Diabetes tipo 1: la podría ayudar a las personas a controlar su enfermedad

Los investigadores han desarrollado un sistema automatizado para personas con diabetes tipo 1. El sistema basado en la proporciona consejos para ayudar a estas personas a evitar niveles de glucosa en sangre peligrosamente bajos.

Un estudio preliminar sugiere que las recomendaciones semanales del sistema sobre las dosis de insulina y la dieta coinciden estrechamente con las que brindan los especialistas en diabetes.

Las personas con diabetes tipo 1 producen insuficiente insulina, la hormona que el cuerpo usa para regular los niveles de glucosa en sangre.

Para mantener niveles óptimos de glucosa y evitar episodios de niveles de azúcar en sangre peligrosamente bajos o altos, conocidos como hipoglucemia e hiperglucemia, respectivamente, las personas con esta afección deben tomar dosis de insulina cuidadosamente controladas.

Muchas personas con diabetes tipo 1 controlan su afección con éxito mediante un régimen de dosificación conocido como múltiples inyecciones diarias , que implica inyectar una forma de insulina de acción prolongada una o dos veces al día, además de insulina de acción rápida en cada comida.




Entre las comidas, también tienen la opción de inyectarse «dosis de corrección» de insulina de acción rápida si sus niveles de azúcar en sangre aumentan demasiado.

Sin embargo, los errores de dosificación repetidos a lo largo del tiempo aumentan el riesgo de que una persona sufra daños progresivos en la vista, el sistema nervioso y los riñones, y un episodio agudo de hipoglucemia puede provocar coma o incluso la muerte.

Demasiado o muy poco

Los especialistas en diabetes de la Universidad de Salud y Ciencias de Oregon (OHSU) en Portland dicen que varios factores pueden llevar a que las personas se administren demasiada o muy poca insulina.

Estos factores incluyen dificultad para calcular las dosis, temores de sobredosis y cambios en la sensibilidad a la insulina del cuerpo durante el ejercicio, la enfermedad, el estrés y la menstruación.

Los endocrinólogos (médicos que se especializan en trastornos hormonales) pueden ofrecer consejos sobre cualquier ajuste que una persona deba hacer en su régimen de dosificación y dieta, pero las personas pueden pasar varios meses sin una cita.

Para abordar este problema, los investigadores de OHSU utilizaron inteligencia artificial (IA) para desarrollar un algoritmo que brinda a las personas una guía semanal basada en datos de un monitor continuo de glucosa , bolígrafos de insulina para inyectar insulina y un dispositivo portátil que monitorea la actividad física.

En su versión final, el algoritmo emite sus consejos a través de una aplicación para teléfonos inteligentes llamada DailyDose.

Pacientes virtuales

Para entrenar su algoritmo de IA para emitir consejos, los investigadores utilizaron pacientes virtuales: representaciones matemáticas de cómo el metabolismo de una persona real responde a la comida, las inyecciones de insulina y el ejercicio.




Para comprobar que las recomendaciones del algoritmo resultante eran precisas y seguras, lo alimentaron con datos de 25 pacientes reales que estaban recibiendo tratamiento en OHSU. Luego pidieron a un panel de endocrinólogos que revisaran los mismos datos y emitieran sus consejos.

Los investigadores informan que las recomendaciones del algoritmo coincidieron con las de los endocrinólogos el 67,9% de las veces.

A modo de comparación, citan evidencia que sugiere que los endocrinólogos están completamente de acuerdo entre sí sobre el consejo de insulina a los pacientes solo alrededor del 41% de las veces.

“El diseño de nuestro sistema es único”, dice la autora principal Nichole Tyler, estudiante de medicina y doctorado en la Facultad de Medicina de OHSU. «Diseñamos el algoritmo de inteligencia artificial utilizando completamente un simulador matemático y, sin embargo, cuando el algoritmo se validó con datos del mundo real de personas con diabetes tipo 1 en OHSU, generó recomendaciones que eran muy similares a las recomendaciones de los endocrinólogos».




Basándose en casi 100 semanas de datos de pacientes, los endocrinólogos también consideraron que los consejos del algoritmo eran seguros más del 99% de las veces.

Pacientes reales

Seguros de que su nuevo algoritmo era eficaz y seguro, los investigadores llevaron a cabo un pequeño estudio clínico en el que participaron 16 adultos con diabetes tipo 1.

Una vez a la semana durante 4 semanas, un médico revisó el historial de glucosa de los sujetos junto con las recomendaciones del algoritmo, antes de dar consejos sobre la dosificación de insulina y los cambios de comportamiento.

Si bien el ensayo fue demasiado pequeño para proporcionar resultados definitivos, los investigadores informan una reducción en el número de episodios hipoglucémicos entre los participantes.

Para desarrollar el algoritmo, el Centro de Salud para la Diabetes Harold Schnitzer de OHSU colaboró ​​con el Laboratorio de Inteligencia Artificial para Sistemas Médicos que dirige Peter Jacobs, Ph.D., profesor asociado de ingeniería biomédica en la Facultad de Medicina de OHSU.




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