2022年1月,我们18个月大的儿子萨姆被诊断出患有1型糖尿病(T1D)。当他从糖尿病酮症酸中毒(DKA)康复时,我们和他一起在医院待了5天,这让人感到压力、悲伤和恐惧。在他被诊断出患有糖尿病后不到一个小时,一位出色的糖尿病护士就给了我们一个书包,里面装满了我们需要学习的书籍和信息,让他活着。我们开始阅读并试图理解如何管理T1D。在这种情况下生存所需的巨大认知开销立即击中了我们。
我发现学习的最好方法就是试着向别人解释。这篇帖子是我试图解释管理T1D所涉及的数学问题,其中有一些关于它有多糟糕的小咆哮。
胰岛素是由胰腺产生的一种分子,可以让血液中的葡萄糖进入细胞,作为能量使用。T1D是一种自身免疫性疾病,免疫系统攻击产生胰岛素的细胞,直到胰腺完全停止产生胰岛素。T1D意味着你的胰腺有缺陷;没有治愈的方法,没有可以治愈它的饮食,你也无法摆脱它。这是一个终生的条件,你必须每天24小时管理。
当你吃任何东西时,葡萄糖都会进入血液,尤其是碳水化合物。如果没有胰岛素,血糖会在血液中积聚,最终导致你的身体进入一种称为糖尿病酮症酸中毒(DKA)的状态,然后昏迷,然后死亡。必须添加胰岛素以降低血液中的葡萄糖含量。胰岛素过多,血糖水平过低,导致低血糖(hypo),然后昏迷,最后死亡。
通过胰岛素平衡血糖水平,治疗T1D是在DKA和低血糖之间的刀锋上行走。
血糖水平(BG或BGL)以mmol/L为单位测量(在美国,其mg/dL为mmol/L*18)。
成功管理T1D意味着将BGL保持在4-8 mmol/L(72-144 mg/dL)之间。目标是在4到8之间,但在这个范围内的一整天几乎从未发生过。实现这一目标的两个主要杠杆是:
吃碳水化合物会增加血糖,计算碳水化合物来知道你吃了多少是一项要求。幸运的是,大多数食物都有这样的标签:
这种面包每100克含40.1克碳水化合物(即40.1%碳水化合物),两片面包含25克碳水化合物。
碳水化合物被身体以不同的速率吸收。例如,以下是与面包相比,纯葡萄糖的吸收率(血糖反应曲线):
葡萄糖和面包的血糖曲线在30-40分钟达到峰值,但葡萄糖的BGL上升更快。这种上升是用血糖指数(GI)来衡量的,在GI较高的食物中,BGL的上升更快。例如,白面包的GI为70,小麦面包为50,因此白面包比小麦提高BGL的速度更快。
通过了解食物的总碳水化合物和GI,我们可以了解血糖反应曲线以及对BGL的影响。
管理T1D意味着注射胰岛素以降低血糖。有不同类型的胰岛素具有不同的释放速率:
通过“作用开始”、“作用峰值”和“作用持续时间”,我们可以了解这些胰岛素是如何工作的。
任何一种胰岛素的单位都是相等的。这意味着我们可以混合和匹配不同的类型,以获得我们想要的曲线。最常见的混合胰岛素的方法称为基础团注疗法:
基础胰岛素是一种长效胰岛素(如普罗塔芬),每天服用1-2次。
将基础剂量和剂量加在一起,我们可以得到更接近血糖反应的胰岛素曲线:
所以我们知道碳水化合物会使血糖升高;胰岛素使BGL下降。但要多少钱?
