פיקוד העורף הגל השקט

הגדרת ישובים להתרעה
      הגדרת צליל התרעה

      נושאים חמים

      האימא שלא הסתפקה בפתרונות הרפואה ופיתחה לבתה מכשיר מציל חיים

      לאחר שבתה של ד"ר מירה גונן התגלתה כחולת סוכרת, היא רתמה את עמיתיה מאוניברסיטת אריאל למחקר שמטרתו לספק אלגוריתם למכשיר שיתאים לכל פציינט באופן אישי, ויחזה באופן מדויק יותר מקרים בהם רמת הסוכר בדם עולה או יורדת באופן קיצוני

      ילדה עוברת בדיקת דם לבדיקת רמת הסוכר (ShutterStock)
      בדיקה המודדת את רמת הסוכר בדם (צילום: ShutterStock)

      כמו פריצות דרך מדעיות רבות בעבר, גם הסיפור הזה מתחיל מנקודה בה צורך מכאיב פוגש את האדם המתאים. "כשבתי הבכורה רומי הייתה בת שלוש וחצי גילינו שהיא חולה בסוכרת נעורים", מספרת ד"ר מירה גונן, מרצה מהמחלקה למדעי המחשב באוניברסיטת אריאל, "זו מחלה שבה מערכת החיסון של הגוף תוקפת את הלבלב, ייצור האינסולין נהרס ועמו נהרס איזון הסוכר שבמחזור הדם. מילדה בריאה ומציאות חיים רגילה, הפכנו להורים לילדה החולה במחלה כרונית הדורשת טיפול 24/7. שגרת היומיום שלנו כללה זריקות יומיות, מדידות סוכר, מגבלות בתזונה, והפחד הגדול ביותר – סכנת חיים תמידית. סכנה מפני איבוד הכרה כאשר הסוכר נמוך מדי, ופחד מסיבוכי המחלה בעתיד כאשר הסוכר גבוה מדי".

      חולי הסוכרת סובלים משני כיווניו של חוסר האיזון: רמת סוכר גבוהה מדי פוגעת בגוף לטווח ארוך ומזיקה לכלי דם ולעיניים. רמת סוכר נמוכה מדי גורמת לחולשה, הרגשה רעה, בלבול ועלולה אף לגרום לעלפון ולמוות. החולים במחלה נעים ברכבת הרים מטורפת בין ערכים נמוכים לערכים גבוהים, וכדי להשיג איזון, ולו גם חלקי, עליהם להקפיד על טיפול מדוקדק.

      "כשבתי התחברה למד סוכר רציף, חשבתי שנגיע לאיזון המיוחל", אומרת ד"ר גונן, "במיוחד כשהמכשיר מתריע כאשר הסוכר גבוה מדי או נמוך מדי. הסתבר לי שלמרות השיפור באיזון רמת הסוכר, התוצאה שהתקבלה אינה מספקת. המכשיר נותן פעמים רבות מדי התרעות שווא, כך שבעצם לא ניתן להסתמך עליהן. משיחות עם הורים אחרים במרפאה גיליתי שרובם פשוט מכבים את ההתרעות כי הן מהוות יותר הפרעה מאשר עזרה. הבנתי שהפתרונות הקיימים אינם מתאימים לבתי". המקרה האישי גרם לד"ר גונן להניע מהלך שהפך למחקר מטעם אוניברסיטת אריאל, בה היא מרצה, שנועד כדי למצוא פתרונות שיסייעו לחולי סוכרת.

      הטיפול הקיים בסוכרת

      מעבר להזרקות האינסולין ולמדידות הסוכר שבדם, חולי הסוכרת יכולים כיום להסתייע בשני מכשירים שמקלים עליהם את הטיפול במחלה: מד סוכר רציף ומשאבת אינסולין. מד סוכר רציף הוא מערכת רציפה לניטור רמת הגלוקוזה המודדת את רמת הסוכר בזמן אמת, במהלך היממה כולה. המערכת מכילה חיישן קטן המוכנס מתחת לעור. יתרונותיו של מד הסוכר הרציף הם מידע גדול יותר לגבי התנהגות רמת הסוכר, וכן הפחתה משמעותית במספר בדיקות הסוכר ה"רגילות", שנעשות על ידי דקירת אצבע. משאבת האינסולין, לעומתו, היא מכל אינסולין שמזריק את תכולתו לחולה דרך צינורית. יתרונו הוא שאין צורך בהזרקה "רגילה" על ידי מזרק, וכך ניתן לשנות את המינונים בקלות יחסית.

      אחת ממטרות העל של חוקרים העוסקים בסוכרת היא פיתוחו של לבלב מלאכותי, מכשיר שידע מהי רמת הסוכר בדם, יחשב את כמות האינסולין המתאימה לכך ויזריק אותה לחולה באופן עצמאי. למרות ניסיונות רבים שנערכו הן בארץ והן בחו"ל, לבלב מלאכותי שכזה טרם פותח.

