Találkozzon Jennifer Schneiderrel, egy ortopéd sebésszel és egy 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő kislány anyjával. Lágy, földhözragadt modora ellenére nagyhatalmú Szilícium-völgyi vállalkozó, az egyik úttörő azon a munkán, hogy funkcionális mesterséges hasnyálmirigy-rendszereket hozzon az ASAP piacra.
Segített a Palo Alto startup Mode AGC (Automated Glucose Control) megépítésében, és nagy szerepet játszik az új, zárt hurokú technológia fejlesztésében. Ma büszkék vagyunk arra, hogy Jennifer megoszthatja családja cukorbetegségének történetét, és munkáját a következő generációs eszközökön, különös tekintettel a jövőbeli OmniPod HORIZON rendszerre.
A D-Mom és Jennifer Schneider vállalkozó vendégpostája
2003 van, ortopéd sebész vagyok, 2 éves gyerekemmel, és alig tudok az asztal fölé nyúlni, hogy megoperáljam a pácienseimet, tekintettel arra, hogy 34 hetes terhes vagyok. Dain férjem minden eshetőséget megtervezett. Az élet még kaotikusabbá válik. De még jobb lesz a fiunk érkezésével is.
A hétvégén Taylor lányunk örömmel tölti el új képességeit, hogy csészéből iszik. Mint minden új készség esetében, ez még nem tökéletesedett, ezért sok kiömlött tejet takarítok. Nem világos, hogy valójában mennyit iszik, de amint kiürül a pohár, mást kér.
Vasárnap reggelre rájövök, hogy nedves pelenkát is cserélek, SOK. Aggódom. Felhívom a rezidenciából származó szobatársamat, aki gyermekorvos, és ő megerősíti, hogy Taylornak azonnal mennie kell az ER-be. Ami ezután történt, sokan közületek ismerősek lesznek az 1. típusú betegeknél: vérvizsgálatok, kórházi tartózkodás, majd odahaza teljesen elönt a kiszámíthatatlan és vadul ingadozó vércukorszint, a szénhidrátszámlálás és az éjjel-nappal végzett vérvizsgálat. Még az orvosi képzésemmel is ez bonyolult és hihetetlenül kimerítő.
Esetünkben Taylor olyan apró inzulinadagokkal járt, hogy a fecskendőben történő mérés egyetlen módja az inzulin hígítása volt. És nem, nem kaphat hígított inzulint a gyógyszertárból, ezért azt az utasítást kaptuk, hogy keverjük össze a saját inzulint, kombinálva a hígítót és a Humalogot. A híg inzulin adagolása még egy lépés egy komplex folyamatban: először kiszámolja az adagot a szénhidrátok és a BG alapján; másodszor, alakítson át inzulin egységekről egység jelölésekre a fecskendőn; harmadszor keverje össze a megfelelő dózisú NPH-val. Ehhez megszakítás nélküli koncentrációra van szükség, amelyet nehéz megtalálni egy 2 éves gyerek körbefutása és útközbeni új baba mellett. Nem hittem el, hogy elvárták tőlünk, hogy egy 2 éves gyermek számára ezzel a pontatlan és hibára hajlamos rendszerrel kezeljük a vércukorszintet! A lehető leghamarabb átálltunk egy inzulinpumpára.
A JDRF, a Brave Buddies (egy online csoport jóval a Facebook előtt) és (az újabb Palo-Alto alapú támogató csoport), a CarbDM révén hihetetlen T1D közösséget találtunk. Viccelődtünk, hogy a T1D volt a legjobb klub, amelyhez soha nem akartunk csatlakozni. Teltek az évek, és mindezek ellenére Taylor virágzott - iskola, sport, barátok. A csodálatos T1D közösség támogatott minket, és hálás vagyok minden nap.
A CGM felfedezése
D-Anyaként és orvosként lelkesen olvastam a cukorbetegség orvosi szakirodalmát. Különösen a zárt hurok ígérete érdekelt, más néven mesterséges hasnyálmirigy. A zárt hurok körüli adatok meggyőzőek voltak. Korai, kevésbé pontos érzékelőkkel is, az ellenőrzött klinikai vizsgálatok azt mutatták, hogy az algoritmusok hatékonyak voltak, különösen éjszaka. Ugyanakkor számomra ugyanolyan egyértelmű volt, hogy a korai érzékelők nem voltak készen a főműsoridőre. A korai érzékelőkkel kapcsolatos személyes tapasztalataink a hiábavalóság gyakorlását jelentették. A leolvasások pontatlanok voltak, a kalibrálási folyamat nehézkes volt, és a hatalmas tű miatt nyomorult volt a behelyezése. A zárt hurkú működéséhez az érzékelőknek javítaniuk kell.
