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Heimstudie eines MPC-Controllers (Zone-Model Predictive Control) und eines Gesundheitsüberwachungssystems (HMS) mit dem Diabetes Assistant (DiAs)-System und der Run-to-Run-Anpassung

12. Oktober 2016 aktualisiert von: Sansum Diabetes Research Institute
Bei dieser klinischen Studie handelt es sich um eine Studie zur Bewertung der Leistung eines automatisierten Glukosekontrollsystems (Künstliche Bauchspeicheldrüse, AP) Gerät in häuslichen Umgebungen für Patienten mit Typ-1-Diabetes. Konkret werden die Forscher den prädiktiven Kontroll-AP des Zonenmodells testen, der durch Lauf-zu-Lauf-Optimierungen der Basalraten (BR) und des Insulin-Kohlenhydrat-Verhältnisses (CR) verbessert wird.

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Bei dieser klinischen Studie handelt es sich um eine Studie zur Bewertung der Leistung eines automatisierten Glukosekontrollsystems (Künstliche Bauchspeicheldrüse, AP) Gerät in häuslichen Umgebungen für Patienten mit Typ-1-Diabetes. Konkret werden die Forscher den prädiktiven Kontroll-AP des Zonenmodells testen, der durch Lauf-zu-Lauf-Optimierungen der Basalraten (BR) und des Insulin-Kohlenhydrat-Verhältnisses (CR) verbessert wird. Dieses Protokoll baut auf den zuvor von den Forschern validierten Zone-MPC- und Health Monitoring System (HMS)-Algorithmen auf (ClinicalTrials.gov: NCT01929798) integriert in das Diabetes Assistant (DiAs)-System (ClinicalTrials.gov: NCT02463682). Das gleiche AP-System, das in NCT02463682 verwendet wird, wird nun mit algorithmischer Anpassung der CRs vor der Initiierung des geschlossenen Regelkreises und fortgesetzter BR- und CR-Algorithmusoptimierung während der Verwendung im geschlossenen Regelkreis über einen längeren Zeitraum verwendet.

Das System wird 15 Wochen lang an bis zu 12 Probanden pro Standort (n=36 Probanden) an drei verschiedenen Standorten (William Sansum Diabetes Center, University of Virginia und Mayo Clinic, Rochester, MN) evaluiert.

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

32

Phase

  • Phase 3

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

    • California
      • Santa Barbara, California, Vereinigte Staaten, 93111
        • William Sansum Diabetes Center
    • Minnesota
      • Rochester, Minnesota, Vereinigte Staaten, 55905
        • Mayo Clinic
    • Virginia
      • Charlottesville, Virginia, Vereinigte Staaten, 22903
        • University of Virginia

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

21 Jahre bis 65 Jahre (Erwachsene, Älterer Erwachsener)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Klinische Diagnose, basierend auf der Beurteilung durch den Prüfer, von Typ-1-Diabetes seit mindestens einem Jahr und Verwendung von Insulin seit mindestens 1 Jahr und einer Insulinpumpe seit mindestens 6 Monaten
  • Bereit, das Studien-CGM-Gerät für die Dauer der Studie zu tragen
  • Alter ≥21 bis <65 Jahre
  • HbA1c <10,0 %; Wenn der HbA1c-Wert < 6,0 % ist, muss der tägliche Gesamtinsulinwert ≥ 0,5 U/kg betragen
  • Für Frauen, von denen derzeit nicht bekannt ist, dass sie schwanger sind. Wenn Sie weiblich und sexuell aktiv sind, müssen Sie zustimmen, während der Teilnahme an der Studie eine Form der Empfängnisverhütung anzuwenden, um eine Schwangerschaft zu verhindern. Für alle prämenopausalen Frauen, die nicht chirurgisch unfruchtbar sind, ist ein negativer Urin-Schwangerschaftstest erforderlich. Probanden, die schwanger werden, werden von der Studie ausgeschlossen.
  • Demonstration des richtigen Geisteszustands und der richtigen Kognition für die Studie
  • Zur Berechnung der Mahlzeitenbolusgrößen wird derzeit das Insulin-Kohlenhydrat-Verhältnis verwendet
  • Hypoglykämiebewusstsein, nachgewiesen durch einen Clarke-Hypoglykämie-Unwahrnehmungs-Score von 2 oder niedriger
  • Zugang zu Internet- und Mobilfunkdiensten zu Hause sowie ein Computer zum Herunterladen von Gerätedaten
  • Verfügbarkeit eines Pflegepartners, der sich verpflichtet, an Schulungsaktivitäten teilzunehmen, jederzeit über den Standort des Teilnehmers Bescheid weiß und zur Verfügung steht, um Hilfe zu leisten, wenn das System nachts verwendet wird
  • Verpflichtung zur Aufrechterhaltung einer unterbrechungsfreien Erreichbarkeit per Mobiltelefon und zur Vermeidung von Übernachtungsreisen für die Dauer des Zeitraums mithilfe des Closed-Loop-Systems
  • Verständnis und Bereitschaft, das Protokoll zu befolgen und die Einverständniserklärung zu unterzeichnen

