Spoznajte Jennifer Schneider, ortopedsko kirurginjo in mamo hčerke najstnice s sladkorno boleznijo tipa 1. Kljub svoji mehki, prizemljeni maniri je tudi močna podjetnica v Silicijevi dolini, ena od pionirjev, ki si prizadeva za čimprejšnje trženje funkcionalnih sistemov umetne trebušne slinavke.
Pomagala je pri gradnji zagonskega načina Palo Alto AGC (Automated Glucose Control) in je zelo vključena v razvoj nove tehnologije z zaprto zanko. Danes smo ponosni, da Jennifer deli svojo zgodbo o sladkorni bolezni svoje družine in svoje delo na orodjih naslednje generacije, zlasti prihodnjem sistemu OmniPod HORIZON.
Objava gosta D-Mame in podjetnice Jennifer Schneider
Piše se leto 2003, sem ortopedski kirurg z 2-letnikom in komaj sežem čez mizo, da operiram svoje paciente, saj sem noseča 34 tednov. Moj mož Dain je načrtoval vsako priložnost. Življenje bo postalo še bolj kaotično. A s prihodom našega sina bo še boljše.
Konec tedna se naša hči Taylor razveseli svoje nove veščine pitja iz skodelice. Kot pri vsaki novi veščini jo je treba še izpopolniti, zato čistim veliko razlitega mleka. Ni jasno, koliko dejansko pije, a takoj ko je kozarec prazen, prosi za drugega.
Do nedelje zjutraj se zavedam, da menjam tudi mokre plenice, VELIKO. Skrbi me. Pokličem sostanovalko iz rezidenc, ki je pediatrinja, in potrdi, da mora Taylor takoj na urgenco. Kaj se je zgodilo naprej, bo marsikomu znano pri tipu 1: preiskave krvi, bivanje v bolnišnici, nato pa domov popolnoma zasuti z nepredvidljivimi in divje nihajočimi vrednostmi glukoze v krvi, štetjem ogljikovih hidratov in 24-urnimi kontrolami BG. Tudi z mojim zdravniškim izobraževanjem je to zapleteno in neverjetno naporno.
V našem primeru je bila Taylor na tako majhnih odmerkih insulina, da je bil edini način za merjenje v brizgi redčenje insulina. In ne, iz lekarne ne morete dobiti razredčenega inzulina, zato smo dobili navodilo, naj zmešamo svoj inzulin, ki združuje razredčilec in Humalog. Odmerjanje razredčenega insulina je še en korak v zapletenem postopku: najprej izračunajte odmerek glede na ogljikove hidrate in BG; drugič, pretvorite iz insulinskih enot v oznake enot na brizgi; tretjič, zmešajte s pravim odmerkom NPH. To zahteva neprekinjeno koncentracijo, ki jo je težko najti z 2-letnikom, ki teče naokoli in na poti je nov otrok. Nisem mogel verjeti, da naj bi s tem nepreciznim in nagnjenim sistemom za 2-letnika upravljali krvni sladkor! Čim prej smo prešli na inzulinsko črpalko.
Prek JDRF, Brave Buddies (spletna skupina že veliko pred Facebookom) in (novejša skupina za podporo s sedežem v Palo-Altu) CarbDM smo našli neverjetno skupnost T1D. Pošalili smo se, da je bil T1D najboljši klub, ki se mu nikoli nismo želeli pridružiti. Leta so minila in kljub vsemu je Taylor uspevala - šola, šport, prijatelji. Izjemna skupnost T1D nas je podprla in hvaležen sem vsak dan.
Odkrivanje CGM
Kot mama in zdravnica sem navdušeno prebirala medicinsko literaturo o sladkorni bolezni. Še posebej me je zanimala obljuba zaprte zanke, znane tudi kot umetna trebušna slinavka. Podatki o zaprti zanki so bili prepričljivi. Tudi z zgodnjimi, manj natančnimi senzorji so nadzorovane klinične študije pokazale, da so algoritmi učinkoviti, zlasti ponoči. Vendar pa mi je bilo prav tako jasno, da zgodnji senzorji niso bili pripravljeni za prime time. Naše osebne izkušnje z zgodnjimi senzorji so bile vaja brez smisla. Odčitki niso bili natančni, postopek kalibracije je bil okoren in zaradi velike igle je bilo vstavljanje žalostno. Za delovanje zaprte zanke so se morali senzorji izboljšati.
