Значення поведінки традиційного лікування та автоматизованих систем доставки інсуліну із замкнутим циклом при цукровому діабеті 1 типу: застосування теорії когнітивних обмежень

А. Р. Кахкоська

1 кафедра харчування, Школа глобального громадського здоров'я Гіллінгса, Університет Північної Кароліни в Чапел-Гілл, Чапел-Гілл, Північна Кароліна

Е. Дж. Майєр-Девіс

К. К. Гуд

2 Відділ дитячої ендокринології Стенфордського університету, Стенфорд, Каліфорнія, США

Д. М. Маас

2 Відділ дитячої ендокринології Стенфордського університету, Стенфорд, Каліфорнія, США

К. С. Бургер

Анотація

Вступ

Історично цукровий діабет типу 1 сприймався як «хвороба, що марнує», і люди страждали від втрати ваги внаслідок поганого використання глюкози. З часу широкого впровадження інтенсифікованої інсулінотерапії для профілактики діабетичних ускладнень у 1993 р. [1,2], проте, були показані ті самі технології, які мали на меті підтримувати глюкозу в крові якомога ближче до норми, а також сприяти збільшенню ваги [3]. ]. Інтенсивна інсулінотерапія та безперервна підшкірна інфузія інсуліну покращують метаболічний контроль при цукровому діабеті 1 типу, але можуть також сприяти збільшенню ваги в результаті менших обмежень у харчуванні та посиленого перетворення надлишку макроелементів у збережену жирову тканину [4]. Згідно з дослідженням ПОШУКУ щодо діабету у молоді, поширеність ожиріння серед молодих людей з діабетом 1 типу в США зараз паралельна загальній популяції, дещо вища поширеність зайвої ваги [5]; цю тенденцію підтримують додаткові реєстри [6,7]. Надмірна ожиріння збільшує ризик несприятливих серцево-судинних захворювань, поглиблюючи ризик, який вже підвищений при цукровому діабеті 1 типу [8]; таким чином, встановлення контролю ваги поряд з контролем глікемії як пріоритет лікування при цукровому діабеті 1 типу є критично важливим для сприяння довгостроковим результатам здоров’я [9,10].

Лікування діабету 1 типу: мінливий ландшафт

Наслідки системи штучної підшлункової залози для маси тіла та харчової поведінки

Існує невизначеність щодо того, який вплив матимуть замкнуті цикли на масу тіла та харчову поведінку людей з діабетом 1 типу. По-перше, залишається непередбаченим, як зміни доз інсуліну можуть спричинити зміни ваги. У деяких дослідженнях у підлітків загальна добова доза інсуліну була подібною, коли учасники дослідження використовували системи замкненого циклу порівняно із звичайною терапією інсуліновою помпою [16], хоча інші дослідження виявили до 50% збільшення середніх загальних добових доз інсуліну, пов'язаних із застосуванням замкнута система у дорослих [12]. Інші дослідження показують, що доставка інсуліну вища за ніч із системами із замкнутим циклом, ніж із насосною терапією з посиленим сенсором, що, ймовірно, є функцією поганого контролю глюкози та недостатніх доз інсуліну на початковому рівні, які коригуються за допомогою автоматичної системи із замкнутим циклом [17].

Інша гіпотеза полягає в тому, що, полегшуючи доставку інсуліну, покращуючи контроль за глікемією та збільшуючи споживання палива, система із замкнутим циклом може спричиняти надмірне збільшення ваги, особливо для тих людей з підвищеним рівнем HbA1c до початку лікування із замкнутим циклом, які пройдуть найбільше різкий метаболічний перехід. У людей, які перебувають під недостатньою інсулінізацією або погано контролюють рівень глюкози в крові, поліпшення контролю глікемії та використання глюкози може мати ефект, подібний до збільшення ваги, про який повідомлялося в 1993 р. У дослідженнях щодо контролю та ускладнення діабету у багатьох учасників з інтенсивним контролем. середнє зниження HbA1c на 22 ммоль/моль (2%) [9]; цей надлишок ваги також був пов'язаний з погіршенням факторів ризику серцево-судинних захворювань [18]. Подібні тенденції у вазі також були зареєстровані у людей, які починають терапію інсуліновою помпою та мають покращений контроль глікемії [19,20].