Gyors előrelépés 2012 végére. A Dexcom G4 Platinum, pontos és megbízható érzékelő éppen jóváhagyásra került. Sajnos nehezen tudtuk meg. A most 11 éves Taylor a 60-as években vércukorszintre ébredt - nem szörnyű, de nem is vigasztaló.Ivott egy kis levet, és elkezdett készülni az iskolába, de megéreztem, hogy valami nem stimmel. Szorosan figyeltem őt. Mialatt a haját ecsetelte, hirtelen rohama rogyott. Félelmetes volt látni. A sürgős glükagon lövés után a kórház felé vettük az irányt. Hihetetlenül szerencsések vagyunk, hogy a Stanford Kórház közelében élhetünk, és hosszú és szoros kapcsolatban állunk a csodálatos Dr. Bruce Buckingham-szel. Kedves volt, hogy az ER-ben találkozott velünk, és megbizonyosodott arról, hogy Taylor jól lesz.
Ekkor ajánlotta a Dexcom G4-et.
Attól a pillanattól kezdve, hogy elkezdtük használni a G4-et, megváltozott az életünk. Egy évtized óta először Dain és én nyugodtak voltunk. De bármennyire is nagyszerű volt ez, felvetette a kérdést: miért keltem még mindig fel az éjszaka közepén, csak hogy az érzékelőből beírjam a számokat a szivattyúba? Az érzékelők pontossága és megbízhatósága előre ugrott. A szivattyú technológia szilárd volt. A zárt hurkú algoritmusok kétségtelenül elérték az elvet. Hol volt zárt hurok?
Merülés a zárt hurok technikai világába
Szó szerint feltettem ezt a kérdést mindenkinek, akivel találkoztam: akadémikusoknak, az ipar tagjainak, a cukorbetegség szószólóinak és a finanszírozó csoportoknak. Konferenciákon vettem részt. A zárt hurkú kutatás tele volt aktivitással. Úgy tűnt, hogy a csúcson van, de csak az akadémiai világban. Ekkor ismertem meg Tom Peysert.
Tom a Dexcom korábbi tudományos alelnöke. 2014-ben rendszeresen találkozni kezdtünk, hogy megvitassuk, hogyan lehetne felgyorsítani egy zárt rendszer forgalmazását. Tom áttekintette a zárt hurkú irodalom teljes gyűjteményét egy, a A New York-i Tudományos Akadémia évkönyvei. Arra a következtetésre jutottunk, hogy munkára van szükség az akadémiai algoritmusok kereskedelmi termékké történő lefordításához. Sok nyitott kérdés maradt. Csak néhány példa a következőkre: hogyan lehet mérsékelni az érzékelő hibájának kicsi, de potenciálisan veszélyes kockázatát, hogyan kell elindulni egy zárt rendszerű rendszeren, és hogyan lehet átmenni a nyitott és a zárt hurok között.
Együtt indítottunk egy céget, a Mode AGC-t (Automated Glucose Control) Palo Altóban, amelynek középpontjában ezeknek a kérdéseknek a megválaszolása állt, és azzal a szándékkal, hogy a szivattyúcégekkel együttműködve integráljuk az algoritmust a termékeikbe. Tom vezette a Dexcom részvételét zárt hurkú tanulmányokban szerte a világon, és számos tanulmányt saját kezűleg figyelt meg. Bár sok kiváló akadémiai csoport létezik, Tom tapasztalata és átfogó irodalmi áttekintése együttesen arra késztette, hogy javasolja, hogy keressük fel a kaliforniai Kaliforniai Egyetem Doyle laboratóriumát, Santa Barbarát. Társunk volt dr. Frank Doyle és Eyal Dassau, és engedélyezték algoritmusukat.
Csapatunknak mostantól érzékelői, felhasználói szempontú és algoritmus-szakértelme volt. Tom kivételesen ismeri az érzékelőt, és fontos szerepet játszott abban, hogy a Dexcom javítsa a C4M pontosságát a G4 Platinum és a G4AP segítségével. Megértem az egészségügyi szolgáltatókra nehezedő szakmai nyomást: EMR (elektronikus orvosi nyilvántartás); a dokumentáció, a kódolás és a visszatérítés körüli korlátozások; nagy betegpanelek, különböző célokkal, elvárásokkal és kihívásokkal, és betegenként nagyon korlátozott ideig. Megértem az 1-es típusú cukorbetegség kezelésének számos aspektusát a kontinuum mentén a kisgyermekektől a tinédzserkorig. Dr. Doyle és Dr. Dassau világszerte elismert szabályozáselméleti és zárt hurkú algoritmus-szakértők. 2015-ben Dr. Doyle-t kinevezték a Harvard Mérnöki és Alkalmazott Tudományok Iskolájának dékánjává, ahol csapatával folytatják a zárt hurok kereskedelmi forgalomba hozatalát.
Az általunk engedélyezett algoritmus modell prediktív kontrollt (MPC) használ a glükózszabályozás automatizálására. Az MPC egy olyan kontrollelmélet, amelyet eredetileg vegyi üzemekben és olajfinomítókban használtak, és az 1980-as évektől kezdve az iparágak széles körében alkalmazzák komplex mérnöki munkákra. Biztonságos. Bizonyított. És ez illeszkedik az inzulinadagolás legnagyobb problémájához, nevezetesen az, hogy a most leadott inzulin a jövőben lép életbe. Az algoritmus valós időben meghatározza az inzulin optimális mikrobólusát, hogy a jövőben várható egy órás glükóz a célra kerüljön. Ezt a folyamatot öt percenként megismételjük, napi 288 alkalommal. Eszembe juttatja Wayne Gretzky idézetét a korcsolyázásról, oda, ahol a korong megy, nem oda, ahol volt.
Dr. Doyle több mint 20 évvel ezelőtt fejlesztette ki a világ első MPC algoritmusát az inzulinadagoláshoz, és azóta javítja. Az algoritmus jelenlegi verziója egy klinikai vizsgálatban szerepel, 30 önkéntessel. Nagy szerencsém volt megfigyelni a közelmúltban végzett tanulmányt, és lenyűgözött, amikor láttam, hogy az algoritmus automatikusan adagolja az inzulint egy 65 grammos tésztaétel fedezésére. Figyeltem, hogy a vércukorszint nyomon követése az étkezés előtti 100 mg / dL körüli értékről az étkezés utáni 100 mg / dL körüli értékre megy vissza anélkül, hogy a felhasználó bármit is tenne. Néhány órába telt, és a csúcs körülbelül 270 mg / dl volt, így nem volt tökéletes, de nagyon elképesztő volt nézni, ahogyan a BG nyomkövetés kézi bolus nélkül jött vissza a célpontig. Csodálkoztam azon a kontraszton, ami most történik az elmaradt étkezés bolusával: 65 gramm 400 mg / dl BG-t eredményezne.
Mint valószínűleg tudja, az első generációs zárt hurkú termékek sokban fognak működni, mint a jelenlegi szivattyú és érzékelő rendszer: a bolusok, az infúziós készlet módosításai és a hibaelhárítás. De egy nagy különbséggel: vércukorszint-szabályozás. Ezek a rendszerek automatizálják az éjszakai glükózszintet, és segítik a felhasználót napközben. Nem látunk ilyen rendszert önvezető autónak - ez nem csak beállítva és elfelejtve -, de a felhasználók túlnyomó többsége számára ez egy játékváltó lesz, amely drámai módon szigorúbb glükózkontrollt kínál alacsony szintek nélkül.
Évtizedekig tartó kutatás folyt a zárt hurkú rendszer összetevőinek fejlesztésére: algoritmusok, érzékelők és szivattyúk. A végterméknek gondosan be kell építenie mindhárom komponenst. A Mode AGC-n erre az integrációra összpontosítottunk, és az alaptudományt termékké alakítottuk át.
Csatlakozás az erőkhöz Insulet-kel
Most haladjon előre még néhány évvel 2016-ig, és a Mode AGC fantasztikus partnerre talált az Insulet társaságában, és segítenek az Omnipod HORIZON rendszer fejlesztésében, amely várhatóan 2020-ban indul. A HORIZON egy kivételes termék, amely a közkedvelt tubus nélküli Omnipod szivattyút kínálja a további a glükózszabályozás előnye az automatizált inzulinbeadásból.
Az inzulinadagolást vezérlő algoritmus be van ágyazva a tokba, így a rendszer mindig akkor is működik, ha távol van a telefontól vagy a PDM-től. Ez a „testen” konfiguráció hihetetlen előnyt jelent a gyermekek és a sportolók számára, valamint egy egyszerű és kényelmes cukorbetegség-kezelési rendszer bárki számára, aki inzulinkezelés alatt áll. Ez a funkció különösen fontos számomra, mivel a lányom sportol, és az egyenruhához nem tartozik telefonzseb!
Személyes megjegyzésként: már nem a Mode AGC-nél dolgozom, de büszke vagyok arra, hogy hozzájárultam ahhoz, hogy az Omnipod HORIZON támogatta az Insulet csapatot a termékkövetelmények, a klinikai vizsgálatok megtervezése, az adatok elemzése és az UX területén. Az Insulet számos klinikai vizsgálatot végzett, amelyekben több mint 100 felnőtt és gyermek vett részt, és az Omnipod HORIZON jó úton halad a végső sarkalatos vizsgálat felé. Lelkesen fogom figyelni az Insulet bejelentéseit, amint a termék előrehalad az FDA jóváhagyása és a várva várt kereskedelmi bevezetés útján. Addig is elfoglalt vagyok az induló vállalkozások tanácsadásával és az önkéntes munkával a JDRF-nél és a Beyond Type 1-nél a T1D végső gyógyítása érdekében.
Jé, Jennifer, köszönöm a megosztást! Ez - sok más iparági szereplő erőfeszítéseivel együtt - reményt ad számunkra, hogy előbb-utóbb zárt hurkú rendszereket kínálunk a piacon.
