A GoCARB rendszer által támogatott szénhidrátbecslés

Háttér

Az 1-es típusú cukorbetegségben (T1D) szenvedő egyének esetében az étkezés szénhidrát (CHO) mennyiségének értékelésének jelenlegi aranyszabványa a különböző összetevők gondos mérlegelése és a CHO-tartalom kiszámítása referencia-táplálkozási táblázatok segítségével. A kapott CHO-mennyiséget ezután a rendellenes étkezés utáni glükózprofil elkerüléséhez szükséges inzulindózis meghatározására használják. Mivel ez a való életben nehézkes eljárás, a cukorbetegek gyakran személyes tapasztalataik alapján becsülik meg a CHO mennyiségét. Különösen a tányéron felszolgált ételek esetében a CHO-becslések gyakran jelentősen felül- vagy alulbecsülik, ami az étkezés utáni vércukorszint nagy ingadozását eredményezi. A hipoglikémia közvetlen kockázata mellett egyre több bizonyíték van arra vonatkozóan, hogy az étkezés utáni glükóz szuboptimális kontrollja a hosszú távú szövődmények (pl. diabéteszes mikro- és makroérbetegségek).

A CHO számlálás hatását a T1D kontrollban egyre inkább felismerték és vizsgálják. Egy metaanalízis, amely öt vizsgálatot tartalmazott T1D-s egyéneken, kimutatta, hogy a jobb CHO-számlálási pontosság jelentősen csökkenti a HbA1c-értéket (0,64%-os csökkenés a HbA1c-ben a kontrollcsoporthoz képest). Ha a T1D-ben szenvedő felnőtt egyéneket megtanítják a CHO-számításra, az jelentősen csökkenti a HbA1c-t, és az életminőség javulásához is vezet. Hasonló eredményekről számoltak be gyermekeknél, akiknél a magasabb CHO-számlálási pontosság alacsonyabb HbA1c-értékkel jár. Még egy rövid, 4 hetes oktatási beavatkozás is szignifikáns és tartós hatást eredményezhet a HbA1c csökkentésében 9 hónap elteltével anélkül, hogy a hipoglikémia fokozódna. Az alacsonyabb CHO-számlálási pontosság jelentős előrejelzője a hiperglikémiás állapotban elhúzódó időnek. Egy felnőttekkel végzett vizsgálatban a résztvevők mindössze 31%-a becsülte meg napi 20 grammnál kisebb hibával a CHO-tartalmat, és a pontos CHO-becslés korrelált a legalacsonyabb HbA1c-értékekkel. Ezekkel az eredményekkel összhangban egy másik tanulmány kimutatta, hogy az intenzív inzulinterápiában részesülők az étkezések CHO-tartalmát átlagosan 16 grammos vagy 21%-os hibával számolják. Általában túlbecsülik a kis étkezéseket, és jelentősen alulbecsülik a nagy étkezéseket. Míg a reggelit (+8,5%) és a rágcsálnivalókat (-5%) meglehetősen pontosan becsülték meg, addig az ebéd (-28%) és a vacsora (-23%) esetében hajlamosabbak a hibákra, amelyek 30 grammos nagyságrendű alulbecsléshez vezetnek. Gyermekeknél a ±10 grammos pontatlanság nem rontja az étkezés utáni glikémiás kontrollt, míg a ±20 grammos eltérés jelentősen befolyásolja az étkezés utáni glikémiát.

A CHO-bevitel optimális becsléséről szóló vita folyamatban van és ellentmondásos. Tény, hogy még a jól képzett cukorbeteg egyének is nehezen tudják pontosan megbecsülni a CHO-t, és különösen a tányéron felszolgált ételek hajlamosak a téves becslésekre, ami aláhúzza a CHO-becslés újszerű megközelítéseinek szükségességét. A kutatók azt feltételezik, hogy a számítógépes látás által támogatott CHO becslés jótékony hatással lehet az étkezés utáni glükóz kontrollra, ami végső soron csökkenti a hipoglikémiás epizódokat és csökkenti a hosszú távú szövődményeket.

Az okostelefon-technológiák és a számítógépes látás közelmúltbeli fejlődése lehetővé tette az étkezés képelemzésén keresztül történő automatikus étrend-értékelési alkalmazások kifejlesztését. Az alkalmazások vagy számos képet vagy egy rövid videót használnak a közelgő étkezésről, ahogy azt a felhasználó okostelefonja rögzítette. Bár az elmúlt évtizedben számos rendszert javasoltak, egyiket sem cukorbetegek számára tervezték, miközben erős feltételezésekre támaszkodnak, amelyek a való életben gyakran nem érvényesülnek, vagy túl sok felhasználói hozzájárulást igényelnek. A GoCARB rendszer CHO becsléseket biztosít a T1D-ben szenvedő egyének számára, mindössze két étkezési kép felhasználásával. A GoCARB jelenlegi verzióját úgy tervezték, hogy kezelje

• elliptikus lemezek lapos alappal;
• egytányéros képek;
• teljesen látható élelmiszerek. A rendszer az ételformára vonatkozó feltételezések nélkül működik, miközben a következő élelmiszerosztályokat támogatja: tészta, zöldsaláta, hús, rántott ételek, bab, sárgarépa, burgonyapüré, rizs, burgonya, kenyér, sajt, tojás, kuszkusz, gomba és spätzli .

Célkitűzés

Ennek a vizsgálatnak a célja a GoCARB által támogatott CHO becslés hatásának vizsgálata a T1D-ben szenvedő egyének étkezés utáni glükózkontrolljában a szenzorral kiegészített inzulinpumpa terápiára.

Egy tipikus forgatókönyv szerint a felhasználó egy hitelkártya méretű referenciatárgyat helyez az étkezés mellé, és két képet készít az okostelefonjával. Grafikus felhasználói felület segíti a felhasználót az optimális képrögzítési szög kiválasztásában az okostelefon beépített érzékelői alapján. A képeket ezután Wi-Fi-n vagy mobilhálózaton keresztül egy dedikált szerverre továbbítják. Ezután a következő számítógépes látási algoritmusok aktiválódnak: a tányér észlelése és a tányéron lévő különböző élelmiszerek automatikusan szegmentálódnak és felismerhetők, miközben rekonstruálják a 3D-s alakjukat. A forma, a szegmentálási eredmények és a referenciakártya alapján az egyes tételek térfogatát és CHO-tartalmát az élelmiszertípusok mennyiségével kombinálva számítják ki. Végül az eredmények megjelennek a felhasználó számára.

Mód

Ennek a vizsgálatnak az általános célja egy prospektív, randomizált, kontrollált klinikai kísérleti vizsgálat elvégzése, amely összehasonlítja a GoCARB rendszerrel támogatott étkezés utáni glükózkontrollt a résztvevők szokásos gondozási megközelítésével. A vizsgálat célja annak vizsgálata, hogy az étkezés utáni glükózprofil javul-e a GoCARB prototípus CHO becslésére való használata. Az étkezés utáni glikémiát folyamatos glükózmonitorozással értékelik.