Pancreas Artificiale Intraperitoneale: vantaggi e sfide

Type 1 diabetes is a pathological condition that involves the inability to produce insulin, a pancreatic anabolic hormone involved in the regulation of plasma glucose levels. For patients suffering from type 1 diabetes, the only therapeutic option is that of exogenous insulin inoculation to re-establish the compromised glycemic regulation, a therapy made complicated not only by its invasiveness, but above all by the high variability of the daily glycemic profile. This has pushed research towards the path of automation, thus towards the creation of a device that manages to maintain the glycemic level within a physiological range, regardless of external disturbances. The idea of the artificial pancreas thus began to take shape over time. The latest frontier in the field exploits the intraperitoneal route, which allows a kinematic of glucose detection/insulin administration fast enough to make available mathematical models using time-variable PID controllers. In silico studies on the subject are still in progress, although this innovation does not present itself without challenges to overcome. In fact, positioning the device inside the peritoneum requires complex procedures even after its implantation, for recharging the insulin reserve or replacing the battery. The non-invasive charging systems or PILLSIDs respond to these needs and are increasingly evolving to, one day, ensure that people who suffer from diabetes can live a peaceful life, almost forgetting of their pathology.

Il diabete di tipo 1 è una condizione patologica che comporta la mancata produzione di insulina, un ormone anabolico pancreatico coinvolto nella regolazione del livello plasmatico del glucosio. Per pazienti affetti da diabete di tipo 1, l’unica strada terapeutica è quella di inoculazione esogena di insulina per ristabilire la regolazione glicemica compromessa, terapia resa complicata non solo dalla sua invasività, ma soprattutto dall’alta variabilità del profilo glicemico giornaliero. Questo ha spinto la ricerca verso la strada dell’automazione, ovvero verso la creazione di un dispositivo che riesca a mantenere il livello glicemico entro un range fisiologico a prescindere da disturbi esterni. L’idea del pancreas artificiale ha così iniziato a prendere forma nel tempo. L’ultima frontiera in materia sfrutta la via intraperitoneale, che permette una cinematica di rilevazione di glucosio/somministrazione insulina sufficientemente veloce da rendere fruibili modelli matematici a controllori PID tempo variabili. Studi in silico in materia sono tuttora in corso, anche se quest’innovazione non si presenta svincolata da sfide da superare. Il posizionamento del dispositivo all’interno del peritoneo necessita infatti di complesse procedure anche dopo il suo impianto, per la ricarica della riserva di insulina o la sostituzione della batteria. Rispondono a queste esigenze i sistemi di ricarica non invasiva, i PILLSID, che si stanno sempre più evolvendo per arrivare, un giorno, a far sì che i malati di diabete possano vivere una vita tranquilla, quasi dimenticandosi della loro patologia.