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MPC contro PID per la somministrazione di insulina a circuito chiuso

20 luglio 2016 aggiornato da: Sansum Diabetes Research Institute

Utilizzo di un controller PID (proporzionale-integrale-derivativo) rispetto a un algoritmo di controller MPC (Model Predictive Control) e sistema di monitoraggio della salute (HMS) per la somministrazione di insulina a circuito chiuso

L'obiettivo di questo studio proposto è confrontare l'uso di un controller PID (Proportional-Integral-Derivative) rispetto a un algoritmo del controller MPC (Model Predictive Control) in un sistema di pancreas artificiale, a parità di tutti gli altri componenti e del disegno dello studio. Il progetto dello studio, il calcolo della potenza e gli endpoint sono stati sviluppati sulla base dei risultati di uno studio di fattibilità iniziale (ClinicalTrials.gov Identificativo: NCT01987206) che è già stato completato.

Panoramica dello studio

Descrizione dettagliata

Questo studio incrociato randomizzato consiste in una valutazione di entrambi i tipi di algoritmo di controllo (MPC o PID) come parte del dispositivo del pancreas artificiale (AP) durante due periodi di controllo a circuito chiuso di 27,5 ore in un ambiente con supervisione minima (area di ricerca ambulatoriale presso il William Sansum Diabetes Center, Santa Barbara, CA) separati da un minimo di 5 giorni e un massimo di 2 settimane. Il periodo di 27,5 ore comprende: 2 pasti annunciati (cena e colazione rispettivamente da 65 g e 50 g CHO) preceduti da una dose di insulina ad azione rapida equivalente al 100% in bolo in base al rapporto tra insulina e carboidrati (I:C) di ciascun soggetto e 1 pasto non annunciato (pranzo di 65 g di carboidrati, stesso contenuto del pasto della cena); notte intera dalle 12:00 alle 7:00. L'obiettivo è dimostrare che il dispositivo AP è in grado di mantenere la glicemia del soggetto entro un intervallo di sicurezza in ogni momento.

Tipo di studio

Interventistico

Iscrizione (Effettivo)

20

Fase

  • Non applicabile

Contatti e Sedi

Questa sezione fornisce i recapiti di coloro che conducono lo studio e informazioni su dove viene condotto lo studio.

Luoghi di studio

    • California
      • Santa Barbara, California, Stati Uniti, 93105
        • William Sansum Diabetes Center

Criteri di partecipazione

I ricercatori cercano persone che corrispondano a una certa descrizione, chiamata criteri di ammissibilità. Alcuni esempi di questi criteri sono le condizioni generali di salute di una persona o trattamenti precedenti.

Criteri di ammissibilità

Età idonea allo studio

Da 21 anni a 65 anni (Adulto, Adulto più anziano)

Accetta volontari sani

No

Sessi ammissibili allo studio

Tutto

Descrizione

Criterio di inclusione:

  • Diagnosi clinica di diabete di tipo 1 da almeno un anno e utilizzo di un microinfusore per insulina da almeno 6 mesi con insulina ad azione rapida disponibile in commercio.
  • La diagnosi di diabete di tipo 1 si basa sul giudizio dello sperimentatore; Non sono necessarie le determinazioni del livello del peptide C e degli anticorpi.
  • Età da 21 a 65 anni
  • Per le donne, attualmente non note per essere incinte o che allattano
  • HbA1c tra il 5 e il 10%, misurata con DCA2000 o dispositivo equivalente
  • Disposto a eseguire la calibrazione dei CGM dello studio utilizzando solo un polpastrello e disposto a seguire le istruzioni per l'uso del microinfusore per insulina e del CGM.
  • Disposto a utilizzare lo studio CGM e studiare la pompa per insulina durante il ciclo chiuso.
  • In grado di e accetta di evitare i seguenti farmaci a partire da 24 ore prima dell'usura del sensore fino al completamento della visita di studio a circuito chiuso: paracetamolo, prednisone e pseudoefedrina.
  • Comprensione e volontà di seguire il protocollo e firmare il consenso informato.

