- ICH GCP
- Yhdysvaltain kliinisten tutkimusten rekisteri
- Kliininen tutkimus NCT03740698
Bio-inspiroitu keinotekoinen haima kotiin (BiAP@home)
Tutkimuksen tarkoituksena on arvioida suljetun insuliinin annostelujärjestelmän (tunnetaan myös nimellä keinotekoinen haima) turvallisuutta ja tehokkuutta. Järjestelmä koostuu kolmesta keskenään kommunikoivasta komponentista:
- Glukoosianturi, joka mittaa glukoosin 5 minuutin välein
- Ohjausalgoritmi, joka laskee tarvittavan insuliiniannoksen
- Insuliinipumppu, joka antaa lasketun insuliinin
Tutkimuksen yleiskatsaus
Yksityiskohtainen kuvaus
Sen lisäksi, että tutkimuksessa arvioidaan suljetun kierron insuliinin annostelujärjestelmää yksinään, tutkimuksessa pyritään arvioimaan järjestelmää yhdistettynä yksilölliseen boluslaskimeen, joka mukautuu ajan myötä. Vakioboluslaskimia käytetään laajalti tyypin 1 diabeteksen itsehoidossa insuliinibolusten laskemiseen aterioiden yhteydessä, ja ne sisältyvät kaikkiin insuliinipumppuihin ja joihinkin glukoosimittareihin. Tavallinen boluslaskin käyttää yleistä kaavaa, joka ottaa huomioon tavoiteglukoositason, nykyisen glukoositason, aterian hiilihydraattipitoisuuden (grammaa), insuliini:hiilihydraattisuhteen (1 insuliiniyksikön kattaman hiilihydraattimäärän (grammaa), insuliiniherkkyyden tekijä (verensokerin lasku 1 insuliiniyksiköllä) ja insuliini on-board (IOB, jäljellä oleva aktiivinen insuliini edellisestä boluksesta). Jotkut boluslaskimet huomioivat lisäksi parametrit, kuten harjoituksen, mutta niiltä puuttuu kyky mukautua automaattisesti ajan myötä vastaamaan yksilöllisiin tarpeisiin.
Lopuksi tutkimuksen tavoitteena on verrata suljetun kierron insuliinin annostelujärjestelmää tavanomaiseen pumppuhoitoon (tunnetaan myös nimellä avoimen silmukan insuliinin annostelujärjestelmä) yhdistettynä jatkuvaan glukoosin seurantaan (kutsutaan anturilla täydennetyksi pumpuksi).
Imperial Collegen diabetesteknologiaryhmä on kehittänyt ainutlaatuisen suljetun insuliinin annostelujärjestelmän, joka tunnetaan nimellä Bio-inspired Artificial Haima (BiAP) ja henkilökohtaisen boluslaskimen, joka tunnetaan nimellä Advanced Bolus Calculator for Diabetes (ABC4D).
Yleiskatsaus tässä tutkimuksessa käytetystä täydellisestä suljetun silmukan järjestelmästä (keinotekoinen haima) on seuraava:
- Kaupallisesti saatavilla jatkuva ihonalainen glukoosianturi (Dexcom G5 CGM -järjestelmä).
- BiAP-ohjausalgoritmi toteutettu pienitehoisessa kädessä pidettävässä laitteessa (kehitetty Imperial Collegessa)
Insuliinin infuusiopumppu (Tandem t:slim) insuliinin annosteluun.
Tutkimuksen yhdessä osassa suljetun silmukan järjestelmää arvioidaan yhdessä:
- Mukautuva ABC4D-boluslaskin älypuhelimeen (sovelluksena)
Kaikki komponentit testataan yhdessä yhdistettynä järjestelmänä.
Opintotyyppi
Ilmoittautuminen (Todellinen)
Vaihe
- Ei sovellettavissa
Yhteystiedot ja paikat
Opiskelupaikat
-
-
-
London, Yhdistynyt kuningaskunta
- Imperial College Clinical Research Facility
-
-
Osallistumiskriteerit
Kelpoisuusvaatimukset
Opintokelpoiset iät
Hyväksyy terveitä vapaaehtoisia
Kuvaus
Sisällyttämiskriteerit:
- Yli 18-vuotiaat aikuiset
- Tyypin 1 diabetes varmistettu kliinisten ominaisuuksien ja satunnaisen c-peptidin <200 pmol/L perusteella
- Tyypin 1 diabetes yli vuoden
- Jatkuva ihonalainen insuliini-infuusio yli 6 kuukautta
- Strukturoitu koulutus (joko 1:1 tai ryhmäopetus)
- HbA1c <10 % (86 mmol/mol)
- Negatiivinen raskaustesti hedelmällisessä iässä olevilla naisilla
Poissulkemiskriteerit:
- Useampi kuin yksi vakava hypoglykemia (määritelty hypoglykemiaksi, joka vaatii kolmannen osapuolen apua) edellisen vuoden aikana
- Heikentynyt tietoisuus hypoglykemiasta (kultainen pistemäärä >4)
- Raskaana oleva tai raskautta suunnitteleva
- Imetys
- Muissa kliinisissä kokeissa mukana
- Sinulla on aktiivinen pahanlaatuisuus tai tutkitaan pahanlaatuisuuden varalta
- Vaikea näkövamma
- Vähentynyt käden taito
- Iskeeminen sydänsairaus
- Anginaaliset lääkkeet
- Parasetamolin säännöllinen käyttö
- Ei voi osallistua muiden tekijöiden vuoksi, kuten päätutkija arvioi
Opintosuunnitelma
Miten tutkimus on suunniteltu?
