Mød Jennifer Schneider, en ortopædkirurg og mor til en teenagedatter med type 1-diabetes. På trods af sin blide, jordnære måde er hun også en kraftig Silicon Valley-iværksætter, en af pionererne, der arbejder på at få funktionelle kunstige bugspytkirtelsystemer til at markedsføres ASAP.
Hun hjalp med at opbygge Palo Alto opstartstilstand AGC (Automated Glucose Control) og er stærkt involveret i udviklingen af ny lukket kredsløbsteknologi. I dag er vi stolte over at have Jennifer fortalt sin families diabeteshistorie og hendes arbejde med næste generations værktøjer, især det fremtidige OmniPod HORIZON-system.
Et gæstepost af D-Mom og iværksætter Jennifer Schneider
Det er 2003, jeg er ortopædkirurg med en 2-årig, og jeg kan næppe nå ud over bordet for at operere mine patienter, da jeg er 34 uger gravid. Min mand Dain har planlagt til enhver begivenhed. Livet bliver endnu mere kaotisk. Men det vil også blive endnu bedre med ankomsten af vores søn.
I løbet af weekenden glæder vores datter Taylor sig over sin nye evne til at drikke fra en kop. Som med enhver ny færdighed skal den endnu ikke perfektioneres, så jeg rydder op i meget spildt mælk. Det er ikke klart, hvor meget hun faktisk drikker, men så snart glasset er tom, beder hun om en anden.
Søndag formiddag indser jeg, at jeg også skifter våde bleer, MYE. Jeg er bekymret. Jeg ringer til min værelseskammerat fra opholdstilladelse, som er en børnelæge, og hun bekræfter, at Taylor skal straks gå til ER. Hvad der skete næste, vil være bekendt for mange af jer med type 1: blodprøver, hospitalsophold og derefter derhjemme fuldstændig overvældet af uforudsigelige og vildt svingende blodglucosetal, carb-optælling og BG-kontrol døgnet rundt. Selv med min lægeuddannelse er dette kompliceret og utroligt udmattende.
I vores tilfælde var Taylor på så små doser insulin, at den eneste måde at måle det på i en sprøjte var at fortynde insulinet. Og nej, du kan ikke få fortyndet insulin fra apoteket, så vi blev bedt om at blande vores eget insulin ved at kombinere fortyndet og Humalog. Dosering af fortyndet insulin er endnu et trin i en kompleks proces: Beregn først dosis baseret på kulhydrater og BG; for det andet, konverter fra insulinenheder til enhedsmarkeringer på sprøjten; for det tredje blandes det med den rigtige dosis NPH. Dette kræver uafbrudt koncentration, der er vanskelig at finde med en 2-årig, der løber rundt og en ny baby på vej. Jeg kunne ikke tro, at vi forventedes at håndtere blodsukker med dette upræcise og fejlbehæftede system for en 2-årig! Vi skiftede til en insulinpumpe så snart vi kunne.
Gennem JDRF, Brave Buddies (en online-gruppe længe før Facebook) og (den nyere Palo-Alto-baserede supportgruppe) CarbDM fandt vi et utroligt T1D-samfund. Vi spøgte med, at T1D var den bedste klub, som vi aldrig ville være med. Årene gik, og trods alt trives Taylor - skole, sport, venner. Det fantastiske T1D-samfund støttede os, og jeg er taknemmelig hver dag.
Opdager CGM
Som D-mor og læge læste jeg ivrigt medicinsk litteratur om diabetes. Jeg blev især fascineret af løftet om en lukket sløjfe, også kendt som den kunstige bugspytkirtel. Dataene omkring lukket sløjfe var overbevisende. Selv med tidlige, mindre nøjagtige sensorer viste kontrollerede kliniske undersøgelser, at algoritmer var effektive, især om natten. Det var dog lige så klart for mig, at de tidlige sensorer ikke var klar til prime time. Vores personlige erfaring med tidlige sensorer var en øvelse i nytteløshed. Aflæsningerne var unøjagtige, kalibreringsprocessen var besværlig, og den enorme nål gjorde det elendigt at indsætte. For at lukket sløjfe kan fungere, skal sensorerne forbedres.