Hitro naprej do konca leta 2012. Pravkar je bil odobren natančen in zanesljiv senzor Dexcom G4 Platinum. Na žalost smo o tem izvedeli na težji način. Zdaj 11-letna Taylor se je v 60. letih zbudila z glukozo v krvi - ni bilo grozno, a ne tolažilno. Spila je nekaj soka in se začela pripravljati na šolo, vendar sem imel intuicijo, da nekaj ni v redu. Pozorno sem jo pazil. Medtem ko si je umivala lase, se je nenadoma sesula z napadom. Bilo je zastrašujoče videti. Po nujnem posnetku glukagona smo se odpravili v bolnišnico. Izjemno smo srečni, da živimo blizu bolnišnice Stanford in da smo bili v dolgih in tesnih odnosih z neverjetnim dr. Bruceom Buckinghamom. Bil je dovolj prijazen, da nas je pričakal v urgentnem centru in se prepričal, da bo Taylor v redu.
Takrat je priporočil Dexcom G4.
Od trenutka, ko smo začeli uporabljati G4, se je naše življenje spremenilo. Prvič po desetletju sva bila z Dain mirna. Kolikor pa je bilo to, je postavilo vprašanje: zakaj sem še vedno vstal sredi noči samo zato, da v črpalko vnašam številke s senzorja? Natančnost in zanesljivost senzorja sta skočila naprej. Črpalna tehnologija je bila trdna. Zaprti algoritmi so nedvomno dosegli načelni dokaz. Kje je bila zaprta zanka?
Potop v zaprt zančni tehnološki svet
To vprašanje sem dobesedno postavil vsem, ki sem jih srečal: akademikom, članom industrije, zagovornikom diabetesa in skupinam za financiranje. Udeležil sem se konferenc. Raziskave v zaprti zanki so bile polne aktivnosti. Zdelo se je, da je na vrhuncu, vendar le v akademskem svetu. Takrat sem spoznal Toma Peyserja.
Tom je nekdanji podpredsednik znanosti za Dexcom. Leta 2014 smo se začeli redno sestajati, da bi razpravljali o tem, kako pospešiti trženje sistema zaprtega kroga. Tom je pregledal celotno literaturo zaprte zanke za članek, objavljen v Anali Newyorške akademije znanosti. Ugotovili smo, da je potrebno delo pretvoriti akademske algoritme v komercialni izdelek. Veliko odprtih vprašanj je ostalo. Nekaj primerov vključuje: kako ublažiti majhno, a potencialno nevarno tveganje za napako senzorja, kako zagnati sistem z zaprto zanko in kako preiti med odprto in zaprto zanko.
Skupaj smo ustanovili podjetje Mode AGC (avtomatiziran nadzor glukoze) v Palo Altu, ki se je osredotočilo na obravnavo teh vprašanj in z namenom sodelovanja s črpalnimi podjetji za vključitev algoritma v svoje izdelke. Tom je vodil sodelovanje Dexcoma s študijami po zaprtem krogu po vsem svetu, pri čemer je številne študije opazoval iz prve roke. Čeprav je veliko izvrstnih akademskih skupin, so ga Toma, skupaj z obsežnim pregledom literature, priporočile, naj se obrnemo na laboratorij Doyle na Kalifornijski univerzi v Santa Barbari. Sodelovali smo z dr. Frank Doyle in Eyal Dassau ter licencirala njihov algoritem.
Naša ekipa je zdaj imela strokovno znanje o senzorjih, uporabniško perspektivo in algoritem. Tom izjemno razume senzor in je imel pomembno vlogo pri tem, da je Dexcomu pomagal izboljšati natančnost njihovega CGM z G4 Platinum in G4AP. Razumem poklicni pritisk na izvajalce zdravstvenih storitev: EMR (elektronske zdravstvene kartoteke); omejitve glede dokumentacije, kodiranja in povračila stroškov; velike pacientove panele z različnimi cilji, pričakovanji in izzivi ter zelo omejenim časom na pacienta. Razumem tudi številne vidike upravljanja s sladkorno boleznijo tipa 1 vzdolž kontinuuma od malčkov do najstniških let. Dr. Doyle in dr. Dassau sta svetovno znana strokovnjaka za teorijo nadzora in algoritma zaprte zanke. Leta 2015 je bil dr. Doyle imenovan za dekana na šoli za inženirstvo in uporabne znanosti na Harvardu, kjer je skupaj s svojo ekipo nadaljeval s komercializacijo zaprtega kroga.
