Evaluación clínica de un sistema de circuito cerrado con glucagón, ejercicio y comidas mixtas

Metodología Estudio abierto, cruzado, controlado y aleatorizado

Subestudio 1 (n=10)

En el subestudio 1, que incluye el primer estudio de páncreas artificial bioinspirado que usa control bihormonal (insulina y glucagón), se realizará un estudio bihormonal de ciclo cerrado en ayunas de 6 horas para evaluar la prueba de concepto y la seguridad antes del Estudio cruzado controlado aleatorizado de 25 horas

Luego, cada sujeto será asignado al azar para asistir primero a una visita de circuito cerrado o a una visita de circuito abierto. Una vez que se complete cualquiera de las visitas, cada sujeto se cruzará y asistirá a la visita restante.

Subestudio 2 (n=20) El objetivo del subestudio 2 es desafiar la bomba bihormonal durante un ejercicio moderado. Los sujetos serán asignados al azar inicialmente al bihormonal o al circuito abierto estándar y luego se cruzarán. Cada estudio tendrá una duración de 25 horas.

• Protocolo de ejercicio: los sujetos se conectarán al analizador de gases y al monitor de frecuencia cardíaca/ECG según las instrucciones del fabricante de COSMED.

El consumo de oxígeno (VO2)/la producción de dióxido de carbono (VCO2) y la frecuencia cardíaca/trazado de ECG se mostrarán continuamente en tiempo real mientras el sujeto está haciendo ejercicio.

Calentamiento: 3 minutos de ciclismo a baja resistencia (20-30 vatios) manteniendo una velocidad de 60-80 revoluciones por minuto Después del calentamiento, los sujetos realizarán una sesión de ejercicio de intensidad moderada de 30 minutos en la bicicleta con el objetivo de mantener su VO2 entre 10-20% por encima de su primer umbral anaeróbico ventilatorio. Si su VO2 cae por debajo o por encima de este nivel, la resistencia aumentará o disminuirá en consecuencia. El VO2 objetivo y la resistencia inicial (vatios) se establecerán individualmente en función del resultado de la prueba de ejercicio de referencia.

El tiempo estimado necesario para completar la prueba de esfuerzo es de 35 a 40 minutos.

Las alarmas de monitoreo continuo de glucosa en tiempo real se establecerán en 4mmol/L y 15mmol/L y serán audibles para el sujeto y el equipo de investigación.

La solución de glucagón se reemplazará con una solución de glucagón recién reconstituida cada 8 horas durante todo el estudio de circuito cerrado. Si las concentraciones de glucosa en sangre venosa caen por debajo de 3,5 mmol/L o si el sujeto experimenta síntomas de hipoglucemia, la hipoglucemia se confirmará mediante una prueba de sangre venosa adicional. muestra de glucosa en plasma y se tratará de acuerdo con las Directrices del Fideicomiso del Servicio Nacional de Salud de los Hospitales del Imperial College.

Después de 25 horas de circuito cerrado, a las 12:00 del día siguiente, la propia bomba de insulina del sujeto se cebará, se volverá a conectar y se iniciará según el régimen de insulina habitual del sujeto. Una vez en funcionamiento, el sistema de circuito cerrado se desconectará. El sujeto puede entonces comer y beber libremente y puede ser dado de alta después de 2 horas, o cuando las concentraciones de glucosa sean estables.

Se usará el mismo protocolo cuando los sujetos crucen para el estudio estándar de circuito abierto de 25 horas para la visita restante.

Subestudio 3: control de ciclo cerrado bihormonal durante y después de las comidas mixtas (n=20) A las 19:00 se dará una cena con alto contenido de grasas/carbohidratos (45 g de grasa, 80 g de CHO), un índice glucémico alto desayuno (40g CHO) a las 07:00 y almuerzo rico en proteínas/bajo en carbohidratos (30g proteína, 10g CHO) a las 12:00.

Los sujetos podrán moverse libremente alrededor de la unidad de investigación clínica, no se permitirá fumar. Los sujetos pueden beber agua ilimitada durante la visita.

Las alarmas de monitoreo continuo de glucosa en tiempo real se establecerán en 4mmol/L y 15mmol/L y serán audibles para el sujeto y el equipo de investigación.

La solución de glucagón se reemplazará con una solución de glucagón recién reconstituida cada 8 horas durante los estudios de circuito cerrado.

Si las concentraciones de glucosa en sangre venosa caen por debajo de 3,5 mmol/L o si el sujeto experimenta síntomas de hipoglucemia, la hipoglucemia se confirmará mediante una muestra adicional de glucosa en plasma en sangre venosa y se tratará de acuerdo con las Directrices del Fideicomiso del Servicio Nacional de Salud de los Hospitales del Imperial College.

Después de 25 horas de circuito cerrado, a las 18:00 del día siguiente, la propia bomba de insulina del sujeto se cebará, se volverá a conectar y se iniciará según el régimen de insulina habitual del sujeto. Una vez en funcionamiento, el sistema de circuito cerrado se desconectará. El sujeto puede entonces comer y beber libremente y puede ser dado de alta después de 2 horas, o cuando las concentraciones de glucosa sean estables.

Se aplicará el mismo protocolo después del cruce, pero con una bomba de insulina de circuito abierto estándar para la visita restante.