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NUEVAS TECNOLOGÍAS APLICADAS EN EL TRATAMIENTO DE LA DIABETES MELLITUS TIPO I, NPunto Volumen IV. Número 44. Noviembre 2021


NUEVAS TECNOLOGÍAS APLICADAS EN EL TRATAMIENTO DE LA DIABETES MELLITUS TIPO I

Vallejo Sánchez, Vanesa Enfermera servicio de endocrinología y nutrición.


RESUMEN

Actualmente, la Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1) genera un gran impacto sobre la población mundial, con una incidencia y prevalencia en aumento. Es una enfermedad que no tiene cura, y que solamente se trata mediante la administración de insulina, así como mediante hábitos de vida saludables. Afortunadamente, los métodos para la medición de la glucemia están en constante desarrollo, permitiendo aumentar la calidad de vida de los diabéticos.

Hasta hoy, eran necesarios múltiples punciones a lo largo del día, tanto para la medición de la glucosa, como para la posterior administración de insulina vía subcutánea. Durante estos últimos años, se están mejorando y desarrollando nuevas tecnologías para el control de la DM1 entre los cuales se encuentran: monitores continuos de glucosa (MCG), bombas para la administración de insulina, sistemas de páncreas artificial y parches de insulina inteligentes.

Todas estas nuevas tecnologías se pueden vincular con dispositivos imprescindibles para las personas en su día a día, como son los teléfonos móviles y los relojes inteligentes, mediante la utilización de diferentes transmisores de información y aplicaciones móviles.

Todo ello, ayuda a los diabéticos a tener una glucemia estable a lo largo del día, hemoglobina glicosilada en rango, así como evitar el riesgo de hipoglucemias graves. En definitiva, estas nuevas tecnologías ayudan a mejorar la calidad de vida.

Palabras clave: Diabetes, tecnología, bombas insulina, parches insulina, páncreas artificial, relojes artificiales, miaomiao, aplicaciones móviles.

 

ABSTRACT

Currently, Type 1 Diabetes Mellitus (DM1) has a great impact on the world population, with an increasing incidence and prevalence. It is a disease that has no cure, and that is only treated through the administration of insulin, as well as through healthy lifestyles. Fortunately, the methods for the measurement of blood sugar are in constant development, allowing to increase the quality of life of diabetics.

Until today, multiple punctures were necessary throughout the day, both for the measurement of glucose and for the subsequent administration of insulin subcutaneously. During the last few years, new technologies for the control of DM1 are being improved and developed, among which are: continuous glucose monitors (MCG), pumps for the administration of insulin, Artificial pancreatic systems and intelligent insulin patches.

All these new technologies can be linked to devices that are essential for people in their day-to-day lives, such as mobile phones and smart watches, through the use of different information transmitters and mobile applications.

All this helps diabetics to have a stable blood sugar throughout the day, glycosylated hemoglobin in range, as well as avoid the risk of serious hypoglycemias. Ultimately, these new technologies help to improve the quality of life.

Keywords: Diabetes, technology, insulin pumps, insulin patches, artificial pancreas, artificial clocks, miaomiao, mobile applications.

 

INTRODUCCIÓN

La diabetes mellitus tipo I es una enfermedad metabólica crónica anteriormente denominada diabetes mellitus insulinodependiente o diabetes infanto-juvenil. En ella las células β de los islotes de Langerhans del páncreas no son capaces o sintetizan muy poca insulina, originando hiperglucemias, dado que la glucosa no es capaz de atravesar la membrana plasmática celular. Debido a ello se necesita de la administración de insulina exógena para disminuir la concentración de glucosa.

Esta destrucción de las células beta es su etiología. La disminución de estas células puede estar presente desde el nacimiento, pero llega un punto pasados meses o años en los que la cantidad de insulina que producen es insuficiente (debido a que su número sigue disminuyendo) (1-7).

