dispositivo dotato di algoritmo di controllo col compito di elaborare i dati per trovare la strategia più idonea al mantenimento di un corretto livello glicemico.
• Pompa d'insulina.

Il principio di funzionamento è molto semplice: il CGM misura continuamente il livello di glucosio nel sangue mandando i risultati al ricevitore (in talune applicazioni addirittura al CAD, evitando uno step) che si mette a sua volta in comunicazione col device dotato di algoritmo, elaborando i dati e scegliendo la strategia più opportuna. Infine il CAD invia alla pompa di insulina i dati relativi alle operazioni da eseguire.

In tutto questo ciclo il ruolo fondamentale è quello del CAD che deve riuscire a prevedere i comportamenti del paziente in base alle risposte insuliniche che ricordiamo essere fortemente dipendenti dal tempo.

Perché serve il pancreas artificiale?

Per riuscire a controllare i pazienti che non riescono in autonomia, ma soprattutto per evitare enormi problematiche relative a valori elevati di glucosio nel sangue nel lungo termine.

Ecco qui una proiezioni di quelle che saranno le diffusioni di questa tecnologia fino al 2024.

Tra grafici e statistiche

Grafici a confronto

Il primo punto di cui vorrei parlare riguarda il confronto tra l'andamento glicemico di una persona normale e quello di un diabetico tipo 1 supportato dalla tecnologia del pancreas artificiale.

Osservando il grafico di una persona normale possiamo focalizzare l'attenzione su due aspetti principali:

• Il range di variabilità è piuttosto ristretto, si passa da circa 75 mg/dL al risveglio, a circa 125 mg/dL nel periodo postprandiale.
• L'andamento glicemico è caratterizzato da picchi marcati e ben distinguibili.

Osservando il grafico dei pazienti con supporto della tecnologia del pancreas artificiale  (riportato di sotto) invece è possibile notare subito due differenze:

• Il range di variabilità è nettamente più elevato, il minimo si aggira attorno ai 70 mg/dL, mentre il massimo attorno ai 180 mg/dL.
• Non è possibile distinguere nettamente i picchi postprandiali come invece accade nel grafico sopra riportato.

Per quale motivo si osservano queste discrepanze piuttosto nette? 

Il primo punto è sostanzialmente dovuto alla malattia, poiché l'organismo non è più in grado di mantenere adeguato il livello di glucosio in maniera autonoma e pertanto risulta molto più sensibile ai nutrienti ingeriti. 

Il secondo punto invece è dovuto all'algoritmo che sta alla base del pancreas artificiale. Il dispositivo CAD, dopo una fase di rodaggio, è in grado di prevedere quale sarà l'andamento della glicemia tramite la formulazione di opportuni modelli matematici/statistici, sulla base di microvariazioni temporali dei livelli di glucosio. Il motivo per cui non si vedono i picchi è legato al fatto che le microvariazioni sono immediatamente accompagnate dal rilascio di insulina che quindi agisce da smorzatore. L'algoritmo è inoltre studiato appositamente per non far avere mai questi picchi bruschi al paziente, siccome è molto peggio una rapida variazione piuttosto che uno stazionamento ad un valore relativamente alto.

Per maggiori dettagli al riguardo è possibile visitare il seguente link in cui si effettua uno studio molto approfondito e tecnico in merito.

Statistiche di diffusione e vendita

In primo luogo vorrei porre l'attenzione sulla diffusione del diabete nel mondo tramite questo efficace grafico.

In seconda battuta vorrei focalizzarmi sulle statistiche di vendita del pancreas artificiale per poter concludere con un brevissimo commento.

L'america, nonostante non abbia il maggior numero di pazienti diabetici, risulta prima nelle statistiche di vendita di questa tecnologia. Ciò è conseguenza di due fattori: il costo non alla portata di tutti e un maggior investimento in termini pubblicitari da parte del governo USA.