Klinické hodnocení systému s uzavřenou smyčkou s glukagonem, cvičením a smíšenými jídly

Metodologie Randomizovaná kontrolovaná zkřížená otevřená studie

Dílčí studie 1 (n=10)

V dílčí studii 1, která zahrnuje první bioinspirovanou studii umělé slinivky břišní využívající bihormonální (inzulín a glukagon) kontrolu, bude provedena nalačno 6hodinová bihormonální studie s uzavřenou smyčkou, aby se vyhodnotil důkaz koncepce a bezpečnosti před 25hodinová randomizovaná kontrolovaná zkřížená studie

Každý subjekt bude poté náhodně vybrán, aby se nejprve zúčastnil buď návštěvy s uzavřenou smyčkou, nebo návštěvy s otevřenou smyčkou. Jakmile je jedna návštěva dokončena, každý subjekt přejde a zúčastní se zbývající návštěvy.

Dílčí studie 2 (n=20) Cílem dílčí studie 2 je stimulovat bihormonální pumpu během mírného cvičení. Subjekty budou zpočátku randomizovány buď do bihormonální nebo standardní otevřené smyčky a poté budou překříženy. Každá studie bude trvat 25 hodin

• Protokol cvičení: Subjekty budou připojeny k analyzátoru plynu a monitoru srdeční frekvence/EKG podle pokynů výrobce COSMED.

Spotřeba kyslíku (VO2)/produkce oxidu uhličitého (VCO2) a srdeční frekvence/stopa EKG se budou nepřetržitě zobrazovat v reálném čase, zatímco subjekt cvičí.

Zahřátí: 3 minuty jízdy na kole při nízkém odporu (20-30 wattů) při udržování rychlosti 60-80 otáček za minutu Po zahřátí podstoupí subjekty 30minutové cvičení se střední intenzitou na kole s cílem udržet jejich VO2 mezi 10-20 % nad jejich 1. ventilačním anaerobním prahem. Pokud jejich VO2 klesne pod nebo překročí tuto úroveň, odpor se odpovídajícím způsobem zvýší nebo sníží. Cílová hodnota VO2 a počáteční odpor (watty) budou individuálně nastaveny na základě výsledků jejich základního zátěžového testu.

Předpokládaná doba potřebná k vyplnění zátěžového testu je 35-40 minut.

Alarmy kontinuálního monitorování glukózy v reálném čase budou nastaveny na 4 mmol/l a 15 mmol/l a budou slyšitelné subjektem a výzkumným týmem.

Roztok glukagonu bude nahrazen čerstvě rekonstituovaným roztokem glukagonu každých 8 hodin během studie s uzavřenou smyčkou Pokud koncentrace glukózy v žilní krvi klesne pod 3,5 mmol/l nebo pokud subjekt pociťuje příznaky hypoglykémie, hypoglykémie bude potvrzena dodatečnou žilní krví vzorku glukózy v plazmě a budou ošetřeny podle pokynů pro národní důvěru zdravotních služeb Imperial College Hospitals.

Po 25 hodinách uzavřené smyčky, ve 12:00 následujícího dne, bude pacientova vlastní inzulínová pumpa naplněna, znovu připojena a spuštěna podle obvyklého inzulínového režimu subjektu. Po spuštění bude systém s uzavřenou smyčkou odpojen. Subjekt pak může volně jíst a pít a může být propuštěn po 2 hodinách, nebo když jsou koncentrace glukózy stabilní.

Stejný protokol bude použit, když subjekty přejdou na standardní 25hodinovou studii s otevřenou smyčkou pro zbývající návštěvu.

Podstudie 3: Bihormonální kontrola v uzavřeném cyklu během a po smíšených jídlech (n=20) Večeře s vysokým obsahem tuku/vysokým obsahem sacharidů (45 g tuku, 80 g CHO) bude podávána v 19:00, vysoký glykemický index snídaně (40 g CHO) v 07:00 a oběd s vysokým obsahem bílkovin/nízkým obsahem sacharidů (30 g bílkovin, 10 g CHO) ve 12:00.

Subjekty se budou moci jemně mobilizovat kolem jednotky klinického výzkumu, kouření nebude povoleno. Subjekty mohou během návštěvy pít neomezené množství vody.

Alarmy kontinuálního monitorování glukózy v reálném čase budou nastaveny na 4 mmol/l a 15 mmol/l a budou slyšitelné subjektem a výzkumným týmem.

Během studií s uzavřenou smyčkou bude roztok glukagonu každých 8 hodin nahrazen čerstvě rekonstituovaným roztokem glukagonu.

Pokud koncentrace glukózy v žilní krvi klesnou pod 3,5 mmol/l nebo pokud subjekt pociťuje příznaky hypoglykémie, hypoglykémie bude potvrzena dalším vzorkem glukózy v plazmě žilní krve a bude léčena podle pokynů Imperial College Hospitals National Health Service Trust Guidelines.

Po 25 hodinách uzavřené smyčky, v 18:00 následujícího dne, bude pacientova vlastní inzulínová pumpa naplněna, znovu připojena a spuštěna podle obvyklého inzulínového režimu subjektu. Po spuštění bude systém s uzavřenou smyčkou odpojen. Subjekt pak může volně jíst a pít a může být propuštěn po 2 hodinách, nebo když jsou koncentrace glukózy stabilní.

Po překřížení bude použit stejný protokol, ale se standardní inzulínovou pumpou s otevřenou smyčkou pro zbývající návštěvu.