Нарешті, тривале використання систем із замкнутим циклом може змінити глікемічні цілі, які рекомендуються людям із діабетом 1 типу, особливо, оскільки накопичуються докази того, що нижчі цільові діапазони є як здійсненними, так і безпечними. З часом різні клінічні показники можуть впливати на стан ваги поряд з іншими результатами метаболізму, і знадобляться додаткові дослідження для характеристики та оптимізації клінічних цілей у контексті використання замкнутої системи.

Ефекти такої посиленої дієтичної гнучкості для населення ще не можна побачити. Хоча клінічні випробування часто жорстко контролюють споживання їжі, попередні дані клінічних досліджень із замкнутим циклом, що живуть вільно, викликають занепокоєння щодо збільшення споживання вуглеводів та калорійності у людей з діабетом 1 типу, перебуваючи в системах із закритим циклом, порівняно з контрольними групами з відкритим циклом [12 ]; однак такі дослідження порівнювали споживання вуглеводів учасниками за короткий проміжок часу (рис. 1) і стверджували, що стримані їдці розвивають незвичні схеми харчування внаслідок стресу, властивого хронічному самоконтролю, і що високий рівень обмеження дієти час призводить до порушення регульованого прийому їжі, переїдання і, зрештою, збільшення ваги [28]. У той час як споживання у людей, які не їдять їжу, зумовлене головним чином неприємними якостями голоду та ситості, споживання їжі для людей, які харчуються стримано, визначається балансом між бажанням їсти і бажанням дотримуватися когнітивних дієтичних обмежень для сприяння зниженню ваги.

Схема двох типів їдців, викладених когнітивною теорією стримування: нестриманий людожер і стриманий людожер. У нестриманого поїдача (зверху) їжа ініціюється неприємною якістю голоду і припиняється неприємною якістю голоду. У межах голоду та ситості існує зона відносної «біологічної байдужості», де харчування визначається зовнішніми та психологічними факторами. У стриманих їдців (внизу), таких як особи, які страждають на дієту або страждають на цукровий діабет типу 1, є кілька ключових відмінностей: 1) сигналізація про голод і ситість порушується, коли пороги ситості підвищені; 2) існує пізнавальна дієтична межа (або сама, або медична). Коли ця межа дієти перевищується за допомогою «попереднього завантаження» їжі або іншого порушення дієти, стримані їдці продовжують їсти, поки не досягнуть насичення (яке вище, ніж у звичайного споживача їжі). Коли цю межу усувають (наприклад, при гіпоглікемії або за допомогою гнучких замкнутих систем), вони можуть подібним чином переїдати. Сірі стрілки представляють типове «ідеальне» споживання їжі, а чорні стрілки - типове споживання їжі в епізодах «переїдання».

Хоча стримані споживачі їжі іноді успішно дотримуються дієти, певні події, такі як порушення дієти (тобто вживання чогось, що не рекомендується в плані їжі), вживання алкоголю та емоційні стани, такі як тривога та депресія, можуть перешкоджати їх самозбереженню. контролю, діючи як дезінгібітори та приводячи до переїдання, що перевищує фізіологічну межу ситості, а також надмірне споживання їжі при ситості [29]. Така закономірність переїдання, порушення сигналізації ситості та прийому їжі в контексті ситості, спричиненої порушенням межі дієти, відома як ефект "попереднього навантаження" і була продемонстрована в лабораторних дослідженнях [27,30]. У сукупності є суттєві докази, що підтверджують причинно-наслідковий зв’язок між обмеженням харчування та невпорядкованими режимами харчування, зокрема епізоди переїдання у відповідь на попереднє навантаження або інший порушення дієти [31,32].

