Nejnovější vývoj v léčbě diabetu 1. typu (DM1) představuje automatizace výdeje inzulinu na základě algoritmů aktivně reagujících na změnu hladiny glukózy na senzoru. Tato léčebná modalita dokáže u většiny pacientů s DM1 bezpečně a efektivně zvýšit čas strávený v cílovém rozmezí glykemií bez zvýšení pacientovy subjektivní zátěže nemocí. Limitací současných systémů je přetrvávající potřeba pacientem iniciovaných bolusů pro efektivní kompenzaci příjmu sacharidů z jídla.
Každodenní péče o diabetes zabere tradičně až několik hodin denně, a přesto většina pacientů s touto nemocí nedosahuje doporučených cílů léčby. I přes opakovanou edukaci je pro řadu z nich obtížné počítat sacharidy, správně vyhodnocovat informace o aktuální hladině glukózy a samostatně upravovat dávky inzulinu.
Nástup nových technologií v diabetologii
Díky moderním technologiím se však v posledních deseti letech léčba DM1 zcela zásadně změnila. S příchodem inzulinových pump, na nichž je možné jemně upravovat dávky inzulinu, a kontinuálních senzorů, které každých
5 minut zobrazují aktuální hladinu glukózy v podkoží, se pacientům otevřely nové možnosti, jak samostatně regulovat léčbu diabetu. Tyto technologie však pro svůj pozitivní efekt vyžadují aktivní součinnost pacienta a jeho porozumění nemoci do té míry, aby byl schopen v různých situacích správně vyhodnotit glukózové křivky a upravit dávku inzulinu. Významný posun v léčbě DM1 přišel s první automatickou funkcí, což byla schopnost inzulinové pumpy zastavit výdej inzulinu při (blížící se) hypoglykemii. Tato technologie dokázala u dětských i dospělých jedinců s DM1 snížit četnost hypoglykemií a čas strávený v nízkých hodnotách. Řešení vysokých hodnot hladiny glukózy však bylo ještě zcela na pacientovi, což u řady uživatelů výrazně limitovalo klinický benefit.
V současné době nejmodernější automatickou funkcí inzulinových pump je tzv. hybridní uzavřený okruh (obrázek 1). Inzulinová pumpa vybavená hybridním okruhem na základě znalosti hladiny glukózy ze senzoru automaticky počítá dávku bazálního inzulinu. V případě (předpovědi) nízké glykemie výdej inzulinu sama sníží či zcela zastaví,
v případě (předpovědi) vysoké glykemie dávku inzulinu zvýší buď formou dočasné bazální dávky, nebo aplikací automatické korekční bolusové dávky inzulinu. U hybridních systémů je zvládání jídel stále ještě doménou pacienta
s diabetem, který musí pumpě oznamovat, že se chystá jíst, a v ideálním případě zadat i množství zkonzumovaných sacharidů. Se zlepšováním algoritmů i zrychlováním účinku inzulinových analog je v budoucnosti očekáván příchod plně uzavřených okruhů, které by dokázaly kompenzovat i výkyvy glukózy související s jídlem či fyzickou aktivitou.
Rozdíly mezi hybridními okruhy
V současné době je na světě certifikováno sedm systémů hybridního uzavřeného okruhu a další dva algoritmy jsou používány jako necertifikované (tabulka 1). Čtyři certifikované systémy jsou dostupné v České republice, pro tři z nich byly publikovány klinické studie bezpečnosti a účinnosti: MiniMed 780G, Tandem Control IQ a mylife Loop CamAPS FX. Další algoritmy jsou ve stadiu klinických studií, například bihormonální systémy využívající kromě inzulinu ještě další hormony (nejčastěji amylin nebo glukagon).
