As tecnologias modernas e inovadoras podem reduzir significativamente os encargos relacionados com a diabetes. A administração diária de insulina é vital para os diabéticos de tipo 1. A terapia ideal seria o controlo glicose-dependente da administração de insulina sem qualquer risco de hipoglicemia. Os sistemas automatizados de administração de insulina (AID) já estão relativamente próximos deste objetivo – o risco de hipoglicemia pode ser comprovadamente reduzido e a qualidade de vida melhorada. No entanto, existem ainda alguns desafios, tanto em termos regulamentares como tecnológicos.
Para os diabéticos de tipo 1, em particular, as inovações técnicas oferecem excelentes oportunidades para uma terapia individualizada. Este progresso deve-se aos intensos esforços de investigação, explicou o Prof. Dr. med. et phil. Lia Bally, médica sénior e chefe de investigação, Clínica Universitária de Diabetologia, Endocrinologia, Medicina Nutricional e Metabolismo, Inselspital Bern [1]. As bombas de insulina existem desde a década de 1980 e os primeiros dispositivos de monitorização contínua da glucose(CGM) foram introduzidos na década de 1990. O que faltou durante muito tempo foi um software adequado que combinasse ambos num circuito fechado.
Pâncreas artificial, também conhecido como circuito fechado (híbrido) – um marco importante
A Food and Drug Administration (FDA) dos EUA aprovou pela primeira vez um sistema de controlo da glicose em circuito fechado para a diabetes mellitus tipo 1 em 2016, e a tecnologia tem sido continuamente melhorada desde então. Nos sistemas mais modernos atualmente disponíveis, o CGM está ligado a uma bomba de insulina automatizada que utiliza algoritmos de IA** para administração automática de insulina (AID) (Fig. 1) [2]. Estes dispositivos, parcial ou totalmente automatizados, são também designados por pâncreas artificial (box). A administração de insulina é ajustada tanto para cima como para baixo, de acordo com o nível de glucose no sangue atual ou previsto. Uma vez que os sistemas atualmente aprovados requerem determinados dados do utilizador (por exemplo, o anúncio de uma refeição próxima), são designados por sistemas híbridos de circuito fechado (vs. circuito fechado). A administração de insulina pode ser ajustada individualmente às flutuações diárias das necessidades de insulina de uma pessoa, são corrigidas pequenas imprecisões na avaliação da quantidade de hidratos de carbono ingeridos e são compensados muitos outros factores que afectam os níveis de glicose no sangue [2]. “Atualmente, vários sistemas híbridos de circuito fechado estão aprovados para o tratamento da diabetes de tipo 1”, afirma o Prof. Bally [1]. Existem diferentes algoritmos de controlo para ajustar a dosagem de insulina. Os sistemas mais adaptativos utilizam algoritmos de controlo preditivo de modelos (MPC) [3–5]. Utilizando um modelo matemático do sistema glucorregulador, um algoritmo MPC calcula a dose ideal de insulina (taxa de infusão) a administrar num determinado momento com base num objetivo de glicose pré-determinado, prevendo a progressão da glicose. O MPC é, portanto, um modelo dinâmico que simula o comportamento futuro do processo de controlo (dose de insulina) em função dos sinais de entrada (concentração de glicose) e que actualiza continuamente os parâmetros do modelo, como a sensibilidade à insulina.
** IA = Inteligência Artificial
Os doentes beneficiam dos sistemas AID de várias formas
Em geral, a utilização de sistemas AID na diabetes tipo 1 mostrou melhorias no controlo da glicose e no tempo de intervalo. Em termos de resultados relatados pelos doentes, é de salientar que o medo da hipoglicemia diminuiu, e a qualidade do sono e a qualidade de vida em geral melhoraram [6]. Foi efectuado um ensaio clínico para avaliar a utilização de um sistema híbrido de circuito fechado ligado durante o dia e a noite durante um período de 4 semanas em adultos (n=28) com diabetes tipo 1 e um valor de HbA1c inferior a 7,5%. Este estudo demonstrou uma melhoria no controlo da glicose e uma redução do risco de hipoglicemia, tendo o sistema sido considerado seguro e bem tolerado [12]. Um controlo glicémico ótimo requer um equilíbrio entre a ingestão de alimentos, a procura metabólica, o gasto de energia e os perfis de ação da insulina (Tab. 1) [7]. Para tal, os factores relacionados com o estilo de vida, como a dieta e a atividade física, devem ser integrados na administração automática de insulina. A utilização de sistemas híbridos de circuito fechado também facilita a prevenção da hipoglicemia durante o exercício, embora continue a ser um desafio apesar da tecnologia avançada [2].
