Type 1 diabetes has no cure, and although there are several treatment options available, many people find managing the condition challenging. New technology could help reduce that burden.

More than 1 million children and adults in the United States have type 1 diabetes, according to the American Diabetes Association.

The Centers for Disease Control and Prevention (CDC) note that about 5% of all people who have diabetes have type 1.

Type 1 diabetes can significantly impact a person’s life, as people need to monitor their blood sugar levels regularly to ensure they do not become dangerously high or low.

Currently, people with type 1 diabetes measure their blood sugar levels by pricking a finger several times a day or wearing a glucose monitor. Depending on the measurements, they may have to administer insulin using an injection or insulin pump.

But a new form of technology trialed recently and showcased in the New England Journal of Medicine could replace these conventional methods.

Automatic insulin

The trial looked at a particular type of artificial pancreas, or closed-loop control. These devices continuously monitor and regulate blood glucose levels. When the monitor detects that a person needs insulin, a pump releases the hormone into the body.

The trial involved the use of the Control-IQ system — a new type of artificial pancreas that uses algorithms to adjust insulin doses automatically throughout the day.

“By making management of type 1 diabetes easier and more precise, this technology could reduce the daily burden of this disease, while also potentially reducing diabetes complications, including eye, nerve, and kidney diseases,” says Dr. Griffin P. Rodgers, director of the National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases (NIDDK).

The 6-month trial is part of a much larger research initiative known as the International Diabetes Closed-Loop (iDCL) Study, which involves the testing of several artificial pancreas systems to determine a variety of factors, such as safety, effectiveness, and user-friendliness.

The trial recruited 168 people with type 1 diabetes and with a minimum age of 14.

The researchers assigned over 100 people to use the Control-IQ system, while 56 people formed a control group that used sensor-augmented pump (SAP) therapy. This therapy does not alter insulin doses automatically.

Researchers wanted to replicate day-to-day life, so they did not monitor the systems remotely. Participants did, however, contact researchers every few weeks to check data from the device.

24-hour control

The researchers were interested in the amount of time that blood glucose levels reached a target range of 70 to 180 milligrams per deciliter (mg/dl).

The results showed that the blood sugar levels of the people who used the Control-IQ system were in the target range for an average of 2.6 hours per day longer than previously. Those using the SAP therapy saw no notable change throughout the trial.

Vitally, the system also improved the participants’ blood glucose control overnight as well as during the day. This is a crucial advancement for people whose levels drop significantly when asleep.

None of the groups experienced severe cases of hypoglycemia ⁠— when blood sugar levels become very low.

One participant using the artificial pancreas system developed diabetic ketoacidosis, which is a shortage of insulin. However, this was due to an equipment issue.

Reducing the burden

According to Dr. Guillermo Arreaza-Rubín, the study’s program scientist and director of NIDDK’s Diabetes Technology Program, these findings indicate that this system “has the potential to improve the health of people living with type 1 diabetes, while also potentially lifting much of the burden of care from those with the disease and their caregivers.”

Boris Kovatchev, Ph.D., director of the UVA Center for Diabetes Technology, says the technology’s glucose control is “beyond what is achievable using traditional methods.”

The team has submitted the results of the trial to the U.S. Food and Drug Administration (FDA). They are waiting to find out whether the device can go to market.

Medical News Today

자동 인슐린을 통한 효과적인 당뇨 관리

제1형 당뇨병에 대한 다양한 치료법이 존재하지만 아직까지 확실한 치료법이 없다. 또한, 1형 당뇨병을 가지고 있는 많은 사람들은 컨디션을 조절하는 데 있어 많은 어려움을 겪고 있다. 하지만 새롭게 개발된 기술은 이러한 심적 부담을 감소시킬 수 있다.

미국당뇨병협회(American Diabetes Association)에 따르면, 미국에는 백만 명 이상의 어린이와 성인이 제1형 당뇨병을 앓고 있다고 밝혔다.

또한, 질병통제예방센터(CDC)에서는 전체 당뇨병환자 중 5%가 현재 1형 당뇨병을 앓고 있다고 강조하였다.

환자들은 정기적으로 혈당수치 검사를 진행하여 혈당 수치가 심각하게 높거나 낮지 않게끔 유지해야 하기 때문에 제1형 당뇨병은 환자의 생활에 큰 영향을 미치고 있다.

