Sistemi di ausilio in pediatria

La tecnologia del diabete si è sviluppata rapidamente negli ultimi anni. Strumenti come i microinfusori di insulina, i sistemi CGM e ora i sistemi AID (noti anche come sistemi a circuito chiuso) sono diventati indispensabili nella diabetologia pediatrica e sono ormai una terapia standard in Svizzera.

La tecnologia del diabete si è sviluppata rapidamente negli ultimi anni. Strumenti come i microinfusori di insulina, i sistemi CGM e ora i sistemi AID (noti anche come sistemi a circuito chiuso) sono diventati indispensabili nella diabetologia pediatrica e sono ormai una terapia standard in Svizzera.

Un sistema AID (Automated Insulin Delivery) è costituito da tre componenti: un sistema per la misurazione continua del glucosio (rtCGM), un algoritmo (programma di calcolo) che calcola la quantità di insulina in base ai valori del glucosio e un microinfusore di insulina che poi eroga la dose di insulina automaticamente. I sistemi si basano sul principio di base della somministrazione semi-automatica di insulina. Si differenziano per i singoli algoritmi e soprattutto per le opzioni di input e di controllo. Sempre più sistemi AID stanno arrivando sul mercato di lingua tedesca, tutti con l’obiettivo di migliorare il controllo metabolico e la qualità di vita dei pazienti giovani e anziani e delle loro famiglie. Il modo per raggiungere questo obiettivo varia, ma l’obiettivo è lo stesso per tutti i sistemi. Tuttavia, ci sono alcuni punti chiave da considerare e discutere con i pazienti/familiari.

Attualmente sono disponibili diversi sistemi AID per la pediatria, che verranno presentati in dettaglio.

Minimed 780G

Il sistema Minimed 780G AID di Medtronic è composto dal microinfusore di insulina, dal sensore Guardian 3 o Guardian 4 e da un algoritmo localizzato nel microinfusore (Fig. 1). L’algoritmo è una ‘miscela’ di PID (proporzionale integrale derivato), feedback insulinico e logica fuzzy. Il tempo di usura del sensore per entrambi i sensori è di 7 giorni; il sensore Guardian 3 deve essere calibrato almeno due volte al giorno, mentre il sensore Guardian 4 può, ma non deve essere calibrato. I valori target del glucosio possono essere selezionati individualmente tra 100 mg/dl, 110 mg/dl e 120 mg/dl, ma sono poi impostati per 24 ore. Non è possibile impostare valori target diversi per momenti diversi della giornata. Naturalmente, il valore target può essere modificato dall’utente in qualsiasi momento.

Una regolazione basale automatica viene effettuata ogni cinque minuti dalla somministrazione di insulina basale adattiva, al fine di raggiungere il valore target. Ciò significa che un microbolo di insulina viene calcolato dall’algoritmo in base al livello di glucosio del sensore ed erogato dalla pompa di insulina. Cinque minuti dopo, si ripete la stessa cosa. Se il glucosio del sensore è >120 mg/dl nonostante l’erogazione massima di insulina basale, l’algoritmo eroga automaticamente un bolo di correzione. I meccanismi di sicurezza/limitazioni impediscono il sovradosaggio e l’erogazione eccessiva di insulina.

Le restrizioni dell’autorizzazione devono essere prese in considerazione al momento della prescrizione: Il microinfusore di insulina è approvato a partire da un’età ≥7 anni e una dose giornaliera totale (TDD) di ≥8 UI. Le insuline approvate sono Humalog e Novorapid U100. Viti di regolazione per ottimizzare l’impostazione: Rapporto AI (fattore KH) e insulina attiva nel tempo, valori target, NESSUNA modifica dell’apporto basale da parte dell’utente, poiché è determinato dall’algoritmo. Temporaneamente (sport, malattia, bassa richiesta) il valore target può essere impostato su 150 mg/dl (8,3 mmol/l). I dati del glucosio/della pompa di insulina possono essere caricati sul cloud utilizzando uno smartphone o uno stick di lettura e possono poi essere consultati via web dagli utenti e dai medici tramite Carelink (Personal versus Professional); è inoltre possibile discutere e regolare la terapia tramite la telemedicina.

