Konstgjord bukspottkörtel kan minska bördan

669
Överläkare Jorma Lahtela tror att de första fungerande konstgjorda bukspottkörtlarna kommer att vara apparater som sitter utanpå kroppen. Problemet med till exempel transplantation av stamceller och bukspottkörtlar är att kroppen reagerar med avstötning. Foto: Janne Viinanen

Av Mika Haulo • Konstgjord bukspottkörtel förutspås bli det verkliga genombrottet för behandlingen av typ 1-diabetes. Åtminstone i teorin kan diabetiker slippa sin tunga börda att ta hand om egenvården – eller åtminstone ha en betydligt lättare börda att bära.

En konstgjord bukspottkörtel ersätter som namnet säger en trasig mänsklig bukspottkörtel. Rent konkret är det en apparat eller en kombination av flera apparater som kan administrera lagom stora insulindoser automatiskt och i alla lägen. Användaren behöver alltså inte räkna kolhydrater eller bedöma hur mycket insulin som ska sprutas i varierande situationer. Tekniken står för allt och diabetikern behöver bara se till att serva apparaterna.

Normalt består en konstgjord bukspottkörtel av tre delar: insulinpump, glukossensor och telefonapp. Dessutom behövs en vanlig blodsockermätare för att kalibrera glukossensorn. Den konstgjorda bukspottkörteln administrerar insulin med hjälp av insulinpump. Glukossensorn avläser blodsockernivån var femte minut och skickar sockervärdena till smarttelefonen.

Telefonappen är bukspottkörtelns hjärna och den länkar samman pumpen och glukossensorn. Den tolkar de värden som sensorn skickar in, fattar beslut om insulindoser med hjälp av algoritmer och ger order till insulinpumpen via en trådlös uppkoppling.

Med den här mekanismen ska blodsockret åtminstone i teorin fortlöpande ligga på optimal nivå. I själva verket är den konstgjorda bukspottkörteln en progressiv insulinpump som styrs av artificiell intelligens. Trots den enkla konstruktionen är det alls inte lätt att konstruera en välfungerande konstgjord bukspottkörtel.

Stenig väg

För att den konstgjorda bukspottkörteln ska fungera tillförlitligt måste den få exakt information om blodsockernivån och ändringar i den. Där har vi den första stötestenen. Det gäller nämligen att inte lita blint på de värden som moderna glukossensorer ger. I bästa fall är de mycket exakta, men i värsta fall kan det skilja flera enheter jämfört med fingerstick.

Eftersläpningarna i sensormätningarna är en stor svårighet för den konstgjorda bukspottkörteln. Sensorn kontrollerar blodsockret i vävnadsvätska och värdet kommer fram ungefär femton minuter senare än vid ett vanligt blodprov. Problemet blir påtagligt när blodsockret sjunker snabbt. Då är det inte säkert att bukspottkörteln i tid hinner registrera att ett hypoglykemianfall är i faggorna.

Ett annat krux är servicen på insulinpumpen.

Insulinpumpar använder bara direktverkande insulin och effekten håller i sig bara några timmar. Om pumpen går i olag, till exempel om kanylen bryts eller slangen stockar sig, kan livsfarlig syraförgiftning till följd av insulinbrist vara ett faktum mycket snabbt.

Den tredje haken är att ta fram en algoritm som fungerar vid administrering av insulin. Det är oerhört svårt för telefonappen att bedöma hur stora eller små insulindoser det behövs. Den kan aldrig vara säker på vad användaren kommer att göra härnäst – sitta stilla i flera timmar eller ta en rask promenad? Appen ska vara beredd att reagera så snabbt som möjligt på det mesta, men blodsockervärdet från sensorn släpar efter det riktiga värdet och maxeffekten av det dirketverkande insulinet sätter in först en timme efter dosen. Det är minsann ingen lätt nöt att knäcka.

Knappast än i morgon

Överläkare Jorma Lahtela, Tammerfors universitetssjukhus, har följt utvecklingen av konstgjorda bukspottkörtlar i mer än tjugo år. Han är förhoppningsfull men inte oreserverat övertygad om deras framtid.

– Kliniska forskningsresultat har publicerats och de första riktiga konstgjorda bukspottkörtlarna har testats. Vi är alltså mycket nära genombrottet, men det behövs säkert några år innan bukspottkörtlarna kommer att användas allmänt.

Han är också väl förtrogen med de tekniska svårigheterna. På den punkten är han dock optimistisk.

– Insulinpumparna har funnits sedan 1980-talet och de har utvecklats mycket sedan dess. Också glukossensorerna har förbättrats en hel del. Det är ett problem att blodsockervärdet avläses i subkutan vävnad och att resultat dröjer. Trots det kan algoritmerna i programmen förutse insulindoserna ganska bra. Däremot är det svårt för dem att känna igen blodsockerfall i tid, och det beror på eftersläpningarna i blodsockervärdena.

Han säger att det skulle behövas direktverkande insuliner med snabbare och kortare effekt. Lyckligtvis lär de ska komma snart.

Inte bra för alla

På papperet förefaller den konstgjorda bukspottkörteln vara den nästintill fulländade lösningen vid typ 1-diabetes. En konstgjord bukspottkörtel kräver dock stor uppmärksam av användaren, påpekar Jorma Lahtela.

– Det gäller att komma ihåg precis samma saker som med en vanlig insulinpump eller glukossensor. Kanylen och sensorn måste bytas ut allt emellanåt. Dessutom måste man kunna tolka de meddelanden som apparaten sänder och veta hur systemet fungerar.

Den som använder konstgjord bukspottkörtel får lov att vänja sig vid att hela tiden vara kopplad till två apparater. I värsta fall kan det vara fyra apparater eftersom vissa varianter är anpassade för två slags hormoner. Det finns en insulinpump och en annan pump för glukagon, som ska höja blodsockret när det behövs. Dessutom kan den kontinuerliga blodsockermätningen bli säkrare med två olika sensorer.

– Konstgjord bukspottkörtel är inte den optimala behandlingsformen för alla. Men för många är den en utmärkt lösning, särskilt för de som ofta drabbas av hypoglykemi, säger Jorma Lahtela.

Framtiden är snart här

Utifrån dagens studier är det lätt att sluta sig till att konstgjord bukspottkörtel kommer att finnas bland hjälpmedlen vid behandling av typ 1-diabetes. Det kan gå år innan vi är där, men just nu förefaller det inte att finnas några oöverstigliga hinder i vägen.

Vid sidan av dagens multifunktionella apparater med glukossensor och insulinpump finns det planer på att utveckla andra varianter för bekymmersfri diabetesvård. I planerna ingår rentav system och mekanismer som kan bota diabetes.

– Till exempel en apparat som sitter på insidan av kroppen kunde vara den bästa metoden för att efterlikna funktionen i bukspottkörteln. Då kan insulinet administreras direkt i portvenen. Insulinbehållaren kunde fyllas via en port, men alla serviceåtgärder skulle kräva operationer.

Andra metoder är implantering av stamceller och transplantation av bukspottskörtlar. Ett problem är att kroppen reagerar med kraftig avstötning på transplantaten och att patienten alltid behöver stark medicinering. Därför tror Jorma Lahtela att de första fungerande konstgjorda bukspottkörtlarna kommer att vara apparater som sitter utanpå kroppen.