OBJETIVO: Determinar los factores asociados a hipoglicemia en recién nacidos del Servicio de Neonatología del Hospital Central de la Fuerza Aérea del Perú durante enero 2014 a diciembre del 2016. MATERIAL Y MÉTODOS: Estudio analítico, retrospectivo, transversal de casos y controles. La población de casos y controles fue neonatos con hipoglicemia y sin hipoglicemia respectivamente, se realizó un muestreo cuya relación fue de 1:1, obteniéndose 170 casos y 170 controles. Se estudiaron las variables edad gestacional, peso al nacer, macrosomía, género del recién nacido, sepsis neonatal, tipo de parto, Diabetes materna, edad materna, calidad de control prenatal y ganancia de peso al final del embarazo. Los datos se analizaron con el Software estadístico SPSS V22. RESULTADOS: Los factores de riesgo para hipoglicemia neonatal fueron: prematuridad (OR=5.250; IC=3.196-8.623), bajo peso al nacer (OR= 3.139; IC=1.914-5.148), macrosomía (OR=5.855; IC=3.659-9.369), género femenino (OR=5.762; IC=3.613-9.188), sepsis (OR=3.429; IC=2.815-4.176), parto por cesárea (OR=2.588; IC=1.299-5.157), Diabetes materna (OR=3.721; IC=2.068-6.696), gestante añosa (OR=2.133; IC=1.365-3.335), inadecuado control prenatal (OR=3.267; IC=1.984-5.379), ganancia excesiva de peso al final del embarazo (OR=2.700; IC=1.727-4.220). La prevalencia de Hipoglicemia fue de 29%. CONCLUSIONES: Los factores asociados a hipoglicemia neonatal fueron prematuridad, bajo peso al nacer, macrosomía, género femenino, sepsis, cesárea, Diabetes materna, gestante añosa, inadecuado control prenatal, ganancia excesiva de peso al final del embarazo. La prevalencia de hipoglicemia fue de 29%. Los factores de riesgo fetal y materno que más se asocian a hipoglicemia neonatal fueron macrosomía y Diabetes materna respectivamente. El factor de riesgo fetal y materno de mayor frecuencia de presentación asociados a hipoglicemia neonatal fueron género femenino y cesárea respectivamente.

Los pacientes con Diabetes tipo 1 (DM1) e hipoglucemias graves de repetición presentan de manera generalizada una alteración en la percepción y la respuesta sintomática ante las mismas. La utilización de sistemas de infusión subcutánea contínua de insulina mejora ambas alteraciones y estas mejoras se producen sin objetivarse un deterioro en el control glucémico evaluado por hemoglobina glucosilada (HbA1c) junto con una mejoría en los parámetros de variabilidad glucémica. Asimismo, su uso se asocia a una mejoría en la calidad de vida de estos pacientes. Inclusive en un grupo de pacientes jóvenes con DM1, la presencia de un mayor grado de aterosclerosis preclínica se asocia fundamentalmente a la edad y a la duración de la enfermedad. Las alteraciones pueden observarse en diferentes territorios vasculares y se asocian a defectos en la función endotelial. Aquellos pacientes con un mayor grado de aterosclerosis preclínica tienden a presentar peores perfiles de control metabólico y de parámetros de inflamación crónica. Los episodios repetidos de hipoglucemia confieren además de lo ya mencionado, un peor pronóstico cardiovascular a estos pacientes. / Title: “Continuous subcutaneous insulin infusion and continuous glucose monitoring systems in Type 1 Diabetes. Cardiovascular risk profile in patients with labile glycemic control due to repeated severe hypoglycemia” Short running title: “Hypoglycemia and atherosclerosis in Type 1 Diabetes” Abstract: Type 1 diabetic (T1D) patients with repeated severe hypoglycemic episodes usually show a reduced ability to recognize hypoglycemic signs and symptoms. The use of continuous subcutaneous insulin infusion not only improves both alterations but also is associated with a non deletereous effect in metabolic control evaluated in terms of glycated hemoglobin (HbA1c) and with an improvement in glycemic variability. Moreover, the use of these systems is associated with an improvement in self-reported quality-of-life. Even in a group of young adult patients with T1D, the presence of atherosclerosis is mostly related to age and disease duration. Both endothelial dysfunction and structural damage in different territories might be present in these subjects. Patients with higher degrees of atherosclerosis present worse glycemic control and alterations in different inflammation parameters. Repeated episodes of hypoglycemia are also associated with a worse cardiovascular prognosis in these subjects.

