По данным Международной Федерации Диабета с сахарным диабетом в настоящее время живут 542000 детей до 14 лет, 415 миллионов взрослых, а к 2040 году по прогнозам, количество людей с диабетом достигнет 642 мил человек. Увеличение числа людей с сахарным диабетом, безусловно, связано с изменением стиля жизни (уменьшение физической активности), пищевых привычек (употребление пищи, богатой легкоусвояемыми углеводами, жирами животного происхождения), но в то же время, свидетельствует о том, что благодаря открытию современных сахароснижающих препаратов, созданию способов контроля за заболеванием, разработке алгоритмов диагностики и лечения осложнений сахарного диабета, стала расти и продолжительность жизни людей с диабетом, не говоря уже о улучшении ее качества. Человечество знает о сахарном диабете вот уже 3,5 тысячи лет (как известно, первый трактат, описывающий заболевание, египетский «Папирус Эрбес», датируется 1500 г. д.н.э.), однако прорыв в лечении этого серьезного заболевания произошел лишь около 90 лет назад, когда сахарный диабет, в том числе и первого типа, перестал быть смертным приговором.

Предпосылки создания инсулина Еще в 19 веке при аутопсии пациентов, умерших от диабета, было замечено, что во всех случаях поджелудочная железа была сильно повреждена. В Германии 1869 г. Пауль Лангерганс открыл, что в тканях поджелудочной железы, есть определенные группы клеток, не участвующие в продукции пищеварительных ферментов.

В 1889г в Германии, физиолог Оскар Минковски и врач Джозеф фон Меринг, экспериментально доказали, что удаление поджелудочной железы у собак ведет к развитию диабета. Это позволило им предположить, что поджелудочная железа выделяет определенное вещество, отвечающее за метаболический контроль в организме. Гипотеза Минковски и Меринга находила все новые и новые подтверждения, и уже к первому десятилетию XX века в результате изучения взаимосвязи между диабетом и повреждением островков Лангерганса поджелудочной железы, открытия эндокринной секреции, было доказано, что определенное вещество, выделяемое клетками островков Лангерганса, играет ведущую роль в регуляции углеводного обмена. Возникла идея, что если это вещество будет выделено, то его можно будет использовать для лечения сахарного диабета, однако результаты продолжения опытов Минковски и Меркинга, когда собакам после удаления поджелудочной железы вводили ее экстракт, что в ряде случаев вело к уменьшению глюкозурии были не воспроизводимыми, а само введение экстракта вызывало повышение температуры и другие побочные эффекты. Введение экстракта поджелудочной железы пациентам с диабетом практиковали такие европейские и американские ученые, как Георг Зульцер, Никола Паулеско, Израиль Клейнер, однако из-за большого количества побочных эффектов и проблем, связанных с финансированием, им не удалось довести эксперименты до конца.

В 1920 г. Фредерик Бантинг, 22-летний хирург пытался открыть свою практику в небольшом канадском городке, а попутно преподавал в Университете Западного Онтарио. В понедельник, 31 октября Бантинг должен был рассказывать студентам об обмене углеводов – теме, в которой он сам силен не был, и для того, чтобы лучше подготовиться, поздним воскресеным вечером Бантинг читал только что вышедшую статью М. Баррона, в которой описывалась блокада панкреатического протока желчными камнями и развивающаяся вследствие этого атрофия ацинозных клеток (клеток, отвечающих за экзокринную функцию). Той же ночью Бантинг записал возникшую у него идею: «Перевязать протоки поджелудочной железы у собак. Дождаться атрофии ацинусов, выделить секрет из островковых клеток, чтобы облегчить глюкозурию». Так и не сумев добиться практики, Бантинг отправился в Университет Торонто, свою альма-матер, где обратился к профессору Джону Маклеоду, одному из ведущих специалистов по метаболизму углеводов. Несмотря на то, что профессор воспринял идею Бантинга без энтузиазма, он выделил хирургу лабораторию с минимум оборудования и 10 собак. Ассистентом Бантинга стал по жребию студент Чарльз Бест. Летом 1921 года эксперимент начался. Бантинг и Бест начали свои исследования с удаления поджелудочной железы у собак. У части животных исследователи удаляли поджелудочную железу, у других перевязывали панкреатический проток и удаляли железу через некоторое время. Затем атрофированная поджелудочная железа помещалась в гипертонический раствор и замораживалась. Полученную в результате этого после разморозки субстанцию вводили собакам с удаленной поджелудочной железой и клиникой сахарного диабета. Исследователи зафиксировали снижение уровня глюкозы, улучшение самочувствия животного. Профессор Маклеод был впечатлен результатами и решил продолжить работу, чтобы доказать, что «панкреатический экстракт» Новые результаты экспериментов с использованием поджелудочных желез крупного рогатого скота, позволили понять, что можно обойтись без сложной процедуры перевязки панкреатического протока. В конце 1921 к команде исследователей присоединился Бертен Коллип, биохимик. С его помощью, используя фракционное осаждение с различными концентрациями спирта и другие методы очистки, были получены экстракты островков поджелудочной железы, которые могли быть безопасно введены в организме человека. Это эффективное и нетоксичное вещество и использовалось в первых клинических испытаниях. Сначала Бантинг и Бест испытали полученный инсулин себе. В результате введения препарата оба почувствовали слабость, головокружение, но никаких токсических эффектов препарата отмечено не было.

Первым пациентом с диабетом, получившим инсулин 11 января 1922г. стал 14-летний мальчик Леонард Томпсон. После первой инъекции 15 мл инсулина никаких существенных изменений в состоянии пациента отмечено не было, незначительно снизился уровень глюкозы в крови и в моче, кроме того, у пациента развился стерильный абсцесс. Повторная инъекция была проведена 23 января и в ответ на нее у пациента нормализовался уровень глюкозы крови, уменьшилось содержание глюкозы и кетонов в моче, мальчик сам отметил улучшение собственного самочувствия.

Одной из первых пациенток, получивших инсулин, стала дочь главы Верховного Суда США, Элизабет Хегес Госет. Удивительно, что до начала терапии инсулином у неё был сахарный диабет уже 4 года, а лечение, которое позволило ей дожить до этого дня, заключалось в жесточайшей диете (около 400 ккал в день). На терапии инсулином Элизабет прожила до 73 лет и родила троих детей. С момента изобретения инсулина прошло уже почти 100 лет. Совершенствуются препараты этого гормона и в настоящее время. В 1922 г. лауреат Нобелевской премии доктор Август Крог с супругой Мари, которая заболела диабетом, посетили университет Торонто и получили разрешение на производство инсулина в Дании. Х. К. Хагедорн – лечащий врач Мари Крог, специалист по лечению диабета, согласился помочь им в организации производства инсулина. С этого события и началась история компании «Ново». В 1936 г. Хагердорну удалось синтезировать инсулин пролонгированного действия, а 10 лет спустя – нейтральный протамин Хагедорна.С 1982 г. пациенты получали уже человеческий инсулин, а в 90-х годах появились аналоги человеческого инсулина – препараты с различной продолжительностью действия.