Criteri di esclusione:

  • Mostra inconsapevolezza dell'ipoglicemia.
  • Indicazioni di aritmia cardiaca.
  • Gravidanza (come determinato da un test di gravidanza del sangue positivo eseguito in donne in età fertile durante la visita di screening e test delle urine al momento del ricovero per la visita ospedaliera) o madre che allatta.
  • Chetoacidosi diabetica negli ultimi 6 mesi prima dell'arruolamento che richieda visita al pronto soccorso o ricovero in ospedale
  • Ipoglicemia grave con conseguenti convulsioni o perdita di coscienza nei 12 mesi precedenti l'arruolamento
  • Trattamento attuale per un disturbo convulsivo; I soggetti con una storia di convulsioni possono essere inclusi nello studio se ricevono l'autorizzazione scritta dal loro neurologo
  • Infezione attiva
  • Una condizione medica nota che, a giudizio dell'investigatore, potrebbe interferire con il completamento del protocollo come il deficit cognitivo.
  • Incapacità mentale, riluttanza o barriere linguistiche che precludono un'adeguata comprensione o cooperazione, compresi i soggetti non in grado di leggere o scrivere.
  • Malattia coronarica o insufficienza cardiaca.
  • I soggetti con una storia di malattia coronarica possono essere inclusi nello studio se ricevono l'autorizzazione scritta dal loro cardiologo
  • Presenza di un disturbo surrenale noto
  • Gastroparesi attiva
  • Se in trattamento con farmaci antipertensivi, tiroidei, antidepressivi o ipolipemizzanti, mancanza di stabilità del farmaco negli ultimi 2 mesi prima dell'arruolamento nello studio
  • Malattia tiroidea incontrollata; Malattie tiroidee e celiachia adeguatamente trattate non escludono i soggetti dall'arruolamento
  • Abuso di alcol
  • Uso corrente di un farmaco beta-bloccante
  • Risultati di laboratorio:

Ematocrito < 30% o >55% A1C > 10% Funzionalità epatica o renale anomala (Transaminasi >2 volte il limite superiore del normale, Creatinina > 1,5 mg/dL) Laboratori prelevati alla visita di screening o entro un mese prima dello screening (per altri scopi) sarà sufficiente per scopi di registrazione relativi all'ematocrito

  • Il soggetto ha condizioni della pelle che, secondo la determinazione dello sperimentatore, precluderebbero l'uso dei dispositivi dello studio (set di infusione e sensore), nell'addome. Gli esempi includono ma non sono limitati a: psoriasi, ustioni, cicatrici, eczema, tatuaggi e ipertrofia significativa nei siti di usura del dispositivo; qualsiasi allergia nota agli adesivi medici.
  • Attualmente in trattamento a lungo termine con prednisone. Se il soggetto era stato sottoposto a trattamento a breve termine con prednisone, rinviare l'arruolamento fino a quando la condizione sottostante e il trattamento con prednisone non si saranno risolti.
  • Allergia allo studio di droghe, cibo o altro materiale di studio.
  • Screening clinicamente significativo ECG, esame fisico, test di laboratorio o anomalie dei segni vitali.
  • Esposizione a qualsiasi farmaco sperimentale entro 30 giorni.
  • Storia di malignità nei 5 anni prima dello screening (diverso dal carcinoma a cellule basali).
  • Attualmente fuma o ha smesso di fumare (incluse sigarette, sigari, pipe) negli ultimi 6 mesi.
  • Attuale partecipazione a un altro processo investigativo.

Piano di studio

Questa sezione fornisce i dettagli del piano di studio, compreso il modo in cui lo studio è progettato e ciò che lo studio sta misurando.

Come è strutturato lo studio?

Dettagli di progettazione

  • Scopo principale: Trattamento
  • Assegnazione: Randomizzato
  • Modello interventistico: Assegnazione incrociata
  • Mascheramento: Nessuno (etichetta aperta)

Armi e interventi

Gruppo di partecipanti / Arm
Intervento / Trattamento
Nessun intervento: Cura a ciclo aperto
I soggetti Open-Loop Care per il periodo di 24 ore prima di ciascuna sessione di studio valutati per il tempo nell'intervallo target 70-180 mg/dL e la frequenza di ipoglicemia e iperglicemia come valutato da CGM.
Sperimentale: Algoritmo PID con HMS

I soggetti saranno trattati con cure a circuito chiuso per 27,5 ore utilizzando un algoritmo di controllo proporzionale-integrale-derivato (PID), che incorpora un modello personalizzato di dinamica glucosio-insulina.

