Ein neuer Assistent zur Schätzung der Insulinsensitivität von SAP: eine randomisierte kontrollierte Studie bei Jugendlichen mit Typ-1-Diabetes

Eine neue Methode zur Beurteilung der Insulinsensitivität (IS) wurde vom PI und seiner Gruppe an der Universität Padua vorgeschlagen und untersucht. Der neue Insulinsensitivitätsindex mit der Bezeichnung „SISP“ wird aus Daten berechnet, die aus den Uploads der Insulinpumpe und der kontinuierlichen Glukoseüberwachung (CGM) stammen. Die Effizienz des SISP wurde in-silico mit dem T1D-Simulator der University of Virginia/Padova getestet, indem ein Einzelmahlzeitszenario mit patientenspezifisch optimiertem Kohlenhydratverhältnis (CR) (um 20 % erhöht oder verringert) und optimalem CR nachgeahmt wurde. In allen Simulationen hat die Verwendung des optimalen CR, berechnet mit der vorgeschlagenen Methode, die gesamte glykämische Kontrolle verbessert. Der für diesen Zweck verwendete Simulator (S2013) wurde validiert und ist von der FDA als Ersatz für präklinische Studien für Insulinbehandlungen, einschließlich Closed-Loop-Algorithmen, zugelassen. Es besteht aus Daten von 100 In-silico-Patienten, die die biologische Variabilität einer generischen echten Diabetikerpopulation darstellen. Somit kann ein auf Basis einer In-silico-Analyse optimierter Algorithmus sicher in der Praxis implementiert werden.

Die Methode zur Schätzung des SISP und zur Optimierung der CR aus SAP-Daten könnte problemlos auf die tägliche Behandlung von Patienten mit Typ-1-Diabetes und in einem Closed-Loop-Kontext angewendet werden, da mehrere Closed-Loop-Algorithmen, die derzeit in klinischen Studien verwendet werden, darauf basieren vorprogrammierte Open-Loop-Insulintherapie.

Sobald der individualisierte SISP berechnet ist, kann er zur Anpassung der CR mithilfe des in silico getesteten Algorithmus verwendet werden, um eine individualisierte CR (CRIND) zu bestimmen.

Folglich kann der CRIND im ambulanten Bereich sicher getestet und in einem Run-to-Run-Rahmen unter Verwendung eines gut beschriebenen Ansatzes des Selbstlernens angepasst werden, wobei letzterer eine Titration der Insulintherapie auf der Grundlage von CGM-Daten mithilfe eines Selbstlernens ermöglicht Algorithmus wie zuvor beschrieben.

• Phase 1: „Kontrollzeitraum“. Diese Phase stellt die Kontrollrahmenzeit dar, in der Patienten nach der Aufnahme ihr SAP ohne Anpassung der CR und Korrekturfaktoren gemäß den beim Screening-Besuch aufgezeichneten Parametern verwenden. Diese Phase dient der Aufzeichnung der CGM-Daten und stellt den Kontrollzeitraum der Studie dar. Es dauert 3 Wochen.
• Phase 2: „Aufbauphase“ Ziel dieser Phase ist es, eine ausreichende Datenmenge zu erhalten, um die Insulinpumpenparameter gemäß den vorgeschlagenen Algorithmen an die spezifischen Merkmale jedes Probanden anzupassen. Es besteht aus drei standardisierten Mahlzeiten (Abbildung 2) und einer Einlaufphase.

Die Probanden werden nach dem Zufallsprinzip im Verhältnis 1:1 zwei unterschiedlichen Insulin-CR-Gruppen vor der Mahlzeit zugeteilt, um Parameter zu bestimmen, die zur Anpassung des IS-Algorithmus für pädiatrische Patienten mit Typ-1-Diabetes verwendet werden. Das postprandiale Blutzuckermuster nach einem CR-Bolus vor der Mahlzeit, CR 20 % erhöht, CR 20 % verringert, sind validierte Parameter, die erforderlich sind, um den Algorithmus für eine bestimmte Patientenpopulation mit T1D anzupassen. Daher werden die Probanden mit zwei verschiedenen CRs herausgefordert , abhängig von der Randomisierung, um ausreichend Daten für die Feinabstimmung des Algorithmus zu sammeln.

Jeder Proband durchläuft drei Essensstudien;

Gruppe 1. Mahlzeit 1: CR mit 20 % Steigerung; Mahlzeit 2: CR nach Hause; Mahlzeit 3: CR individualisierte Gruppe 2. Mahlzeit 1: CR mit 20 % Abnahme; Mahlzeit 2: CR nach Hause; Mahlzeit 3:CR individualisiert

• Vor der ersten Mahlzeit erhalten die Probanden nach dem Zufallsprinzip einen modifizierten Bolus vor der Mahlzeit (erhöht oder verringert um 20 %, CR+/-20 %) im Verhältnis 1:1. Diese Änderung des Home-CR (CRHOME) ermöglicht es uns, die Genauigkeit und den Fehler des CRHOME abzuschätzen und gemäß dem beschriebenen Algorithmus ((21) und unten) den optimierten CR (CRIND) zu berechnen. Letzteres wird in beiden Gruppen als dritte Mahlzeit zu Hause getestet.
• Auf die drei Mahlzeiten folgt eine 7-tägige Einlaufphase, die erforderlich ist, um eine Mindestmenge an CGM-Daten zu sammeln, um die in der Interventionsphase verwendeten Algorithmusberechnungen durchzuführen. Während dieser Zeit übernehmen die Probanden das CRIND, das sie nach den Standardmahlzeiten erhalten.
• Phase 3: „Interventionszeitraum“. Ziel dieser Phase ist es, die Wirksamkeit des CRIND bei der Linderung postprandialer Hyperglykämie durch eine Heimstudie zu testen, wobei die CR und die Basalrate regelmäßig nach dem „Run-to-Run“-Ansatz angepasst werden. Es besteht aus einer selbstlernenden Algorithmusmethode zur Anpassung des Insulinregimes (Basalrate und CRIND) basierend auf CGM-Blutzuckermustern nach der Mahlzeit und dem Insulinbolus vor der Mahlzeit.

Die Probanden verwenden den SAP, der entsprechend dem individualisierten ISR2R und CRR2R aus der Einlaufphase abgestimmt ist, zusammen mit einer individualisierten Insulin-Basalrate (BasalR2R). Während des Lauf-zu-Lauf-Zeitraums erhalten die Probanden wöchentlich überarbeitete Parameter basierend auf dem Lauf-zu-Lauf-Algorithmus gemäß der Datenanalyse der letzten sieben Tage. Es wird 3 Wochen dauern.