由劍橋大學研究小組開發的一個人工胰腺正在幫助保護患有1型糖尿病的年幼兒童，這是他們生命中一個特別脆弱的時期。今日發表的一項研究發現，跟目前的技術相比，它使用起來既安全又能更有效地管理他們的血糖水平。

研究人員在《New England Journal of Medicine》上撰文稱，將人工胰腺的性能跟“傳感器增強泵療法”進行了比較，其中人工胰腺使用一種算法來確定兒童所佩戴設備的胰島素用量。

1型糖尿病的管理在非常小的兒童中具有挑戰性，因為這其中存在許多的因素，包括所需的胰島素水平和個別兒童對治療的反應的高度差異性以及他們不可預測的飲食和活動模式。兒童特別容易出現危險的低血糖水平（低血糖症）和高血糖水平（高血糖症）。以前的研究表明，1型糖尿病患兒長期的高血糖症跟低智商得分和大腦發育緩慢有關。

為了管理兒童的血糖水平，醫生們越來越多地轉向持續監測血糖水平並通過泵提供胰島素的設備，泵則通過插入皮膚的插管提供胰島素。事實證明，這些設備在較大的兒童身上取得了一定程度的成功，但在非常年幼的兒童身上卻沒有。

目前的技術–傳感器增強型泵療法–要求父母使用監視器查看孩子的葡萄糖水平，然後手動調整泵所提供的胰島素量。

劍橋大學Wellcome-MRC代謝科學研究所的Roman Hovorka教授開發了一款應用–CamAPS FX–它與跟葡萄糖監測儀和胰島素泵相結合以充當人工胰腺，然後根據預測或實時葡萄糖水平自動調整胰島素的用量。這是一個混合閉環系統，意味著兒童的照料者必須在用餐時注射胰島素，但在所有其他時間，該算法會自行工作。目前還沒有完全閉環系統的商業化版本。

Hovorka教授介紹稱：“CamAPS FX根據過去的經驗對它認為接下來可能發生的事情進行預測。它了解孩子每天需要多少胰島素以及這種情況在一天中的不同時段如何變化。然後它利用這一點來調整胰島素水平以幫助達到理想的血糖水平。除了吃飯的時候，它是完全自動化的，所以父母不需要持續監測他們孩子的血糖水平。”

Hovorka教授和一個國際研究小組在英國和歐洲的七個中心工作招募了74名1型糖尿病兒童參加他們的試驗，他們的年齡在1至7歲。該試驗比較了混合閉環療法與傳感器增強泵療法的安全性和有效性。所有兒童都使用CamAPS FX混合閉環系統16週，然後使用對照治療（傳感器增強型泵療法）16週。

平均而言，使用CamAPS FX時，兒童一天中約有四分之三的時間（71.6%）在其葡萄糖水平的目標範圍內–與對照組相比高出近9個百分點，佔每天在目標範圍內的額外125分鐘。

在使用CamAPS FX時，孩子們在血糖水平升高（高血糖）上的時間不到四分之一（22.9%），比對照組低近9個百分點。兩組人在低血糖狀態下的時間沒有區別。

該應用降低了平均血糖水平–一種被稱為糖化血紅蛋白或HbA1c的分子的測量。糖化血紅蛋白是紅細胞內攜帶氧氣到全身的一種蛋白質，當它跟血液中的葡萄糖結合成為“糖化”時就會出現糖化血紅蛋白。通過測量HbA1c，臨床醫生能夠全面了解一個人在幾週或幾個月內的平均血糖水平。對於糖尿病患者來說，HbA1c越高，發生糖尿病相關並發症的風險就越大。

在基線時，平均HbA1c水平為7.3%–該應用將其降低了0.7個百分點。這一點尤其值得注意，因為研究參與者的血糖控制良好–也就是HbA1c相對較低–開始時，如果不發生更多的低血糖事件（低血糖）通常很難改善血糖控制。

這項研究的論文第一作者、同樣來自Wellcome-MRC代謝科學研究所的Julia Ware博士說道：“非常年幼的兒童非常容易受到血糖水平變化的影響。特別是高血糖水平可能會對他們的大腦發育產生潛在的持久影響。除此之外，糖尿病在這個年齡段的管理非常具有挑戰性，這給家庭帶來了巨大的負擔。CamAPS FX導致了一些措施的改善，包括高血糖和平均血糖水平，但不增加低血糖的風險。這可能對那些使用它的兒童有重要好處。”

患有1型糖尿病的幼兒家庭報告的最大挑戰之一是睡眠質量差，因為胰島素需求的變異性和父母對低血糖的恐懼在夜間最高。在他們的研究中，研究人員發現80%以上的夜間傳感器讀數都在目標範圍內，這表明混合閉環療法比傳感器增強型泵療法更有效地解決了“夜間問題”。

Ware博士補充稱：“父母將我們的人工胰腺描述為’改變生活’，因為這意味著他們能放鬆，花更少的時間來擔心他們孩子的血糖水平，尤其是在夜間。他們告訴我們，這讓他們有更多時間做任何’正常’家庭可以做的事情，跟孩子一起玩耍和做有趣的事情。”

CamAPS FX已經對兒童和他們的家庭生活產生了影響。它可以通過英國各地的一些NHS信託基金獲得，包括劍橋大學醫院NHS基金會信託基金，並且該團隊希望它很快就能得到更廣泛的應用。

Hovorka教授稱：“從我們算法的第一次臨床試驗到今天的發現，已經花了十多年的時間，但我的團隊的奉獻精神和所有參與我們研究的兒童和家庭的支持，已經得到了回報。我們相信我們的人工胰腺將改變受1型糖尿病影響的幼童家庭的生活。”

CamAPS FX已被證明對患有1型糖尿病的較大兒童和青少年有效。今天的研究是第一次證明它在非常年幼的兒童身上有幾個月的效果。

CamAPS FX已由Hovorka教授成立的分拆公司C AMD iab進行商業化。