Léčebné výsledky randomizovaných a observačních studií různých hybridních uzavřených okruhů (včetně těch necertifikovaných) jsou vzájemně srovnatelné. V průměru dokáží tyto systémy u pacientů s DM1 zvýšit čas v cílovém rozmezí 3,9–10 mmol/l o 11 % a snížit čas strávený v hypoglykemii < 3,9 mmol/l na 2–3 %. Uživatel hybridního okruhu má 75% šanci, že dosáhne doporučených cílů kompenzace diabetu (tj. času v cílovém rozmezí > 70 %
a < 4 % času v hypoglykemii). Tyto parametry zhruba odpovídají průměrnému glykovanému hemoglobinu
53 mmol/mol. Pro srovnání, v komparativních studiích dosahovalo tohoto cíle kompenzace pouze 30 % pacientů na klasické léčbě DM1 a data z populačních registrů indikují, že procento pacientů dosahujících požadované kompenzace DM1 v reálném životě je ještě nižší.
Univerzální efektivita uzavřených okruhů do jisté míry zdravotníkovi i pacientovi usnadňuje výběr konkrétního systému. Ten do velké míry závisí na osobních preferencích pacienta a na klinických zkušenostech lékaře a edukační sestry, kteří pacienta výběrem přístroje provázejí.
Uživatelské rozdíly mezi systémy, které pacienti vnímají jako důležité, jsou například velikost inzulinové pumpy
a jejího zásobníku, přítomnost tlačítek, či naopak dotykového displeje, možnost ovládání z mobilního telefonu či typ kompatibilního senzoru pro kontinuální monitoraci glukózy.
Lékař při výběru hybridního okruhu s pacientem diskutuje medicínské aspekty jednotlivých algoritmů. Některé algoritmy umožňují individuálně nastavit osobní cílovou glykemii (např. mylife Loop CamAPS FX), což může být výhodné pro období gravidity/prekoncepce, pro těsně kompenzované pacienty či naopak pro osoby s anamnézou těžkých hypoglykemií či labilního diabetu.
Určité systémy dovolují uživateli měnit doporučení algoritmu a aktivně zasahovat do jeho fungování (např. Tandem Control IQ), zatímco jiné pracují vysoce samostatně. Některé algoritmy mají schopnost se učit neboli adaptovat na individuální potřebu inzulinu svého uživatele. Systémy se schopností adaptace (např. MiniMed 780G) jsou méně závislé na vstupních nastaveních určených lékařem, dokáží se v průběhu času do jisté míry přizpůsobit potřebám uživatele a snaží se naučit kompenzovat pacientovy osobní limitace v péči o diabetes. Každý z hybridních okruhů také nabízí své unikátní módy dočasně změněného fungování, které určitým způsobem sníží, či zvýší cíl glykemie a výdej inzulinu. Tyto módy pacienti využívají například při fyzické aktivitě, spánku či nemoci.
Specifickou skupinou uzavřených okruhů jsou tzv. necertifikované systémy. Jedná se o algoritmy naprogramované komunitou pacientů, které jsou na rozdíl od těch komerčních volně dostupné na internetu a uživatel má možnost si je upravit podle svých potřeb. Tyto algoritmy vznikly díky snaze pacientů suplovat absenci komerčních systémů již několik let před příchodem první certifikované hybridní uzavřené smyčky. Nastavení a běžný provoz necertifikovaných hybridních okruhů je však relativně komplikovaný, a i když je v současné době na světě používá přes deset tisíc pacientů, s rozšířením komerčních okruhů do klinické praxe zájem o necertifikované systémy postupně klesá. Hlavní motivací pacientů pro volbu těchto systémů zůstává možnost individuální úpravy algoritmu
a také propojení jinak vzájemně nekompatibilních senzorů a pump. Jeden z těchto systémů, algoritmus Loop, získal na základě vědeckých studií o účinnosti a bezpečnosti v lednu 2023 FDA certifikaci, a stabilní varianta algoritmu Tidepool Loop tak bude k dispozici i jako komerční certifikovaný hybridní okruh.
Povinnosti uživatele hybridního okruhu
Hybridní uzavřené smyčky se postarají o řadu aspektů léčby, které dosud závisely na pacientovi. Automaticky zvýší dávku inzulinu při stoupající glykemii, a pacienti tak nemusí sami korigovat hyperglykemie. Algoritmus také sníží výdej inzulinu při očekávaném či pozorovaném poklesu glykemie, čímž výrazně zjednodušují management hypoglykemie. Většině pacientů stačí pro efektivní léčbu hypoglykemie konzumace malého množství rychle působících sacharidů.