Algoritem, ki smo ga licencirali, za avtomatizacijo nadzora glukoze uporablja modelni napovedni nadzor (MPC). MPC je teorija nadzora, ki se je prvotno uporabljala v kemičnih obratih in rafinerijah nafte, od osemdesetih let pa se uporablja za kompleksno inženirstvo v številnih panogah. Varno je. Dokazano je. In največja težava ustreza odmerjanju insulina, in sicer to, da dani inzulin začne veljati v prihodnosti. Algoritem v realnem času določi optimalni mikrobolus insulina, tako da je predvidena glukoza na uro v prihodnosti na cilju. Ta postopek se ponovi vsakih pet minut, 288-krat na dan. Spominja me na citat Waynea Gretzkyja o drsanju tja, kam gre plošček, ne pa tam, kjer je bil.
Dr. Doyle je razvil prvi algoritem MPC za doziranje insulina na svetu pred več kot 20 leti in ga od takrat izboljšuje. Trenutna različica algoritma je v klinični študiji s 30 prostovoljci. Pred kratkim sem imel srečo opazovati študijo in navdušil sem, ko sem videl, kako algoritem samodejno dozira inzulin, da pokrije 65-gramski obrok testenin. Opazoval sem, kako se sledenje glukoze v krvi s približno 100 mg / dL pred obrokom vrne na približno 100 mg / dL po obroku, ne da bi uporabnik kaj storil. Trajalo je nekaj ur, vrh pa je bil približno 270 mg / dl, tako da ni bil popoln, vendar je bilo neverjetno opazovati, kako se sledenje BG vrne nazaj do cilja brez ročnega bolusa. Čudil sem se nasprotju tega, kar se zdaj zgodi z bolusom z zamujenim obrokom: 65 gramov bi povzročilo BG 400 mg / dl.
Kot verjetno že veste, bodo izdelki prve generacije z zaprto zanko delovali podobno kot trenutni sistem črpalk in senzorjev: bolusi, spremembe infuzijskega kompleta in odpravljanje težav. Toda z eno veliko razliko: nadzor glukoze v krvi. Ti sistemi avtomatizirajo nočno glukozo in pomagajo uporabniku podnevi. Takšnega sistema ne vidimo kot samovozečega avtomobila - ni le nastavljen in pozabljen - ampak za veliko večino uporabnikov bo to spremenilo igro in drastično poostrilo nadzor glukoze brez najnižjih vrednosti.
Desetletja raziskav so se ukvarjala z razvojem komponent sistema zaprtega kroga: algoritmov, senzorjev in črpalk. Končni izdelek bo moral skrbno vključiti vse tri komponente. V Mode AGC smo se osredotočili na to integracijo in prevajanje osnovne znanosti v izdelek.
Združitev moči z Insuletom
Zdaj hitro naprej naprej še nekaj let do leta 2016, Mode AGC pa je našel fantastičnega partnerja z Insuletom in pomaga pri razvoju sistema Omnipod HORIZON, ki naj bi se začel leta 2020. HORIZON je izjemen izdelek, ki bo ponudil tako priljubljeno brezcevno črpalko Omnipod z dodatnim koristi nadzora glukoze zaradi avtomatiziranega dajanja insulina.
Algoritem, ki nadzoruje dovajanje insulina, je vgrajen v kapsulo, tako da sistem vedno deluje, tudi ko niste v bližini telefona ali PDM. Ta konfiguracija "na telesu" bo neverjetna prednost za otroke in športnike ter preprost in priročen sistem za obvladovanje diabetesa za vse, ki se zdravijo z insulinom. Ta funkcija je zame še posebej pomembna, saj se moja hči ukvarja s športom, uniforme pa nimajo žepa za telefon!
Osebno moram povedati, da ne delam več za Mode AGC, vendar sem ponosen, da sem prispeval k temu, da je Omnipod HORIZON podprl ekipo Insulet glede zahtev glede izdelkov, načrtovanja kliničnih preskušanj, analize podatkov in UX. Insulet je zaključil več kliničnih preskušanj, ki vključujejo več kot 100 odraslih in otrok, Omnipod HORIZON pa je na dobri poti do zaključne ključne študije. Nestrpno bom opazoval napovedi Insuleta, ko bo izdelek napredoval z odobritvijo FDA in do težko pričakovane komercialne predstavitve. Medtem sem zaposlen s svetovanjem start-upom in prostovoljnim sodelovanjem z JDRF in Beyond Type 1, da bi na koncu ozdravili T1D.
Wow Jennifer, hvala, ker si delila! To - poleg prizadevanj številnih drugih igralcev v industriji - nam daje veliko upanja za bolj zaprte sisteme na trgu prej kot slej.
-side-effects.jpg)
