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Étude en boucle fermée croisée bidirectionnelle MPC vs FMPD

21 avril 2023 mis à jour par: Jessica Castle, Oregon Health and Science University

Une étude randomisée, bidirectionnelle et croisée pour évaluer l'efficacité d'un système en boucle fermée activé par l'exercice MPC par rapport au système en boucle fermée activé par l'exercice FMPD

Un pancréas artificiel (AP) est un système de contrôle pour l'administration automatique d'insuline. Notre groupe a mis en place un contrôleur dérivé proportionnel à mémoire d'évanouissement (FMPD) pour une utilisation dans un système de contrôle AP qui a été évalué dans des études cliniques. Cependant, la longue action de l'insuline (90 minutes pour un pic d'action) rend difficile le contrôle de l'insuline avec un système dérivé proportionnel classique. L'étude décrite dans ce protocole est conçue pour tester l'efficacité d'un nouveau modèle de contrôle prédictif (MPC) AP qui module l'administration d'insuline en fonction du niveau d'activité estimé. L'avantage potentiel de ce type d'AP est qu'il gère l'exercice non pas comme un événement discret, mais qu'il ajuste automatiquement l'administration d'insuline en fonction du niveau d'activité estimé calculé à chaque cycle de 5 minutes. Ce type d'algorithme peut améliorer considérablement le contrôle de la glycémie par rapport à notre AP FMPD, qui est conçu uniquement pour détecter l'exercice lorsque le niveau d'activité dépasse un seuil pendant une durée spécifique de 45 minutes.

Aperçu de l'étude

Description détaillée

Les participants subiront deux études d'environ 76 heures. Lors de chacune de ces visites d'intervention, les participants porteront un Omnipod pour administrer de l'insuline et un Dexcom G6 CGM pour mesurer le glucose. Le système CGM fournira des données de glucose détectées toutes les 5 minutes. Les données de glucose détectées seront transmises sans fil via Bluetooth Low Energy (BTLE) de l'émetteur Dexcom G6 au contrôleur principal Samsung toutes les cinq minutes. Le téléphone intelligent communiquera sans fil via BTLE avec un Omnipod via un PDM Omnipod. Au cours de l'une des études, le glucose sera contrôlé à l'aide du MPC AP. Au cours d'une autre étude, le glucose sera contrôlé à l'aide du FMPD AP. Le système AP recevra les données d'activité via une montre Polar M600 portée par le participant.

Les participants arriveront à la clinique vers 7h00 pour les visites d'hospitalisation. Les participants prendront le petit-déjeuner, le déjeuner et le dîner à la clinique. Les participants exécuteront des activités de la vie quotidienne et feront de l'exercice à l'aide d'une vidéo d'exercices aérobiques. Les participants sortiront à 19 heures pour rentrer chez eux pour le reste de la visite d'étude et effectuer une séance vidéo d'exercices à la maison. Les participants retourneront à OHSU le jour 4 pour le retrait de tous les appareils. L'exception concerne les 8 premiers participants utilisant le point d'accès MPC. Ces participants resteront à la clinique de recherche pendant la journée et rentreront chez eux pour dormir chaque nuit (19h-7h).

Type d'étude

Interventionnel

Inscription (Réel)

25

Phase

  • N'est pas applicable

Contacts et emplacements

Cette section fournit les coordonnées de ceux qui mènent l'étude et des informations sur le lieu où cette étude est menée.

Lieux d'étude

    • Oregon
      • Portland, Oregon, États-Unis, 97239
        • Oregon Health and Science University

Critères de participation

Les chercheurs recherchent des personnes qui correspondent à une certaine description, appelée critères d'éligibilité. Certains exemples de ces critères sont l'état de santé général d'une personne ou des traitements antérieurs.

Critère d'éligibilité

Âges éligibles pour étudier

21 ans à 50 ans (Adulte)

Accepte les volontaires sains

Non

La description

Critère d'intégration:

  • Diagnostic de diabète sucré de type 1 depuis au moins 1 an.
  • Participants masculins ou féminins âgés de 21 à 50 ans.
  • Être physiquement disposé et capable d'effectuer des exercices aérobiques (tel que déterminé par l'enquêteur après avoir examiné le niveau d'activité du participant)
  • Utilisation actuelle d'une pompe à insuline depuis au moins 3 mois avec des réglages de pompe à insuline stables depuis > 2 semaines.
  • Habite avec une autre personne âgée de 18 ans ou plus qui sera présente pendant que le participant s'entraîne à la maison et qui peut assister à la formation sur l'utilisation du système.
  • Vit à moins de 40 miles du campus principal de l'OHSU.
  • HbA1c ≤ 10 % au dépistage.
  • Les besoins quotidiens totaux en insuline sont inférieurs à 139 unités/jour.
  • Utilisation actuelle d'un téléphone ou d'un autre appareil pour pouvoir être contacté par le personnel de l'étude hors campus
  • Volonté de suivre toutes les procédures d'étude, y compris d'assister à toutes les visites à la clinique.
  • Volonté de signer les documents de consentement éclairé et HIPAA.