      שינויים חדים ברמת הגלוקוזה גורמים לכך שלחולה יש קושי עצום לאזן את רמת הסוכר בדמו כך שתהיה בטווח הדרוש, ואפילו להימנע ממצבים מסכני חיים כמו היפוגליקמיה והיפרגליקמיה. אצל ילדים השינויים ברמות הסוכר חדים יותר. בנוסף, ישנם גורמים רבים ולא צפויים המשפיעים על רמת הסוכר, כגון גדילה, עונות השנה, מצבי לחץ. מכאן שטיפול במינון קבוע לא מתאים לשינויים הרבים, והתאמת המינון רק בביקור במרפאה לא מספקת תשובה הולמת.

      "בשלב זה הבנתי שהפתרון חייב להשתנות מחולה לחולה, שכן כל גוף מגיב באופן אחר, ולכן יש לבנות מערכת שתלמד את הגורמים המשפיעים על כל חולה, ותספק המלצות אישיות לגבי הטיפול המתאים לו", אומרת ד"ר גונן. "היה ברור לי שבצוות המחקר מוכרחים להיות חוקרים מתחום מדעי המחשב בשילוב עם רופאים. פניתי לד"ר אופיר פלא ולד"ר עמית דביר, עמיתיי למחלקה למדעי המחשב באריאל, וכן לפרופ' נפתלי שטרן, ד"ר יונית מרקוס, וד"ר רועי אלדור מהמחלקה לאנדוקרינולוגיה בבית החולים איכילוב. מטרתנו היא לפתח מכשור שיהיה מחובר למקלט וינתח את המידע המתקבל כדי להבטיח שרמות הגלוקוזה תשארנה בטווח הערכים הרצוי. המכשור שלנו יוכל לנבא היפוגליקמיה - מצב בו רמת הסוכר בדם יורדת באופן קיצוני מהרמה הנורמטיבית – ולנבא היפרגליקמיה – רמה גבוהה של סוכר בדם – לפני שאלו יתרחשו, ובכך יצליח למנוע מצבים מסכני חיים ולמנוע רמות סוכר בלתי תקינות המשבשות את מאזן ההמוגלובין המסוכרר בדם".

      זריקת אינסולין (AP)
      ישנם גורמים רבים ולא צפויים המשפיעים על רמת הסוכר, מכאן שטיפול במינון קבוע לא מתאים לשינויים הרבים. זריקת אינסולין (צילום: AP)

      חוקרי אוניברסיטת אריאל אספו נתונים ממערכות מד הסוכר הרציף ומשאבות אינסולין שסיפקו עמיתיהם הרופאים, ובעזרתם בנו חזאי (predictor) תוך שימוש בכלים מתחום הלמידה הממוחשבת. "התוצאות הראשוניות שקיבלנו מבטיחות מאוד, וגם אם הן עדיין לא משולבות בלבלב מלאכותי, אין ספק כי הן מהוות את השלב הנחוץ לפיתוחו", מפרטת ד"ר גונן.

      למעשה, יכולת החיזוי שהושגה במחקר זה טובה לאין ערוך מזו שהייתה ידועה לרפואה קודם לכן. הצלחנו לחזות בממוצע 90.6% מאירועי היפוגליקמיה, בימים אלו אנו משפרים את המערכת שלנו על ידי הכללת נתונים ממקורות אחרים. אנו אוספים נתונים נוספים כגון צריכת מזון ובעיקר פחמימות, אינדקס גליקמי, פעילות גופנית כפי שהיא נמדדת על ידי קצב לב, עונות השנה ועוד".

      בעזרת הטכנולוגיה העכשווית המאפשרת לאדם להתחבר לסנסורים רבים קל להשיג את הנתונים הנדרשים. החוקרים של אוניברסיטת אריאל משתמשים בנתונים נוספים לאלו כדי לבנות חזאי כללי, שבעזרת אלגוריתם למידה מקוון יהפוך את החזאי הכללי לכזה שמתאים לכל פציינט באופן אישי. "בנוסף, אנחנו נעשה שימוש בחישובי מינוני האינסולין שאנו עושים וחישוב השפעתו המדויקת לאורך זמן כדי להפחית את מספר אירועי ההיפוגליקמיה והיפרגליקמיה", אומרת ד"ר גונן, "בסופו של דבר המערכת תספק המלצות בנוגע לכמות האינסולין או כמות וסוג הפחמימות שנדרשות. חישובים אלו הם אבן דרך חשובה בבניית לבלב מלאכותי".

      ומה באשר לבתה רומי? "האלגוריתם שלנו, למרות שלא הופעל כמכשיר אוטונומי, מאפשר לתת לבתי טיפול טוב יותר, ואיזון הסוכר שלה משמש עדות להצלחת המחקר", מסכמת ד"ר גונן. "מדד ה-C1 A, בדיקה שעובר כל סוכרתי אחת לשלושה חודשים, ממקם אותה בטווח הנורמה של אדם כמעט בריא".

      לקריאה נוספת:

      הטיפול החדשני שעשוי לרפא הפרעות התנהגות, אוטיזם ודיכאון

      להפוך לבריאים ולרזים יותר בלי להיכשל: הדיאטה שתעשו בעתיד

      למחקרים נוספים של אוניברסיטת אריאל