Evoluzione della terapia insulinica con microinfusore

I progressi tecnologici sia sul versante terapeutico che nell’ambito del monitoraggio sono stati molto rapidi negli ultimi anni e spero che sia molto chiaro per tutti quali siano i vantaggi (per alcuni, spero sempre meno, anche qualche svantaggio perché molto soggettivo) della nuova tecnologia rispetto al Self Monitoring Blood Glucose (SMBG) attraverso l’utilizzo di glucometri e alla terapia multi-iniettiva, altrimenti fateci sapere e proveremo a fare anche su questo un po’ di chiarezza.

Il tema di oggi è il microinfusore e la sua evoluzione, farò un riassunto, proprio copia-incolla, di un documento che trovate qui e che potete consultare integralmente da soli.

CGM e CSII: i nuovi standard

Oggi si stanno imponendo come nuovi standard di monitoraggio e di cura da una parte i sensori glicemici che garantiscono un Continuous Glucose Monitoring (CGM), dall’altra la Continuous Subcutaneous Insulin Infusion (CSII) con i moderni microinfusori, piccoli, sicuri, affidabili e multifunzione. Il principale motivo dell’avanzamento terapeutico è stato probabilmente l’integrazione delle due tecnologie, che ha cercato di realizzare quello che in diabetologia probabilmente ancora rappresenta il Santo Graal, il pancreas artificiale.

Dalla SAP ai primi algoritmi

Proprio i CGM hanno garantito l’evoluzione di tale terapia attraverso la Sensor-Augmented Pump (SAP) therapy che ha rappresentato il primo tentativo di connessione tra sensore e microinfusore. Il sensore infatti ha iniziato ad affiancare il microinfusore, tuttavia qualsiasi decisione terapeutica era ancora demandata all’utilizzatore. In questo contesto i pazienti hanno iniziato a prendere decisioni estemporanee in accordo al monitoraggio glicemico in continuo.

L’associazione del monitoraggio in continuo della glicemia ha quindi reso la terapia con microinfusore maggiormente efficace e sicura. Il primo e importante passo nella rivoluzione tecnologica che sta oggi caratterizzando la terapia insulinica con pompa è stato l’introduzione degli algoritmi decisionali automatici. Dalla semplice associazione del sensore al microinfusore si è passati alla totale integrazione dello stesso nel sistema.

LGS e PLGS: le prime funzioni automatiche

La prima a essere utilizzata è stata la funzione Low Glucose Suspend (LGS) (Minimed Paradigm Veo, 2009). Per la prima volta i pazienti potevano osservare la lettura glicemica e le tendenze sul display del microinfusore e con modalità on-off arrestare la terapia insulinica basale al raggiungimento da parte del sensore di una soglia ipoglicemica precedentemente impostata. Questo avanzamento tecnologico ha dato prova di ridurre la durata dell’ipoglicemia notturna, di ridurre gli eventi ipoglicemici severi e in generale tutti gli episodi ipoglicemici.

La tappa successiva è stata l’introduzione della funzione Predictive Low Glucose Suspend (PLGS) (Sistema Minimed 640G, 2015): essa ha rappresentato una novità rispetto al passato poiché ha introdotto il concetto della predittività. L’algoritmo del sistema, infatti, su una base previsionale della glicemia a trenta minuti, si assume la decisione terapeutica di interrompere l’infusione insulinica basale qualora fosse stata predetta un’ipoglicemia.

Nel 2018 è stato approvato da FDA e successivamente da EMA un altro dispositivo con funzione PLGS (Tandem t:slim X2 con Tecnologia Basal-IQ).

L’arrivo dell’Hybrid Closed Loop

Tra il 2016 (approvazione FDA) e il 2018 (approvazione EMA) è stato introdotto per la prima volta un sistema ibrido (perché non è totalmente automatico, ha ancora bisogno dell’intervento dell’utilizzatore) ad ansa chiusa (perché l’algoritmo riesce a controllare in autonomia l’erogazione insulinica basale) o Hybrid Closed Loop (HCL) (Sistema Minimed 670G) che rappresenta il primo tentativo di pancreas artificiale commercializzato e oggi utilizzato in molti Paesi del mondo.

Per la prima volta abbiamo visto all’opera un sistema che riesce ad adattare l’infusione insulinica basale alla glicemia rilevata dal sensore con un algoritmo di tipo PID (Proportional Integral Derivative). La velocità insulinica basale viene calcolata sulla base di quanto la glicemia del momento sia distante dall’obiettivo glicemico (fisso a 120 mg/dl, ma temporaneamente modificabile a 150 mg/dl come durante l’attività fisica) (componente Proportional), per quanto tempo sia stata lontana da questo obiettivo (componente Integral) e sulla base di quanto rapidamente si stia modificando la glicemia (componente Derivative).

AHCL: la nuova generazione

L’ultima evoluzione del sistema HCL è l’Advanced Hybrid Closed Loop (AHCL), con un algoritmo capace non solo di controllare automaticamente l’erogazione dell’insulina basale ma anche in grado di erogare boli correttivi in automatismo alla predizione di glicemie superiori a determinati obiettivi o se la glicemia permanesse elevata a dispetto di una velocità insulinica basale massimale. Il primo sistema di tal genere che ha ricevuto l’approvazione da parte di FDA è stato il Tandem t:slim X2 con Tecnologia Control-IQ, in Europa invece il Sistema Minimed 780G.

Il primo utilizza il sensore Dexcom G6 con un algoritmo di tipo MPC (Modello Predittivo di Controllo) che in maniera predittiva riesce a controllare la glicemia minimizzando la differenza tra glicemia prevista e quella target. Il sistema in modalità normale aumenta la basale se il valore a 30 minuti è previsto essere superiore a 160 mg/dl, esegue invece un bolo di correzione se tale valore sarà sopra i 180 mg/dl; interrompe invece l’erogazione se predirà un valore al di sotto dei 70 mg/dl, sempre a 30 minuti. È dotato di parametri che cambiano se il paziente imposta la modalità “sonno” o “attività fisica”. Il sistema ha dimostrato di aumentare il TIR (specialmente quello notturno) con una media glicemica vicina al target senza incrementare gli eventi ipoglicemici e il TBR.

Il sistema Minimed 780G è stato invece lanciato sul mercato italiano in ottobre 2020 e rispetto al modello precedente (Minimed 670G) è in grado di erogare microboli insulinici quando la funzione SmartGuard® stabilisce la necessità di una correzione in maniera da massimizzare il TIR. In aggiunta è dotato di connettività Bluetooth® tramite la quale i pazienti possono visualizzare in tempo reale i dati sullo smartphone e condividerli tramite CareLink Connect App.

DIY APS: il fai‑da‑te del pancreas artificiale

Accanto ai dispositivi “ufficiali” è doveroso citare anche il fenomeno definito “DIY APS” (“Do It Yourself Artificial Pancreas System”), un vero e proprio fai-da-te utilizzato da pazienti con DT1 e loro familiari particolarmente esperti in informatica. Sono sistemi HCL spesso molto performanti ma privi dei controlli di sicurezza propri dei sistemi tradizionali e non riconosciuti dalle società scientifiche.

Il ruolo centrale del paziente

Come ribadito anche dalla posizione dell’ADA, il più importante componente del sistema tuttavia resta ancora il paziente: la tecnologia scelta deve essere appropriata per la persona che si ha di fronte.

La scelta del microinfusore più evoluto non è ancora garanzia di successo, a meno che non si realizzi la corretta integrazione non solo sensore-microinfusore ma anche sistema-paziente. E perché questo accada il medico ha un ruolo chiave di educazione, training e monitoraggio.

La parte educativa e di training diventano cruciali per il successo terapeutico. Anche il follow-up è fondamentale per capire se il sistema stia facendo bene il suo lavoro e se il paziente lo utilizzi secondo protocollo.

Limiti attuali e criticità

Certo abbiamo ancora un sistema “ibrido” in cui l’intervento umano è fondamentale ed è bene non dimenticarlo. Molti pazienti e perfino tanti medici potrebbero avere un concetto di pancreas artificiale che ancora non è realtà. Un sistema ad ansa totalmente chiusa ancora non c’è.

L’accettazione da parte del paziente di una soluzione comunque “protesica”, la gestione del set d’infusione, la calibrazione del sensore, la conta dei carboidrati e la risposta agli allarmi sono tutte cause potenziali di abbandono della terapia. Bisogna quindi affrontare preventivamente queste criticità.

Nota finale

PS: per gli amanti di patch pump il sistema patch HCL (Omnipod Five) modula la basale aumentandola o riducendola in percentuale ma non eroga boli di correzione. Adesso commercializzato anche in Italia.

Cristian