Pro optimální efekt hybridní smyčky pacientům zůstávají tři základní povinnosti: udržovat funkční místo vpichu kontinuálního senzoru a kanyly inzulinové pumpy, aplikovat bolus před jídlem (nejlépe s použitím bolusového kalkulátoru) a ruční pozastavení výdeje inzulinu při fyzickém odpojení pumpy. U hybridních okruhů je totiž nezbytné, aby měl algoritmus přesné informace o množství inzulinu dodaného do těla, a pacienti jsou tak instruováni zastavovat pumpu například při sprchování či odpojení systému z jiného důvodu na více než několik minut.
I když algoritmy dokáží do jisté míry vykompenzovat nepřesné počítání sacharidů či neoptimální časování inzulinu, současná inzulinová analoga ještě nejsou tak rychlá, aby bylo možné systémy využívat v plně uzavřeném módu. Pro optimální glykemické výsledky je stále potřeba, aby uživatel zadával do smyčky zkonzumované sacharidy a aplikoval bolusy před jídlem.
Hybridní uzavřené okruhy napříč spektrem pacientů
Bezpečnost a efektivita hybridních okruhů u průměrného dospělého pacienta s DM1 je nesporná. Automatické pumpy však podle randomizovaných studií dokáží zlepšit kompenzaci i u populací, u nichž jiné technologie často selhávají. Tato technologie je efektivní rovněž u osob se sníženou compliance s nemocí, u pacientů zapomínajících na bolusy inzulinu a u adolescentů a mladých dospělých, což je tradičně skupina pacientů s nejproblematičtější glykemickou kompenzací.
U pediatrických pacientů se jednotlivé systémy liší věkem, pro který jsou certifikované. Okruh Tandem Control IQ lze použít u dětí od 6 let věku (a minimální celkové denní dávky 10 jednotek inzulinu), MiniMed 780G od 7 let (a 8 j. inzulinu/den) a systém mylife Loop CamAPS FX mohou používat děti již od 1 roku věku (a celkové denní dávky alespoň 5 j.), a to i s použitím ředěných inzulinů.
Pacientky s DM1 v prekoncepční péči a během gravidity mají přísnější glykemické cíle než obecná populace a zatím jediná uzavřená smyčka, která je certifikovaná pro použití v tomto období, je mylife Loop CamAPS FX. Díky volitelnému glykemickému cíli v rozmezí 4,4–11,0 mmol/l lze na tomto systému nastavit nižší cílové glykemie, a tím zvýšit šanci na dosažení > 70 % času mezi 3,5–7,8 mmol/l. Díky pokročilé schopnosti adaptace je tento algoritmus také schopen se přizpůsobit rychle se měnící potřebě inzulinu ve druhé polovině gravidity.
Ostatní okruhy jsou obecně limitovány příliš konzervativním nastavením cílové glykemie. Pacientky využívající jiné algoritmy během gravidity proto někdy kompenzují nedostatky těchto systémů režimovými opatřeními (úpravou stravy, fyzickou aktivitou) či využívají mód automatického dávkování inzulinu jen v době mimo jídla (především v noci) a přes den přepínají do ručního dávkování inzulinu.
Použití hybridních okruhů bylo testováno i u starších pacientů s DM1, ve věkové kategorii > 65 let bylo prokázáno dobré uživatelské přijetí a významné zlepšení kompenzace diabetu. S přibývajícím věkem narůstá klinická obava
z hypoglykemie a jejích kognitivních či kardiálních následků a právě schopnost hybridních okruhů spolehlivě minimalizovat výskyt hypoglykemie je u této populace pacienty nedocenitelná. Přestože zahraniční studie neidentifikovaly větší problémy s technickou obsluhou systémů, podle našich zkušeností je nezbytné u starších pacientů věnovat zvýšenou pozornost výběru vhodné pumpy. Častěji se vyskytují motorické obtíže s ovládáním dotykového displeje či pacienty limituje snížená zraková vybavenost, problémem může být i nedostatečně kvalitní mobilní telefon, který nekomunikuje s inzulinovou pumpou či senzorem. Praktické vyzkoušení systému před zahájením léčby je proto u starších osob klíčové.
