科學家開發(fā)人工胰腺設(shè)備 可幫助調(diào)節(jié)血糖
發(fā)布時間:2014-06-23
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科技日報
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2000年,埃德·達米亞諾的11個月大的兒子被確診為Ⅰ型糖尿病。身為生物醫(yī)學工程師的達米亞諾決定研制一個設(shè)備,幫助數(shù)百萬和兒子一樣的患者更好地控制這種疾病。就在最近,他所在的波士頓大學團隊與麻省總醫(yī)院的研究人員一起,共同開發(fā)成功了一個人工胰腺,有望讓Ⅰ型糖尿病患者過上正常人的生活。
胰腺中的胰島β細胞負責分泌胰島素,以使血液中血糖(葡萄糖)保持正常水平,一旦這些細胞凋亡,就會患上Ⅰ型糖尿病。高血糖值可能會導(dǎo)致患者組織損傷,嚴重時會引起昏迷甚至死亡。Ⅰ型糖尿病的發(fā)病年齡輕,但可以通過仔細監(jiān)測血液中胰島素水平、注意飲食和運動加以控制,而定期注射胰島素和提高葡萄糖水平的胰高血糖素,能讓血糖值保持在正常范圍內(nèi)。
現(xiàn)在,監(jiān)測和調(diào)節(jié)血糖水平的任務(wù)可以交由這個新研發(fā)的人工胰腺來“接管”了。據(jù)《新科學家》雜志網(wǎng)站6月15日報道,該設(shè)備與智能手機連接,每5分鐘,用戶皮膚下的血糖儀利用無線方式將信號發(fā)送給一個iPhone應(yīng)用程序。該程序計算出平衡血糖所需的胰島素或胰高血糖素的量,然后再將信號傳遞給用戶攜帶的泵,并通過導(dǎo)管注入所需的劑量。人們在進食前,可以輸入有關(guān)飲食種類和用量的數(shù)據(jù)。
2010年,這個人工胰腺設(shè)備在醫(yī)院的臨床試驗中表現(xiàn)良好。而在此次的最新測試中,20位成人佩戴該設(shè)備在酒店中住了5天,他們可以自由去餐館吃飯或者去健身房;另有32名12歲至20歲的青少年,則被安排在一個糖尿病兒童夏令營中度過了5天,他們接受的是常規(guī)的控制方法,比如通過手指采血來監(jiān)測血糖水平,以及按照手動計算用量來注射胰島素。
“(人工胰腺)設(shè)備的表現(xiàn)超出了我們的預(yù)期,它在控制血糖方面非常出色。”達米亞諾說。這一點很重要,因為許多研究表明,血糖值控制得越好,越接近正常范圍,患者就會越晚出現(xiàn)糖尿病的長期并發(fā)癥。
這項研究對參與者產(chǎn)生了深遠的影響。達米亞諾說,很多人不愿意交還設(shè)備。成人組的安娜·弗羅琳在博客上講述了自己的經(jīng)歷:“我去星巴克,早餐吃了一根香蕉,但不用擔心(注射胰島素)和吃飯之間間隔的時間還不夠長,也不用去想20分鐘快步走到公司能不能讓我的血糖在2個小時內(nèi)降下來?!?/DIV>
慈善機構(gòu)“英國糖尿病”也在支持劍橋大學研制類似的設(shè)備。該機構(gòu)研究部門的負責人阿拉斯代爾·蘭金說:“在這些系統(tǒng)能夠作為常規(guī)治療手段獨立在家使用之前,顯然還需要開展更多研究。但這項技術(shù)具有在一代人的時間內(nèi)改變Ⅰ型糖尿病患者生活的潛力。”
達米亞諾希望,從本月和明年開始進行的一系列長時試驗?zāi)転樵撛O(shè)備獲得美國食品和藥物管理局(FDA)的批準鋪平道路。