Critère d'exclusion:

  • Femme en âge de procréer qui est enceinte ou qui a l'intention de devenir enceinte ou qui allaite, ou qui n'utilise pas de méthodes contraceptives adéquates. La contraception acceptable comprend la pilule contraceptive/timbre/anneau vaginal, le Depo-Provera, le Norplant, un stérilet, la méthode à double barrière (la femme utilise un diaphragme et un spermicide et l'homme utilise un préservatif), ou l'abstinence.
  • Toute maladie cardiovasculaire, définie comme une anomalie ECG cliniquement significative au moment du dépistage ou tout antécédent d'accident vasculaire cérébral, d'insuffisance cardiaque, d'infarctus du myocarde, d'angine de poitrine ou de pontage artériel coronarien ou d'angioplastie. Diagnostic de bloc cardiaque du 2e ou 3e degré ou de toute arythmie non physiologique jugée par l'investigateur comme étant exclusive.
  • Insuffisance rénale (GFR < 60 ml/min, en utilisant l'équation MDRD telle que rapportée par le laboratoire OHSU).
  • Insuffisance hépatique, cirrhose ou toute autre maladie du foie qui compromet la fonction hépatique, comme déterminé par l'investigateur.
  • Hématocrite inférieur à 36% pour les hommes, inférieur à 32% pour les femmes.
  • Participants hypertendus avec une pression artérielle systolique ≥ 160 mmHg ou une pression artérielle diastolique ≥ 100 mmHg malgré le traitement ou qui ont une hypertension réfractaire au traitement (par ex. nécessitant quatre médicaments ou plus).
  • Antécédents d'hypoglycémie sévère au cours des 12 derniers mois avant la visite de dépistage ou ignorance de l'hypoglycémie, à en juger par l'investigateur. Les participants rempliront un questionnaire de sensibilisation à l'hypoglycémie. Les participants seront exclus pour quatre réponses R ou plus.
  • Antécédents d'acidocétose diabétique au cours des 6 mois précédant la visite de dépistage, tel que diagnostiqué lors de l'admission à l'hôpital ou tel que jugé par l'investigateur.
  • Insuffisance surrénalienne.
  • Toute infection active.
  • Abus connu ou soupçonné d'alcool, de stupéfiants ou de drogues illicites.
  • Trouble épileptique.
  • Ulcération active du pied.
  • Artériopathie périphérique sévère caractérisée par des douleurs de repos ischémiques ou une claudication sévère.
  • Opération chirurgicale majeure dans les 30 jours précédant le dépistage.
  • Utilisation d'un médicament expérimental dans les 30 jours précédant le dépistage.
  • Utilisation chronique de tout médicament immunosuppresseur (tel que la cyclosporine, l'azathioprine, le sirolimus ou le tacrolimus).
  • Trouble hémorragique, traitement à la warfarine ou numération plaquettaire inférieure à 50 000.
  • Allergie à l'insuline asparte ou lispro.
  • Administration actuelle de corticostéroïdes oraux ou parentéraux.
  • Toute maladie potentiellement mortelle, y compris les néoplasmes malins et les antécédents médicaux de néoplasmes malins au cours des 5 dernières années précédant le dépistage (à l'exception du cancer basocellulaire et épidermoïde de la peau).
  • Bêta-bloquants ou inhibiteurs calciques non dihydropyridiniques.
  • L'utilisation actuelle de tout médicament destiné à abaisser la glycémie autre que l'insuline (ex. utilisation du liraglutide).
  • Une réponse positive à l'une des questions du Questionnaire sur la préparation à l'activité physique, à une exception près : le participant ne sera pas exclu s'il prend un seul médicament contre l'hypertension qui n'a pas d'incidence sur la fréquence cardiaque et que la tension artérielle est contrôlée par le médicament la pression est inférieure à 140/90 mmHg).
  • Toute gêne thoracique lors d'une activité physique, y compris la douleur ou la pression, ou d'autres types de gêne.
  • Toute maladie ou trouble cliniquement significatif qui, de l'avis de l'investigateur, peut compromettre la sécurité du participant ou le respect du protocole.

Plan d'étude

Cette section fournit des détails sur le plan d'étude, y compris la façon dont l'étude est conçue et ce que l'étude mesure.

Comment l'étude est-elle conçue ?