Ausschlusskriterien:

  • Aufnahme wegen diabetischer Ketoazidose in den 12 Monaten vor der Einschreibung
  • Schwere Hypoglykämie, die in den 12 Monaten vor der Einschreibung zu Krampfanfällen oder Bewusstlosigkeit führte
  • Anamnese einer Anfallserkrankung (außer hypoglykämischer Anfall), es sei denn, es liegt eine schriftliche Genehmigung eines Neurologen vor
  • Koronare Herzkrankheit oder Herzinsuffizienz, es sei denn, es liegt eine schriftliche Genehmigung eines Kardiologen vor
  • Vorgeschichte von Herzrhythmusstörungen (mit Ausnahme gutartiger vorzeitiger Vorhofkontraktionen und gutartiger vorzeitiger ventrikulärer Kontraktionen, die zulässig sind)
  • Mukoviszidose
  • Ein bekannter medizinischer Zustand, der nach Einschätzung des Prüfarztes die Durchführung des Protokolls beeinträchtigen könnte, wie zum Beispiel die folgenden Beispiele:

    1. Stationäre psychiatrische Behandlung in den letzten 6 Monaten entweder für den Probanden oder seinen primären Betreuer (d. h. Elternteil oder Erziehungsberechtigter)
    2. Vorliegen einer bekannten Nebennierenerkrankung
    3. Abnormale Leberfunktionstestergebnisse (Transaminase > 2-fache Obergrenze des Normalwerts); Tests erforderlich für Personen, die Medikamente einnehmen, von denen bekannt ist, dass sie die Leberfunktion beeinträchtigen, oder die an Krankheiten leiden, von denen bekannt ist, dass sie die Leberfunktion beeinträchtigen
    4. Abnormale Ergebnisse des Nierenfunktionstests (berechnete GFR <60 ml/min/1,73 m2); Tests sind für Probanden erforderlich, deren Diabetes länger als 5 Jahre nach Beginn der Pubertät besteht
    5. Aktive Gastroparese
    6. Wenn Sie blutdrucksenkende, Schilddrüsen-, Antidepressivum- oder Lipidsenker einnehmen, mangelnde Stabilität des Medikaments in den letzten 2 Monaten vor der Aufnahme in die Studie
    7. Unkontrollierte Schilddrüsenerkrankung (TSH nicht nachweisbar oder >10 mlU/L); Tests sind innerhalb von drei Monaten vor der Aufnahme für Personen mit Kropf oder Personen, die eine Schilddrüsenhormonersatztherapie erhalten, erforderlich, andernfalls innerhalb eines Jahres
    8. Missbrauch von Alkohol oder Freizeitdrogen
    9. Infektiöser Prozess, von dem nicht erwartet wird, dass er vor den Studienverfahren verschwindet (z. B. Meningitis, Lungenentzündung, Osteomyelitis)
  • Eine kürzliche Körper- oder Gliedmaßenverletzung, eine Muskelerkrankung, die Einnahme von Medikamenten, eine krebserregende Krankheit oder eine andere schwerwiegende medizinische Störung, wenn diese Verletzung, Medikation oder Krankheit nach Einschätzung des Prüfarztes Auswirkungen auf die Fertigstellung des Protokolls hat
  • Derzeitiger Konsum der folgenden Medikamente und Nahrungsergänzungsmittel:

    1. Paracetamol
    2. Betablocker
    3. Orale oder injizierbare Glukokortikoide
    4. Jedes andere Medikament, von dem der Prüfer glaubt, dass es eine Kontraindikation für die Teilnahme des Probanden darstellt

