Bio-inspirovaný umělý slinivka pro domácnost (BiAP@home)
Účelem studie je vyhodnotit bezpečnost a účinnost systému pro podávání inzulínu s uzavřenou smyčkou (také známého jako umělá slinivka), který se skládá ze tří složek, které spolu komunikují:
- Glukózový senzor, který měří glukózu každých 5 minut
- Kontrolní algoritmus, který vypočítá požadovanou dávku inzulínu
- Inzulinová pumpa, která dodává vypočítaný inzulin
Přehled studie
Postavení
Postavení
Podmínky
Podmínky
Intervence / Léčba
Intervence / Léčba
Detailní popis
Kromě posouzení samotného systému podávání inzulínu s uzavřenou smyčkou je cílem studie vyhodnotit systém v kombinaci s personalizovanou bolusovou kalkulačkou, která se v průběhu času přizpůsobuje. Standardní bolusové kalkulátory se široce používají při samosprávě diabetu 1. typu k výpočtu bolusů inzulínu v době jídla a jsou součástí všech inzulínových pump a některých glukometrů. Standardní bolusová kalkulačka používá obecný vzorec zohledňující cílovou hladinu glukózy, aktuální hladinu glukózy, obsah sacharidů v jídle (gramy), poměr inzulin: sacharidy (množství sacharidů (v gramech) pokryté 1 jednotkou inzulinu), citlivost na inzulin faktor (snížení glykémie o 1 jednotku inzulinu) a inzulin na palubě (IOB, zbývající aktivní inzulin z předchozího bolusu). Některé bolusové kalkulátory navíc berou v úvahu parametry, jako je cvičení, ale všechny postrádají schopnost se časem automaticky přizpůsobovat individuálním potřebám.
Nakonec je cílem studie porovnat systém podávání inzulínu s uzavřenou smyčkou se standardní terapií pumpou (také známou jako systém podávání inzulínu s otevřenou smyčkou) v kombinaci s kontinuálním monitorováním glukózy (označované jako senzorová pumpa).
Skupina Diabetes Technology na Imperial College vyvinula jedinečný systém podávání inzulínu s uzavřenou smyčkou známý jako Bio-inspirovaný umělý pankreas (BiAP) a personalizovanou bolusovou kalkulačku známou jako Advanced Bolus Calculator for Diabetes (ABC4D).
Přehled kompletního uzavřeného systému (umělý pankreas) použitého v této studii je následující:
- Komerčně dostupný kontinuální subkutánní glukózový senzor (systém Dexcom G5 CGM).
- Řídicí algoritmus BiAP implementovaný v kapesním zařízení s nízkou spotřebou (vyvinuté na Imperial College)
Inzulinová infuzní pumpa (Tandem t:slim) pro podávání inzulinu.
V jedné části studie bude hodnocen systém uzavřené smyčky v kombinaci s:
- Adaptivní bolusová kalkulačka ABC4D implementovaná v chytrém telefonu (jako aplikace)
Všechny komponenty budou testovány společně jako kombinovaný systém.
Typ studie
Typ studie
Zápis (Aktuální)
Zápis
Fáze
Fáze
- Nelze použít
Kontakty a umístění
Studijní místa
-
-
-
London, Spojené království
- Imperial College Clinical Research Facility
-
-
Kritéria účasti
Kritéria způsobilosti
Kritéria způsobilosti
Věk způsobilý ke studiu
Přijímá zdravé dobrovolníky
Popis
Kritéria pro zařazení:
- Dospělí starší 18 let
- Diabetes 1. typu potvrzený na základě klinických příznaků a náhodného c-peptidu <200 pmol/l
- Diabetes 1. typu po dobu delší než 1 rok
- Kontinuální subkutánní infuze inzulínu po dobu delší než 6 měsíců
- Provedeno strukturované vzdělávání (buď 1:1 nebo skupinové vzdělávání)
- HbA1c <10 % (86 mmol/mol)
- Negativní těhotenský test u žen ve fertilním věku
Kritéria vyloučení:
- Více než jedna epizoda těžké hypoglykémie (definované jako hypoglykémie vyžadující pomoc třetí strany) v předchozím roce
- Zhoršené povědomí o hypoglykémii (zlaté skóre > 4)
- Těhotná nebo plánující těhotenství
- Kojení
- Zařazen do jiných klinických studií
- Mají aktivní malignitu nebo jsou vyšetřováni na malignitu
- Těžké poškození zraku
- Snížená manuální zručnost
- Ischemická srdeční nemoc
- Antianginózní léky
- Pravidelné užívání paracetamolu
- Nelze se zúčastnit kvůli jiným faktorům, které posoudil hlavní vyšetřovatel
Studijní plán
Jak je studie koncipována?