Hurtigt frem til slutningen af 2012. Dexcom G4 Platinum, en nøjagtig og pålidelig sensor, var netop blevet godkendt. Desværre lærte vi om det på den hårde måde. Taylor, nu 11 år gammel, var vågnet op med en blodsukker i 60'erne - ikke forfærdeligt, men ikke trøstende. Hun drak noget juice og begyndte at gøre sig klar til skolen, men jeg havde en intuition om, at noget ikke var i orden. Jeg holdt nøje øje med hende. Mens hun børstede håret, kollapsede hun pludselig med et anfald. Det var skræmmende at se. Efter et nødskud af glukagon kørte vi til hospitalet. Vi er utroligt heldige at bo tæt på Stanford Hospital og have haft et langt og tæt forhold til den fantastiske Dr. Bruce Buckingham. Han var venlig nok til at møde os i ER og sørgede for, at Taylor ville være i orden.
Det var da han anbefalede Dexcom G4.
Fra det øjeblik, vi begyndte at bruge G4, blev vores liv ændret. For første gang i et årti havde Dain og jeg ro i sindet. Men så stor som dette var rejste det spørgsmålet: hvorfor stod jeg stadig op midt om natten for bare at indtaste tal fra sensoren i pumpen? Sensorens nøjagtighed og pålidelighed var sprunget fremad. Pumpeteknologien var solid. Lukkede sløjfealgoritmer havde utvivlsomt opnået et principbevis. Hvor var lukket kredsløb?
Dykning ind i den lukkede løkke-tech-verden
Jeg stillede bogstaveligt talt dette spørgsmål til alle jeg mødte: akademikere, medlemmer af industrien, diabetesfortalere og finansieringsgrupper. Jeg deltog i konferencer. Lukket sløjfe-forskning var fyldt med aktivitet. Det så ud til at være på spidsen, men kun i den akademiske verden. Det var da jeg mødte Tom Peyser.
Tom er den tidligere vicepræsident for Dexcom. I 2014 begyndte vi at mødes regelmæssigt for at diskutere, hvordan man kan fremskynde kommercialisering af et lukket kredsløbssystem. Tom havde gennemgået hele litteraturen med lukket kredsløb for et papir, der blev offentliggjort i Annaler fra New York Academy of Sciences. Vi konkluderede, at der var behov for arbejde for at oversætte de akademiske algoritmer til et kommercielt produkt. Der var mange åbne spørgsmål tilbage. Bare et par eksempler inkluderer: hvordan man mindsker den lille, men potentielt farlige risiko for sensorfejl, hvordan man starter på et lukket kredsløbssystem, og hvordan man overgår mellem åben og lukket sløjfe.
Sammen startede vi et firma, Mode AGC (Automated Glucose Control) i Palo Alto, med fokus på at tackle disse spørgsmål og med det formål at arbejde med pumpefirmaer for at integrere algoritmen i deres produkter. Tom havde ført Dexcoms involvering i lukkede kredsløbsundersøgelser rundt om i verden og observeret adskillige undersøgelser fra første hånd. Mens der er mange fremragende akademiske grupper, førte Toms erfaring, kombineret med hans omfattende litteraturanmeldelse, ham til at anbefale os at nå ud til Doyle Lab ved University of California, Santa Barbara. Vi samarbejdede med Dr. Frank Doyle og Eyal Dassau og licenserede deres algoritme.
Vores team havde nu sensorekspertise, brugerperspektiv og algoritmeekspertise. Tom har en enestående forståelse af sensoren og spillede en vigtig rolle i at hjælpe Dexcom med at forbedre nøjagtigheden af deres CGM med G4 Platinum og G4AP. Jeg forstår det professionelle pres på sundhedsudbydere: EMR'er (elektroniske medicinske journaler); begrænsninger omkring dokumentation, kodning og refusion store patientpaneler med forskellige mål, forventninger og udfordringer og meget begrænset tid pr. patient. Jeg forstår også de mange aspekter af type 1-diabetesstyring langs kontinuumet fra småbørn gennem teenageår. Dr. Doyle og Dr. Dassau er verdensberømte kontrolteori og algoritmeeksperter med lukket kredsløb. I 2015 blev Dr. Doyle udnævnt til dekan for School of Engineering and Applied Sciences ved Harvard, hvor han og hans team fortsætter med at arbejde på kommercialisering af lukket kredsløb.
