PÁNCREAS ARTIFICIAL: ¿DÓNDE ESTAMOS?

El páncreas artificial consiste en dotar a las bombas de insulina actuales de la inteligencia necesaria para infundir automáticamente insulina a partir de mediciones frecuentes de glucosa realizadas mediante un monitor continuo. Cada cinco minutos, un algoritmo de control integrado en el software de la bomba recoge la medición actual de glucosa, determina la desviación respecto a la glucosa objetivo y calcula la infusión óptima de insulina para alcanzar dicho objetivo según una determinada lógica de control, que es aplicada por la bomba. Por supuesto, un sistema de estas características permite liberar en parte al paciente de la gran carga del autocontrol, aunque no debemos olvidar la importancia de la educación del paciente y la necesidad de su implicación en la gestión de su enfermedad.

Son muchos los desafíos para conseguir un páncreas artificial eficiente y seguro. Por una parte, los monitores continuos no miden directamente la glucosa en sangre, sino que la estiman a partir de medidas indirectas y la exactitud todavía no es suficiente, sobre todo en hipoglucemia. Por otra parte, el comportamiento del paciente es muy variable. Ante aparentemente las mismas condiciones los pacientes pueden tener respuestas glucémicas dispares, y todavía no se conocen bien las fuentes de dicha variabilidad. Además, la infusión de insulina subcutánea es mucho más lenta comparada con la secreción del páncreas pues debe ser absorbida para llegar a la sangre. Finalmente, las comidas, el estrés y el ejercicio producen grandes alteraciones de la glucemia y son difíciles de medir o estimar, lo que dificulta el control.

A pesar de ello, son muchos los avances que se han hecho a nivel internacional en el desarrollo del páncreas artificial en los últimos 5 años. Actualmente se han validado con éxito varios prototipos, principalmente en Reino Unido, Italia, Francia y Estados Unidos, en estudios cortos controlados dentro del hospital enfocados al control automático durante la noche. En dichos estudios se ha demostrado una reducción de la variabilidad entre pacientes y una menor incidencia de hipoglucemias nocturnas, comparado con la terapia con bomba de insulina, en diversas situaciones emulando la vida diaria del paciente como diferentes tipos de cenas, ejercicio previo e ingesta de alcohol. Durante este último año se ha implementado el primer estudio del páncreas artificial fuera del entorno hospitalario, demostrando su viabilidad técnica y más estudios están en marcha. Así pues, no es descabellado pensar que el páncreas artificial, al menos para uso nocturno, será una realidad tras los estudios requeridos por las agencias reguladoras para su aprobación.

El siguiente desafío a resolver es el control de la glucosa tras las comidas. Los prototipos actuales todavía no son suficientemente eficientes. El principal problema es el riesgo de infundir excesiva insulina y provocar hipoglucemias como reacción a la rápida subida de glucosa debida a la comida. Actualmente se trabaja en varios enfoques para minimizar este riesgo, como la limitación de la insulina a bordo (insulina en el organismo que todavía no ha actuado) o sistemas bihormonales que infunden insulina y glucagón.

En España desde el año 2004 la Universitat Politècnica de València (Dr. Jorge Bondia) y la Universitat de Girona (Dr. Josep Vehí) trabajan conjuntamente en el desarrollo de esta tecnología. El trabajo realizado se centra principalmente en tres aspectos: predecir mejor el comportamiento de los pacientes, desarrollar mejores monitores continuos de glucosa y desarrollar algoritmos de control más eficientes y seguros que minimicen el riesgo de hipoglucemias tras las comidas.

En los últimos tres años se ha colaborado con el Hospital Clínico de Valencia (Dr. F. Javier Ampudia) realizando dos estudios clínicos. En el primero de ellos se abordó la individualización de la terapia por bomba a partir de información suministrada por la monitorización del paciente en su domicilio durante una semana con un monitor continuo, demostrando su viabilidad. En el segundo, recientemente finalizado, se ha analizado la influencia de la insulina en las prestaciones de los monitores continuos, aportando información valiosa para el desarrollo de un nuevo algoritmo de calibración (software del monitor que estima la glucosa en sangre). Se ha demostrado en diversas validaciones clínicas que este nuevo algoritmo mejora significativamente la exactitud de monitores comerciales lo que supone un gran avance hacia un páncreas artificial más eficiente. Durante el 2013 el grupo implementará junto con el Hospital Clínico de Valencia y el Hospital Clínic de Barcelona (Dr. Ignacio Conget) la validación clínica de un prototipo de páncreas artificial que incorpora estrategias avanzadas para la limitación de la insulina a bordo. En él se estudiarán 20 pacientes en cuatro ocasiones tras una comida para demostrar las prestaciones de dicho prototipo.

No podemos esperar que el primer páncreas artificial que salga al mercado resuelva el problema de la diabetes tipo 1. Las prestaciones se irán introduciendo de forma gradual en diversas generaciones empezando, dado el desarrollo actual de la tecnología, con el control nocturno automático para evitar las temidas hipoglucemias nocturnas. Sin embargo, cada pequeño avance tecnológico será un gran avance para la calidad de vida del diabético tipo 1, objetivo del esfuerzo de la comunidad científica.

Jorge Bondia
Profesor Titular de Universidad
Instituto ai2, Universitat Politècnica de València
e-mail: jbondia@isa.upv.es
URL: http://closedloop4meal.org