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: Behandlung
  • Zuteilung: Nicht randomisiert
  • Interventionsmodell: Einzelgruppenzuweisung
  • Maskierung: Keine (Offenes Etikett)

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
Aktiver Komparator: Sensorgestützte Pumpen-Open-Loop-Pflege (Woche 2)
Die sensorgestützte Pumpen-Open-Loop-Pflege der Probanden in der zweiten Woche der Studie vor jeglichen Anpassungen der Pumpeneinstellungen unter Verwendung eines CGM und einer Insulinpumpe.
Dexcom G4 Platinum CGM mit Share AP Receiver Roche Accu-Chek Insulinpumpe.
Experimental: Closed-Loop-Steuerungssystem mit Zone MPC und HMS
Das künstliche Bauchspeicheldrüsensystem kann seinen Model Predictive Control-Algorithmus nutzen, um Entscheidungen über die Insulinabgabe auf der Grundlage des CGM-Glukosespiegels zu treffen. Der Algorithmus des Gesundheitsüberwachungssystems verwendet dieselben CGM-Daten wie der MPC-Steuerungsalgorithmus, verwendet jedoch einen separaten Algorithmus für Trendanalysen und Vorhersagen zukünftiger Glukosewerte. Die Verwendung eines redundanten und unabhängigen Algorithmus ist ein wichtiges Sicherheitsmerkmal des gesamten AP-Geräts. Es erfolgt eine algorithmische Anpassung der Kohlenhydratverhältnisse vor Beginn des geschlossenen Kreislaufs und eine fortlaufende algorithmische Optimierung der Basalrate und des Kohlenhydratverhältnisses während der Verwendung im geschlossenen Kreislauf.

Zu den Geräten, die im Closed-Loop-Steuerungssystem verwendet werden, gehören die folgenden Komponenten:

DiAs – eine medizinische Smartphone-Plattform; Dexcom G4 Platinum über Bluetooth-CGM-Empfänger mit DiAs verbunden; Roche Accu-Chek Insulinpumpe über drahtloses Bluetooth mit DiAs verbunden; Fernüberwachungsserver, der über 3G oder ein lokales Wi-Fi-Netzwerk mit DiAs verbunden ist, und Zone-MPC- und HMS-Algorithmen, die auf DiAs (MPC und HMS) ausgeführt werden.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Veränderung des Hämoglobins A1c (HbA1c) (%) vom Ausgangswert (Woche 2) bis zum Ende von Woche 15 (Ende der Studie), wobei A1c auch in Woche 7 und 11 für wiederholte Messungen gemessen wurde.
Zeitfenster: 13 Wochen
Der primäre Endpunkt ist die Veränderung des HbA1c vom Ausgangswert (Ende der 2. Woche) bis zum Ende der 15. Woche (Ende der Studie). HbA1c wird auch in den Wochen 7 und 11 nach jeder Anpassungsphase gemessen, sodass das Gesamtdesign der Studie vier wiederholte Messungen und einen Vergleich zwischen Baseline und Studienende umfasst.
13 Wochen