[ES] Las personas con diabetes tipo 1 carecen de la capacidad de secretar insulina y, por lo tanto, necesitan regular su glucosa en sangre con la administración de insulina exógena. El páncreas artificial se presenta como la solución tecnológica ideal para alcanzar los objetivos terapéuticos de la normoglucemia, liberando al paciente de la carga actual de autocontrol y manejo. Sin embargo, el riesgo de hipoglucemia y la variabilidad glucémica siguen siendo factores limitantes en los algoritmos de control actuales integrados en el páncreas artificial. El propósito de la presente tesis es profundizar en el conocimiento de la hipoglucemia y avanzar los algoritmos de control del páncreas artificial para minimizar la incidencia de hipoglucemia y reducir la variabilidad glucémica. Después de proporcionar una visión general del estado del arte del control de la glucosa y el páncreas artificial, esta tesis aborda temas relacionados con el modelado y el control, con las siguientes contribuciones: Se presenta una extensión del modelo de Bergman Minimal que tiene en cuenta la respuesta contrarreguladora a la hipoglucemia. Este modelo explica la relación entre los diversos cambios fisiológicos producidos durante la hipoglucemia, con la adrenalina y los ácidos grasos libres como actores principales. Como resultado, se obtiene una mejor comprensión de la hipoglucemia, lo que permite explicar una auto-potenciación paradójica de la hipoglucemia como se modela a través de enfoques funcionales en el ampliamente utilizado simulador de diabetes tipo 1 UVA-Padova, que se utilizará en esta tesis para la validación in silico de los controladores desarrollados. Se realiza una evaluación de las métricas de variabilidad de la glucosa y los índices de calidad de control. La evaluación de la variabilidad glucémica en el desempeño de los controladores es necesaria; pero todavía no hay un conjunto de métricas de variabilidad glucémica que sea considerado como el "gold estándar". Por tanto, se lleva a cabo un análisis de las métricas de variabilidad disponibles en la literatura para definir un conjunto de indicadores recomendables. Debido a las limitaciones de los sistemas de páncreas artificiales unihormonales para mitigar la hipoglucemia en escenarios difíciles como el ejercicio, esta tesis se centra en el desarrollo de nuevos algoritmos de control bihormonales, con infusión simultanea de insulina y glucagón. Se propone un controlador coordinado bihormonal con estructuras de control paralelas como un algoritmo de control factible para la mitigación de la hipoglucemia y la reducción de la variabilidad glucémica, demostrando un rendimiento superior al de las estructuras de control utilizadas actualmente con lazos de control independientes de insulina y glucagón. Los controladores están diseñados y evaluados in silico en escenarios desafiantes y su rendimiento se evalúa principalmente con el conjunto de métricas definidas previamente como las recomendables. / [CA] Les persones amb diabetis tipus 1 no tenen la capacitat de secretar insulina secreta i per tant, necessiten regular la seva glucosa en sang amb l'administració d'insulina exògena. El Pàncrees Artificial es presenta com la solució tecnològica ideal per assolir els objectius terapèutics de la normoglucèmia, alliberant al pacient de la càrrega actual d'autocontrol. No obstant, el risc d'hipoglucèmia i l'alta variabilitat glucèmica continuen sent un factor limitant en els algoritmes de control actuals integrats en el Pàncrees Artificials. El propòsit de la present tesi és aprofundir en el coneixement de la hipoglucèmia i millorar els algoritmes de control per corregir amb antelació la dosi excessiva d'insulina, minimitzant la incidència d'hipoglucèmia i reduint la variabilitat glucèmica. Després de donar una visió general de l'estat de l'art del control de la glucosa i el pàncrees artificial, aquesta tesi aborda aspectes de modelització i control, amb les següents contribucions: Es presenta una extensió del model Minimal de Bergman amb la contrarregulació. Aquest