Algoritmen, som vi licenserede, bruger model forudsigelig kontrol (MPC) til at automatisere glukosekontrol. MPC er en kontrolteori, der oprindeligt blev brugt i kemiske anlæg og olieraffinaderier, og siden 1980'erne er den blevet brugt til kompleks teknik inden for en bred vifte af industrier. Det er sikkert. Det er bevist. Og det passer til det største problem med dosering af insulin, nemlig at insulin, der leveres nu, træder i kraft i fremtiden. Algoritmen bestemmer i realtid den optimale mikrobolus af insulin, så den forudsagte glukose en time i fremtiden er på mål. Denne proces gentages hvert femte minut, 288 gange om dagen. Det minder mig om Wayne Gretzky-citatet om skøjteløb til, hvor pucken skal hen, ikke hvor den har været.
Dr. Doyle udviklede verdens første MPC-algoritme til dosering af insulin for over 20 år siden og har forbedret den lige siden. Den nuværende version af algoritmen er i et klinisk studie med 30 frivillige. Jeg var heldig at observere undersøgelsen for nylig og var imponeret over at se algoritmen automatisk dosere insulin til at dække et 65-gram pastamåltid. Jeg så blodsukkersporingen gå fra omkring 100 mg / dL før måltid tilbage til omkring 100 mg / dL efter måltid uden at brugeren gjorde noget. Det tog et par timer, og toppen var ca. 270 mg / dL, så det var ikke perfekt, men det var ret forbløffende at se BG-sporing komme lige ned til målet uden en manuel bolus. Jeg undrede mig over kontrasten til, hvad der sker nu med en ubesvaret måltidsbolus: 65 gram ville resultere i en BG på 400 mg / dL.
Som du sikkert ved, fungerer førstegenerations lukkede produkter meget som det nuværende pumpe- og sensorsystem: bolus, ændringer af infusionssæt og fejlfinding. Men med en stor forskel: blodsukkerkontrol. Disse systemer automatiserer natglukose og hjælper brugeren i løbet af dagen. Vi ser ikke et sådant system som en selvkørende bil - det er ikke bare indstillet og glemt - men for langt de fleste brugere vil dette være en spilskifter, der tilbyder dramatisk strammere glukosekontrol uden lavt niveau.
Tiår med forskning gik i udviklingen af komponenterne i et lukket kredsløbssystem: algoritmer, sensorer og pumper. Det endelige produkt skal omhyggeligt integrere alle tre komponenter. Hos Mode AGC var vi fokuseret på denne integration og oversættelse af grundlæggende videnskab til et produkt.
Sammenføjning af styrker med Insulet
Nu spoler du endnu et par år frem til 2016, og Mode AGC fandt en fantastisk partner med Insulet og hjælper med at udvikle Omnipod HORIZON-systemet, der forventes lanceret i 2020. HORIZON er et enestående produkt, der vil tilbyde den meget elskede rørløse Omnipod-pumpe med den ekstra fordelen ved glukosekontrol ved automatiseret insulinafgivelse.
Algoritmen, der styrer insulinafgivelse, er indlejret i pod'en, så systemet altid fungerer, selv når du er væk fra din telefon eller PDM. Denne "on body" -konfiguration vil være en utrolig fordel for børn og atleter samt et simpelt og bekvemt diabetesstyringssystem for alle, der er på insulinbehandling. Denne funktion er især vigtig for mig, da min datter spiller sport, og uniformer ikke har en lomme til en telefon!
På en personlig note arbejder jeg ikke længere for Mode AGC, men jeg er stolt over at have bidraget til, at Omnipod HORIZON har støttet Insulet-teamet om produktkrav, design af kliniske forsøg, dataanalyse og UX. Insulet har gennemført adskillige kliniske forsøg, der inkluderer over 100 voksne og børn, og Omnipod HORIZON er godt på vej til en afsluttende pivotal undersøgelse. Jeg vil ivrigt se på Insulets meddelelser, når produktet skrider frem gennem FDA-godkendelse og til den længe ventede kommercielle lancering. I mellemtiden holder jeg travlt med at rådgive opstart og frivilligt arbejde med JDRF og Beyond Type 1 for i sidste ende at helbrede T1D.
Wow Jennifer, tak for din deling! Dette - sammen med indsatsen fra mange andre aktører i branchen - giver os stort håb om flere lukkede kredsløbssystemer på markedet hurtigere end senere.
.jpg)