Il sistema di monitoraggio della salute (HMS) prevede l'imminente ipoglicemia e sarà utilizzato in entrambi i bracci sperimentali come importante caratteristica di sicurezza del dispositivo.

Sperimentale: Algoritmo MPC con HMS

I soggetti saranno trattati con cura a circuito chiuso per 27,5 ore utilizzando un algoritmo di controllo del modello di controllo predittivo (MPC) con HMS, utilizzando lo stesso modello del primo braccio sperimentale.

Il sistema di monitoraggio della salute (HMS) prevede l'imminente ipoglicemia e sarà utilizzato in entrambi i bracci sperimentali come importante caratteristica di sicurezza del dispositivo.

Cosa sta misurando lo studio?

Misure di risultato primarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Tempo trascorso in un intervallo glicemico sicuro
Lasso di tempo: 27,5 ore
La percentuale di tempo trascorso in un intervallo di glicemia sicuro di 70-180 mg/dl, confrontando MPC, PID e il periodo di 24 ore di Open-Loop Care appena prima di ogni sessione di studio. Più tempo trascorso all'interno dell'intervallo desiderato sarà considerato un successo.
27,5 ore

Misure di risultato secondarie

Misura del risultato
Misura Descrizione
Lasso di tempo
Estremi di livello di glucosio e necessità di intervento esterno
Lasso di tempo: 27,5 ore
L'endpoint secondario misura gli estremi del glucosio (il tempo trascorso nell'intervallo ipoglicemico 180 mg/dl) e la necessità di un intervento esterno per prevenire l'ipoglicemia o l'iperglicemia confrontando MPC, PID e il periodo di 24 ore di Open-Loop Care appena prima di ogni studio sessione. Gli interventi sarebbero iniezioni di insulina o carboidrati orali somministrati al soggetto dal medico, nonché avvisi dal sistema di monitoraggio sanitario. L'assenza di intervento medico sarà considerata un esito positivo.
27,5 ore

Collaboratori e investigatori

Qui è dove troverai le persone e le organizzazioni coinvolte in questo studio.

Investigatori

  • Investigatore principale: Eyal Dassau, PhD, University of California, Santa Barbara
  • Investigatore principale: Francis J Doyle III, PhD, University of California, Santa Barbara

Pubblicazioni e link utili

La persona responsabile dell'inserimento delle informazioni sullo studio fornisce volontariamente queste pubblicazioni. Questi possono riguardare qualsiasi cosa relativa allo studio.

Studiare le date dei record

Queste date tengono traccia dell'avanzamento della registrazione dello studio e dell'invio dei risultati di sintesi a ClinicalTrials.gov. I record degli studi e i risultati riportati vengono esaminati dalla National Library of Medicine (NLM) per assicurarsi che soddisfino specifici standard di controllo della qualità prima di essere pubblicati sul sito Web pubblico.

Studia le date principali

Inizio studio

1 maggio 2015

Completamento primario (Effettivo)

1 settembre 2015

Completamento dello studio (Effettivo)

1 settembre 2015

Date di iscrizione allo studio

Primo inviato

6 maggio 2015

Primo inviato che soddisfa i criteri di controllo qualità

7 maggio 2015

Primo Inserito (Stima)

8 maggio 2015

Aggiornamenti dei record di studio

Ultimo aggiornamento pubblicato (Stima)

22 luglio 2016

Ultimo aggiornamento inviato che soddisfa i criteri QC

20 luglio 2016

Ultimo verificato

1 luglio 2016

Maggiori informazioni

Termini relativi a questo studio

Queste informazioni sono state recuperate direttamente dal sito web clinicaltrials.gov senza alcuna modifica. In caso di richieste di modifica, rimozione o aggiornamento dei dettagli dello studio, contattare register@clinicaltrials.gov. Non appena verrà implementata una modifica su clinicaltrials.gov, questa verrà aggiornata automaticamente anche sul nostro sito web .

Prove cliniche su Algoritmo di controllo PID

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