현재 제1형 당뇨병환자들은 하루에 여러 번 손가락을 찌르거나 또는 포도당 모니터를 장착하는 방식을 통하여 그들의 혈당수치를 측정한다. 측정결과에 따라, 그들은 주사 또는 인슐린 펌프를 사용하여 인슐린을 적정량 투여해야 한다.

하지만 최근 뉴잉글랜드의학저널 (New England Journal of Medicine)에 따르면, 이번에 새로 선보이게 된 새로운 형태의 기술은 이러한 기존의 방식을 대체할 수 있다고 밝혔다.

자동 인슐린

이 실험은 특정 유형의 인공 췌장, 또는 폐쇄 루프 제어에 초점을 맞추었다. 이러한 장치들은 혈당수치를 지속적으로 감시하고 조절할 수 있다. 모니터가 사람이 인슐린이 필요하다는 것을 감지하면, 펌프를 통해 호르몬을 체내로 방출한다.

이 실험은 Control-IQ system 방식으로, 새로운 형태의 인공 췌장을 사용한 것이다. 즉 알고리즘을 이용하여 24시간 인슐린을 자동적으로 조절하는 것이다.

국립 당뇨병 및 소화질병 및 신장질병 연구소소장인 Griffin P. Rodgers박사는 "제 1형 당뇨병을 보다 쉽고 정확하게 조절함으로써 제 1형 당뇨병환자들의 일상 부담을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 눈, 신경 및 신장질환을 포함한 당뇨합병증 또한 잠재적으로 감소시킬 수 있다"고 전했다.

이번 6개월 간의 실험은 iDCL(International Diabetes Closed-Loop) 연구로 알려진 더 큰 연구의 일부분이다. iDCL연구는 안전도, 효과성 그리고 사용자의 우호도 등과 같은 여러 가지의 요인들을 확인하기 위하여 여러 가지 인간 췌장 시스템을 테스트하는 연구이다.

해당 실험은 제1형 당뇨병을 앓고 있는 168명의 사람들을 모집하여 진행하였다.

연구자들은 100명 이상의 사람들을 지명하여 컨트롤 아이큐 시스템을 사용하게 하였고, 동시에 56명의 사람에게는 센서-강화 펌프(SAP)요법을 사용하게 하는 대조군을 구성하였다. 참가자들의 인슐린 투여량은 동일하게 진행되었다.

연구원들은 일상의 삶을 재현하기 위해 해당 시스템을 원격으로도 감시하지 않았다. 하지만, 참가자들은 몇 주마다 연구원들과 접촉하여 데이터 장치를 확인해야 했다.

24시간 조절

연구자들은 혈당 수치가 데시리터당 70~180mg(mg/dl)의 목표범위에 도달한 시간에 관심을 가졌다.

그 결과 컨트롤 아이큐 시스템을 사용한 사람들의 혈당수치가 이전보다 하루에 평균 2.6시간 동안 목표 범위에 있는 것으로 나타났다. SAP 치료법을 사용한 사람들은 실험 동안에 눈에 띄는 변화를 보지 못했다.

중요한 것은 이 시스템을 통해 참가자들의 낮과 밤의 혈당조절을 개선하였다는 것이다. 이는 잠들 때 수면수준이 현저히 떨어지는 사람들에게 중요한 발전이다.

혈당 수치가 매우 낮아지는 저혈당증을 경험한 그룹은 단 하나도 없었다.

인공 췌장 시스템을 사용한 한 참가자는 인슐린 결핍으로 인해 당뇨병 케토아시드로 발전하였다. 그러나 장비 문제로 인한 것은 아니었다.

부담 감소

국립 당뇨병과 소화질병 및 신장질병 연구소의 당뇨병 기술 프로그램의 책임자이자 이 연구프로그램의 과학자인 Guillermo Arreaza-Rubín박사는 이러한 결과는 이 시스템이 "제1형 당뇨병을 앓고 있는 사람의 건강을 개선할 수 있는 잠재력을 보유하고 있는 동시에 제 1형 당뇨병환자와 그들의 간병인들에게 발생될 수 있는 치료 부담 또한 상당부분 줄이게 할 수 있다"고 말하였다.

UVA당뇨병기술센터의 소장인 Boris Kovatchev 박사는 이 기술의 포도당조절은 "전통 방식으로 도달할 수 있는 것의 그 이상의 것"이라고 말했다.

해당 팀은 실험의 연구결과를 이미 미국식약국에 제출하였다. 그들은 이 장치가 출시될 수 있는지의 여부를 확인하기 위해 기다리고 있는 중이다.

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