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Zeit im Zielbereich für Glukose insgesamt 70–180 mg/dl
Zeitfenster: 1 Woche
Zeit innerhalb des Zielbereichs für Glukose von insgesamt 70–180 mg/dl, verglichen zwischen der Verwendung einer sensorgestützten Pumpe (Versorgung mit offenem Regelkreis, Woche 2) und einer angepassten Regelung mit geschlossenem Regelkreis (letzte Woche jedes Monats), um die Machbarkeit einer Langzeittherapie zu bestimmen. Begriff Systemgebrauch.
1 Woche
Zeit innerhalb des engen Zielbereichs für Glukose 80–140 mg/dl über Nacht
Zeitfenster: 1 Woche
Zeit innerhalb des engen Zielbereichs für Glukose von 80–140 mg/dl über Nacht, verglichen zwischen der Verwendung einer sensorgestützten Pumpe (Versorgung mit offenem Kreislauf, Woche 2) und einer angepassten Regelung mit geschlossenem Kreislauf (letzte Woche jedes Monats), um die Machbarkeit einer langen Behandlung zu bestimmen -Term-Systemnutzung.
1 Woche
Zeit innerhalb des Zielbereichs für Glukose 70–150 mg/dl postprandial innerhalb von 5 Stunden nach den Mahlzeiten
Zeitfenster: 1 Woche
Zeit innerhalb des Zielbereichs für Glukose 70–150 mg/dl postprandial innerhalb von 5 Stunden nach den Mahlzeiten, verglichen zwischen sensorgestützter Pumpennutzung (Pflege mit offenem Regelkreis, Woche 2) und angepasster Regelung mit geschlossenem Regelkreis (letzte Woche jedes Monats), um dies zu bestimmen die Machbarkeit einer langfristigen Systemnutzung.
1 Woche
Marker für Hypo- und Hyperglykämie
Zeitfenster: 1 Woche
Marker für Hypo- und Hyperglykämie, verglichen zwischen sensorgestützter Pumpennutzung (Versorgung mit offenem Regelkreis, Woche 2) und angepasster Regelung mit geschlossenem Regelkreis (letzte Woche jedes Monats), um die Machbarkeit einer langfristigen Systemnutzung zu bestimmen. Zu diesen Markern gehören LBGI (niedriger Blutzuckerindex) und HBGI (hoher Blutzuckerindex).
1 Woche
Gegebene Insulindosen
Zeitfenster: 1 Woche
Änderung der verabreichten Insulindosen im Vergleich zwischen sensorgestützter Pumpennutzung (Pflege mit offenem Regelkreis, Woche 2) und angepasster Regelung mit geschlossenem Regelkreis (letzte Woche jedes Monats), um die Machbarkeit einer langfristigen Systemnutzung zu bestimmen.
1 Woche
Behandlungen für Hypoglykämie
Zeitfenster: 1 Woche
Behandlungen für Hypoglykämie zwischen der offenen und der geschlossenen Phase der Studie, verglichen zwischen der Verwendung einer sensorgestützten Pumpe (Versorgung mit offenem Kreislauf, Woche 2) und einer angepassten Regelung mit geschlossenem Regelkreis (letzte Woche jedes Monats), um die Durchführbarkeit einer Langzeitbehandlung zu bestimmen. Begriff Systemgebrauch.
1 Woche
Anzahl der vom HMS ausgegebenen Warnungen zur Vorbeugung von Hypoglykämie
Zeitfenster: 12 Wochen
Anzahl der vom HMS ausgegebenen Warnungen zur Verhinderung von Hypoglykämie während der Closed-Loop-Regelung.
12 Wochen
Eingriffe von außen erforderlich.
Zeitfenster: 12 Wochen
Zur Unterstützung der Behandlung während der Closed-Loop-Kontrolle sind externe Eingriffe erforderlich.
12 Wochen
Fehleranalyse der Geräte/Konnektivitätsprobleme, die auftreten können (# Verbindungsabbrüche und Geräteneustarts).
Zeitfenster: 12 Wochen
Fehleranalyse der Geräte/Konnektivitätsprobleme, die bei der Regelung im geschlossenen Regelkreis auftreten können. Dazu gehört die Anzahl der CGM-Kommunikationsverluste mit drei oder mehr verpassten Punkten und die Häufigkeit, mit der das gesamte System einen Neustart erforderte
12 Wochen
Zeit mit Glukose ≤ 70 mg/dl insgesamt
Zeitfenster: 1 Woche
Zeit mit Glukose ≤ 70 mg/dL, verglichen zwischen sensorgestützter Pumpennutzung (Pflege mit offenem Regelkreis, Woche 2) und angepasster Regelung mit geschlossenem Regelkreis (letzte Woche jedes Monats), um die Machbarkeit einer langfristigen Systemnutzung zu bestimmen.
1 Woche

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Ermittler

  • Hauptermittler: Ananda Basu, MD, Mayo Clinic, Rochester, MN
  • Hauptermittler: Yogish Kudva, MD, Mayo Clinic, Rochester, MN
  • Hauptermittler: Boris Kovatchev, PhD, University of Virginia
  • Hauptermittler: Stephen Patek, PhD, University of Virginia
  • Hauptermittler: Francis J Doyle III, PhD, Harvard University

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn

1. Februar 2016

Primärer Abschluss (Tatsächlich)

1. August 2016

Studienabschluss (Tatsächlich)

1. August 2016

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

25. Februar 2016

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

6. März 2016

Zuerst gepostet (Schätzen)

10. März 2016

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Schätzen)

14. Oktober 2016

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

12. Oktober 2016

Zuletzt verifiziert

1. Oktober 2016

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

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NEIN

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