“动力glucometry”可能会发现基本了解糖尿病的新方法,其治疗

数以百万计的人在美国生活1型或2型糖尿病,测量血糖的每日兴衰(糖)是一种生活方式。

我们身体的能量主要是由血液中葡萄糖,和血糖本身极其控制的一套复杂的网络交互涉及细胞,组织,器官和激素,它们已进化到保持相对平稳的葡萄糖,抽起来当它下降过低或敲下来时太高了。这种自然动力平衡变得失去当有人得了糖尿病。

但即使所有的现代干预涉及饮食、药物和生活方式的改变,糖尿病是一个非常困难的疾病管理试图恢复这种自然平衡的激素和葡萄糖。常规血糖测量,疾病管理的核心部分,帮助病人和他们的照顾者计划时应采取胰岛素和其他药物和饮食调节。这些困难在管理疾病和2型糖尿病的新病例的爆炸已经积极寻找新方法来监控和治疗进一步优化临床决策和个性化血糖控制。

现在哈佛大学医学院的一个研究小组发现,可能会有微小的波动血糖比满足——事实上,很大程度上忽略了瞬时动力学可以提供丰富的信息编码在小,看似无关紧要的起伏的血糖。

当他们描述本周在《华尔街日报》混乱,提取这些信息可能照亮人类生理的一些鲜为人知的前沿,甚至可能建议监测和治疗糖尿病的新方法基于维护和恢复整个控制系统的复杂性,他们配音概念使用”系统为目标”。

连续血糖监测

这项新的研究是由Madalena d·科斯塔统计物理学家哈佛医学院和必要不心脏病在哈佛医学院贝斯以色列女执事医疗中心和哈佛大学生物工程研究所。

Goldberger检查与临床同事,科斯塔和消除识别信息,回顾性收集的数据从18岁老年人2型糖尿病患者和12个年龄组的那些没有糖尿病。30人都连接到连续葡萄糖monitors-implantable设备,可以测量血糖水平每五分钟。

看了几天的这些数据,研究小组发现糖尿病患者的血糖水平进行小波动constantly-both和在人们没有疾病。然而,两组之间的波动是不同的,倾向于更小和移动在更短的时间内没有糖尿病的人。

医生们已经注意到这些微小的快速频率非糖尿病人的血糖波动,但在大多数情况下,它总是假定这个信号是由于随机噪声与检测葡萄糖的米的极限。波动不是很大,毕竟。但是科斯塔,Goldberger和他们的同事们打破了这种假设,显示有复杂的信息编码在这些动力信息变化与2型糖尿病的受试者相比,时。

他们发现这通过一个复杂的数学技术多尺度熵分析,量化数据的复杂性和比较了价值转移的顺序测量获得的数据集每五分钟30人,观察它们之间的差异变化。

“这种组合的计算程序允许我们说有多不可预测的时间序列在不同时间尺度,”科斯塔说。

分析表明,短期波动(长期的)不代表不相关的随机性,但编码复杂的信息。而且他们发现的信息编码在这些波动是明显更复杂的人们没有diabetes-something医生以前从来没有持续观察。

这个明显损失的复杂性疾病的爆发使得哈佛团队认为小说的方法研究糖尿病,他们称“动力glucometry”,这种方法将寻求揭示和理解这些波动的隐藏信息编码,而不是仅仅依靠抽查和平均值。

复杂性,生理学和人体健康

如果糖尿病是一个新兴的例子健康生理学往往更复杂的变化,这并不是唯一的一个。动力glucometry从来没有被系统地应用于糖尿病的研究,但已经采取了类似的方法在其他领域的医学已经增加了复杂性的细微差别,我们如何理解基本的人体生理学。

一个长期范式生理学认为,健康系统的显示最constancy-an想法,叫做“稳态”作了近一个世纪。但是现在医生们开始意识到这并不总是真的。

不一个心脏病专家,指出心脏。健康年轻人有更复杂的变化在他们的心跳比老年人心脏问题。一个健康的心脏跳动规律性不如一个女人的奶子像一个节拍器。同样,所有的“乐器”身体的管弦乐队可能的指标,避免“愚蠢的一致性”的交响乐的丰富性,Goldberger说。并有充分的理由。

“如果每个人都在乐队演奏同样的注意在同一时间,你会走出去,”他说。“没有人想听过多的规律或不相关的随机性,即。静态的。”

潜在的这种复杂性在人类健康的系统可能是它带来更高层次的适应性,使我们应对不可避免的压力在多个时间尺度。身体不是一个传统的机器,Goldberger说,你需要为了生存是做出改变的能力,而不是被锁定到一个稳定状态下不屈服地严格控制或者是完全随机的。

糖尿病如果这是真的,那么动力glucometry可能会发现理解糖尿病背后的潜在生理过程的新方法并提出新的治疗方法旨在恢复多尺度燃料调节系统的复杂性。

背景糖尿病及其治疗

糖尿病是一种慢性和复杂疾病的高水平的糖在血液里,由于问题产生胰岛素,调节血糖的激素水平。通常我们的身体保持适当的血糖水平通过持续监控和释放胰岛素和其他激素把它向上或向下。

但糖尿病患者失去这个自然平衡和控制自己的能力血糖。1型糖尿病是由于无法产生胰岛素,和2型糖尿病是由于身体不能正确应对胰岛素。

治疗这两种类型的糖尿病已经远远的一个最显著的医疗成功的故事在上个世纪,曾经总是致命的疾病转变成慢性,但可控的状态。

即便如此,糖尿病仍然是一个主要的健康问题在美国,估计有9.3%的美国人影响到2910万美国人,包括成千上万的儿童和青少年,超过四分之一的人年龄在65岁以上。尽管治疗的进步,但仍然是肾衰竭的主要原因,截肢,失明和死亡在美国,和它的整体经济负担成本美国纳税人2450亿美元。

此外,美国疾病控制和预防中心估计,8600万年美国人更多的超过三分之一的美国成年人人口“前驱糖尿病”和增加患2型的风险糖尿病在接下来的五年。