Entre las principales causas de la destrucción autoinmunitaria de las células beta se puede encontrar:

  • Existen unos genes que son más susceptibles de dar lugar a DM I. Estos genes se encuentran en el complejo de histocompatibilidad situados en el cromosoma 6. El 90% de los pacientes con DM tipo 1 poseen este gen alterado, así como otros genes que quedan fuera del CMH. Debido a los genes de susceptibilidad esta enfermedad es más común en unas personas que en otras.
  • Los auto antígenos, que son proteínas que forman parte del complejo mayor de histocompatibilidad, entre los cuales se encuentra la insulina tienden a aumentar cuando se produce la apoptosis o una lesión en las células β. A consecuencia de esto los linfocitos T destruyen las células β pancreáticas (insulinitis). La forma de saber que esta destrucción ha sido producida a causa de los auto antígenos, es observando que los anticuerpos contra estos auto antígenos están elevados en sangre.
  • Diversos virus como el de la rubeola, retrovirus o el de Epstein-Barr se relacionan con la aparición de la DM 1. Ellos pueden producir la muerte directa de las células β o bien su destrucción indirecta mediante la producción de auto antígenos (mimetismo celular).
  • La alimentación se ha relacionado también con la aparición de la enfermedad. La ingesta temprana o tardía de gluten, es decir antes del 4 mes de vida o después del 7, así como la ingesta temprana de leche de vaca, déficit de vitamina D y elevada concentración de nitritos en el agua está relacionada con la aparición de la DM tipo 1. Aun así, no se conoce la relación que da lugar al fenómeno.

La hiperglucemia es el principal síntoma producido en la diabetes. Al principio de la enfermedad, si no se realiza ninguna medición de la concentración de glucemia puede pasar desapercibida, y, por tanto, no sería hasta pasados varios años en esta situación cuando se diagnosticaría a causa de las complicaciones crónicas producidas. Además, se produce una glucosuria (presencia de glucosa en orina); debido a la hiperglucemia se produce polaquiuria, poliuria y polidipsia. Estos 3 síntomas pueden evolucionar y dar lugar a una hipotensión ortostática y deshidratación. Como consecuencia de la deshidratación los pacientes con DM pueden sufrir cansancio y alteraciones cognitivas. Otros síntomas asociados a la hiperglucemia son (2):

  • Pérdida de peso repentina.
  • Náuseas y vómitos.
  • Visión borrosa.
  • Enuresis.
  • Falta de energía y mayor cansancio.
  • Aumento de la incidencia de infecciones micóticas y bacterias por la glucosuria (2-7).

En la DM I ocurre un fenómeno llamado fase de luna de miel o fase de remisión parcial. El 80% de los niños debutantes con DM I llega un momento en el que la necesidad de insulina disminuye en 0,5 ui/kg/día con hemoglobina glicosilada <7%. Puede darse el caso de retirar la insulina temporalmente, durante semanas o meses. Pero a pesar de ello es una enfermedad crónica y tarde o temprano será necesaria la insulina de nuevo (2-3)

La DM tipo 1 puede aparecer a cualquier edad, pero suele cursar antes de los 30 años, durante la infancia y adolescencia (2-7).

Científicos del instituto cardiovascular y ciencias médicas de Glasgow demostraron que existe una mayor predisposición genética de sufrir diabetes tipo 1 en las personas de raza negra y asiática. En su estudio realizado con 500.000 personas de mediana edad observaron que 25000 padecía diabetes, lo cual supone un 5% de la población estudiada. De este 5% había el doble de personas de raza negra y asiática que de raza blanca que tenía diabetes tipo 1. (4)

Estimaciones realizadas en España muestran que el 0.2/0.3% de la población sufre diabetes tipo 1. Actualmente se diagnostica esta enfermedad a 12 de cada 100.000 nacidos en España. En números esto se traduce en el año 2016 en que aproximadamente 90.000 personas en España había sido diagnosticada, 10.000 de ellos menores de 15 años. La diabetes tipo 1 representa un 13% del total de diabéticos en España (5-6).

Con respecto a la epidemiologia mundial de la diabetes tipo1 no existen grandes diferencias con nuestro país. Supone un 10% del total de casos diagnosticados de diabetes (415 millones de personas en 2016). Se prevé que el número de casos llegue incluso a duplicarse en el año 2050 (5-7).

En cuanto a la prevención de la DM I, no existe ningún tratamiento que evite su progresión o aparición. Fármacos como la Azatioprina, Ciclosporina (inmunosupresores) y los corticoides han demostrado remitir la enfermedad en algunos pacientes, pero debido a que sería un tratamiento de por vida y a su elevada toxicidad, hacen inviable su utilización (2).