在我们进行任何计算之前,我们需要定义三个变量之间的关系(胰岛素、碳水化合物和BGL)。因为“我需要多少胰岛素?”是最常见的T1D问题,将碳水化合物和BGL与胰岛素单位联系起来是可行的:
碳水化合物比率(CR)是1单位胰岛素与克碳水化合物的比率,例如1:25(或仅25)意味着如果你吃25克碳水化合物(2片面包),你需要1单位胰岛素。
胰岛素敏感性因子(ISF)是1单位胰岛素与mmol/L BGL的比值,例如ISF为1:6(或仅为6)意味着如果你服用1u胰岛素,你的BGL将下降6 mmol/L。
由于ISF和CR与胰岛素的1u有关,所以ISF:CR是第三种关系。
一顿35克的碳水化合物餐需要多少胰岛素?克碳水化合物/CR,例如35g碳水化合物/25Cr=1.4u胰岛素。
我需要多少胰岛素才能将血糖降低3?BGL/ISF,例如ISF为6,即3/6=0.5u胰岛素。
我需要多少碳水化合物才能将BGL提高3?CR/ISF*BGL例如25/6*3=12.5克碳水化合物可使血糖升高3。
每个人都有不同的ISF和CR。你需要管理T1D的第一件事是找出你的ISF和CR。这不是直截了当的。找到它们的最好方法是猜测它们的值,然后缓慢地增加或减少它们,直到找到有效的方法。
100法则:取最近几天的平均每日胰岛素总剂量(TDD),ISF=100/TDD。
350/450/500规则:与上述规则相同,但适用于CR,例如CR=450/TDD。你只需要选择听起来正确的规则。
计算这些值的另一种方法是通过自我实验。通过在禁食后摄入碳水化合物或胰岛素,我们可以观察BGL的变化,得出ISF和CR。但这种方法仍然容易出错和困难(尤其是对于饥饿的幼儿)。
数一数你要吃的碳水化合物,确保血糖指数不太高,这样胰岛素就可以控制它。
测量BGL,如果BGL过高或过低,则计算一个校正值,以便在膳食中添加或去除胰岛素,使BGL在范围内。用(BGL目标BGL)/ISF=校正胰岛素计算校正剂量。
稍等(20-40分钟),这样我们就可以将胰岛素的峰值与血糖反应相匹配。食物GI越高,时间就越重要。
这种循环的一个真实例子是山姆今天的午餐;2片小麦面包上的花生酱:
计算碳水化合物:花生酱三明治中含有25克碳水化合物。小麦面包的GI值很低,为50,所以可以减缓葡萄糖的升高。
测量BGL:用手指戳一下Sams BGL。12点出版;我们希望他6点到。他的ISF为8,因此校正值为(12-6)/8=0.75u胰岛素。
计算胰岛素:Sam的CR为20,因此三明治中的25克碳水化合物需要25/20=1.25u的胰岛素。
注射:所以午餐的总胰岛素是1.25+0.75=2u胰岛素。
等待:给予诺沃克快速胰岛素大约1小时内达到峰值,而小麦面包的GI较低,我们在15分钟内给山姆食物。支持幼儿的小贴士:在他能吃之前不要给他看食物,耐心不是幼儿的美德。
这是很多工作。现在让我们来看看为什么这并不像看上去那么直截了当。
管理T1D的人还必须考虑影响上述计算的各种不同方式。
锻炼可以使BGL上升或下降!一般来说,高强度使其上升,耐力使其下降。
肝脏也会产生葡萄糖,这意味着即使不吃任何东西,BGL也会升高。
每种食物都会影响BGL,例如,一杯大的低碳水化合物蛋白质奶昔会迅速提高BGL。
疾病(以及所有可怕的症状)会影响你的ISF和CR。经验法则是生病时测量BGL的频率是生病时的两倍。
ISF和CR随时间而变化,例如,许多人早上的ISF较高。
如果你的血糖水平高了一段时间(酮水平高),你将需要更多的胰岛素。经验法则是胰岛素的1.5倍。
确诊后不久,可能会有一个“蜜月期”,你的胰腺仍然可以产生一些胰岛素,所以你需要注射更少的胰岛素。这可能会持续几周或几个月。
ISF和CR随着年龄的增长而变化,尤其是在青春期前后。每一天都可能与前一天不同,因此我们必须不断调整和评估。
胰岛素类型有着广泛的可能值,例如普罗塔芬峰值在3-12小时之间(!!!)。这方面的计划是不可能的,并且已经为山姆带来了一些麻烦。
比如在餐馆里,外出时计算碳水化合物通常是一种完全的猜测。即使你拆开鱼鳞,索要食材。
如果胰岛素变得太热或太冷,它就会失去效力。它看起来可能没有什么不同,所以你找到答案的唯一方法就是注入它并充满希望。