Detaily designu
- Primární účel: Proveditelnost zařízení
- Přidělení: Randomizované
- Intervenční model: Crossover Assignment
- Maskování: Žádné (otevřený štítek)
Počet zbraní
Zbraně a zásahy
Skupina účastníků / ArmSkupina účastníků / Arm |
Intervence / LéčbaIntervence / Léčba |
|---|---|
|
Žádný zásah: SAP, otevřená smyčka
Senzorová rozšířená pumpa (kombinace inzulínové pumpy a kontinuálního monitorování glukózy) (systém s otevřenou smyčkou)
|
|
|
Experimentální: BiAP, kalkulačka fixního bolusu
Biologicky inspirovaný umělý slinivka (systém s uzavřenou smyčkou) s pevnou bolusovou kalkulačkou
|
Bioinspirovaný systém umělé slinivky břišní (BiAP) využívá řídicí algoritmus založený na matematickém modelu chování beta-buněk odvozených z fyziologických experimentů provedených jinými skupinami, které prokázaly, jak beta buňky ve slinivce produkují inzulín u lidí bez cukrovka.
S využitím dat z těchto experimentů bylo možné softwarově implementovat chování beta buňky a použili jsme simulátor s 200 virtuálními pacienty k prokázání bezpečnosti a účinnosti algoritmu.
Údaje ze simulátoru byly zveřejněny již dříve.
Algoritmus BiAP je implementován na miniaturním silikonovém mikročipu v přenosném ručním zařízení, které propojuje komponenty umělé slinivky.
|
|
Experimentální: BiAP, ABC4D
Biologicky inspirovaný umělý pankreas (systém s uzavřenou smyčkou) s pokročilou kalkulačkou bolusu pro diabetes (ABC4D)
|
Bioinspirovaný systém umělé slinivky břišní (BiAP) využívá řídicí algoritmus založený na matematickém modelu chování beta-buněk odvozených z fyziologických experimentů provedených jinými skupinami, které prokázaly, jak beta buňky ve slinivce produkují inzulín u lidí bez cukrovka.
S využitím dat z těchto experimentů bylo možné softwarově implementovat chování beta buňky a použili jsme simulátor s 200 virtuálními pacienty k prokázání bezpečnosti a účinnosti algoritmu.
Údaje ze simulátoru byly zveřejněny již dříve.
Algoritmus BiAP je implementován na miniaturním silikonovém mikročipu v přenosném ručním zařízení, které propojuje komponenty umělé slinivky.
Advanced Bolus Calculator for Diabetes (ABC4D) je nový adaptivní algoritmus pro podporu rozhodování založený na uvažování na základě případu (CBR), který poskytuje poradenství o inzulínu v reálném čase prostřednictvím aplikace pro chytré telefony.
|
Co je měření studie?
Primární výstupní opatření
Primární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
% času v cílovém rozmezí Definováno jako 3,9-10 mmol/l
Časové okno: 6 měsíců
|
Intersticiální glykémie bude měřena každých 5 minut pomocí CGM po dobu šesti měsíců (původní plán) Studie byla předčasně ukončena. Pouze dva účastníci vstoupili do přidělené větve studie a zůstali ve studii po dobu dvou týdnů. |
6 měsíců
|
Sekundární výstupní opatření
Sekundární výstupní opatření
Měření výsledku |
Popis opatření |
Časové okno |
|---|---|---|
|
% času stráveného v euglykémii (3,9–7,8 mmol/l)
Časové okno: 6 měsíců
|
Intersticiální glykémie bude měřena každých 5 minut pomocí CGM po dobu šesti měsíců
|
6 měsíců
|
|
% času stráveného v hypoglykémii (<3,9 mmol/l)
Časové okno: 6 měsíců
|
Intersticiální glykémie bude měřena každých 5 minut pomocí CGM po dobu šesti měsíců
|
6 měsíců
|
|
% času stráveného v hypoglykémii (<2,8 mmol/l)
Časové okno: 6 měsíců
|
Intersticiální glykémie bude měřena každých 5 minut pomocí CGM po dobu šesti měsíců
|
6 měsíců
|
|
% času stráveného v hyperglykémii (>10 mmol/l)
Časové okno: 6 měsíců
|
Intersticiální glykémie bude měřena každých 5 minut pomocí CGM po dobu šesti měsíců
|
6 měsíců
|
|
% času stráveného při těžké hyperglykémii (<15 mmol/l)
Časové okno: 6 měsíců
|
Intersticiální glykémie bude měřena každých 5 minut pomocí CGM po dobu šesti měsíců
|
6 měsíců
|
