Klinische Bewertung eines neuartigen kontinuierlichen Glukosemonitors mit Mikrosonden-Array für Typ-1-Diabetes

Kontinuierliche Kenntnis der Umgebungsglukosewerte wird für Patienten mit T1DM von Vorteil sein, insbesondere für Patienten mit problematischer Hypoglykämie. Vorhandene Monitore erfordern eine Hautpunktion, um Zugang zu interstitieller Flüssigkeit zu erhalten und ihren Glukosegehalt zu erfassen. Trotz ihres klinischen Nutzens ist ihre Anwendung bei Hypoglykämie mit Unbehagen verbunden und ihre Genauigkeit ist fraglich. Die Entwicklung eines schmerzfreien kontinuierlichen Glukosemonitors wird von Patienten mit Diabetes als oberste Forschungspriorität angesehen. Am Imperial College wurde ein neuartiges Gerät zur kontinuierlichen Glukoseüberwachung basierend auf der Mikrosondentechnologie entwickelt. Es besteht aus einem kleinen, tragbaren Pflaster (~1 cm2) in der Größe einer herkömmlichen Briefmarke, das mikroskopische Vorsprünge (Mikrosonden) enthält, die nur die äußerste Hautschicht durchdringen. Es greift auf die interstitielle Flüssigkeit zu, um ihren Glukosegehalt zu erfassen, ohne Hautnervenfasern zu stimulieren oder Blutgefäße innerhalb der Hautschichten zu erreichen. Die Oberfläche der Mikrosonde hat die Konsistenz von Schleifpapier. Es wird mit einem Applikator in die Haut geschoben, wodurch es minimalinvasiv durch die Hautschichten dringen und an die interstitielle Flüssigkeit gelangen kann. Das Gerät ist ein Einweggerät und die optimale Leistung wird über fünf Tage bewertet. Die Vorteile der Mikrosondentechnologie wurden in anderen klinischen Situationen demonstriert und umfassen schmerzfreies Einführen, Ausbleiben von Blutungen und ein geringes Infektionsrisiko. Die große Oberfläche, die in unserem Mikrosondengerät verwendet wird, hat das Potenzial, die Empfindlichkeit und Genauigkeit des Geräts zu verbessern. Vorklinische Validierungstests haben die Fähigkeit des Geräts gezeigt, genau auf variable Glukosekonzentrationen zu reagieren und die äußerste Hautschicht ohne Bruch zu durchdringen. Unser Ziel ist es nun, das Gerät durch klinische Studien an Nicht-Diabetikern und Patienten mit Typ-1-Diabetes weiterzuentwickeln, um eine schmerzfreie, genaue kontinuierliche Glukoseüberwachung zu ermöglichen.

Die Studie wird 16 Nicht-Diabetiker und 20 Patienten mit Typ-1-Diabetes rekrutieren.

Es wird in vier Phasen durchgeführt;

oPhase 1 wird die Sicherheit als primäres Ergebnis und die Wirksamkeit als sekundäres Ergebnis bei nicht-diabetischen Probanden über sechs Stunden in der klinischen Forschungseinrichtung bewerten, in der das Gerät angepasst und alle 15 Minuten eine Kanüle für die venöse Probenahme eingeführt wird, um zu messen venöser Blutzucker (YSI). Die Sicherheit wird im Hinblick auf Hautentzündungen und Schmerzen bewertet. Die Wirksamkeit wird in dieser Phase bewertet, indem die Größe des vom Mikrosonden-Array-Sensor gemessenen Stroms und der Vergleich der gemessenen ISF-Glukosekonzentrationen mit gleichzeitigen venösen Blutglukoseproben (YSI) bewertet werden.

oPhase 2 wird auch die Sicherheit als primäres Ergebnis und die Wirksamkeit als sekundäres Ergebnis bei Nicht-Diabetikern über einen Zeitraum von 24 Stunden bewerten. Die ersten sechs Stunden in der klinischen Forschungseinrichtung (wie Phase 1), dann darf der Proband mit dem Gerät nach Hause gehen, um die Sicherheit über diesen Zeitraum zu beurteilen.

oPhase 3 zielt darauf ab, die Wirksamkeit des Geräts als primäres Ergebnis und die Sicherheit als sekundäres Ergebnis zu bewerten. Dies wird bei Patienten mit Typ-1-Diabetes über 24 Stunden als stationärer Patient erfolgen. Die Wirksamkeit wird mechanisch (durch die Fähigkeit, das Stratum corneum zu durchdringen) und funktionell (durch die Fähigkeit, ISF-Glukose genau zu erfassen) beurteilt. Die abgeleiteten ISF-Glukosewerte werden mit simultanen venösen Glukoseproben (YSI) und mit einem handelsüblichen CGM-Gerät (iPro2, Medtronic) verglichen. Die Beurteilung der Mikrosondenpenetration des Stratum corneum wird mittels konfokaler Mikroskopie, optischer Kohärenztomographie und in Hautbiopsien durchgeführt.

oPhase 4 zielt darauf ab, die Wirksamkeit des Geräts als primäres Ergebnis und die Sicherheit als sekundäres Ergebnis zu bewerten. Dies erfolgt bei Probanden mit Typ-1-Diabetes über 5 Tage in ambulanter Situation. Die Wirksamkeit wird durch Vergleich der von einem Mikrosondensensor abgeleiteten ISF-Glukosespiegel mit ISF-Glukosespiegeln bewertet, die mit einem handelsüblichen CGM-Gerät (iPro2, Medtronic) gemessen werden.