YpsoPump + CamAPS FX

Per poter utilizzare il sistema YpsoPump + CamAPS FX AID, ha bisogno della YpsoPump di mylife, di un rtCGM e di uno smartphone con sistema operativo Android (prima dell’acquisto, le consigliamo di dare un’occhiata agli elenchi di compatibilità dei produttori di rtCGM) (Fig. 2).

Con l’rtCGM, si può scegliere tra un DexCom G6 di DexCom e un FreeStyle Libre 3 di Abbott. Le differenze tra gli rtCGM disponibili non riguardano solo le dimensioni, ma anche il tempo di utilizzo (DexCom G6 = 10 giorni, FreeStyle Libre 3 = 14 giorni). La differenza più importante, tuttavia, è l’età a partire dalla quale gli rtCGM sono autorizzati. Mentre il DexCom G6 può essere utilizzato a partire dall’età di 1 anno, il FreeStyle Libre 3 è autorizzato solo a partire dai 4 anni.

Oltre all’hardware (YpsoPump, rtCGM e smartphone), è necessaria anche l’applicazione “CamAPS FX”, che può essere scaricata da Google Playstore. La preghiamo di notare che CamAPS FX può essere utilizzato solo con un codice personale. Questo codice sarà fornito non appena sarà stata effettuata la relativa certificazione per CamAPS FX.

Si tratta di un algoritmo basato su MPC (treat-to-target), un sistema adattivo che utilizza il valore attuale del sensore, il tasso di variazione del glucosio, le informazioni sulla terapia più recente, il TDD, il peso corporeo e la storia di apprendimento per creare una previsione di progressione e calcolare la somministrazione di insulina. L’insulina calcolata viene somministrata come bolo prolungato nell’arco di 30 minuti, con un nuovo calcolo che include la regolazione del bolo ogni 8-12 minuti. Grazie alla composizione materiale del serbatoio, è possibile utilizzare tutti gli analoghi di U-100 e l’insulina diluita.

I valori compresi tra 80 mg/dl e 200 mg/dl possono essere selezionati come target di glucosio in un massimo di 48 blocchi temporali; il target preimpostato è 104 mg/dl. Anche i rapporti AI (fattori KE/BE) e i fattori di correzione possono essere suddivisi in 48 blocchi temporali. L’erogazione dei boli di pasto e di correzione avviene tramite l’app.

Per supportare la terapia in situazioni particolari, l’applicazione offre anche la scelta tra le due modalità “Ease off” e “Boost”. Ease off” riduce l’aggressività dell’algoritmo e aumenta il target di glucosio inserito di 45 mg/dl, mentre “Boost” aumenta l’aggressività dell’algoritmo del 30%.

Un’altra caratteristica è l’opzione di inserire i “pasti a lento assorbimento”, che è utile quando si consumano pasti con un alto contenuto di FPE.

Le viti di regolazione per ottimizzare l’impostazione sono I rapporti AI (fattori KE/BE), il peso corporeo, i valori target del glucosio e le modalità “Ease off” e “Boost” per un’ottimizzazione temporanea. La modifica della frequenza basale non contribuisce in alcun modo all’ottimizzazione, in quanto viene memorizzata nella pompa solo come “rete di caduta” e non viene presa in considerazione nei calcoli.

I dati vengono trasmessi tramite l’applicazione web “Glooko”, il che significa che la personalizzazione della terapia telemedica è possibile anche in questo caso. Il prerequisito è che sia il paziente che il team curante abbiano un account utente.

Ypsopump e CamAPS FX sono approvati a partire dall’età di 1 anno, e questo è l’unico sistema AID disponibile sul mercato approvato per le donne in gravidanza. Tuttavia, anche in questo caso ci sono restrizioni di autorizzazione: Anche se CamAPS FX è approvato a partire da 1 anno di età, ciò non vale anche per gli rtCGM (vedere le informazioni relative agli rtCGM all’inizio) e deve essere somministrato anche un TDD di ≥5 UI, affinché l’algoritmo possa funzionare adeguatamente.

Omnipod 5

Questo sistema AID ibrido è composto da un pod, dal controller e dal sensore Dexcom G6 (Fig. 3). Il sensore Dexcom G6 ha una durata di 10 giorni e non deve essere calibrato. Per ricevere gli avvisi (per i livelli di glucosio bassi o alti), è consigliabile utilizzare uno smartphone compatibile (direttamente). La tecnologia SmartAdjust funziona con un algoritmo MPC ed è integrata nel pod. Tutti i dati rilevanti vengono memorizzati nel controller e trasferiti al pod successivo tramite Bluetooth ogni volta che il pod viene cambiato. Ciò significa che ogni pod può continuare a funzionare/erogare insulina anche se il controller non è nelle vicinanze. Il pod riceve i valori CGM Dexcom direttamente dal trasmettitore CGM e poi li invia al controller.

I valori target del glucosio possono essere impostati individualmente tra 110-150 mg/dl con incrementi di 10 e in diversi momenti della giornata (otto segmenti al giorno). L’utente ha la possibilità di modificarli in qualsiasi momento.

Al 11/2024, l’Omnipod 5 non è ancora autorizzato in Svizzera (né per gli adulti né per i bambini). Il produttore prevede l’approvazione per la Svizzera nella primavera del 2025, ma il sistema sarà presentato qui per le sue caratteristiche. La particolarità di questo sistema è che le prime due capsule sono le cosiddette “capsule di apprendimento”. Ciò significa che il primo pod utilizza la velocità basale inserita manualmente per stimare la dose totale di insulina giornaliera e determinare la velocità basale iniziale. In questo modo, il sistema va sul sicuro e inizialmente eroga una dose massima molto cauta. Il secondo Pod utilizza la storia della somministrazione totale di insulina (basale+bolus) per calcolare e aggiornare i boli basali da erogare. Ora la somministrazione basale massima non è più limitata. Per tutti i Pod successivi, la velocità basale adattiva viene aggiornata ad ogni cambio di Pod in base alla dose totale di insulina giornaliera. L’erogazione di insulina viene calcolata ogni cinque minuti. Il calcolo si basa sul valore di glucosio previsto con 60 minuti di anticipo, sul valore di glucosio attuale e sul trend, sull’insulina attiva e sullo storico dell’erogazione di insulina.

Per ottimizzare la terapia, i valori target del glucosio, il rapporto AI rispetto ai pasti, i fattori di correzione (influenza l’erogazione del bolo), il valore soglia per i calcolatori del bolo e il tempo di azione dell’insulina (influenza solo il bolo) possono essere modificati o regolati in modalità AID. In situazioni particolari, come la chetoacidosi o la malattia, può passare direttamente alla “Modalità manuale”.

È possibile attivare la funzione di attività, ad esempio durante lo sport o l’esercizio fisico. Durante questo periodo, il target di glucosio viene innalzato a 150 mg/dl e si riduce la somministrazione automatica di insulina.

Omnipod 5 può essere prescritto per ≥2 anni ed è autorizzato per NovoRapid, Humalog e Insulin Lispro Sanofi U100 nell’UE. Tuttavia, va notato che il sistema richiede una dose totale media di insulina al giorno di ≥5 UI.

I dati del glucosio/della pompa di insulina vengono trasferiti al programma glooko basato sul web utilizzando il pod ID (scheda sim nel controller). La società insulet chiede agli utenti di creare un account con glooko prima di configurare il sistema. Ciò significa che le discussioni e le regolazioni terapeutiche possono essere effettuate anche tramite la telemedicina, se lo studio è attrezzato di conseguenza.

