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Sistema de pâncreas biônico controla açúcar no sangue com sucesso e sem risco de hipoglicemia

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Um sistema de pâncreas biônico, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Boston, se mostrou melhor do que bombas de insulina convencionais ou com sensores para administrar o nível de açúcar no sangue de pacientes com diabetes tipo 1 que vivem em casa, sem restrições, durante o prazo de 11 dias. O relatório de um teste clínico liderado por um médico do Massachusetts General Hospital (MGH) será publicado online na revista científica The Lancet.

"Para os participantes do estudo, que vivem em casa sem restrições nas suas atividades e dieta, o pâncreas biônico reduziu a glicose média do sangue com sucesso, enquanto reduziu, ao mesmo tempo, o risco de hipoglicemia,” diz Steven Russell, da Unidade de Diabetes do MGH. "Esse sistema não precisa de outra informação além do peso do paciente para funcionar, então exigirá muito menos tempo e esforço dos cuidadores para iniciar o tratamento. E como a contagem de carboidratos não é necessária, ele diminui significativamente o fardo dos pacientes que lidam com diabetes.”

Desenvolvido por Edward Damiano e Firas El-Khatib, do Departamento de Engenharia Biomédica da Universidade de Boston, o pâncreas biônico controla o açúcar no sangue do paciente tanto com insulina quanto com glucagon, um hormônio que aumenta os níveis de glicose. Depois de um estudo clínico de 2010 ter confirmado que a versão original do dispositivo podia, de fato, manter níveis de açúcar no sangue próximos dos normais por mais de 24h em pacientes adultos, dois testes que seguiram — reportados em um estudo de 2014 publicado na revista científica New England Journal of Medicine— mostraram que uma versão atualizada do sistema podia controlar de maneira bem sucedida os níveis de açúcar no sangue em adultos e adolescentes por 5 dias. Outro teste subsequente publicado noThe Lancet Diabetes and Endocrinology em 2016 mostrou que poderia fazer o mesmo para crianças a partir dos 6 anos de idade.

Algumas restrições mínimas foram impostas aos participantes dos testes realizados em 2014: os participantes passaram as noites em ambientes controlados e eram acompanhados todo o tempo por uma enfermeira, no teste com adultos, ou permaneciam em um acampamento de diabetes, no caso dos testes com adolescentes e pré-adolescentes. Já os participantes do teste atual não foram submetidos a essas restrições, e puderam continuar suas atividades normalmente em casa e no trabalho, sem limitações sobre dieta e exercícios. Os pacientes precisavam viver a uma distância de um dos locais de teste — MGH, Centro Médicos da Universidade de Massachusetts, Universidade Standford, Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill — e precisaram designar uma pessoa com quem morassem e que pudesse ser contatada pela equipe do estudo, se necessário.

O sistema de pâncreas biônico — o mesmo usado nos testes de 2014 — consiste em um smartphone (iPhone 4S) que pode se comunicar sem a necessidade de fios com duas bombas que fornecem ou insulina ou glucagon. A cada 5 minutos o celular recebe uma leitura de um monitor de glicose acoplado que é usado para calcular e administrar uma dose de insulina ou glucagon. Os algoritmos que controlam o sistema foram atualizados para o teste atual para responderem melhor às variações de açúcar no sangue.

Embora o dispositivo permita que os participantes coloquem informações sobre cada refeição que farão em um aplicativo do smartphone, permitindo que o sistema forneça uma dose antecipada de insulina, essas entradas foram opcionais no teste atual. Se o açúcar no sangue dos participantes caísse para níveis perigosos ou se o monitor ou alguma das bombas mostravam-se desconectados por mais de 15 minutos, o sistema alertava a equipe do estudo, que checava os pacientes ou entrava em contato com seus contatos de emergência.

Os participantes do estudo eram adultos que haviam sido diagnosticados com diabetes tipo 1 por um ano ou mais e usavam bomba de insulina para administrar os cuidados com a doença por pelo menos seis meses. Cada um dos 39 participantes que terminaram o estudo completaram dois períodos de 11 dias, um usando o pâncreas biônico e outro usando sua bomba de insulina normal e qualquer monitor contínuo de glicose que já usassem. Além do monitoramento automático dos níveis de glicose e das doses administradas de insulina ou glucagon, os participantes também completavam pesquisas diárias relacionadas a quaisquer episódios sintomáticos de hipoglicemia, carboidratos consumidos para tratar esses episódios, e quaisquer episódios de náusea.

Nos dias em que os participantes estavam utilizando o pâncreas biônico, seus níveis médios de glicose no sangue apresentaram-se significativamente mais baixos — 141 mg/dl versus 162 mg/dl —  do que nos dias em que usavam o tratamento normal. Os níveis de açúcar no sangue indicavam hipoglicemia (menos de 60 mg/dl) em 0.6% do tempo durante o qual os participantes estavam usando o pâncreas biônico, versus 1.9% do tempo quando utilizavam o tratamento convencional. Os participantes registraram menos episódios sintomáticos de hipoglicemia enquanto usavam o pâncreas biônico, e nenhum episódio de hipoglicemia severa associada com o sistema.

O sistema teve uma performance ainda melhor durante o período da pernoite, quando o risco de hipoglicemia é particularmente preocupante. “Pacientes com diabetes tipo 1 temem desenvolver hipoglicemia quando estão dormindo e tendem a deixar seus níveis de açúcar no sangue altos durante a noite para reduzir esse risco,” explica Russell, professor assistente da Escola de Medicina de Harvard. “Nosso estudo mostrou que o pâncreas biônico reduziu o risco de hipoglicemia durante a noite a quase zero sem aumentar o nível de glicose médio. Na verdade, a melhoria na glicose média durante a noite foi maior do que a melhora na glicose média durante todo o período de 24h”.

Damiano, cujo trabalho nesse projeto é inspirado pelo seu próprio filho de 17 anos, que tem diabetes tipo 1, acrescenta: “A disponibilidade do pâncreas biônico mudaria dramaticamente a vida de pessoas com diabetes, reduzindo os níveis médios de glicose e do risco de hipoglicemia — e, portanto, reduzindo o risco de complicações — que é um medo constante dos pacientes e suas famílias, o que reduziria, portanto, o fardo emocional daqueles que lidam com a diabetes tipo 1”. Um dos coautores do relatório do Lancet, Damiano é professor de Engenharia Biomédica da Universidade de Boston.

As patentes da Universidade de Boston que cobrem o pâncreas biônico foram licenciadas pela Beta Bionics, uma empresa start-up confudada por Damiano e El-Khatib. A versão mais recente do pâncreas biônico da empresa, chamada iLet, integra todos os componentes em uma única unidade, que será testada em testes clínicos futuros. Pessoas interessadas em participar dos próximos testes podem contatar a equipe de Russel no Centro de Pesquisa de Diabetes do MGH.

 

Massachusetts General Hospital

 


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