Détails de conception

  • Objectif principal: Traitement
  • Répartition: Randomisé
  • Modèle interventionnel: Affectation croisée
  • Masquage: Aucun (étiquette ouverte)

Armes et Interventions

Groupe de participants / Bras
Intervention / Traitement
Expérimental: Système AP FMPD
Les participants utiliseront le système FMPD AP pour l'administration automatisée d'insuline pendant une visite d'étude de 76 heures.
L'algorithme de perfusion d'insuline Fading Memory Proportional Derivative (FMPD) détermine les taux d'administration d'insuline en fonction de l'erreur proportionnelle, définie comme la différence entre le niveau CGM actuel et le niveau CGM cible, et l'erreur dérivée, définie comme le taux de variation du CGM. L'algorithme FMPD utilise des erreurs de glucose dérivées et proportionnelles pour déterminer les taux d'administration d'insuline.
Expérimental: Système MPC AP
Les participants utiliseront le système MPC AP pour l'administration automatisée d'insuline pendant une visite d'étude de 76 heures.
L'algorithme de perfusion d'insuline Model Predictive Control (MPC) contient un modèle dans le contrôleur qui prend comme entrée la dépense métabolique aérobie en plus des entrées CGM et repas. L'algorithme utilise les données de fréquence cardiaque et d'accéléromètre recueillies sur le corps du patient pour calculer la dépense métabolique. La dépense métabolique agit alors sur le modèle de la dynamique de l'insuline, selon lequel une plus grande dépense énergétique et un exercice de plus longue durée peuvent conduire à un effet plus substantiel de l'insuline sur le CGM.
Expérimental: Bras d'entraînement Dexcom G6
Les participants utiliseront le système Dexcom G6 CGM dans le système MPC AP pour générer des données de glucose du capteur pendant une période de 7 jours.
Le Dexcom G6 CGM mesure le glucose interstitiel via un transmetteur de capteur. Cette valeur de glucose est rapportée à l'algorithme MPC lors de cette intervention.

Que mesure l'étude ?

Principaux critères de jugement

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Pourcentage de temps avec glucose détecté < 70 mg/dl
Délai: 12 heures d'hospitalisation (soit le jour 3 ou le jour 1 MPC par rapport au jour 1 FMPD)
Évaluez le pourcentage de temps pendant lequel le Dexcom G6 a signalé des valeurs de glucose du capteur inférieures à 70 mg/dl à l'aide du capteur Dexcom sur la durée du séjour de 12 heures en hospitalisation (soit le jour 3, soit le jour 1 MPC par rapport au jour 1 FMPD).
12 heures d'hospitalisation (soit le jour 3 ou le jour 1 MPC par rapport au jour 1 FMPD)