Las complicaciones de esta enfermedad son a largo plazo, como consecuencia de una hiperglucemia sostenida. Entre ellas se pueden encontrar patologías microvasculares: retinopatías, nefropatías y neuropatía. Además, a nivel de la superficie cutánea ralentizan y perjudican la cicatrización, por lo que es muy importante cuidar mucho la piel sobre todo de las extremidades inferiores, y prevenir la aparición del fenómeno del pie diabético (2).

También puede producir complicaciones macrovasculares como la angina de pecho, IAM, ICTUS o ataques isquémicos transitorios. Además de todas estas complicaciones vasculares los diabéticos son más propensos a padecer infecciones bacterianas y micóticas (2).

A pesar de todos los avances realizados con respecto a la diabetes tipo 1 aún no existe un tratamiento definitivo, lo único que se puede hacer es la utilización de insulina, con su consecuente monitoreo de la concentración de la glucosa. Todo ello llevando al mismo tiempo unos estilos de vida muy saludables (7).

Todos los diabéticos 1 necesitan administrarse insulina. Existen diversas presentaciones farmacológicas de insulina, las cuales se diferencian por la velocidad en la que realizan su acción, el tiempo en el que tardan en alcanzar su punto máximo de acción y su duración en el organismo (7).

La Federación Internacional de la Diabetes diferencia 4 tipos de insulina:

  1. De acción rápida: Varios ejemplos serían la Novorapid, Humalog, Apidra, Aspart, Glulisina y Lispro. Una vez administradas comienzan a ejercer su acción a los 10-15 minutos alcanzando su máxima actividad entre los 30-90 minutos, dejando de funcionar a las 3-4 horas. Se deben administrar justo antes de las comidas, para minimizar el riesgo de hipoglucemia.
  2. De acción corta: También son llamadas insulinas regulares. Entre ellas se encuentran: Actrapid, Humulina Regular e Insuman Rapid. Comienzan su acción a los 30-60 minutos. Su pico máximo de actividad es a las 2-3 horas, desapareciendo a las 5-7 horas. Se suelen administrar antes de las comidas, pero debido a que su acción no es similar al funcionamiento fisiológico del páncreas cada vez se utilizan menos.
  3. De acción intermedia: Entre ellas se incluyen Humulina NPH, e Insulatard. Se suele utilizar como insulina basal. Tiene una duración de entre 10 y 13 horas. Comienza a ejercer su acción a partir de la 1ª o 2ª hora tras su administración y alcanza su pico máximo a las 4-7 horas. Se suelen administrar junto a las insulinas de acción corta. Normalmente se necesitan 3 dosis diarias.
  4. De acción prolongada: Entre ellas se incluyen: Lantus, Levemir, Deglutec, Detemir y Glargina. Comienzan su efecto a las 2-3 horas. Alcanzan su pico de actividad a las 6-7 horas y pueden llegar a durar 24 horas (7-8).

La federación Internacional de la Diabetes incluye dos planes de administración de insulina:

  1. Insulina 2 veces al día: administración conjunta de insulina corta e intermedia (7).
  2. Régimen de bolo basal: administración de insulina de acción corta antes de las comidas (3 veces al día) junto a insulina intermedia (2 veces al día). De esta manera se intenta recrear el funcionamiento normal del páncreas, ya que este segrega continuamente pequeñas dosis de insulina para regular la concentración de glucosa sanguínea, y justo después de ingerir alimentos, segrega bolos de insulina que son cantidades más grandes (7-8).

Existen diferentes factores que modifican el funcionamiento de la insulina:

  1. Los que aceleran la acción de la insulina una vez administrada: aplicar calor sobre el lugar de punción, masajear la zona, administración intramuscular de la insulina, inyección en brazos y abdomen e inyecciones con pocas unidades.
  2. Los que retrasan su efecto: inyección en glúteos y muslos, administración muy superficial, inyección en zonas lipohipertrofiadas y por último la aplicación de frío sobre la zona (8).

Los diabéticos tipo 1 deben ser conscientes de la importancia que tiene conocer sus niveles glucémicos, es primordial realizarse varios controles al día, al menos 4 veces.

Con respecto a lo mencionado anteriormente es necesario llevar a cabo unos estilos de vida muy saludables. Para ello la alimentación y el ejercicio físico son fundamentales.