Otimização dos sistemas AID
Dispositivos CGM mais pequenos e mais precisos, com maior tempo de uso, e bombas de insulina mais pequenas que transferem a interface do utilizador para um smartphone/smartwatch podem melhorar a usabilidade e minimizar a carga do dispositivo [8]. Dispositivos interoperáveis e plataformas de gestão de dados darão aos utilizadores a flexibilidade de criar o seu próprio sistema AID personalizado.
Pâncreas artificial – dosagem automática de insulina da taxa basal O princípio da administração automática de insulina (AID) é que a monitorização contínua da glucose (CGM) está ligada a uma bomba de insulina através de um algoritmo. Os algoritmos para o controlo automático da administração de insulina são matematicamente bem representáveis. O desafio é adaptar-se à situação de vida atual do respetivo doente. Especificamente, como parte de um “circuito fechado híbrido”, a dosagem automática de insulina da taxa basal é efectuada com base nos valores de glicose medidos pelo sensor e a administração de insulina é interrompida se a hipoglicemia estiver iminente. Uma vez que ainda é necessária uma intervenção manual durante as refeições e para correção, trata-se de sistemas híbridos de circuito fechado. Para os diabéticos de tipo 1, os sistemas AID são considerados o padrão de ouro na terapia, mas os diabéticos de tipo 2 dependentes de insulina também podem beneficiar desta tecnologia inovadora. Em resumo, a regulação automática da insulina basal é combinada com a introdução manual da refeição e do bólus de correção. |
para [1,2,11] |
A introdução de análogos de insulina de ação ainda mais rápida permitiria melhorar ainda mais o desempenho dos sistemas de circuito fechado, graças a um início e a um declínio mais rápidos da ação da insulina. E a integração de sinais adicionais nos algoritmos, como o ritmo cardíaco ou os acelerómetros, para detetar a atividade física mais rapidamente do que apenas com o CGM, pode ajudar a reduzir o risco de hipoglicemia durante a atividade física. Isto seria particularmente benéfico em crianças pequenas, onde a atividade é normalmente espontânea e imprevisível e a hipoglicemia é um grande problema.
Congresso: Congresso da primavera da SGAIM
Literatura:
- “Inteligência Artificial na Gestão da Diabetes”, Prof. Dr. med. et phil. Lia Bally, Congresso da primavera da SGAIM, 10-12.05.2023.
- Boettcher C, et al.: 100 anos de terapia com insulina. “Desafios actuais no tratamento da diabetes tipo 1 em crianças”. Swiss Med Forum 2022; 22(47): 767-771.
- Bequette BW: Algoritmos para um pâncreas artificial em circuito fechado: o caso do controlo preditivo de modelos. J Diabetes Sci Technol 2013; 7: 1632-1643.
- Elleri D, et al.: Avaliação de um protótipo ambulatório portátil para administração automatizada de insulina em circuito fechado durante a noite em jovens com diabetes tipo 1. Pediatr Diabetes 2012; 13: 449-453.
- Hovorka R, et al: Administração manual de insulina em circuito fechado em crianças e adolescentes com diabetes tipo 1: um ensaio cruzado aleatório de fase 2. Lancet 2010; 375: 743-751.
- Weisman A, et al: Effect of artificial pancreas systems on glycaemic control in patients with type 1 diabetes: a systematic review and meta-analysis of outpatient randomised controlled trials. Lancet Diabetes Endocrinol 2017; 5(7): 501-512.
- Smart CE, et al: Directrizes de Consenso da Prática Clínica ISPAD 2018: Gestão nutricional em crianças e adolescentes com diabetes. Pediatr Diabetes 2018; 19 Suppl 27: 136-154.
- Boughton CK, Hovorka R: Novos sistemas de insulina de circuito fechado. Diabetologia 2021: 64: 1007-1015, https://link.springer.com/article/10.1007/s00125-021-05391-w,(último acesso em 11.07.2023).
- Schneider L, Lehmann R: “Swiss Diabetes Guide”. Swiss Med Forum 2021; 21(1516): 251-256.
- Lechleitner M, et al.: Diagnostik und Therapie des Typ 1 Diabetes mellitus (Update 2023) [Diagnóstico e terapia com insulina da diabetes mellitus tipo 1 (Update 2023)]. Wien Klin Wochenschr 2023; 135(Suppl 1): 98-105.
- Kordonouri O, Kerner W: Diabetes mellitus tipo 1 – Atualização. Internist (Berl) 2021; 62(6): 627-637.
- Bally L, et al: Controlo glicémico diurno e noturno com administração de insulina em circuito fechado versus terapia convencional com bomba de insulina em adultos de vida livre com diabetes tipo 1 bem controlada: um estudo aberto, aleatório e cruzado. Lancet Diabetes Endocrinol 2017; 5(4): 261-270.
GP PRACTICE 2023; 18(8): 32-33