一些胰岛素是一种可分离的混合物(如普罗塔芬)。如果你没有充分地预混合它们,它们产生的曲线就会偏离。但不要摇晃得太厉害,这可能会对胰岛素产生奇怪的影响,降低胰岛素的效力。
进行上述计算的人在试图修复自己时可能会受到T1D的影响。
有一天,我们给山姆注射了太多胰岛素,他血糖下降得很低。在接下来的几天里,我们非常害怕给他太多,所以没有给足够的。给予胰岛素是可怕的,没有给予足够的胰岛素是可怕的。
令人恐惧的是,美国的医疗体系因为胰岛素价格高而迫使一些人定量配给胰岛素。即使一个人有健康保险,Mc Donalds奶昔所需的胰岛素价格也可能高于奶昔本身。
向蹒跚学步的孩子解释他们不能吃东西是不可能的。我们经常是在一个尖叫的幼儿的胁迫下做所有的数学题。
我们必须在他进食前注射胰岛素,我们不知道他是否真的会进食。你试过说服一个蹒跚学步的孩子吃他们不想吃的东西吗?如果发生这种情况,我们会很快找到并准备一些含有等量碳水化合物的食物,否则他会进入一个低碳水化合物状态。
要真正测量BGL需要刺伤手指并抽血,注射胰岛素是另一种尝试。给一个无法理解发生了什么的婴儿造成痛苦是可怕的。
山姆很小,所以他的剂量很小。我们的胰岛素笔只能每隔0.5u注射一次胰岛素;相当于他总剂量的%。过冲和欠冲是导致BGL剧烈波动的常见现象。
情绪高涨或低落的症状是攻击性和情绪波动。蹒跚学步的一个症状是攻击性和情绪波动。确定发脾气是因为糖尿病山姆还是蹒跚学步的山姆是不可能的。
最后一个需要注意的例外是,T1D只是一种大便病,它让BGL一直在做奇怪的事情。
最糟糕的是;如果你数学学得更好,你会活得更长。谁能让数学好的人活得更长斯科特·汉斯曼T1D
我认为T1D的数学是不合理的,因为我发现所有这些东西都很难,也很有压力。即使我知道所有相关数字,即使我拥有所有信息,即使我对计算感到满意,即使所有因素都考虑在内;当我们给山姆食物或胰岛素(有时我们什么都不做)时,他的BGL会发生意想不到的变化。
管理T1D很难,即使有大量的支持。我无法想象独自做这件事,或管理自己的T1D,或与美国医疗体系/保险打交道。如果你正在处理与T1D相关的生理和心理问题,我想让你知道这很难,而且你做得很好。
解决T1D数学的所有不合理之处显然是让计算机来做。计算机在循环中进行艰难的计算是它们最擅长的。
连续血糖监测仪(CGM),例如Dexcom G6,每5分钟读取一个人的血糖水平,并可将其报告给其他设备。
胰岛素泵,例如Omnipod,在一天中持续注射小剂量的胰岛素。
一种系统/算法,例如OpenAPS或Loop,它连续读取CGM的输出,预测未来的BGL,并告诉泵输送胰岛素剂量。
这三个项目共同创造了一个人工胰腺,或闭环系统。这样就不需要人工进行大多数计算,只需设置您想要的BGL值,并让系统将其保留在那里。
CGM和胰岛素泵并不总是由新西兰医疗机构提供资金(尽管强烈建议)。一台CGM的月租是400美元,一台水泵的月租是200-300美元。尽管使用这些设备可以改善患者的预后,但其成本让很多人无法承受。他们在澳大利亚得到补贴。
新西兰没有很多闭环系统,我只找到了Medtronic 770G泵+Guardian传感器3。另一个选择是用开源软件自己动手。
Sam只有18个月大,大多数CGM和胰岛素泵只能用于年龄大得多的儿童,例如Medtronic 770G+Guardian 3至少适用于14岁的儿童。因此,我们必须等待Sam长大,等待技术进步,才能与年幼的孩子一起工作。
生活中过分依赖科技,没有任何后援,这不是一个好主意。泵坏了,CGM可能被窃取,软件坏了,电池坏了。有备份总是一件好事。
我们刚刚给山姆买了一个Dexcom G6 CGM,我们很喜欢。之前,我们曾在每顿饭、饭后3小时、晚上10点和凌晨2点测量山姆的BGL,以检查他睡眠中是否处于低水平。现在我们可以通过手机查看他的BGL,如果他的BGL过低或过高,我们会收到Dexcom和家庭助理的通知。这改善了每个人的生活。
感谢惠灵顿医院急诊科、ICU、儿童病房和糖尿病病房的医生、护士和工作人员。感谢家人、朋友和同事,他们为T1D提供了支持和经验。最后,感谢T1D社区的人们多年来一直倡导更好的医疗保健和技术,所以当我们出现时,有很多选择。