Deben mantener una dieta equilibrada, para ello es fundamental que ingieran fibra (produce sensación de saciedad y tiene la capacidad de disminuir el efecto glucémico disminuyendo así el pico glucémico), consumir pocas grasas saturadas y sustituirlas por poliinsaturadas, limitar la ingesta de azúcares sencillos ya que son de rápida absorción. Además, los diabéticos deben conocer muy bien su organismo, es decir, deben saber cuál es la dieta que mejor se adapta a su enfermedad, deben saber lo que comer, cuando comer y cuanto deben de comer.

El ejercicio físico es muy importante también para intentar evitar las hiperglucemias. El ejercicio óptimo, consiste en la realización conjunta de ejercicios aerobios y anaerobios. Lo que sí es fundamental es intentar reducir al máximo el tiempo de inactividad para los diabéticos tipo I (7).

Para el control de la concentración de glucemia se han desarrollado y se están investigando numerosas tecnologías centradas sobre todo en los métodos de administración de la insulina. Lo que se procura lograr es disminuir el número de pinchazos diarios que se dan las personas diabéticas, bien para la administración de la insulina, pero también para los controles de glucemia. Al mismo tiempo, se pretende conseguir un perfil de glucemia similar al que se podría conseguir con un páncreas sano.

Lo más común durante los últimos años ha sido la administración de insulina mediante plumas o bolis (insulina lenta) y la comprobación de la glucemia mediante lancetas y glucómetro.

Esta situación está cambiando, se están desarrollando principalmente 4 avances tecnológicos para mejorar la calidad de vida de estas personas.

 

MONITORES CONTINUOS DE GLUCOSA (MCG)

Son dispositivos que dan lecturas de la glucemia cada cierto tiempo (según el modelo). Está compuesto por varios componentes: el MCG, un sensor, el cual va unido a un filamento que se inserta en la piel a nivel intersticial, y a su vez este sensor envía los datos recogidos, mediante un transmisor, a un monitor o receptor en el cual los diabéticos pueden ver su concentración de glucosa.

Para colocar estos sensores es necesario una aguja guía que se inserta en el lugar donde se quiera colocar el MCG. Una vez insertada esta aguja se saca que queda dentro de la piel el filamento con el sensor.

Los MCG se pueden colocar en el brazo, lateral del abdomen o nalga en función de lo que aconseje el fabricante y de las características o gusto de la persona que se lo coloca (9).

Ejemplo de medidor continuo de glucosa. Fuente: El Correo de Burgos.

Según la Fundación para la Diabetes, aquellas personas que realizan un mayor número de controles de su glucosa tienen un mejor control metabólico de la enfermedad. Existen 2 métodos para el control de la glucemia: el método tradicional y más utilizado, que es la medición de la glucemia capilar y en segundo lugar las nuevas tecnologías de MCG. (10).

Existen dos tipos de medidores continuos de glucosa, los retrospectivos o ciegos (los datos recogidos pueden ser vistos por el endocrino: iPro2 Medtronic) y los que son a tiempo real (10) (11).

Estos sensores miden la glucemia intersticial, por lo tanto, los valores que dan no son los que realmente tiene una persona a nivel sanguíneo, debido a que un cambio en la glucemia sanguínea tarda aproximadamente 10 minutos en reflejarse a nivel intersticial (10).

Actualmente se comercializan 3 tipos de monitores continuos de glucosa:

DEXCOM G5

este tipo de MCG posee un monitor donde se puede ver la glucemia a tiempo real, este puede ser la propia bomba de insulina o un teléfono móvil. Puede ir asociado a ISCI. Una vez insertado el sensor a nivel subcutáneo con un ángulo de 45º (los demás sensores suelen tener un ángulo de 90º) tienen que pasar un mínimo de 2h hasta que comience la monitorización. A partir de este punto necesita una calibración cada 12h. Este sensor es necesario cambiarlo cada 7 días. Tiene la capacidad de hacer determinaciones de glucosa cada 5 minutos y de calcular la tendencia de la concentración de glucosa cada 1, 3, 6, 12, y 24h. También está equipado con un sistema de alarma predictiva en caso de híper/hipoglucemia (11).

