제2형 당뇨병 환자의 사용을 위해 성공적으로 시도된 인공 췌장

[아름이]

제2형 당뇨병 환자의 사용을 위해 성공적으로 시도된 인공 췌장
날짜:
2023년 1월 11일
원천:
케임브리지 대학교
요약:
과학자들은 제2형 당뇨병 환자가 사용할 수 있는 인공 췌장을 성공적으로 시험했습니다. 이 장치는 표준 치료와 비교하여 환자가 포도당의 목표 범위에 있는 시간을 두 배로 늘리고 높은 포도당 수준을 경험하는 데 소요되는 시간을 절반으로 줄였습니다.

케임브리지 과학자들은 제2형 당뇨병 환자가 사용할 인공 췌장을 성공적으로 시험했습니다. 케임브리지 대학에서 개발한 알고리즘으로 구동되는 이 장치는 환자가 표준 치료에 비해 포도당 목표 범위에 있는 시간을 두 배로 늘리고 높은 포도당 수준을 경험하는 시간을 절반으로 줄였습니다.

전 세계적으로 약 4억 1,500만 명의 사람들이 제2형 당뇨병을 앓고 있는 것으로 추정되며, 연간 의료 비용은 약 7,600억 달러입니다. Diabetes UK에 따르면 영국에서만 490만 명이 넘는 사람들이 당뇨병을 앓고 있으며 그 중 90%가 제2형 당뇨병을 앓고 있으며 이로 인해 NHS는 연간 100억 파운드의 비용이 들 것으로 추정됩니다.

제2형 당뇨병은 포도당(혈당) 수치를 너무 높게 만듭니다. 일반적으로 혈당 수치는 인슐린 방출에 의해 조절되지만 제2형 당뇨병에서는 인슐린 생산이 중단됩니다. 시간이 지남에 따라 눈, 신장, 신경 손상, 심장병 등 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.

이 질병은 일반적으로 혈당 수치를 낮게 유지하기 위한 생활 습관 변화(예: 식습관 개선 및 더 많은 운동)와 약물 치료의 조합을 통해 관리됩니다.

캠브리지 대학의 Wellcome-MRC 대사 과학 연구소의 연구원들은 건강한 포도당 수준을 유지하는 데 도움이 되는 인공 췌장을 개발했습니다. 이 장치는 기성품 포도당 모니터와 인슐린 펌프를 CamAPS HX로 알려진 팀에서 개발한 앱과 결합합니다. 이 앱은 포도당 수준을 목표 범위로 유지하는 데 필요한 인슐린 양을 예측하는 알고리즘에 의해 실행됩니다.

연구원들은 이전에 유사한 알고리즘으로 실행되는 인공 췌장이 성인부터 아주 어린 아이들에 이르기까지 제1형 당뇨병 환자들에게 효과적이라는 것을 보여주었습니다. 그들은 또한 신장 투석이 필요한 제2형 당뇨병 환자에게 장치를 성공적으로 시험했습니다.

오늘 Nature Medicine 에서 팀은 제2형 당뇨병(신장 투석이 필요하지 않음)을 앓고 있는 더 많은 인구에서 장치의 첫 번째 시험을 보고합니다. 1형 당뇨병에 사용되는 인공 췌장과는 달리, 이 새로운 버전은 완전히 폐쇄된 루프 시스템입니다. 버전에서는 장치가 완전히 자동으로 작동하도록 둘 수 있습니다.

연구자들은 Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust의 일부인 Addenbrooke 병원의 Wolfson 당뇨병 및 내분비 클리닉과 지역 GP 수술 그룹에서 26명의 환자를 모집했습니다. 환자들은 두 그룹 중 하나에 무작위로 배정되었습니다. 첫 번째 그룹은 8주 동안 인공 췌장을 시도한 다음 매일 여러 번 인슐린 주사의 표준 요법으로 전환했습니다. 두 번째 그룹은 먼저 이 대조 요법을 받고 8주 후에 인공 췌장으로 전환합니다.

