Le diabète de type 1 touche 46,3 millions de personnes dans le monde et le nombre de personnes touchées augmente d’environ 3 % chaque année. Cela nécessite des calculs minutieux des besoins en insuline et des injections quotidiennes gênantes pour éviter les maladies périphériques causées par des extrêmes de glycémie élevée ou faible.
Les systèmes automatisés d’administration d’insuline, également appelés pancréas artificiels, rendent la gestion du diabète beaucoup moins onéreuse pour les patients. Ces systèmes -; avec des capteurs d’insuline implantés, des pompes qui délivrent l’insuline à l’intérieur du corps, des contrôleurs de pompe à insuline associés, et des algorithmes de contrôle de plus en plus sophistiqués – ; progressent rapidement.
Dans APL Bioingénierie, par AIP Publishing, des chercheurs de l’Université de Padoue, de l’Université de Pavie et de l’Université de Yale ont conçu un nouvel algorithme de contrôle des pompes à insuline implantées qui tient compte des caractéristiques uniques de chaque patient. Leur modèle, testé à l’aide d’une simulation informatique du diabète approuvée par la FDA, prouve que l’administration d’insuline par voie intrapéritonéale (dans la cavité abdominale) est rapide et imite étroitement l’administration d’insuline physiologique naturelle.
Non seulement la perfusion intrapéritonéale d’insuline est beaucoup plus physiologique car vous reproduisez la physiologie naturelle, mais elle simplifie le problème de contrôle car vous n’avez pas de retard. Cela signifie donc que vous pouvez disposer d’un contrôleur très simple et robuste pour gérer les situations quotidiennes. »
Claudio Cobelli, auteur
La méthode actuelle d’administration automatisée d’insuline, basée sur une technologie appelée capteurs de glucose sous-cutanés continus, oblige les patients à saisir manuellement le nombre de glucides qu’ils consomment, en annonçant leurs repas au système avant de manger. Il est également lent à détecter et à administrer l’insuline. Ces retards, ainsi que la probabilité d’erreurs dans les calculs manuels des repas, rendent le système sujet aux inexactitudes et augmentent la prévalence de l’hyperinsulinémie, un état d’insuline élevée chez les patients qui provoque des maladies des gros vaisseaux sanguins.
À l’aide d’un simulateur approuvé par la FDA conçu pour l’administration continue d’insuline sous-cutanée, les chercheurs ont apporté des modifications pour simuler l’administration intrapéritonéale d’insuline. Ils ont développé un modèle qui peut tenir compte des différences individuelles entre les patients et validé un algorithme de contrôle de la pompe qui ne nécessite pas d’annonce de repas.
« C’est un gros plus. Cela aide à régler les appareils et permet la personnalisation », a déclaré Cobelli. « Différentes personnes ont des besoins différents, vous devez donc personnaliser les algorithmes. »
En associant des travaux antérieurs et des expériences en cours, les chercheurs ont réussi à montrer les similitudes entre l’administration intrapéritonéale d’insuline et la physiologie de la sécrétion naturelle d’insuline et ont validé un algorithme de contrôle de la pompe qui est robuste aux facteurs de personnalisation et à la variance du temps pour le petit-déjeuner, le déjeuner et le dîner.
Leurs travaux s’inscrivent dans le cadre d’un projet européen collaboratif pluriannuel appelé « FORGET DIABETES » qui vise à faire progresser rapidement les technologies d’administration automatisée d’insuline jusqu’au stade des essais cliniques.