A pesar de que el Dexcom G5 es el más extendido en cuanto a su uso, anteriormente existía el G4. Ambos son muy semejantes. El sensor que utilizan es el mismo (peso, dimensiones, días de uso…etc.). En cuanto al transmisor es muy parecido con apenas mínimas diferencias (vida media, forma de transmisión de información y capacidad de almacenar datos)

En cuanto, al receptor en el caso del G4 puede ser su propio receptor, share o Xdrip, mientras que el caso de G5 puede ser el suyo propio y un teléfono móvil. El sistema Nightscout (creado para que los padres pudieses saber en todo momento la concentración de glucosa de sus hijos) está presente en el G4, pero se necesita el receptor, un dispositivo con acceso a internet e incluso un cable llamado OTG. En el caso del G5 es mucho más sencillo, ya que solo se necesita utilizar el móvil como receptor.

Ambos dispositivos se pueden vincular con smartwach, pero en el caso del G5 es más sencillo porque se puede hacer directamente con Dexcom.

Actualmente, el modelo de Dexcom más actualizado es el G6. Este MCG cuenta con varias diferencias con respecto a su predecesor.

El primer lugar existe diferencias en el sensor.  En contraposición a los 7 días de vida media del G5 el sensor del Dexcom G6 dura 10 días, además, viene calibrado de fábrica (no necesita calibraciones mediante punciones capilares a menos que este te lo solicite). Uno de los avances más importantes realizados frente al G5 es la comodidad y sencillez para insertar el sensor.

En cuanto al transmisor es más plano, por lo que es más confortable para los usuarios

El receptor es bastante parecido en cuanto a sus características físicas. La batería dura 2 días frente a los 3 del Dexcom G5. Incorpora la posibilidad de uso clínico multipaciente en modo abierto o en modo ciego. Cuenta con la tecnología share o follow, mediante la cual se pueden transmitir los datos del paciente a 5 dispositivos móviles diferentes. (12-13)

SENSOR ENLITE

Este sensor pertenece a la empresa Medtronic, uniéndose normalmente a las bombas de insulina de la misma empresa Minimed 640G y 670G. Tiene un monitor donde se pueden ver las determinaciones de glucosa que hace cada 5 minutos. También puede ir asociado a ISCI. Es necesario calibrarlo al principio a las 2h luego a las 8 horas y por último cada 12h. El sensor es necesario cambiarlo cada 6 días y comienza su monitorización a la 1-2 horas tras ser insertado. Calcula la tendencia de la glucemia cada 3-6-12-24 horas. Posee alarmas ante una tendencia hacia hiperglucemia o hipoglucemia, pudiendo parar el sistema ISCI ante una hipoglucemia.

FREE STYLE LIBRE (ABBOTT)

Es capaz de dar la concentración de glucosa en el momento en el que el usuario lo demanda o bien 1 vez cada minuto. Va asociado a un monitor. Tiene la ventaja frente a los anteriores de que no necesita calibración. El sensor comienza a hacer mediciones a partir de la primera hora después de su instalación, y no es necesario cambiarlo hasta los 14 días. Puede dar la tendencia de la concentración de glucemia en las últimas 8h ,24h, y 14 días. No dispone de sistema de alarmas, pero sí que informa en el monitor mediante flechas la tendencia de la glucemia (11).

El sensor más reciente creado por Abbott es el Freestyle Libre II que incorpora funciones que el sensor anterior no tenía como puede ser el sistema de alarmas opcionales programadas desde el teléfono móvil (hipoglucemias de 60-100mg/dL e hiperglucemias de 120-400mg/dL) (14).

 

BOMBAS DE INSULINA

Son dispositivos cuya función es la administración de insulina de forma continua. Tienen un pequeño tamaño, similar al de un teléfono móvil. Están formadas por dos componentes: un infusor de insulina (es un pequeño ordenador el cual ha sido programado para administrar insulina de acción rápida las 24h del día) y un catéter de plástico que está insertado a nivel subcutáneo por el que se infunde la insulina. El infusor de insulina está formado por: un reservorio para la insulina, varios botones, una batería y una pantalla en la cual se pueden ver todos los cambios realizados con respecto a la dosificación de insulina.

El funcionamiento de las bombas trata de imitar el funcionamiento pancreático mediante un régimen a de bolo basal. Inyecta insulina las 24 horas del día y durante las comidas o una situación de hiperglucemia permite suministrar bolos de insulina (15).