Suunnittelun yksityiskohdat
- Ensisijainen käyttötarkoitus: Laitteen toteutettavuus
- Jako: Satunnaistettu
- Inventiomalli: Crossover-tehtävä
- Naamiointi: Ei mitään (avoin tarra)
Aseet ja interventiot
Osallistujaryhmä / Arm |
Interventio / Hoito |
---|---|
Ei väliintuloa: SAP, avoin silmukka
Sensorilla täydennetty pumppu (insuliinipumpun ja jatkuvan glukoosivalvonnan yhdistelmä) (avoin silmukan järjestelmä)
|
|
Kokeellinen: BiAP, kiinteä boluslaskin
Biovaikutteinen keinohaima (suljetun silmukan järjestelmä) kiinteällä boluslaskimella
|
Bio-inspiroitu keinotekoinen haima (BiAP) käyttää ohjausalgoritmia, joka perustuu beetasolujen käyttäytymisen matemaattiseen malliin, joka on johdettu fysiologisista kokeista, joita ovat suorittaneet muut ryhmät, jotka ovat osoittaneet, kuinka haiman beetasolut tuottavat insuliinia ihmisillä, joilla ei ole diabetes.
Näiden kokeiden dataa hyödyntäen on voitu toteuttaa beetasolun käyttäytyminen ohjelmistossa ja olemme käyttäneet 200 virtuaalipotilaan simulaattoria osoittamaan algoritmin turvallisuutta ja tehokkuutta.
Simulaattorin tiedot on julkaistu aiemmin.
BiAP-algoritmi toteutetaan kannettavassa kädessä pidettävässä miniatyyrissä piimikrosirussa, joka liittää keinotekoisen haiman komponentit.
|
Kokeellinen: BiAP, ABC4D
Bioinspiroitu keinotekoinen haima (suljetun silmukan järjestelmä) kehittyneellä diabeteksen boluslaskimella (ABC4D)
|
Bio-inspiroitu keinotekoinen haima (BiAP) käyttää ohjausalgoritmia, joka perustuu beetasolujen käyttäytymisen matemaattiseen malliin, joka on johdettu fysiologisista kokeista, joita ovat suorittaneet muut ryhmät, jotka ovat osoittaneet, kuinka haiman beetasolut tuottavat insuliinia ihmisillä, joilla ei ole diabetes.
Näiden kokeiden dataa hyödyntäen on voitu toteuttaa beetasolun käyttäytyminen ohjelmistossa ja olemme käyttäneet 200 virtuaalipotilaan simulaattoria osoittamaan algoritmin turvallisuutta ja tehokkuutta.
Simulaattorin tiedot on julkaistu aiemmin.
BiAP-algoritmi toteutetaan kannettavassa kädessä pidettävässä miniatyyrissä piimikrosirussa, joka liittää keinotekoisen haiman komponentit.
Advanced Bolus Calculator for Diabetes (ABC4D) on uusi, mukautuva päätöksentekoalgoritmi, joka perustuu tapausperusteiseen päättelyyn (CBR), joka tarjoaa reaaliaikaista insuliinineuvontaa älypuhelinsovelluksen kautta.
|
Mitä tutkimuksessa mitataan?
Ensisijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
---|---|---|
% Aika tavoitealueella Määritelty 3,9-10 mmol/l
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Interstitiaalinen verensokeri mitataan 5 minuutin välein CGM:n avulla kuuden kuukauden ajan (alkuperäinen suunnitelma) Tutkimus lopetettiin etuajassa. Vain kaksi osallistujaa tuli osoitettuun tutkimusryhmään ja pysyi tutkimuksessa kaksi viikkoa. |
6 kuukautta
|
Toissijaiset tulostoimenpiteet
Tulosmittaus |
Toimenpiteen kuvaus |
Aikaikkuna |
---|---|---|
% euglykemiassa vietetystä ajasta (3,9-7,8 mmol/l)
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Interstitiaalinen verensokeri mitataan 5 minuutin välein CGM:n avulla kuuden kuukauden ajan
|
6 kuukautta
|
% hypoglykemiassa vietetystä ajasta (<3,9 mmol/l)
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Interstitiaalinen verensokeri mitataan 5 minuutin välein CGM:n avulla kuuden kuukauden ajan
|
6 kuukautta
|
% hypoglykemiassa vietetystä ajasta (<2,8 mmol/l)
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Interstitiaalinen verensokeri mitataan 5 minuutin välein CGM:n avulla kuuden kuukauden ajan
|
6 kuukautta
|
% hyperglykemiassa vietetystä ajasta (>10 mmol/l)
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Interstitiaalinen verensokeri mitataan 5 minuutin välein CGM:n avulla kuuden kuukauden ajan
|
6 kuukautta
|
% vaikeassa hyperglykemiassa vietetystä ajasta (<15 mmol/l)
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Interstitiaalinen verensokeri mitataan 5 minuutin välein CGM:n avulla kuuden kuukauden ajan
|
6 kuukautta
|
Keskimääräinen anturin glukoosi
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Interstitiaalinen verensokeri mitataan 5 minuutin välein CGM:n avulla kuuden kuukauden ajan
|
6 kuukautta
|
Glykeeminen vaihtelu
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Laskenta käyttäen CGM-tietoja
|
6 kuukautta
|
Glykeeminen riski mitattuna LBGI:llä ja HBG:llä
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Laskenta käyttäen CGM-tietoja
|
6 kuukautta
|
Suljetun silmukan virheverkkoanalyysi
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Laskenta käyttäen CGM-tietoja
|
6 kuukautta
|
Glukoosialue käyrän alla
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Laskenta käyttäen CGM-tietoja
|
6 kuukautta
|
Insuliinin tarve yksikköinä/kg/tunti
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Laskenta perustuu keskimääräiseen tunnissa annosteltuun insuliiniin ja ruumiinpainoon
|
6 kuukautta
|
Hypoglykemiatietoisuus (kultapisteet)
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Kvantitatiivinen kultapisteiden kyselylomake
|
6 kuukautta
|
Elämänlaatukysely
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Mitattu validoidulla kyselylomakkeella
|
6 kuukautta
|
Kustannustehokkuus
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Laitteiden kustannukset verrattuna huoltoon
|
6 kuukautta
|
Laitteen käytettävyys
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Mitattu validoidulla kyselylomakkeella
|
6 kuukautta
|
% aika suljetun silmukan ohjauksessa
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Laskenta BiAP-tietojen avulla
|
6 kuukautta
|
Vaikea hypoglykemia
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Laskenta käyttäen CGM-tietoja
|
6 kuukautta
|
Diabeettinen ketoasidoosi
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
DKA-tapaukset
|
6 kuukautta
|
Anturi MAD %
Aikaikkuna: 6 kuukautta
|
Laskenta käyttäen CGM-tietoja
|
6 kuukautta
|
Yhteistyökumppanit ja tutkijat
Sponsori
Tutkijat
- Päätutkija: Nick Oliver, Imperial College London
Julkaisuja ja hyödyllisiä linkkejä
Yleiset julkaisut
- Herrero P, Pesl P, Reddy M, Oliver N, Georgiou P, Toumazou C. Advanced Insulin Bolus Advisor Based on Run-To-Run Control and Case-Based Reasoning. IEEE J Biomed Health Inform. 2015 May;19(3):1087-96. doi: 10.1109/JBHI.2014.2331896.
- Kovatchev BP, Breton M, Man CD, Cobelli C. In silico preclinical trials: a proof of concept in closed-loop control of type 1 diabetes. J Diabetes Sci Technol. 2009 Jan;3(1):44-55. doi: 10.1177/193229680900300106.
- Oliver N, Georgiou P, Johnston D, Toumazou C. A benchtop closed-loop system controlled by a bio-inspired silicon implementation of the pancreatic beta cell. J Diabetes Sci Technol. 2009 Nov 1;3(6):1419-24. doi: 10.1177/193229680900300623.
- Herrero P, Georgiou P, Oliver N, Johnston DG, Toumazou C. A bio-inspired glucose controller based on pancreatic beta-cell physiology. J Diabetes Sci Technol. 2012 May 1;6(3):606-16. doi: 10.1177/193229681200600316.
- Georgiou P, Toumazou C. A silicon pancreatic Beta cell for diabetes. IEEE Trans Biomed Circuits Syst. 2007 Mar;1(1):39-49. doi: 10.1109/TBCAS.2007.893178.