model explica la relació entre els diversos canvis siològics produïts durant la hipoglucèmia. Així, permet comprendre millor la hipoglucèmia i comparar els resultats amb els proporcionats per l'enfocament funcional del simulador de diabetis tipus 1 més utilitzat a la comunitat científica. Es realitza una avaluació de les mètriques de variabilitat glucèmica i dels índexs de qualitat de control. Es necessària l'avaluació de la variabilitat glucèmica en el rendiment dels controladors; però encara no hi ha un conjunt de mètriques considerades com les "gold standard". Per tant, es realitza una anàlisi de les mètriques de variabilitat disponibles a la literatura per definir un conjunt d'indicadors recomanables. Es proposa un controlador bi-hormonal coordinat amb estructures de control paral.leles com un algoritme de control viable per a la mitigació d'hipoglucèmia i la reducció de la variabilitat glucèmica. Els controladors estan dissenyats i avaluats in-silico en escenaris desafiadors i el seu rendiment es valora principalment amb el conjunt de mètriques definides prèviament com les mètriques recomanables. / [EN] People with Type 1 Diabetes lack the ability to secrete insulin and therefore need to regulate their blood glucose with exogenous insulin delivery. The Artificial Pancreas is presented as the ideal technological solution to reach the therapeutic goals of normoglycaemia, freeing the patient from the current burden of self-control and management. Nevertheless, the risk of hypoglycaemia and the high glycaemic variability are still a limiting factors in the current control algorithms integrated in the Artificial Pancreas. The purpose of the present thesis is to delve into knowledge of hypoglycaemia and to advance in the artificial pancreas control algorithms in order to minimise hypoglycaemia incidence and reduce glycaemic variability. After providing an overview of the state of the art in the eld of glucose control and articial pancreas, this thesis addresses issues on modelling and control, with the following contributions: An extension of the Bergman Minimal model accounting for counterregulatory response to hypoglycaemia is presented. This model explains the relationship between the several physiological changes produced during hypoglycaemia, with adrenaline and free fatty acids as main players. As a result, a better understanding of hypoglycaemia is gained, allowing to explain a paradoxical auto-potentiation of hypoglycaemia as modeled through functional approaches in the widespread used UVA-Padova Type 1 Diabetes simulator, which will be used in this thesis for in silico validation of the developed controllers. An assessment of glucose variability metrics and control quality indices is carried out. The evaluation of the glycaemic variability on the controllers performance is necessary; but there is not a gold standard variability metrics yet. Therefore, an analysis of the variability metrics available in literature is conducted in order to define a recommendable set of indicators. Due to the limitations of single-hormone artificial pancreas systems in mitigating hypoglycaemia in challenging scenarios such as exercise, this thesis focuses on the developement of new dual-hormone control algorithms, with concomitant infusion of insulin and glucagon. A coordinated dual-hormone controller with parallel control structures is proposed as a feasible control algorithm for hypoglycaemia mitigation and glycaemic variability reduction, demonstrating superior performance as currently used control structures with independent insulin and glucagon control loops. The controllers are designed and evaluated in-silico under challenging scenarios and their performance are assessed mainly with the set of metrics defined previously as the recommendable ones. / Moscardó García, V. (2019). Contributions to modelling and control for improved hypoglycaemia and variability mitigation by dual-hormone artificial pancreas systems [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/120456