В настоящее время помимо новых инсулинов усовершенствуется система введения инсулина. У нее также есть своя история. История систем для введения инсулина началась с его открытия канадскими учеными Фредериком Бантингом и Чарльзом Бестом в 1921 г. Через некоторое время Ф. Бантинг передал права на дальнейшие исследования инсулина университету Торонто. Вслед за этим открытием пришло понимание того, что инсулин необходимо дозировать в зависимости от концентрации сахара в крови. В 1924 году компания создала первый многоразовый шприц с картриджем для введения инсулина. Это изобретение было большим достижением, но в силу многокомпонентности устройства им было неудобно пользоваться. С течением времени компания усовершенствовала инсулиновые шприцы, в 1954 году она выпустила первые одноразовые стеклянные шприцы, в 1961 году появились пластиковые одноразовые шприцы для инсулина. Однако развитие фармацевтических методик и режимов введения инсулина обуславливало потребность в новых технических решениях контроля гликемии. И поэтому с 1983 году компании ввели разработки инсулиновую помпу, с помощью которой можно вводить инсулины короткого и пролонгированного действия. Но в связи с большими габаритами и сложностями в эксплуатации она не получила широкого распространения. В начале 80-х гг. прошлого столетия был создан инсулин, полностью идентичный инсулину человека. В это же время были опубликованы результаты крупного клинического исследования DCCT (Исследование по контролю и осложнениям сахарного диабета). Результаты этого исследования свидетельствовали о значительном улучшении контроля сахарного диабета вследствие приема сразу двух типов инсулина – короткого и продолжительного действия, что подразумевало увеличение количества инъекций в день. Такая схема лечения известна как базис-болюсная терапия. Исследование подтолкнуло к анализу тех трудностей, с которыми ежедневно сталкиваются люди с диабетом, вынужденные по нескольку раз делать инъекции с использованием шприцов, игл и инсулина. Кроме того, стали очевидны вопросы неточности дозирования при таком количестве инъекций. Еще одной проблемой была конфиденциальность. Многие пациенты не хотели, чтобы окружающие знали об их заболевании. То есть сформировалась необходимость в устройстве, которое бы, с одной стороны, обеспечивало точность дозирования при многократных инъекциях и не зависело от смены игл и флаконов и, с другой стороны, оставалось бы незаметным при проведении инъекции. В 1985 году свет увидела первая в мире шприц-ручка, которая сразу же завоевала симпатии людей с сахарным диабетом. Данное устройство было очень высоко оценено, так как исчезла необходимость постоянно иметь при себе стерилизатор со шприцами и флакон с инсулином. Шприц-ручка установила новый стандарт введения инсулина, обеспечив эффективность, безопасность и надежность при не привлекающем внимание внешнем виде. Это был настоящий прорыв. Сменный картридж внутри шприц-ручки содержал недельный запас инсулина, щелчки помогали отслеживать точность дозы, при нажатии на кнопку вводились 2 единицы инсулина. И самое главное – эту шприц-ручку люди могли брать с собой в общественные места и делать инъекции незаметно для окружающих. Устройство значительно улучшило отношение больных сахарным диабетом к инсулинотерапии. Подавляющее большинство пациентов (90%) предпочли новый тип лечения, несмотря на то что именно в это время весь мир стал переходить на базис-болюсную терапию и людям приходилось несколько раз в день делать себе инъекции самостоятельно. Целью создания современных систем введения инсулина является улучшение прогноза заболевания, которого можно достичь при помощи приверженности больных сахарным диабетом к строгому метаболическому контролю. Задачами, которые ставит перед собой компании производители при разработке новых устройств являются: точность дозировки инсулина при каждой инъекции, обеспечение пациентов с СД возможностью вести полноценный образ жизни, повышение приверженности пациентов инсулинотерапии. Так что же такое помповоя терапия или постоянное подкожное введение инсулина? Идея непрерывного введения инсулина появилась в начале 1960-ых годов, когда, доктор Арнольд Кадиш из Лос-Анджелеса сделал устройство, которое реализовало такую поставку инсулина. В конце 1970-ых концепция введения инсулина в наиболее физиологической форме (а именно постоянно и в малых колличествах) получило дальнейшее развитие. В нескольких частях мира, множество исследователей проводили попытки постоянного внутривенного введения инсулина. Они включали Джерарда Сламу и его коллег во Франции, группу Хеппа (Dieter Hepp’s group) в Германии, и Сола Генута с коллегами в Соединенных Штатах. После этих первых успешных попыток постоянного внутривенного введения инсулина, встал вопрос о физиологичной замене инсулина с помощью подкожного введения. Первые сообщения успешного опыта работы с портативными насосами для CSII (Continuous Subcotaneus Insulin Infusion - Постоянное Подкожное Введение Инсулина. В 1979 году, Уильяма Тамборлэйна, Филипа Фелига и коллеги в Йельском университете продемонстрировали, что CSII используемая вместе с самоконтролем глюкозы (SMBD - Self Monitoring Blood Glucose - СамоМониторирование Сахара Крови) позволило достигнуть плазменных уровней глюкозы около нормального диапазона, что в последствии получило название "Интенсивная Инсулинотерапия". Как видим именно создание инсулиновых помп подтолкнуло к началу использования самоконтроля и показало возможность достижение нормальных значений сахара крови при использовании "Интенсивной Инсулинотерапии" в том числе и на шприцах/шприц-ручках. В Советском Союзе так же занимались вопросом постоянной подачи инсулина и была разработана и успешно применялась отечественная помпа (но только для внутривенного введения инсулина). Инсулиновая помпа (insulin pump) или как ее еще называют инсулиновый дозатор - это электро-механическое устройство для подкожного введения инсулина в постоянном режиме в соответсвии с введенными в нее инструкциями. Благодаря такой модели ИП может вводить инсулин совсем иначе, чем это делается при использовании шприцов или щприц-ручек. ИП вводит инсулин постоянно, в соответствии с заложенной нами программой, на протяжении всех 24 часов - поэтому в помповой терапии используется только короткий или ультракороткий инсулины - никакого продленного инсулина больше не требуется. Также любая помпа характеризуется минимальным шагом введения инсулина - т.е. минимальной дозой инсулина которую она может ввести в единицу времени. В зависимости от модели и используемой концентрации инсулина этот шаг составляет 0,01 - 0,1 ед. что гораздо меньше и точнее чем при использовании обычных шприц-ручек. Все вместе - постоянное введение короткого/ультракороткого инсулина в малых дозах - позволяет гибче и точнее учитывать и соответственно корректровать колебания уровня сахара на протяжении всех суток.