对于1型糖尿病而言,人工胰腺(即闭环系统)由可实时测量葡萄糖的传感器及数据接收器、胰岛素泵及胰岛素输送控制算法组成(如图1),可模拟β细胞的反馈及对葡萄糖的反应性,有助于解决改善血糖控制,并可降低自我管理负担。英国剑桥大学HoodThabit近期在Diabetologia上发表的一篇综述就人工胰腺在1型糖尿病治疗中的发展及应用进展做了专题分析。
众所周知,严格血糖控制虽可降低糖尿病相关并发症风险,但却会增加低血糖发生风险。此外,1型糖尿病患者每天的胰岛素需求存在显著个体差异。闭环系统一方面能适应上述个体差异及血糖变异性;另一方面可满足临床实践中血糖控制的未解决之需求,可降低严格血糖控制相关的低血糖风险。另外,其还可减轻1型糖尿病患者的心理负担,具有较高的用户接受度。随机转化研究显示,在监测或远程监测下(即门诊及家庭中)闭环系统均具有非常好的可行性和疗效。与传感器增强胰岛素泵相比,闭环系统可在无监督条件下应用于儿童、青少年及成人,改善血糖结局、降低低血糖风险并可提高用户的接受度。
近年来,一方面人工胰腺的相关技术不断发展,动态血糖监测的传感器精度显著提高,更具兼容性;另一方面双激素闭环系统的问世则进一步降低了低血糖风险。此外,自动闭环系统有望在2018年底问世;就人工胰腺而言,现有速效胰岛素类似物的吸收相对缓慢极大地限制了其性能及效果;双激素系统的长期安全性及耐受性仍有待进一步验证。此外,需强调的是,闭环设备可能比较容易受到网络安全的威胁,故应用期间确保安全通信至关重要。另外,未来,有必要进一步评估和探讨闭环系统在不同人群中应用的成本效益;有必要进一步追求技术进步改善以延长胰岛素输注导管的使用寿命、减少静脉输注导管阻塞、加速胰岛素的吸收及起效从而改善闭环系统的疗效;有必要探寻更佳的控制算法。
就胰腺内分泌治疗而言,人工胰腺生物替代品胰腺及胰岛素细胞移植也不断发展并被引入临床实践。但是,目前来看,胰腺及胰岛细胞移植的长期疗效仍有待进一步确定,临床应用有限,难以充分满足1型糖尿病患者的需求。因此,总的来说,闭环系统是在1型糖尿病治疗史上具有里程碑意义,是胰腺内分泌替代治疗的替代方案,具有很大的发展和应用前景。