نظام الدائرة المغلقة هو المصطلح التقني المرادف لمفهوم البنكرياس الصناعي أي جهاز مكون من مضخة إنسولين يعمل بشكل يحاكي البنكرياس السليمة. حيث تقوم الآن الدراسات والتقدم الطبي في علاج السكري النوع الأول بالتركيز على جانب التقنية لأنها الأسرع والأسهل لتحقيق حياة شبه خالية من مهام الاعتناء بالسكر الروتينية..ولكن لا زال الطريق أمام الوصول للبنكرياس الصناعي في منتصفه ولم ينتهي بعد.
في محاضرة من مؤتمر “المستجدات في السكري ٢٠١٩” بمستشفى مدينة الملك فهد الطبية بمدينة الرياض، قدّم الطبيب الرائد بحثيًا وإكلينيكيًا من جامعة مانشستر د/ هود ثابث محاضرة عن أنظمة الدائرة المغلقة.
لخص هنا فكرة نظام الدائرة المغلقة أو البنكرياس الصناعي بأنه يتكون من ٣ أجزاء :
١- مضخة أنسولين
٢- جهاز قياس السكر المستمر
٣- “خوارزمية” والتي تشكل عقل البنكرياس الصناعي والضلع الذي يجعل من دائرة نظام إدارة السكر مغلق، وتعرف رياضيًا وتقنيًا بأنها عبارة عن عمليات حسابية للوصول لحل مشكلة ما (والمشكلتان التي لدينا في السكري إما ارتفاع أو انخفاض في سكر الدم). فالخوارزمية هي التي تقرر بتقليل أو زيادة ضخ الأنسولين من المضخة.
فالمضخات التقليدية لا تحتوى على خوارزمية بتقليل أو زيادة من معدل ضخ الأنسولين. وإنما تعتمد على برمجة المستخدم لها من معدلات ضخ الأنسولين الأساسي “البيزل” ومعاملات الكارب والحساسية لتحديد جرعة الطعام أو الجرعة التصحيحية وهذا ما يجعل “مستقبل مضخات الأنسولين” مجالًا واعدًا ومتناميًا في الابتكار لمصابي السكر النوع الأول
أما من ناحية أقسام نظام الدائرة المغلقة:
١- النظام التشغيلي ٢- نوع الخوارزمية ٣- أحادية أم ثنائية الهرمون
١- النظام التشغيلي نوعان: نظام ضخ تلقائي متكامل ونظام ضخ تلقائي جزئي
٢- أنواع الخوارزميات: وهذا الموضوع تقني بحت ولا يهم ذكره هنا
٣-أنواع الهرمونات: مضخة تعمل بهرمون أحادي فقط وهو الأنسولين أو تعمل بنظام ثنائي الهرمون مكون من أنسولين مع الجلوكاجون أو الأمايلن
بعد كل هذا، إلى أين وصل التقدم التقني في نظام الدائرة المغلقة الذي بحيث يمكن مصاب السكري النوع الأول استخدامه في الوقت الحالي؟
تم تقسيم مراحل تقدم تقنية نظام الدائرة المغلقة إلى خمس مراحل رئيسية. أحد أحدث مضخات الأنسولين المتوفرة تجاريًا في الولايات المتحدة وهي Tandem T:slim X2 Control IQ لا زالت تصنف خوارزميتها في “المرحلة الثالثة” ولا زال الطريق يجري بالدراسات للوصول إلى نظام الدائرة المغلقة التي تعمل بضخ تلقائي متكامل وثنائي الهرمون الأنسولين والجلوكاجون.
تصنف المرحلتين الأولى لأنظمة مضخات الأنسولين بأنها مفتوحة لعدم احتوائها على خوارزمية تدعم عملية تعديل جرعات الأنسولين بشكل تلقائي.
بينما المرحلة الثالثة و الرابعة والخامسة تسمى بأنظمة الدائرة المغلقة. في المرحلة الثالثة يعمل النظام بطريقة ضخ تلقائي جزئي من تعديل لمتسويات الأنسولين الأساسي “البيزل” مع تصحيح السكر بعد ارتفاعه لمستوى محدد يختلف من مضخة لأخرى، وهذا النظام هو ما يصف طريقة عمل المضخات المتوفرة تجاريًا مثل مضختي: تاندم كنترول آي كيو و مدترونك مينيمد ٧٨٠ج
نأتي للمرحلة الرابعة وهي تسمى بنظام ضخ تلقائي متكامل، عن طريق تعديل مستويات الأنسولين الأساسي “البيزل” مع الضخ التلقائي لجرعات الأنسولين للطعام، وبالتالي عند توفر نظام مثل ذلك فسوف يستغني المستخدم عن حساب الكربوهيدرات وتحديد جرعة الطعام المناسبة والتي تشكل مصدر العبء الأكبر وهامش الخطأ الأكبر لدى الكثير من مصابي السكر النوع الأول.
أما المرحلة الخامسة والأخيرة وهي ما تسمى بمرحلة “نظام الضخ التلقائي المتكامل الثنائي الهرمون” وهي نفس طريقة عمل المرحلة الرابعة ولكن بإضافة هرمون آخر مثل الجلوكاجون أو الأمايلن للسيطرة بشكل حقيقي كما تعمل خلايا ألفا وبيتا وجاما في البنكرياس السليمة ..بلغنا الله ذلك اليوم قريبًا وأكرمنا بالحصول على مثل هذه التقنيات المتطورة وأغنانا بصحتنا وعافيتنا أجمعين يارب العالمين.
مقالتين طبية للمزيد من الاطلاع: