Jeļizaveta Sokolovska, Sabīne Skrebinska, Rihards Mallons: Mūsdienīga pirmā tipa cukura diabēta ārstēšana

Pirmā tipa cukura diabētu raksturo cukura jeb glikozes līmeņa paaugstināšanās asinīs, jo pacienta aizkuņģa dziedzeris – precīzāk, aizkuņģa dziedzera Langerhansa saliņu β šūnas – vairs nespēj ražot insulīnu. Insulīns ir hormons, kas nodrošina glikozes iekļūšanu šūnā un tā izmantošanu šūnā. Glikoze šūnām ir galvenais enerģijas avots, un to organisms saņem galvenokārt no ogļhidrātiem (maize, graudaugi, saldumi u.c.).

1. tipa cukura diabēta pazīmes

Pirmā tipa cukura diabēta simptomi ir slāpes, biežāka urinēšana, palielināta ēstgriba, nogurums, redzes pasliktināšanās. Bioķīmisko procesu traucējumu dēļ slimniekam var attīstīties elpošanas un samaņas traucējumi – līdz pat komai un nāvei. Pirmā tipa cukura diabēta komplikācijas ir nieru mazspēja, redzes traucējumi, ateroskleroze u.c. Pirmā tipa diabēts parasti sāk izpausties cilvēkiem jau līdz 40 gadu vecumam. Visbiežāk to izraisa autoimūns process – parādība, kad organisma imūnā sistēma sāk apkarot paša organisma šūnas. Līdz 20. gadsimta 20. gadiem, kad tika atklāts insulīns, šī slimība bija nāvējoša.

Insulīna atklāšana

1921. gadā kanādiešu ārsts un zinātnieks Frederiks Bantings kopā ar medicīnas studentu Čārlzu Bestu atklāja insulīnu, un 1923. gadā sākās komerciāla insulīna ražošana. Sākotnēji medikamentu gatavoja no liellopu un cūku aizkuņģa dziedzera sekrēta. Šādam insulīnam bija nopietnas blaknes, galvenokārt alerģiskas reakcijas. Cilvēka insulīns tirdzniecībā nonāca 1982. gadā. Tas tika sintezēts ar gēnu inženierijas palīdzību, bija drošāks un efektīvāks par dzīvnieku insulīnu. 20. gadsimta beigās un 21. gadsimta sākumā klīniskajā praksē sāka lietot insulīna analogus – ģenētiski izmainītus insulīna veidus, kas ievērojami atvieglo ārstēšanu.

Jaunu metožu meklējumi

Pirmā tipa cukura diabēta ārstēšana balstās uz insulīna injekcijām un glikozes līmeņa mērījumiem vairākas reizes dienā – tikai tā var nodrošināt labu pašsajūtu un aizkavēt diabēta komplikāciju rašanos. Parasti pirmā tipa cukura diabēta pacienti nav sajūsmā par ārstēšanas režīmu, jo tas ir nomācošs un ilgst visu pacienta mūžu. Zinātnieki visā pasaulē veic pētniecību ar mērķi atvieglot pacientu ikdienu.

Insulīna sūknis

Insulīna sūknis ir ierīce, kas spēj ievadīt insulīnu (caur īpašu caurulīti, kas ievadīta zem ādas, – kanili) pacienta organismā nepārtraukti, tādējādi izvairoties no nepieciešamības veikt vairākas injekcijas dienā. Pirmo insulīna sūkni izgudroja 1963. gadā ASV. Ierīce apjoma ziņā līdzinājās lielai mugursomai un nebūt nebija ērti lietojama. Astoņdesmitajos gados insulīna sūkni apvienoja ar datoru, un strauji sāka attīstīties datorizēto insulīna sūkņu ražošana. Mūsdienās ir pieejami mazi un apkārtējiem cilvēkiem nemanāmi insulīna sūkņi.

Insulīna sūknis sastāv no paša sūkņa, insulīna rezervuāra, zemādas audos ievietojamas kaniles (parasti vēdera priekšējā sienā) un infūzijas sistēmas. Izvēloties dažādas programmas, ar insulīna sūkni var nodrošināt mainīgu insulīna padevi dažādos dienas laikos, kā arī dažāda veida insulīna devas pirms ēdienreizēm. Moderns sūknis ļauj labāk par injekcijām pielāgot insulīna ārstēšanu pacienta fiziskajām aktivitātēm, dienas ritmam un ēdienreizēm. Tomēr arī insulīna sūknim ir trūkumi – ierīce ir jānēsā nepārtraukti, un tai mēdz gadīties tehniskas problēmas.

Diemžēl Latvijā insulīna sūkņa terapiju valsts tikai daļēji apmaksā pacientiem līdz 18 gadu vecumam. Pieaugušajam pacientam jārēķinās ar samērā lielām pumpja iegādes un apkalpošanas izmaksām – apmēram 3000 eiro maksā pati ierīce, bet tā apkalpe ik mēnesi izmaksā vēl 400 eiro.

Mākslīgais aizkuņģa dziedzeris

Mākslīgais aizkuņģa dziedzeris jeb slēgtās cilpas sistēma arī ir insulīna sūknis, bet tas ir savienots ar glikozes sensoru un kontroles algoritmu, kuru nodrošina no datora pārraidīta programma. Mākslīgā aizkuņģa dziedzera izstrāde notiek jau kopš pagājušā gadsimta 70. gadiem, bet pacientu ārstēšanā mākslīgais aizkuņģa dziedzeris ienācis kopš 2009. gada.

Zinātnieki cer, ka šāda ierīce var imitēt cilvēka aizkuņģa dziedzera darbību un panākt labākus ārstēšanas rezultātus. Pacientam pašam nevajag veikt glikozes mērījumus un pielāgot insulīna devu apēsto ogļhidrātu daudzumam: mākslīgais aizkuņģa dziedzeris pats efektīvi pieskaņojas ēdienreizēm un fiziskai aktivitātei. Slēgtās cilpas sistēmas veic insulīna piegādi ar intervālu no 1 līdz 15 minūtēm. Glikozes līmenis tiek mērīts un analizēts ik pēc 1–5 minūtēm ar kontroles algoritma palīdzību. Pazeminoties glikozes līmenim, insulīna padeve tiek pārtraukta, bet, paaugstinoties glikozes līmenim, – uzsākta.

Divu hormonu sūknis

Divu hormonu jeb bihormonālais sūknis ir mākslīgā aizkuņģa dziedzera paveids, kas spēj ievadīt organismā abus galvenos aizkuņģa dziedzera hormonus – insulīnu un glikagonu, tādējādi sniedzot papildu aizsardzību pret hipoglikēmijām (kritiski zemu glikozes līmeni, kas var novest pie samaņas zuduma – hipoglikēmiskās komas – vai pat nāves). Pirmā tipa diabēta pacientiem hipoglikēmija var attīstīties, ja insulīna deva neatbilst uzņemto ogļhidrātu daudzumam vai arī – fiziskai aktivitātei. Piemēram, pirmā tipa cukura diabēta pacients ar fizisku pārslodzi var panākt kritisku glikozes līmeņa kritumu. Divu hormonu sūknis ir izstrādāts 2007. gadā. Kritiski pazeminoties glikozes līmenim, šis sūknis ne tikai apstādina insulīna padevi, bet arī – īslaicīgi nodrošina glikagona ievadi organismā, kura ietekmē glikoze izdalās no pacienta aknām. Tiesa, lai gan katru gadu dažādas šīs ierīces modifikācijas tiek plaši un skaļi prezentētas, šobrīd ierīce vēl atrodas klīnisko pētījumu un pilnveidojumu fāzē.

Aizkuņģa dziedzera transplantācija

Pateicoties šai pieejai, tiek aizvietotas insulīnu producējošās aizkuņģa dziedzera β šūnas, kuru tik ļoti trūkst pirmā tipa diabēta pacienta organismā. Pirmo reizi aizkuņģa dziedzera transplantāciju veica 1966. gadā ASV. Vēl aizvien 75% no visām aizkuņģa dziedzera transplantācijām veic ASV. Pēc transplantācijas pacientiem vairs nav nepieciešamas insulīna injekcijas, bet visas dzīves garumā jālieto imūnsupresīvas zāles, kas pasargā no tā, lai organisms neatgrūstu no svešā cilvēka pārstādīto orgānu.

Šis ārstēšanas veids tiek izmantots pacientiem ar grūti ārstējamu diabētu, kad ar insulīna injekcijām vai sūkni neizdodas panākt stabilu glikozes līmeni, kad ir attīstījušās smagas diabēta komplikācijas. Vairākās valstīs vienlaikus veic aizkuņģa dziedzera un nieru transplantāciju diabēta pacientiem ar galēju nieru mazspēju. Lai arī aizkuņģa dziedzera transplantācija uzlabo gan pirmā tipa cukura diabētu pacientu dzīves kvalitāti, gan dzīves ilgumu, jāsaprot, ka operācija ir ļoti smaga, bet pastāvīga imūnsupresijas medikamentu lietošana ir saistīta ar nopietnām blakusparādībām.

2008. gadā Latvijā veica pirmo un pagaidām vienīgo aizkuņģa dziedzera transplantāciju. Gadu no gada aizvien vairāk šāda tipa operāciju veic daudzās Eiropas valstīs.

Aizkuņģa dziedzera saliņu transplantācija

Kā jau skaidrojām, insulīnu aizkuņģa dziedzerī izstrādā Langerhansa saliņas, proti, šo saliņu β šūnas. Ir iespējams transplantēt pacientam nevis visu aizkuņģa dziedzeri, bet tikai šos audus, tos ievietojot pacienta aknās. Pirmie mēģinājumi transplantēt aizkuņģa dziedzera saliņas cilvēkam notika jau 19. gadsimtā, bet pirmā veiksmīgā transplantācijai notika 1980. gadā.

Šī procedūra nav tik plaša un smaga kā aizkuņģa dziedzera transplantācija (tāpēc to var veikt plašākam pacientu lokam), turklāt viena donora aizkuņģa dziedzeris spēj palīdzēt vairākiem pacientiem. Tomēr transplantēto saliņu funkcionēšanas spējas ar laiku samazinās, un pēc kāda laika ir nepieciešama atkārtota šūnu transplantācija.

Arī pēc šīs transplantācijas pacientam ir nepieciešami imūnsupresīvi medikamenti. Latvijā aizkuņģa dziedzera saliņu transplantāciju pagaidām neveic, tomēr citviet pasaulē (Kanādā, Austrālijā, Lielbritānijā, Šveicē, Itālijā, Francijā u.c.) aizkuņģa dziedzeru saliņu transplantācija ir apstiprināta un valsts vai apdrošināšanas uzņēmumu apmaksāta.

Aizkuņģa dziedzera saliņu implantācija kapsulā

Aizkuņģa dziedzera un tā saliņu transplantācijas pieejamību un rezultātus galvenokārt ierobežojusi ar blakusparādībām saistītā imūnsupresīvās ārstēšanas nepieciešamība, kā arī transplantēšanai derīgu aizkuņģa dziedzeru trūkums. Tāpēc tiek mēģināts implantēt aizkuņģa dziedzera šūnas pacienta audos speciālā kapsulā, kas šīs šūnas aizsargātu no saimnieka organisma imūnšūnu uzbrukuma. Aizkuņģa dziedzera saliņas ievieto puscaurlaidīgā polimēra kapsulā un implantē pacienta vēderplēvē vai zem nieres kapsulas. Tiesa, šī potenciāli perspektīvā ārstēšanas metode joprojām ir izpētes stadijā, kaut gan klīnisko pētījumu rezultāti līdz šim ir bijuši pozitīvi. Tiek uzskatīts, ka viena kapsula var kalpot līdz pat trim gadiem.

Cilmes šūnas, reģeneratīvā medicīna, bioinženierija

Reģeneratīvās medicīnas zinātnieki meklē pieejas, kā pārvērst organisma nediferencētās jeb pluripotentās šūnas (šūnas, kuras vēl nav attīstījušās par taukšūnām, muskuļšūnām u.c. šūnām) par aizkuņģa dziedzera Langerhansa saliņu β šūnām. Šīs pluripotentās šūnas iegūst no apaugļotas olšūnas. Alternatīvi pluripotentās šūnas var iegūt no dažādu audu šūnām, tās pārprogrammējot. Šī pārprogrammēšana notiek, secīgi pievienojot videi, kur šūnas atrodas, vielas, kuras nepieciešamas šim procesam embrija augšanas un attīstības laikā. Mūsdienu tehnoloģijas ļauj pareizā secībā aktivizēt pluripotento šūnu gēnus, rezultātā attīstās aizkuņģa dziedzera β šūnas. Gatavās β šūnas varētu tālāk implantēt pacientam.

Pluripotentās šūnas ir arī cilvēkam pēc piedzimšanas. Tās ir tā sauktās cilmes šūnas, kuras var izdalīt no dažādiem organisma audiem (piemēram – nabassaites). Dažos pētījumos, injicējot cilmes šūnas diabēta pacientiem, novērota dažādas pakāpes insulīna līmeņa atjaunošanās. Klīniskajā praksē šī metode gan vēl nav ieviesta.

Viens no diabēta zinātnes mērķiem ir aizkuņģa dziedzera bioinženierija. Tās uzdevums ir radīt metodi, kā laboratorijas apstākļos izveidot aizkuņģa dziedzeri, bet vēlāk to transplantēt pacientam. Šim mērķim ir nepieciešams izveidot vairākus šūnu veidus, kas darbojas aizkuņģa dziedzerī, un arī struktūru, kur šīs šūnas eksistēs.

Imūnterapija

Pirmā tipa cukura diabēts ir autoimūna slimība, proti, lielākai pacientu daļai asinsritē var noteikt specifiskās antivielas, kas iesaistās aizkuņģa dziedzera insulīnu producējošo šūnu iznīcināšanā.

Imūnterapijas medikamenti, kuri spētu aizkavēt aizkuņģa dziedzera šūnas vai novērst slimības attīstību, vēl tiek attīstīti vai atrodas pētījumu stadijā. Imūnterapijas mērķis ir normalizēt imūnās sistēmas darbību, tā pasargājot aizkuņģa dziedzera β šūnas no bojāejas un līdz ar to novēršot diabēta attīstību.

Injekciju vietā – insulīna tabletes

Daudzi diabēta pacienti sapņo par insulīna tableti, lai aizvietotu insulīna injekcijas. Pēc savas struktūras insulīns ir olbaltums (proteīns), tāpēc līdz šim nav pieejamas insulīna tabletes. Olbaltumi tiek degradēti kuņģa un zarnu traktā gremošanas fermentu ietekmē, tie slikti uzsūcas zarnu traktā utt. Tomēr tabletes būtu lētāka un ērtāka alternatīva par injekcijām. Mūsdienās pētāmo insulīna tablešu sastāvs parasti ir šāds: insulīns, stabilizators, proteāžu inhibitors (aizsargā no gremošanas fermentiem), matrices polimērs, uzsūkšanās veicinātājs. Klīnisko pētījumu stadijā atrodas aptuveni 10 dažādu farmācijas kompāniju izstrādātu insulīnu veidu tabletes formā.

Inhalējamais insulīns

Par alternatīvu insulīna injekcijām varētu kļūt arī inhalējamais insulīns, kurš kopš 2015. gada ir pieejams ASV. Tā ir insulīna pulverveida forma, kas tiek inhalēta, izmantojot neliela izmēra inhalatoru. Inhalējamais insulīns ir tikpat efektīvs kā injicējamais insulīns. Inhalējamā insulīna bieža blakusparādība ir klepus, tāpēc šis insulīns ir kontrindicēts pacientiem ar dažām plaušu slimībām.

Ko varētu lietot papildus insulīnam

Lai mazinātu insulīna devas, līdz šim vienīgais apstiprinātais medikaments ir pramlintīds. Pramlintīds (amilīna analogs) ir mazs hormons, kas tiek atbrīvots pēc glikozes līmeņa paaugstināšanās no aizkuņģa dziedzera β šūnām kopā ar insulīnu. Lai arī pramlintīds pietiekami efektīvi samazina glikozes līmeni asinīs, tam bieži ir blakusparādības, tāpēc līdz šim pacienti to lieto ļoti reti. Daži medikamenti, kas tiek veiksmīgi izmantoti otrā tipa cukura diabēta ārstēšanā, pašlaik tiek pētīti kā pirmā tipa cukura diabēta papildterapija. Piemēram, par SGLT-2 inhibitoriem – zālēm, kas veicina glikozes izdalīšanos ar urīnu, pētījumos ir iegūti cerīgi rezultāti. 

Mazāk dūrienu – jaunums glikozes mērīšanā

Diabēta pacientiem vismaz 3–4 reizes dienā jāmēra glikozes līmenis asinīs. To dara, iedurot pirkstā un ar glikometru – glikozes līmeņa mērīšanas ierīci – izmērot glikozes koncentrāciju asins pilienā. Tomēr tagad šai metodei ir alternatīva. Eiropas medicīnas preču tirgū ir pieejama ierīce Freestyle Libre, kuras pamatā ir nepārtrauktas darbības glikozes līmeņa monitorēšanas sistēma bez ikdienas kalibrēšanas. Freestyle Libre sensoru ir iespējams noskenēt un uzzināt glikozes līmeni 1 sekundes laikā. Viens sensors darbojas 14 dienas.

Ar cerību raugāmies nākotnē

Pirmā tipa diabēta ārstēšana nepārtraukti attīstās. Pastāv cerība, ka tuvākajos gadu desmitos pirmā tipa diabēta pacientu ikdiena kļūs vieglāka, ka nākotnē varēs novērst insulīna nepietiekamību vai atjaunot tā rezerves organismā ar jaunām, ērtām ārstēšanas metodēm.

Rakstu lasiet arī „ārsts.lv” 2017. gada oktobra numurā!

Portālā "ārsts.lv" publicēto rakstu pārpublicēšana iespējama tikai tādā gadījumā, ja ir norādīts raksta avots!