팀은 인공 췌장이 얼마나 효과적으로 작동하는지 평가하기 위해 몇 가지 측정을 사용했습니다. 첫 번째는 환자가 3.9~10.0mmol/L의 목표 범위 내에서 혈당 수치를 유지한 채 보낸 시간의 비율이었습니다. 평균적으로 인공 췌장을 사용하는 환자는 목표 범위 내에서 시간의 2/3(66%)를 보냈습니다. 대조군(32%)의 두 배입니다.

두 번째 측정은 포도당 수치가 10.0mmol/L 이상인 시간의 비율이었습니다. 시간이 지남에 따라 높은 포도당 수치는 잠재적으로 심각한 합병증의 위험을 높입니다. 대조 요법을 받는 환자들은 높은 포도당 수치로 시간의 2/3(67%)를 보냈습니다. 인공 췌장을 사용할 때는 33%로 절반으로 줄었습니다.

평균 포도당 수치는 대조 요법을 받았을 때 12.6mmol/L에서 인공 췌장을 사용했을 때 9.2mmol/L로 떨어졌습니다.

이 앱은 또한 당화혈색소(HbA1c)로 알려진 분자 수치를 감소시켰습니다. 당화혈색소는 몸 전체에 산소를 운반하는 적혈구 내의 단백질인 헤모글로빈이 혈액의 포도당과 결합하여 '당화'될 때 발생합니다. HbA1c를 측정함으로써 임상의는 몇 주 또는 몇 달 동안 사람의 평균 혈당 수치가 어떠했는지에 대한 전반적인 그림을 얻을 수 있습니다. 당뇨병 환자의 경우 HbA1c가 높을수록 당뇨병 관련 합병증이 발생할 위험이 커집니다. 대조 요법 후 평균 HbA1c 수치는 8.7%인 반면 인공 췌장을 사용한 후에는 7.3%였습니다.

연구 기간 동안 위험할 정도로 낮은 혈당 수치(저혈당증)를 경험한 환자는 없었습니다. 1명의 환자는 인공췌장을 사용하던 중 펌프 캐뉼라 부위에 농양이 생겨 병원에 입원하였다.

이 연구를 공동 주도한 케임브리지 대학의 Wellcome-MRC 대사 과학 연구소의 Charlotte Boughton 박사는 "제2형 당뇨병을 앓고 있는 많은 사람들이 인슐린과 같은 현재 사용 가능한 치료법을 사용하여 혈당 수치를 관리하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 인공 췌장은 이를 돕기 위한 안전하고 효과적인 접근 방식을 제공할 수 있으며 기술은 사용하기 쉽고 집에서 안전하게 구현할 수 있습니다."

Wellcome-MRC Institute of Metabolic Science의 Aideen Daly 박사는 "인슐린 요법의 광범위한 사용에 대한 장벽 중 하나는 심각한 '저혈당'(위험할 정도로 낮은 혈당 수치)의 위험에 대한 우려였습니다. 그러나 우리는 발견했습니다. 우리 시험에서 어떤 환자도 이러한 증상을 경험하지 않았고 환자들은 목표 수준보다 낮은 혈당 수치로 거의 시간을 보내지 않았습니다."

참가자들의 피드백은 참가자들이 시스템에 의해 자동으로 혈당 수치가 조절되는 것에 만족했으며, 10명 중 9명(89%)이 전반적으로 당뇨병 관리에 소요되는 시간이 줄었다고 보고했습니다. 사용자들은 주사 또는 손가락 검사의 필요성을 없애고 혈당 관리에 대한 자신감을 주요 이점으로 강조했습니다. 단점으로는 저혈당 위험에 대한 불안 증가가 포함되었는데, 연구원들은 이것이 포도당 수준에 대한 인식 및 모니터링 증가를 반영할 수 있으며 장치 착용에 대한 실질적인 성가심을 반영할 수 있다고 말했습니다.

연구팀은 이제 그들의 연구 결과를 기반으로 훨씬 더 큰 다기관 연구를 수행할 계획이며 제2형 당뇨병이 있는 외래 환자가 상업적으로 사용할 수 있도록 규제 승인을 위해 장치를 제출했습니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/