Figura: Traiettorie di glicemia (a sinistra) e insulinemia (a destra), generate da strategie ottime impulsive periodiche, in tre scenari corrispondenti a dosaggi giornalieri di 35, 50 e 70 UI/giorno, rispettivamente. A sinistra: la soglia di iperglicemia lieve (linea tratteggiata gialla) e la soglia di iperglicemia severa (linea punto-trattino rossa) sono fissate rispettivamente a 10 e 13,9 mM, in conformità con le linee guida internazionali sul diabete.
“Questo calcolo avviene attraverso un modello matematico continuo e non lineare, che rappresenta le variazioni della glicemia come un processo influenzato da una serie di fattori complessi e variabili”, spiega Alessandro Borri, ricercatore del Cnr-Iasi. “Una volta definita la traiettoria ideale, il metodo è in grado di seguirla in tempo reale con un impegno computazionale ridotto, grazie a un algoritmo di stima online che si aggiorna basandosi su misurazioni glicemiche effettuate sporadicamente”. Questo approccio consente al sistema di adattarsi e compensare eventuali condizioni non ideali che si presentano nella vita quotidiana, come l’assunzione di pasti a orari variabili, con composizioni e carichi calorici diversi e non prevedibili.
La metodologia di controllo è stata validata ‘in silico’, cioè mediante simulazione numerica al computer, su una popolazione virtuale di mille pazienti diabetici di tipo 1, generati secondo un noto modello approvato dalla Food and Drug Administration come sostituto della sperimentazione animale nei test preclinici di strategie di controllo della glicemia ad anello chiuso. “Tale campagna di validazione preclinica ha confermato l’efficacia di questo approccio, che promette di migliorare la gestione della glicemia nei pazienti e di ottimizzare l’uso della terapia insulinica, puntando a semplificare la vita quotidiana e a migliorare il benessere di chi convive con il diabete di tipo 1”, conclude il ricercatore.