Pankreas Buatan 2.0: Apa yang Belum Dapat Dilakukan Sistem Pengiriman Insulin Otomatis — dan Cara Memperbaikinya

Diabetes Technology & Therapeutics menerbitkan tinjauan oleh sekelompok insinyur dan klinisi internasional tentang celah yang mencegah sistem penghantaran insulin otomatis (AID) menjadi "lingkaran tertutup sepenuhnya" yang sesungguhnya. Para penulis dengan jujur menyatakan bahwa perangkat yang ada saat ini mengurangi HbA1c, meningkatkan kualitas hidup, dan mengelola gula dengan lebih aman - tetapi perangkat tersebut bekerja paling baik di malam hari, dan pada siang hari mengharuskan pengguna untuk menyatakan waktu makan dan aktivitas fisik untuk menghindari hiperglikemia dan hipoglikemia. Selain itu, banyak sistem yang belum dirancang untuk wanita hamil dan lansia. Tinjauan ini menunjukkan hasil algoritma baru yang mengenali makanan dan olahraga secara otomatis, serta data awal tentang penggunaan AID dalam kelompok "kompleks". Kesimpulan utama: putaran evolusi berikutnya adalah kecerdasan buatan dan kontrol adaptif, termasuk untuk konfigurasi multihormonal (insulin ± glukagon).

Latar Belakang Penelitian

Sistem penghantaran insulin otomatis (AIDS) merupakan kombinasi dari monitor glukosa kontinu (CGM), pompa insulin, dan algoritma kontrol yang menyesuaikan penghantaran insulin secara real-time. Dalam beberapa tahun terakhir, sirkuit "hibrida" telah secara signifikan menurunkan HbA1c, meningkatkan Time in Range (TDR), dan mengurangi hipoglikemia nokturnal pada penderita diabetes tipe 1. Namun, "autopilot penuh" belum tersedia: pada siang hari, ketika glukosa terus-menerus dipengaruhi oleh makanan, stres, dan pergerakan, sebagian besar sistem masih memerlukan input karbohidrat manual dan peringatan aktivitas – jika tidak, algoritma tidak dapat mengkompensasi lonjakan gula darah yang cepat.

Praktik klinis telah menunjukkan adanya celah lain. Algoritma bekerja paling baik saat tidur, ketika metabolisme lebih stabil, tetapi puncak pasca makan, olahraga, dan penundaan bolus tetap menjadi kelemahan. Beberapa sistem belum dirancang untuk wanita hamil (target glikemik yang berbeda, biaya kesalahan yang tinggi) dan lansia (polimorbiditas, peningkatan risiko hipoglikemia), yang membutuhkan mode keamanan dan antarmuka yang disesuaikan untuk mengurangi beban kognitif.

Secara teknis, tantangan berikutnya adalah mengurangi "faktor manusia". Untuk tujuan ini, algoritma sedang dikembangkan untuk pengenalan otomatis asupan makanan dan aktivitas fisik berdasarkan pola CGM dan sensor yang dapat dikenakan; sirkuit multihormonal (insulin ± glukagon) sedang diuji sebagai "asuransi" terhadap hipoglikemia; model adaptif/AI sedang diimplementasikan yang menyesuaikan dengan ritme individu pengguna dan konteks harian. Sejalan dengan itu, industri membutuhkan standar interoperabilitas dan keamanan siber agar sistem diperbarui "melalui udara", dan data dipertukarkan secara aman antar perangkat dan klinik.

Pada akhirnya, bukan hanya pengendalian gula yang penting, tetapi juga kemudahan hidup: berkurangnya kecemasan dan tindakan manual, tidur yang stabil, aksesibilitas teknologi bagi orang-orang dengan berbagai tingkat keterampilan digital dan pendapatan. Oleh karena itu, "pankreas buatan 2.0" bukan sekadar algoritma yang "lebih cepat", melainkan sebuah ekosistem yang bekerja sama andalnya siang dan malam, membutuhkan intervensi minimal, dan menjangkau berbagai kelompok pasien.

Mengapa ini penting?

Sirkuit otomatis merupakan salah satu terobosan besar dalam diabetologi dalam beberapa dekade terakhir, dan kontribusinya secara resmi tercermin dalam standar manajemen diabetes modern. Namun, "otonomi penuh" masih belum tercapai: pengguna masih memasukkan karbohidrat "secara manual", dan dengan gaya hidup aktif, algoritma seringkali terlambat. Tinjauan ini mensistematisasikan langkah-langkah yang harus diambil agar AID menjadi lebih mudah diakses dan lebih cerdas - dan bagi mereka yang sedang hamil, berusia di atas 65 tahun, berolahraga, atau tidak dapat menghitung karbohidrat setiap beberapa jam.

