La diabetis és un trastorn metabòlic consistent en l’acumulació excessiva de sucre a la sang o a l’orina que, a llarg termini, pot conduir a complicacions micro i macro vasculars. Es caracteritza per la incapacitat de les cèl·lules que es troben en el pàncrees (l’òrgan que fabrica els enzims necessaris per fer la digestió dels aliments) de segregar insulina (l’hormona que regula l’entrada de la glucosa en les cèl·lules de l’organisme per tal que es pugui produir energia), coneguda com a diabetis de tipus 1. Es tracta d’una malaltia greu que ha de ser regulada artificialment. Segons les últimes dades de la Federació Internacional de Diabetis (FID), s'estima que el nombre d’afectats a tot el món passarà de 284,6 milions el 2010 a 438,4 milions el 2030, el que equival al 6,6% i al 7,8%, respectivament, de la població adulta de tot el món en edats compreses entre 20 i 79 anys.
La teràpia convencional per tractar la diabetis es basa en injeccions d'insulina. Degut a la dificultat de selecció de la dosi correcta i del risc d'episodis d'hiperglucèmia (excés de sucre) i d’hipoglucèmia (poc sucre), els sistemes d'ajuda a la dosificació d'insulina són molt útils per millorar la qualitat de vida dels pacients. Així doncs, és vital desenvolupar eines de predicció que tinguin en compte diverses fonts d'incertesa (entrades, paràmetres i condicions inicials). La principal novetat d’aquesta tesi és incloure la variabilitat intra-pacient i diferents fonts d'incertesa en el disseny d'estratègies de dosificació d'insulina per a pacients amb diabetis de tipus 1.
Treball
La investigadora Maira García Jaramillo, que ha dut a terme la seva tesi doctoral (Prediction of postprandial blood glucose under intra-patient variability and uncertainty and its use in the design of insulin dosing strategies for type 1 diabetic patients) dirigida per Josep Vehí i Remei Calm del grup de recerca MICELab (Intervals Modals, Enginyeria de Sistemes i Control) de la Universitat de Girona (UdG), proposa en el seu treball un nou mètode per estimar la dosi i l'instant d'injecció que generi el menor risc per a una teràpia intensiva d'insulina. Per fer-ho, s’ha basat en una predicció de glucosa postprandial considerant la variabilitat intra-pacient i diverses fonts d'incertesa.
Emprant una teoria matemàtica d’anàlisi d’intervals modals desenvolupada per investigadors de la Universitat de Barcelona (UB) i la Universitat de Girona (UdG) que millora la qualitat de les prediccions, s’ha creat una funció de cost que quantifica el risc de patir diferents graus d'hipoglucèmia i hiperglucèmia en estat postprandial induïda per la teràpia d'insulina, d'acord amb els paràmetres de cada pacient. Per calcular l'índex de risc s'utilitza un plantejament del pitjor cas, ja que, d’aquesta manera, la predicció és més fiable. Finalment, es proposa un sistema de dosificació d'ajuda que minimitza el risc d'hiperglucèmia i hipoglucèmia postprandial en pacients amb diabetis de tipus 1. Aquest sistema d'ajuda a la dosificació utilitza un algorisme d'optimització per determinar la dosi d'insulina i l'instant d'injecció que redueixin al màxim el risc d'hiperglucèmia i hipoglucèmia postprandial.
Autora
Maira Garcia Jaramillo, nascuda el 8 de maig de 1980 a Colòmbia, es va llicenciar en Enginyeria de Sistemes per la Universitat Francisco de Paula Santander (UFPS) de Cúcuta (Colòmbia) el 2003. El 2007 va fer una estada de recerca a la Universitat Politècnica de València sobre les eines d’ajut a la dosificació d’insulina en pacients de diabetis. Ha participat en diversos projectes d’investigació finançats pel Ministerio de Ciencia e Innovación (MICINN), ha publicat diversos articles en revistes especialitzades, com ara Computer Methods and Programs in Biomedicine, i ha assistit com a ponent a diversos congressos internacionals sobre la matèria.