Autonomisation des patients grâce à une aide à la décision personnalisée prédictive (PEPPER)

1. Description des composants du système PEPPER :

Algorithme d'aide à la décision L'algorithme d'aide à la décision est basé sur le raisonnement par cas (CBR). CBR est une technique d'intelligence artificielle qui tente de résoudre des problèmes nouvellement rencontrés en appliquant les solutions apprises à partir de problèmes résolus rencontrés dans le passé. Une combinaison de paramètres constitue le problème de cas présenté à l'algorithme CBR. À l'aide de ces informations, l'algorithme trouvera un scénario de cas similaire dans l'ensemble des cas rencontrés précédemment et recommandera une solution améliorée (dose d'insuline) pour obtenir le meilleur résultat possible (glycémie post-prandiale). Chaque nouveau cas inclut des informations sur le problème (par ex. glycémie capillaire, informations sur les repas, etc.), solution (dose d'insuline recommandée) et résultat (glycémie post-prandiale).

PEPPER offre une architecture double pour la thérapie par injections quotidiennes multiples (MDI) ou par perfusion sous-cutanée continue d'insuline (CSII). Dans les deux cas, l'utilisateur porte périodiquement un moniteur de glucose en continu (CGM) et un moniteur d'activité.

Version CSII du combiné : Le combiné est un appareil portable à écran tactile qui communique directement avec la pompe à insuline. Sa fonction principale dans PEPPER est de permettre à l'utilisateur de gérer avec précision l'insulinothérapie en acceptant ou en rejetant les recommandations de dose d'insuline en bolus, calculées par l'algorithme d'aide à la décision basé sur le CBR, via une interface graphique. De plus, il mesure et enregistre automatiquement les niveaux de glucose (via un lecteur de bandelettes de glycémie (BG) intégré) et permet l'enregistrement de l'apport alimentaire et d'autres paramètres.

Version MDI : Ce combiné est un smartphone disponible dans le commerce avec l'application de recommandation d'insuline fonctionnant localement sur un système d'exploitation standard tel que le système d'exploitation iPhone (iOS) ou Android. Il a la même fonctionnalité que la version CSII, sauf qu'il n'a pas de lecteur de glycémie capillaire (CBG) intégré, mais importe à la place des données sans fil à partir de moniteurs CBG externes.

Révision du serveur Web sécurisé : le combiné signale sans fil l'historique des cas de l'utilisateur au portail sécurisé, un site Web qui permet au clinicien d'ajouter de nouveaux patients et d'examiner les cas pour décider lesquels doivent être conservés. Un cas comprend plusieurs paramètres tels que l'apport en glucides, la lecture de la glycémie, la composition des repas, l'activité physique et le cycle hormonal.

Le dossier de santé personnel sur le portail sécurisé permet aux patients et aux cliniciens de visualiser et de mettre à jour des composants sélectionnés de l'historique détaillé.

Système d'administration d'insuline MDI : continuera d'utiliser la même insuline qu'auparavant. CSII : utilisera la pompe à insuline Cellnovo.

Système de surveillance continue du glucose Le capteur de glucose qui sera utilisé tout au long des études cliniques est le capteur Dexcom (marqué CE, fabriqué par Dexcom). Ce courant est proportionnel à la concentration de glucose dans le liquide interstitiel et est calibré par rapport à la glycémie au minimum toutes les 12 heures. Les données Dexcom CGM sont automatiquement transmises à un serveur Web sécurisé et au portail Web sécurisé PEPPER. Les participants pourront voir leurs données CGM à tout moment et cela sera utilisé en continu tout au long des études.

Fonctions de sécurité Des alarmes de glucose bas et haut seront incorporées pour alerter l'utilisateur lorsqu'une hypoglycémie et une hyperglycémie sont détectées afin de permettre à l'utilisateur d'agir en conséquence pour ramener les niveaux de glucose dans la plage cible.