Apa yang Dapat Dilakukan AID Sekarang - dan Di Mana Kemajuannya Terhambat

"Pankreas" hibrida masa kini sangat efektif dalam mempertahankan Waktu dalam Jangkauan (TIR) dan mengurangi Waktu di Bawah Jangkauan (TBR), terutama saat tidur. Namun, saat menghadapi "tantangan" di siang hari—makanan, stres, latihan—titik-titik lemah muncul:

• Pengumuman makanan/olahraga wajib. Tanpanya, sirkuit tidak punya waktu untuk "menangkap" lonjakan pasca makan atau mencegah hipoglikemia setelah beraktivitas.
• Kesesuaian "sipil" terbatas. Sejumlah sistem tidak ditujukan untuk ibu hamil dan lansia, karena tujuan dan risikonya berbeda.
• Ketidakstabilan di siang hari. Alat ini paling efektif di malam hari; kadar glukosa lebih bervariasi di siang hari.
• "Faktor Manusia" - Penghitungan karbohidrat dan langkah-langkah manual membosankan, membuat kepatuhan menjadi sulit - ini ditekankan oleh tinjauan klinis dan praktik.

Apa yang disarankan oleh penulis ulasan

Para peneliti menunjukkan area di mana hasil yang menggembirakan telah muncul dalam beberapa tahun terakhir - dan di mana upaya diperlukan:

• Pengenalan makanan dan aktivitas otomatis. Algoritma yang dapat, tanpa masukan pengguna, menilai fakta dan skala asupan makanan/olahraga serta menentukan dosis insulin yang sesuai.
• Sirkuit multihormonal. Menambahkan glukagon sebagai "pedal pengaman" terhadap hipotiroidisme merupakan cabang pengembangan yang terpisah.
• Kelompok sasaran baru. Uji coba pada lansia dan selama kehamilan dengan penyesuaian tujuan dan penghalang pelindung.
• AI dan kontrol adaptif: Model yang dipersonalisasi yang “belajar” dari data sehari-hari menghilangkan sebagian pekerjaan manual dan menyederhanakan akses ke teknologi.

Tempat mencari pengembang dan regulator

Untuk membawa AID ke “lingkaran penuh” bagi semua orang, selain algoritma, kita juga harus memecahkan masalah “sistemik”:

• Interoperabilitas dan dapat diperbarui. Standar pertukaran data dan pembaruan perangkat lunak jarak jauh yang aman.
• Metrik manfaat "kehidupan nyata". Selain HbA1c - TIR/TBR, beban waspada, tidur malam, beban kognitif pengguna.
• Akses dan keadilan: Sederhanakan antarmuka dan buat sistem lebih murah sehingga AID dapat diakses oleh mereka yang tidak menggunakannya saat ini.
• Keamanan siber dan privasi. Terutama dalam konteks perangkat yang semakin pintar dan terhubung.

Apa artinya ini bagi penderita diabetes - sekarang

Bahkan tanpa "sepenuhnya otonom", AID modern sudah memberikan manfaat dalam hal gula dan keamanan — hal ini dikonfirmasi oleh studi acak dan observasional. Jika Anda menggunakan kontur saat ini, "trik hidup" utamanya adalah keterlibatan tinggi (pengumuman makanan/beban yang tepat waktu, pengisian daya/konektivitas sensor, penetapan tujuan yang tepat). Dan bagi mereka yang baru mempertimbangkan AID, ulasan ini memberikan vektor yang jelas: di generasi mendatang, perangkat akan membutuhkan lebih sedikit tindakan manual dan lebih baik dalam menghadapi siang hari, bukan hanya malam hari.

Di mana batasannya dan apa selanjutnya?

Ini adalah tinjauan - ini tidak menggantikan uji klinis, tetapi menetapkan agenda: intelektualisasi kontur dan perluasan indikasi. Uji coba di rumah untuk sistem yang secara independen menyesuaikan dosis dengan makanan dan beban sudah berlangsung; solusi multi-hormonal sedang dikembangkan secara paralel. Langkah selanjutnya adalah studi multi-pusat pada lansia, ibu hamil, orang dengan jadwal yang "tidak terduga", serta pengembangan aksesibilitas dan implementasi.

Lembar contekan singkat: apa yang mencegah “loop penuh” dan apa yang akan mendekatkannya

Ini mengganggu:

• kebutuhan untuk memasukkan karbohidrat dan deklarasi aktivitas secara manual;
• penurunan stabilitas di siang hari (makanan, olahraga, stres);
• kurangnya moda untuk kehamilan dan lansia di beberapa sistem.

Perkiraan:

• deteksi otomatis makanan/beban dan algoritma adaptif;
• sirkuit multihormonal (insulin ± glukagon);
• standar data terpadu, keamanan, aksesibilitas.

Kesimpulan

Tinjauan tersebut dengan jelas merumuskan tujuan "versi 2.0" untuk pankreas buatan: meminimalkan peran pengguna, memastikan sirkuit bekerja dengan andal siang dan malam, serta membuka akses bagi mereka yang saat ini tertinggal – termasuk ibu hamil dan lansia. Jalan menuju tujuan ini terletak melalui algoritma AI, kontrol adaptif, dan skema multihormonal – dan sudah ada hasil awal yang menunjukkan hal ini. Kini, uji klinis dan para insinyurlah yang akan mengubah ide-ide ini menjadi perangkat yang andal "untuk semua orang dan setiap hari."

Sumber penelitian: Jacobs PG dkk. Kesenjangan, Tantangan, dan Peluang Penelitian dalam Sistem Penghantaran Insulin Otomatis. Diabetes Technology & Therapeutics 27(S3):S60-S71. https://doi.org/10.1089/dia.2025.0129