Теорія обмеження дієти при цукровому діабеті 1 типу

В даний час, навіть маючи найдосконаліші та гнучкі варіанти лікування, існують глобальні елементи обмеження дієти, які сильно впливають на повсякденне життя з діабетом 1 типу. Раніше звичайна інсулінотерапія вимагала, щоб люди з діабетом 1 типу відповідали споживанню їжі фіксованим дозам інсуліну, і людям спонукали споживати фіксоване харчування, щоб зменшити невідповідне споживання [33,34]. Хоча більш сучасні парадигми лікування діабету дозволяють певну гнучкість, дозволяючи людям підбирати інсулін до їжі, людям з діабетом все ще доручають підрахунок вуглеводів та терміни прийому до активності інсуліну. Таким чином, цукровий діабет 1 типу залишається стриманою харчовою культурою з точки зору суворого режиму харчування, встановленого клінічними рекомендаціями, де підрахунок вуглеводів, пов’язаний з повсякденним контролем рівня глюкози в крові, накладає харчову зайнятість [35].

Цей універсальний базовий елемент когнітивних дієтичних обмежень при цукровому діабеті 1 типу пропонує застосування теорії обмеження дієти як основи для опису їжі. При цукровому діабеті 1 типу поняття внутрішньо створених обмежувальних когнітивних меж складається з медично нав'язаної когнітивної межі споживання їжі. За допомогою цієї паралельної когнітивної межі модель переходить від стриманих їдаків або осіб, які підтримують суворий когнітивний контроль за своєю харчовою поведінкою, намагаючись зберегти або зменшити свою масу тіла [27,29], щоб описати людей із діабетом 1 типу, які дотримуються суворості. когнітивний контроль над їх харчовою поведінкою в спробі поліпшити глікемічний контроль (рис. 1). Незважаючи на різницю в джерелі обмеження, застосування теорії дієтичних обмежень є доцільним для цього контексту; Показано, що розміщені зовні межі імітують ефекти внутрішніх або самостійних, особливо в дослідженнях щодо годування батьків та дітей [36,37].

Характеристики, які, як правило, пов'язані з високим рівнем обмеженості дієти, були незалежно пов'язані з повідомленнями про харчову поведінку при цукровому діабеті 1 типу. Подібно до того, як стримані споживачі їжі мають третю, самостійно встановлену дієтичну межу, яка визначає прийнятне споживання їжі від споживання, яке може спричинити збільшення ваги [38], існує взаємозв'язок між споживанням і доброчесністю, яка переважає в контексті діабету 1 типу, де контроль є часто описується як "хороший", а невиконання обмежень - "поганий" [39]. Це створює культуру харчування, схожу на дієту, в якій існує розрив між фізіологічними та психологічними ознаками харчування. По-друге, подібно до того, як вважається, що у стриманих їдачів нижчі межі голоду та ситості внаслідок багаторазових дієт та переїдання в минулому [28], є дані, що ситість може бути порушена приуроченим прийомом їжі та дозами інсуліну, які не засновані на голоді. підказки з часом у людей з діабетом 1 типу [40,41].

Хоча в кількох дослідженнях безпосередньо вимірюється стриманість у людей з діабетом 1 типу, Martyn-Nemeth et al. [42] показали, що у вибірці з 15 жінок (середній вік 37 ± 13,5 років) з діабетом 1 типу у тих, у кого гірший глікемічний контроль, були значно вищі рівні стриманого харчування та міжособистісних переживань [42], що свідчить про те, що висока стриманість може бути пов’язаними з невпорядкованими харчовими звичками, високим стресом на діабет та гіршим контролем глікемії.