Algorithme de prédiction du glucose pour la prédiction de l'hypoglycémie L'algorithme de prédiction de l'hypoglycémie permettra au système d'activer automatiquement la fonction de suspension de glucose bas chez les participants à la pompe (suspension de l'administration d'insuline jusqu'à ce que les niveaux de glucose soient dans la plage cible) et/ou de déclencher un conseiller adaptatif en glucides, qui recommander une collation glucidique personnalisée.

Contraintes de sécurité de l'insuline Des seuils personnalisés de dose maximale d'insuline seront incorporés pour prévenir les surdosages d'insuline.

Détection des pannes Les pompes à insuline et les CGM sont des technologies bien établies, mais les pannes de ces dispositifs (par ex. occlusion de la pompe, perte de sensibilité du capteur) peuvent survenir. Un système de détection de défauts identifiera ces défauts et alertera l'utilisateur pour qu'il recommande une action correspondante pour revenir à l'état normal.

Les participants auront la possibilité d'appeler un médecin pour une assistance médicale et un ingénieur pour une assistance technique 24h/24.

2.2 Recrutement Il s'agit d'une étude multicentrique et le recrutement pour l'étude clinique sera effectué dans les cliniques du diabète de l'Institut d'Investigació Biomédica de Girona (IdIBGi) (Espagne) et de l'Imperial College London (ICL) (Royaume-Uni) à partir de bases de données de recherche enregistrées. et des participants intéressés qui nous contactent.

2.3 Etudes cliniques : 2.3.1 Phase 1

Objectif : Démontrer la sécurité et la preuve de concept technique du système de sécurité PEPPER (sans l'algorithme CBR) dans l'environnement propre du participant.

Le résultat principal et les résultats secondaires sont définis dans les mesures de résultats.

Calendrier : Chaque participant participera à l'étude pendant 8 semaines : période de rodage (période de 2 semaines) et période d'intervention (période de 6 semaines). Il est prévu qu'il faudra 6 mois pour terminer cette phase.

Population : 10 adultes atteints de DT1 (5 sous MDI et 5 sous CSII)

Visite 1 : Dépistage Se présenter à l'unité de recherche clinique Consentement éclairé signé et daté Données démographiques (date de naissance, sexe, race et origine ethnique) Antécédents médicaux et chirurgicaux et allergies aux médicaments Détails de l'historique du diabète Antécédents menstruels et contraception (femmes) Médicaments et suppléments Antécédents sociaux, y compris les habitudes de consommation d'alcool, de tabac et de drogue Signes vitaux ECG Échantillon aléatoire de sang veineux et d'urine Test de grossesse urinaire chez les participantes en âge de procréer Révision de l'éducation de base sur le diabète, traitement à l'insuline ajusté si nécessaire Questionnaires à remplir Les participants recevront le temps réel (RT) CGM (Dexcom) Le participant apprendra comment effectuer un calibrage CGM correct. Des tests de contrôle qualité seront effectués sur les appareils de l'étude, comme recommandé dans les directives du fabricant. Les participants apprendront comment insérer eux-mêmes le capteur, interpréter les données CGM en temps réel et régler les alarmes de seuil d'hypoglycémie et d'hyperglycémie. Le seuil d'alarme sera fixé à 4 mmol/l et 11 mmol/l et les participants seront encouragés à le maintenir à ces niveaux et à ne pas réduire le seuil d'hypoglycémie en dessous de 3,3 mmol/l) Les participants doivent effectuer une période de rodage de 2 semaines en utilisant RT-CGM (Dexcom) et un calculateur de bolus standard pour se familiariser avec RT-CGM Les participants sous MDI recevront le lecteur de CBG de l'étude Les participants sous CSII recevront l'étude Cellnovo

Visite 2 : Examen du SGC et début de l'étude Assister 2 semaines après la visite 1 Examen des données du SGC Traitement à l'insuline ajusté si nécessaire Un moniteur d'activité physique standardisé sera fourni et les participants apprendront à l'utiliser.