Opintojen ennätyspäivät
Opi tärkeimmät päivämäärät
Opiskelun aloitus (Todellinen)
Ensisijainen valmistuminen (Todellinen)
Opintojen valmistuminen (Todellinen)
Opintoihin ilmoittautumispäivät
Ensimmäinen lähetetty
Ensimmäinen toimitettu, joka täytti QC-kriteerit
Ensimmäinen Lähetetty (Todellinen)
Tutkimustietojen päivitykset
Viimeisin päivitys julkaistu (Todellinen)
Viimeisin lähetetty päivitys, joka täytti QC-kriteerit
Viimeksi vahvistettu
Lisää tietoa
Tähän tutkimukseen liittyvät termit
Muita asiaankuuluvia MeSH-ehtoja
Muut tutkimustunnusnumerot
- 17HH3730
Yksittäisten osallistujien tietojen suunnitelma (IPD)
Aiotko jakaa yksittäisten osallistujien tietoja (IPD)?
Lääke- ja laitetiedot, tutkimusasiakirjat
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää lääkevalmistetta
Tutkii yhdysvaltalaista FDA sääntelemää laitetuotetta
Nämä tiedot haettiin suoraan verkkosivustolta clinicaltrials.gov ilman muutoksia. Jos sinulla on pyyntöjä muuttaa, poistaa tai päivittää tutkimustietojasi, ota yhteyttä register@clinicaltrials.gov. Heti kun muutos on otettu käyttöön osoitteessa clinicaltrials.gov, se päivitetään automaattisesti myös verkkosivustollemme .
Kliiniset tutkimukset Diabetes mellitus, tyyppi 1
-
University of Colorado, DenverMassachusetts General Hospital; Beta Bionics, Inc.ValmisDiabetes mellitus, tyyppi 1 | Tyypin 1 diabetes | Diabetes tyyppi 1 | Tyypin 1 diabetes mellitus | Autoimmuuni Diabetes | Diabetes mellitus, insuliinista riippuvainen | Nuorten diabetes | Diabetes, Autoimmuuni | Insuliiniriippuvainen diabetes mellitus 1 | Diabetes mellitus, insuliinista riippuvainen, 1 | Diabetes... ja muut ehdotYhdysvallat
-
University of California, San FranciscoJuvenile Diabetes Research FoundationValmisTyypin 1 diabetes mellitus | Diabetes mellitus, tyyppi I | Insuliiniriippuvainen diabetes mellitus 1 | Diabetes mellitus, insuliinista riippuvainen, 1 | IDDMYhdysvallat, Australia
-
Capillary Biomedical, Inc.ValmisDiabetes mellitus, tyyppi 1 | Tyypin 1 diabetes | Tyypin 1 diabetes mellitus | Diabetes mellitus, insuliinista riippuvainen, 1Australia
-
Capillary Biomedical, Inc.LopetettuTyypin 1 diabetes | Tyypin 1 diabetes mellitus | Diabetes mellitus, tyyppi I | Diabetes mellitus, insuliinista riippuvainen, 1 | IDDMItävalta
-
Spiden AGDCB Research AGRekrytointiTyypin 1 diabetes mellitus | Tyypin 1 diabetes mellitus hypoglykemialla | Tyypin 1 diabetes mellitus ja hyperglykemiaSveitsi
-
National Institute of Allergy and Infectious Diseases...PPD; Rho Federal Systems Division, Inc.; Immune Tolerance Network (ITN)ValmisTyypin 1 diabetes mellitus | T1DM | T1D | Uusi tyypin 1 diabetes mellitusYhdysvallat, Australia
-
Instytut Diabetologii Sp. z o.o.National Center for Research and Development, Poland; Nalecz Institute of...TuntematonTyypin 1 diabetes mellitus ja hyperglykemia | Tyypin 1 diabetes mellitus ja hypoglykemiaPuola
-
Ain Shams UniversityTuntematonTyypin 1 diabetes mellitus hypoglykemialla | tyypin 1 diabetesEgypti
-
University Hospital, CaenValmisTyypin 1 diabetes mellitus kypsyys alkaaRanska
-
SanofiValmisTyypin 1 diabetes - tyypin 2 diabetes mellitusUnkari, Venäjän federaatio, Saksa, Puola, Japani, Yhdysvallat, Suomi
Kliiniset tutkimukset BiAP
-
AM-PharmaCRM Biometrics GmbH; Sintesi Research Srl; Vigilex BVValmisHaavainen paksusuolitulehdusTšekin tasavalta, Italia
-
AM-PharmaLopetettuSepsis | Bakteeri-infektiot ja mykoositAlankomaat, Belgia
-
AM-PharmaValmisSepsis | Monielinten toimintahäiriön oireyhtymäAlankomaat, Belgia
-
Catharina Ziekenhuis EindhovenAlloksys Life Sciences B.V.ValmisSepelvaltimotauti | Endotoksiinivälitteiset komplikaatiot kardiopulmonaalisesta ohitusleikkauksestaAlankomaat
-
Alloksys Life Sciences B.V.Aix ScientificsValmis