Нетяжка гіпоглікемія: дієта теорії обмеження дієти

Автоматизовані системи доставки інсуліну та теорія обмеження дієти

Забігаючи на перспективу, впровадження систем із замкнутим циклом має глибокі наслідки в рамках теорії обмеження дієти, і якщо модель діє, системи із замкнутим циклом глибоко вплинуть на харчову поведінку у багатьох людей з діабетом 1 типу. Теорія стримування обрамляє людей з діабетом 1 типу, які використовують терапію, яка є в даний час споживачем їжі, яка діє у загальнолюдській культурі обмеження їжі та зайнятості вуглеводами, з накладеною медиками дієтичною межею, що пояснює значну частину субклінічної невпорядкованої харчової поведінки, раніше описаної при цукровому діабеті 1 типу. Харчова поведінка також регулярно викликана дезінгібіцією та імпульсивністю, властивими епізодам неважкої гіпоглікемії. Взяті разом, частково та повністю автоматизовані системи із замкнутим циклом існують для мінімізації епізодів гіпоглікемії для людей з діабетом 1 типу та, можливо, для усунення накладених медиками дієтичних кордонів, і вони потребують фундаментального когнітивного переходу та пов'язаного з цим поведінкового переходу від стриманого харчування до нестримних тенденцій прийому їжі (рис. 2). Цей досвід та наслідки цієї зміни у дієтичних обмеженнях ставлять ключові питання без відповіді щодо використання системи замкненого циклу.

(а) Традиційне лікування діабету 1 типу: при діагностиці діабету 1 типу спостерігається перехід у стан когнітивної дієтичної обмеженості, що ускладнюється введенням харчових рекомендацій, підрахунком вуглеводів, харчуванням за відсутності голоду, інтенсивною саморегуляцією, та обмеження дієти. (b) Перехід, на який слід рухатись із запровадженням систем замкненого циклу: гнучкість, надана системою замкненого циклу, усуне жорсткі схеми харчування та підніме межі когнітивних обмежень у харчуванні. Ми пропонуємо використовувати цей перехід як можливість навчити людей, які протягом усього життя харчуються, сприяти зміцненню здорової ваги, включаючи освіту та когнітивну переоцінку. (c) За відсутності когнітивних обмежень у харчуванні харчова поведінка повинна нагадувати людей, які не стримуються, включаючи підвищену гнучкість, інтуїтивне харчування та відновлення почуття голоду та ситості.

Можливі ненавмисні поведінкові наслідки лікування із замкнутими системами

Своєчасні можливості для управління вагою за допомогою замкнутого циклу лікування

Ми пропонуємо втручання з управління вагою, яке буде інтегровано в перехід із замкнутим циклом, що включає такі компоненти:

Навчання щодо невпорядкованого харчування, складових здорового харчування та ресурсів для допомоги, які слугуватимуть навичкам для обезогенного середовища [56,57].

Когнітивні стратегії переоцінки для виправлення вкорінених відхилень до продуктів, які були «заборонені», таких як продукти, багаті вуглеводами [55].

Інструменти для розпізнавання та прийому їжі на основі фізіологічних ознак замість призначених термінами лікування, включаючи усвідомлення методів логіки голоду та ситості у уважності та уважному харчуванні [58,59].

Резюме

Що нового?

Ми застосовуємо теорію дієтичних обмежень для характеристики поведінкових наслідків нової технології доставки інсуліну із замкнутим циклом для використання при цукровому діабеті 1 типу.

Теорія стримування обрамляє людей із діабетом 1 типу, які використовують терапію, яка є в даний час, як їдці, які працюють у всепроникаючій культурі обмеження їжі та вуглеводних занепокоєнь, з медично встановленою дієтичною межею, що пояснює значну частину субклінічної невпорядкованої харчової поведінки, описаної раніше у Типі 1 діабет.

Ми припускаємо, що прийняття систем із замкнутим циклом призведе до зняття старанності та обмежень, що характеризують сьогодні діабет 1 типу, що вимагає переходу від стриманої їжі до нестримної харчової поведінки.

Ми пропонуємо інструменти для підтримки людей з діабетом 1 типу у переході від стриманих тенденцій до їжі до здорових, інтуїтивних тенденцій до їжі, які можуть знадобитися при автоматизованому лікуванні інсуліном.

Ми пропонуємо евристичні моделі та перспективний огляд; на даний момент даних для перевірки гіпотез не існує.