T:slim X2 CONTROL IQ

Il sistema AID t.slim X2 con Control-IQ di VitalAire è composto dal microinfusore di insulina e dal sensore Dexcom G6 (Fig. 4). L’algoritmo, localizzato nel microinfusore, consiste in una miscela di PID e MCP (algoritmo di controllo predittivo del modello). Il sensore Dexcom G6 ha un tempo di usura di dieci giorni e non deve essere calibrato. In modalità automatica, il valore target è 110 mg/dl nelle 24 ore e non può essere modificato. Il tempo di azione dell’insulina è impostato su cinque ore nel microinfusore e non può essere modificato.

La regolazione basale automatica avviene ogni cinque minuti per raggiungere il valore target. L’erogazione di insulina basale adattiva viene calcolata dal valore CGM + fattore di correzione + insulina attiva + valore CGM in 30 minuti + velocità basale memorizzata. Per evitare il sovradosaggio, la quantità massima di somministrazione per l’aumento automatico della velocità basale è pari al 50% del TDD entro due ore. Un bolo correttivo aggiuntivo può essere erogato automaticamente 60 minuti dopo l’erogazione del bolo manuale, se il valore limite viene superato. Questo è possibile una volta all’ora. Questa erogazione ammonta a un massimo del 60% del bolo correttivo totale ed è calcolata dal fattore di correzione attuale (dal profilo) + valore CGM in 30 minuti + insulina attiva + dose giornaliera totale (TDD). Per motivi di sicurezza, l’erogazione massima è limitata a sei unità.

Le insuline che possono essere utilizzate nel microinfusore sono Humalog U100 e Novo Rapid U100. Bisogna tenere presente che il sistema è approvato solo per l’uso a partire dai sei anni di età, un peso compreso tra 24 e 140 kg e una dose media giornaliera totale di 10-100 unità di insulina.

Le possibili viti di regolazione per ottimizzare l’impostazione sono: Rapporto AI, frequenza basale memorizzata, fattore di correzione. Il sistema consente di attivare due modalità: attività (per sport/movimento) e sonno. Durante l’erogazione del bolo, è possibile utilizzare un bolo prolungato (massimo due ore). La batteria si ricarica con il cavo di alimentazione in dotazione.

I dati del microinfusore di insulina/glucosio vengono letti collegando il microinfusore via cavo a un PC dove l’utente ha precedentemente scaricato e registrato il programma web-based Glooko. In questo modo è possibile effettuare una discussione/regolazione della terapia tramite la telemedicina.

Conclusione

Con un sistema AID, il tempo nel range target (TiR) migliora e porta a valori di _HbA1c più bassi. Inoltre, ci sono meno fluttuazioni del glucosio e una riduzione dell’ipoglicemia. Le famiglie, i bambini e gli adolescenti vivono notti più tranquille e un’atmosfera più rilassata. L’uso dei sistemi AID solleva i bambini e gli adolescenti con diabete di tipo 1 dalla gestione della terapia e restituisce alla famiglia una maggiore qualità di vita.

Per garantire questi successi, una buona formazione è uno dei prerequisiti, in cui dovrebbe essere discusso in tutti i casi anche un piano di emergenza in caso di guasto tecnico. È importante prestare attenzione ai criteri di autorizzazione (età, insuline, dose giornaliera totale, ecc.) dei singoli sistemi prima di prescriverli e discuterne con l’utente. Le aspettative del sistema e ciò che è possibile e realizzabile devono essere chiarite prima dell’utilizzo del microinfusore.

Messaggi da portare a casa

• Gli studi dimostrano che i risultati clinici dei sistemi AID sono comparabili.
• Con un sistema AID, i valori TiR e _HbA1c migliorano. Si registrano anche meno fluttuazioni del glucosio e una riduzione dell’ipoglicemia.
• Una buona formazione è un prerequisito, così come un piano di emergenza in caso di guasto tecnico.
• I criteri di autorizzazione (età, insuline, dose giornaliera totale, ecc.) dei singoli sistemi devono essere rispettati prima della prescrizione. Le aspettative del sistema devono essere chiarite con l’utente prima dell’utilizzo del microinfusore.

InFo DIABETOLOGIA & ENDOCRINOLOGIA 2024; 1(4): 6-9