Allumez le combiné PEPPER (algorithme CBR désactivé) Des guides d'utilisation détaillés (Cellnovo, Dexcom CGM, combiné PEPPER) seront remis aux participants et une feuille d'instructions avec les coordonnées 24h/24 de l'équipe de recherche pour répondre à tout problème ou question.

Visite 3 : visite de 2 semaines Assister 2 semaines après la visite 2 à l'unité de recherche clinique Examen des données CGM Traitement à l'insuline ajusté si nécessaire Examiner les problèmes techniques.

Visite 4 : Visite finale (6 semaines après la visite 2) Examen des données CGM Éteignez le système PEPPER et retournez l'appareil Les participants doivent reprendre leur traitement habituel Les questionnaires doivent être remplis.

2.3.2 Phase 2 : Évaluation clinique de la sécurité, de la faisabilité et de l'utilisabilité du système PEPPER.

Objectif : Démontrer la sécurité et la preuve de concept technique de l'ensemble du système PEPPER (intégré à l'algorithme CBR).

Le résultat principal et les résultats secondaires sont définis dans les mesures de résultats.

L'échelle de temps et la population sont les mêmes que dans la phase 1.

Visite 1 : Dépistage Identique à la phase 1

Visite 2 : examen CGM et début de l'étude Allumer le combiné PEPPER (algorithme CBR et système de sécurité PEPPER activés) Le reste des étapes est identique à celui de la phase 1 visite 2

Visite 3 : visite de 2 semaines Identique à la phase 1 visite 3

Visite 4 : visite de 6 semaines (6 semaines après la visite 2) Identique à la phase 1 visite 4

Visite 5 : Visite finale Étape 5 de l'étude d'utilisabilité

2.3.3 Étude d'utilisabilité

La convivialité du système sera évaluée tout au long des phases d'essais cliniques et le redéveloppement du système sera effectué en conséquence.

Objectifs : évaluer l'utilisabilité des combinés PEPPER sur une période de temps prolongée.

Étape 1 : Observation de la formation Les participants seront formés à l'utilisation des appareils. Le combiné sera filmé pendant la formation pour voir quel aspect est décrit.

Étape 2 : Entretien contextuel L'objectif est de recueillir des données à un stade précoce du processus d'ingénierie de l'utilisabilité. Ils seront utilisés pour comprendre l'utilisation prévue de toutes les parties du système et les caractéristiques liées à la sécurité, dans un contexte quotidien. L'entretien sera semi-structuré avec choix de questions.

Étape 3 : Étude du journal Les données seront collectées via le smartphone dans une variété de formats. L'étude fait suite à l'entretien contextuel et se conclut par un entretien de départ. Les participants seront également appelés toutes les semaines pour voir comment ils trouvent le conseil de bolus et pour vérifier qu'il n'y a pas de problèmes.

Collecte de données. Les participants seront invités à effectuer des entrées dans leur journal chaque fois qu'ils utiliseront le conseiller de bolus POIVRE. Les données seront collectées à l'aide d'une application Smartphone. Il peut prendre une variété de formats, y compris des photos, des mémos vocaux, du texte. De plus, des notes écrites seront prises après chaque appel téléphonique hebdomadaire.

Étape 4 : Entretien de sortie du journal L'objectif est d'approfondir certaines des entrées du journal pour découvrir des informations supplémentaires. Les participants seront invités à examiner chacune des entrées du journal, en donnant des explications supplémentaires. Ceci sera suivi d'un entretien non structuré.

Le journal sera filmé pendant la conversation pour voir quelle entrée est décrite.

Étape 5 : Groupe contextuel Tous les membres de l'étude de faisabilité seront invités à une réunion sociale dans un lieu informel. Le but de la session sera de valider les résultats des étapes précédentes. Le chercheur s'efforcera d'être un spectateur discret dans la discussion et de ne pas offrir d'opinions personnelles, mais d'écouter les problèmes et thèmes communs.

Collecte de données. Les données seront recueillies sur un bloc-notes ou un ordinateur portable de manière visible.

Les données seront recueillies à l'aide d'un enregistreur audio aux étapes 1 à 4.

2.4 Statistiques La taille de l'échantillon est comparable à d'autres études pilotes sur la sécurité technologique, est un nombre réaliste pour le recrutement et fournit des données de sécurité solides. L'étude n'est pas conçue pour montrer un changement dans les critères de jugement primaires ou secondaires par rapport aux soins habituels, mais constitue une évaluation d'une nouvelle technologie.

2.5 Confidentialité des données recueillies lors des entretiens Pour assurer la sécurité, les données obtenues au cours des entretiens seront cryptées et stockées de manière sécurisée, avec un accès limité aux seuls chercheurs. Les données seront anonymisées de sorte que seuls les chercheurs pourront lier les données au participant impliqué à l'aide de codes réversibles. Ceci est fait uniquement à des fins de comparaison et d'évaluation entre les entretiens séparés. Toute publication résultante utilisant les données n'identifiera pas les participants, et toute citation restera anonyme si les participants y consentent.

2.6 Stockage électronique des données sur un serveur Web sécurisé La sécurité et la confidentialité des données seront une priorité lors du traitement de données médicales telles que celles détenues dans le système PEPPER. Au cours des études cliniques (phases 1-2), des données cliniques anonymes seront saisies et stockées sur un serveur Web sécurisé. Les données anonymes collectées par le combiné PEPPER (telles que la glycémie, les informations sur les repas, l'activité physique, l'alcool, l'exercice) et le système Dexcom CGM seront automatiquement transmises au serveur Web sécurisé. À cette fin, les procédures réglementaires de l'UE (directives 95/46/CE et 2002/58/CE) seront respectées. Les données médicales seront stockées et protégées contre tout accès non autorisé ; la transmission des données sera sécurisée ; seuls les utilisateurs autorisés auront accès aux services et aux données stockées. L'authentification sera requise pour l'utilisation de l'application et la synchronisation des données. PEPPER fonctionnera conformément aux directives d'interopérabilité standard (par ex. HL7), afin que les informations puissent être échangées de manière transparente entre les différents composants. Les utilisateurs autorisés comprendront les membres de l'équipe d'étude des collaborateurs PEPPER. Les collaborateurs ne pourront voir que les données anonymes du combiné PEPPER.

Les données générées par l'étude seront analysées par l'équipe de recherche collaborative PEPPER sur leurs sites respectifs. L'analyse portera sur des données anonymisées qui seront agrégées lors de réunions communes sur chaque site clinique.

Les données manquantes, inutilisées et fausses seront évaluées sur une base individuelle et peuvent être ignorées, retirées ou la visite peut être retirée de l'analyse avec une justification appropriée jugée par le chercheur principal.

2.7 Procédures de déclaration des événements indésirables (EI) Tous les événements indésirables seront signalés. Selon la nature de l'événement, les procédures de signalement ci-dessous seront suivies. Toute question concernant le signalement d'un événement indésirable sera adressée en premier lieu à l'enquêteur en chef.

EI non graves : tous ces événements seront enregistrés.

Événements indésirables graves (SAE) : un formulaire SAE sera rempli et envoyé par télécopieur à l'enquêteur en chef dans les 24 heures. Cependant, les hospitalisations pour le traitement électif d'une affection préexistante n'ont pas besoin d'être signalées comme EIG.

Les rapports d'EIG connexes et inattendus seront soumis dans les 15 jours suivant la prise de connaissance de l'événement par l'enquêteur en chef. L'enquêteur en chef informera également le commanditaire de tous les EIG, lorsque, de l'avis de l'enquêteur en chef, l'événement est :

"connexe", c'est-à-dire résultant de l'administration de l'une des procédures de recherche ; et « inattendu », c'est-à-dire un événement qui n'est pas répertorié dans le protocole comme un événement attendu. Les enquêteurs locaux signaleront tout EIG tel que requis par leur comité local d'éthique de la recherche, leur sponsor et/ou leur bureau de recherche et développement.