Mesures de résultats secondaires

Mesure des résultats
Description de la mesure
Délai
Pourcentage de temps avec glucose détecté entre 70 et 180 mg/dl
Délai: Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Évaluez le pourcentage de temps pendant lequel le Dexcom G6 a signalé des valeurs de glucose du capteur comprises entre 70 et 180 mg/dl à l'aide du capteur Dexcom sur les deux bras.
Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Pourcentage de temps avec glucose détecté entre 70 et 180 mg/dl
Délai: 12 heures d'hospitalisation (soit le jour 3 ou le jour 1 MPC par rapport au jour 1 FMPD)
Évaluez le pourcentage de temps pendant lequel le Dexcom G6 a signalé des valeurs de glucose du capteur comprises entre 70 et 180 mg/dl à l'aide du capteur Dexcom sur la durée du séjour de 12 heures en hospitalisation (soit le jour 3 ou le jour 1 MPC par rapport au jour 1 FMPD).
12 heures d'hospitalisation (soit le jour 3 ou le jour 1 MPC par rapport au jour 1 FMPD)
Pourcentage de temps avec une glycémie détectée entre 70 et 180 mg/dl après l'exercice
Délai: début de la séance d'exercices en clinique jusqu'au début du prochain repas, environ 1 heure
Évaluez le pourcentage de temps pendant lequel le Dexcom G6 a signalé des valeurs de glucose du capteur comprises entre 70 et 180 mg/dl à l'aide du capteur Dexcom sur les deux bras depuis le début de la séance d'exercice en clinique jusqu'au début du repas suivant.
début de la séance d'exercices en clinique jusqu'au début du prochain repas, environ 1 heure
Pourcentage de temps avec une glycémie détectée < 70 mg/dl après l'exercice
Délai: début de la séance d'exercices en clinique jusqu'au début du prochain repas, environ 1 heure
Évaluez le pourcentage de temps pendant lequel le Dexcom G6 a signalé des valeurs de glucose du capteur inférieures à 70 mg/dl à l'aide du capteur Dexcom sur les deux bras depuis le début de la séance d'exercice en clinique jusqu'au début du repas suivant.
début de la séance d'exercices en clinique jusqu'au début du prochain repas, environ 1 heure
Nombre de traitements glucidiques
Délai: Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Évaluez le nombre moyen de traitements glucidiques (définis comme 15 ou 20 grammes de glucides) dans les deux bras.
Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Glycémie moyenne détectée
Délai: Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Évaluez le glucose moyen détecté à partir des valeurs de glucose du capteur rapportées par le Dexcom G6 sur les deux bras. Le Dexcom G6 CGM se met à jour toutes les 5 minutes avec une nouvelle valeur CGM pendant 10 jours. Le Dexcom G6 lit des valeurs comprises entre 40 et 400 mg/dL avec une alerte basse urgente à 55 mg/dl, une alerte basse et haute lorsque la CGM dépasse ou est inférieure aux seuils d'alerte définis par l'utilisateur. Les seuils physiologiquement pertinents pour les valeurs de glucose du capteur Dexcom G6 CGM sont inférieurs à 55 mg/dl, inférieurs à 70 mg/dl, supérieurs à 180 mg/dl et supérieurs à 250 mg/dl. La plage cible du Dexcom G6 est de 70 à 180 mg/dl.
Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Coefficient de variation du glucose
Délai: Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Évaluez le coefficient de variation du glucose à partir des valeurs de glucose du capteur rapportées par le Dexcom G6 sur les deux bras. Le Dexcom G6 CGM se met à jour toutes les 5 minutes avec une nouvelle valeur CGM pendant 10 jours. Le Dexcom G6 lit des valeurs comprises entre 40 et 400 mg/dL avec une alerte basse urgente à 55 mg/dl, une alerte basse et haute lorsque la CGM dépasse ou est inférieure aux seuils d'alerte définis par l'utilisateur. Les seuils physiologiquement pertinents pour les valeurs de glucose du capteur Dexcom G6 CGM sont inférieurs à 55 mg/dl, inférieurs à 70 mg/dl, supérieurs à 180 mg/dl et supérieurs à 250 mg/dl. La plage cible du Dexcom G6 est de 70 à 180 mg/dl. Le coefficient de variation cible est de 33 % ou moins.
Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Pourcentage de temps avec glucose détecté <54 mg/dl
Délai: Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Évaluez le pourcentage de fois où le Dexcom G6 a signalé des valeurs de glucose du capteur inférieures à 54 mg/dl à l'aide du capteur Dexcom sur les deux bras
Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Pourcentage de temps avec glucose détecté > 180 mg/dl
Délai: Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Évaluez le pourcentage de fois où le Dexcom G6 a signalé des valeurs de glucose du capteur supérieures à 180 mg/dl à l'aide du capteur Dexcom sur les deux bras
Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Quantité moyenne d'insuline administrée par jour (en unités/jour)
Délai: Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)
Évaluez la quantité moyenne d'insuline administrée par jour par l'Omnipod via l'étude du système AP en unités/kg sur les deux bras.
Au cours de chaque étude d'intervention de 76 heures (2 au total)

Collaborateurs et enquêteurs

C'est ici que vous trouverez les personnes et les organisations impliquées dans cette étude.

Les enquêteurs

  • Chercheur principal: Peter Jacobs, PhD, Oregon Health and Science University
  • Chercheur principal: Jessica Castle, MD, Oregon Health and Science University

Dates d'enregistrement des études

Ces dates suivent la progression des dossiers d'étude et des soumissions de résultats sommaires à ClinicalTrials.gov. Les dossiers d'étude et les résultats rapportés sont examinés par la Bibliothèque nationale de médecine (NLM) pour s'assurer qu'ils répondent à des normes de contrôle de qualité spécifiques avant d'être publiés sur le site Web public.

Dates principales de l'étude

Début de l'étude (Réel)

23 février 2021

Achèvement primaire (Réel)

10 mars 2022

Achèvement de l'étude (Réel)

10 mars 2022

Dates d'inscription aux études

Première soumission

27 janvier 2021

Première soumission répondant aux critères de contrôle qualité

24 février 2021

Première publication (Réel)

25 février 2021

Mises à jour des dossiers d'étude

Dernière mise à jour publiée (Réel)

17 mai 2023

Dernière mise à jour soumise répondant aux critères de contrôle qualité

21 avril 2023

Dernière vérification

1 avril 2023

Plus d'information

Termes liés à cette étude

Plan pour les données individuelles des participants (IPD)

Prévoyez-vous de partager les données individuelles des participants (DPI) ?

NON

Informations sur les médicaments et les dispositifs, documents d'étude

Étudie un produit pharmaceutique réglementé par la FDA américaine

Non

Étudie un produit d'appareil réglementé par la FDA américaine

Oui

Ces informations ont été extraites directement du site Web clinicaltrials.gov sans aucune modification. Si vous avez des demandes de modification, de suppression ou de mise à jour des détails de votre étude, veuillez contacter register@clinicaltrials.gov. Dès qu'un changement est mis en œuvre sur clinicaltrials.gov, il sera également mis à jour automatiquement sur notre site Web .

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