Ačkoli jsou uzavřené okruhy vnímány primárně jako léčba určená pro pacienty s DM1, perspektivní výsledky ukazují
i studie u DM2, kde lze některé algoritmy použít dokonce i v módu plně uzavřené smyčky, tj. bez nutnosti pacienta aplikovat prandiální bolusy. Bylo pozorováno průměrné zvýšení času v cílovém rozmezí o 10 % s nejvyšší efektivitou algoritmu během nočního období, pokles HbA1c o 4 mmol/mol a snížení frekvence hypoglykemií o 1,5 %, což jsou výsledky srovnatelné s DM1.
Uzavřené smyčky byly testovány v několika randomizovaných studiích u hospitalizovaných pacientů či osob podstupujících chirurgické výkony. Jednalo se o populace pacientů hospitalizovaných s infekcí či sepsí, dialyzovaných osob, osob podstupujících chirurgický výkon na pankreatu či perioperativní využití uzavřené smyčky při elektivních chirurgických výkonech. U této velice heterogenní populace nemocných reportují studie konzistentní
a velice působivé 15–35% zvýšení času v cílovém rozmezí, snížení průměrné glykemie, pokles glykemické variability
a snížení množství hypoglykemií. I naše anekdotální zkušenosti s použitím hybridních okruhů během hospitalizace či operačního výkonu jsou pozitivní, je však třeba myslet na optimální umístění senzoru a místa vpichu na těle těchto pacientů a správnou péči o systém během podstupování různých vyšetření, např. CT či MRI.
Péče o uživatele hybridního okruhu z pohledu zdravotníka
Náročnost péče o pacienta léčeného pumpou s automatickou funkcí je v dlouhodobém horizontu nižší než
u pacienta využívajícího klasickou inzulinovou pumpu. Počáteční edukační investice je u hybridních okruhů sice vyšší, protože uživatel musí kromě ručního ovládání pumpy rozumět i principům automatického dávkování inzulinu. Zejména u osob s dlouhým trváním nemoci je nezbytné odstranit některé nesprávné návyky, které mohou výsledky léčby hybridním okruhem zhoršovat, např. přehnanou snahu ručně korigovat hyperglykemie, vynechávání bolusů inzulinu, aplikaci kanyl do lipodystrofií a jizevnatých míst či nedostatečné využívání kontinuálního senzoru. Jakmile je však pacient na hybridní smyčce zaveden a dodržuje-li tři základní pilíře péče o automatickou pumpu (udržování funkčního místa vpichu senzoru a kanyly, aplikaci bolusů před jídlem a pozastavení výdeje inzulinu při fyzickém odpojení pumpy), zpravidla není třeba do fungování smyčky příliš často zasahovat lékařskými úpravami nastavení dávkování inzulinu, jako tomu bylo u klasických pump.
Závěr
Hybridní uzavřené smyčky jsou první generací léčby DM1, která je schopná u většiny pacientů zlepšit kompenzaci diabetu a zároveň snížit zátěž nemoci. Z pohledu lékaře je vedení léčby pumpou s automatickými funkcemi jednodušší než léčba klasickou pumpou, která je více závislá na přesném nastavení a časté revizi dávek inzulinu. Automatické systémy s možností adaptace se dokáží do jisté míry přizpůsobit měnící se potřebě inzulinu
i neoptimálnímu nastavení pumpy. Efektivita hybridních okruhů byla prokázána na širokém spektru pacientů včetně starších osob či pacientů se sníženou compliance. Limitací zůstává relativní ekonomická náročnost technologické léčby, stále ještě nedostatečně rychle působící inzulinová analoga a relativně konzervativní přístup některých algoritmů k úpravě dávkování inzulinu. Budoucí vývoj systémů směřuje k plné automatizaci dávkování inzulinu
a k širšímu klinickému rozšíření použití i u jiných typů diabetes mellitus.
MUDr. Klára Sochorová
Centrum diabetologie IKEM, Praha