|
Střední hodnota glykémie ze senzoru
Časové okno: 6 měsíců
|
Intersticiální glykémie bude měřena každých 5 minut pomocí CGM po dobu šesti měsíců
|
6 měsíců
|
|
Glykemická variabilita
Časové okno: 6 měsíců
|
Výpočet pomocí dat CGM
|
6 měsíců
|
|
Glykemické riziko měřené pomocí LBGI a HBG
Časové okno: 6 měsíců
|
Výpočet pomocí dat CGM
|
6 měsíců
|
|
Analýza mřížky chyb v uzavřené smyčce
Časové okno: 6 měsíců
|
Výpočet pomocí dat CGM
|
6 měsíců
|
|
Oblast glukózy pod křivkou
Časové okno: 6 měsíců
|
Výpočet pomocí dat CGM
|
6 měsíců
|
|
Potřeba inzulínu v jednotkách/kg/hod
Časové okno: 6 měsíců
|
Výpočet pomocí průměrného inzulínu dodaného za hodinu a tělesné hmotnosti
|
6 měsíců
|
|
Povědomí o hypoglykémii (zlaté skóre)
Časové okno: 6 měsíců
|
Dotazník kvantitativního zlatého skóre
|
6 měsíců
|
|
Dotazník kvality života
Časové okno: 6 měsíců
|
Měřeno pomocí validovaného dotazníku
|
6 měsíců
|
|
Efektivita nákladů
Časové okno: 6 měsíců
|
Náklady na vybavení ve srovnání se standardní péčí
|
6 měsíců
|
|
Použitelnost zařízení
Časové okno: 6 měsíců
|
Měřeno pomocí validovaného dotazníku
|
6 měsíců
|
|
% času v řízení s uzavřenou smyčkou
Časové okno: 6 měsíců
|
Výpočet pomocí dat BiAP
|
6 měsíců
|
|
Těžká hypoglykémie
Časové okno: 6 měsíců
|
Výpočet pomocí dat CGM
|
6 měsíců
|
|
Diabetická ketoacidóza
Časové okno: 6 měsíců
|
Incidence DKA
|
6 měsíců
|
|
Senzor MAD%
Časové okno: 6 měsíců
|
Výpočet pomocí dat CGM
|
6 měsíců
|
Spolupracovníci a vyšetřovatelé
Sponzor
Sponzor
Vyšetřovatelé
Vyšetřovatelé
- Vrchní vyšetřovatel: Nick Oliver, Imperial College London
Publikace a užitečné odkazy
Obecné publikace
- Herrero P, Pesl P, Reddy M, Oliver N, Georgiou P, Toumazou C. Advanced Insulin Bolus Advisor Based on Run-To-Run Control and Case-Based Reasoning. IEEE J Biomed Health Inform. 2015 May;19(3):1087-96. doi: 10.1109/JBHI.2014.2331896.
- Kovatchev BP, Breton M, Man CD, Cobelli C. In silico preclinical trials: a proof of concept in closed-loop control of type 1 diabetes. J Diabetes Sci Technol. 2009 Jan;3(1):44-55. doi: 10.1177/193229680900300106.
- Oliver N, Georgiou P, Johnston D, Toumazou C. A benchtop closed-loop system controlled by a bio-inspired silicon implementation of the pancreatic beta cell. J Diabetes Sci Technol. 2009 Nov 1;3(6):1419-24. doi: 10.1177/193229680900300623.
- Herrero P, Georgiou P, Oliver N, Johnston DG, Toumazou C. A bio-inspired glucose controller based on pancreatic beta-cell physiology. J Diabetes Sci Technol. 2012 May 1;6(3):606-16. doi: 10.1177/193229681200600316.
- Georgiou P, Toumazou C. A silicon pancreatic Beta cell for diabetes. IEEE Trans Biomed Circuits Syst. 2007 Mar;1(1):39-49. doi: 10.1109/TBCAS.2007.893178.
Termíny studijních záznamů
Hlavní termíny studia
Začátek studia (Aktuální)
Začátek studia
Primární dokončení (Aktuální)
Primární dokončení
Dokončení studie (Aktuální)
Dokončení studie
Termíny zápisu do studia
První předloženo
První předloženo
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality
První zveřejněno (Aktuální)
První zveřejněno
Aktualizace studijních záznamů
Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)
Poslední zveřejněná aktualizace
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality
Naposledy ověřeno
Naposledy ověřeno
Více informací
Termíny související s touto studií
Další relevantní podmínky MeSH
Další identifikační čísla studie
Další identifikační čísla studie
- 17HH3730
Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)
Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?
Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty
Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA
Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA
Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .