Sviluppo e Validazione Preclinica di DiaBuddy, uno Strumento di Supporto Decisionale Point-of-Care per Bambini con Diabete di Tipo 1: Uno Studio Clinico Pilota (DiaBuddy)

Background La gestione ottimale del diabete mellito di tipo 1 nei bambini richiede frequenti aggiustamenti della dose di insulina basati sulle concentrazioni di glucosio pre-pasto, sul contenuto di carboidrati dei pasti e su parametri personalizzati, incluso il rapporto insulina-carboidrati e il fattore di sensibilità all'insulina. Le malattie intercorrenti richiedono una gestione strutturata dei giorni di malattia per prevenire la chetoacidosi diabetica. L'implementazione coerente di questi compiti da parte delle famiglie in contesti reali è scarsa, contribuendo a un controllo glicemico subottimale e a complicanze acute prevenibili. I calcolatori di boli e i programmi digitali di conteggio dei carboidrati hanno dimostrato di ridurre le escursioni glicemiche postprandiali e l'ipoglicemia nelle popolazioni occidentali, ma prima di DiaBuddy™ non esisteva uno strumento validato che affrontasse sia il dosaggio dell'insulina che la gestione dei giorni di malattia per i bambini indiani.

Applicazione DiaBuddy™ DiaBuddy™ è un'applicazione completa di supporto decisionale point-of-care per il diabete mellito di tipo 1 pediatrico con sette moduli integrati. Al momento dell'arruolamento, il team clinico inserisce lo stato di luna di miele del bambino, il regime insulinico, il tipo di insulina, le dosi e i tempi. L'Insulin Wizard calcola il rapporto insulina-carboidrati (500/TDD) e il fattore di sensibilità all'insulina (1800/TDD per insulina rapida; 1500/TDD per insulina regolare). Le dosi di boli integrano il glucosio pre-pasto, il contenuto di carboidrati del pasto da CarbCal - un database nutrizionale proprietario specifico per l'India di 10.245 alimenti - e un target di pasto predefinito di 120 mg/dL. La titolazione della dose basale segue moltiplicatori legati al glucosio a digiuno. La Guida per i Giorni di Malattia richiede caratteristiche cliniche, glucosio nel sangue capillare e valori di chetoni nel sangue o nelle urine e genera raccomandazioni allineate alle linee guida ISPAD sull'ammissione ospedaliera, la modifica della dose giornaliera totale, la dose supplementare di insulina rapida e il tipo e volume di fluidi orali.

Fase 1 - Validazione Preclinica Basata su Vignette Trentasette famiglie di bambini con diabete mellito di tipo 1 che frequentano la clinica ambulatoriale del Regency Center for Diabetes, Endocrinology and Research hanno completato 20 vignette standardizzate di dosaggio dell'insulina (12 boli, 8 basali) e 20 vignette di gestione dei giorni di malattia in modo indipendente e utilizzando DiaBuddy™, in cieco rispetto ai risultati dell'altro. Le vignette sono state redatte da due endocrinologi pediatrici e revisionate per la conformità alle linee guida ISPAD 2022. Un endocrinologo pediatrico di un'istituzione diversa, senza interessi finanziari in DiaBuddy™, ha servito come standard di riferimento indipendente in cieco. L'accuratezza del dosaggio dell'insulina è stata quantificata utilizzando la deviazione relativa assoluta (ARD). L'accuratezza dei giorni di malattia è stata valutata in quattro domini: decisione di ospedalizzazione, modifica della dose giornaliera totale, dose supplementare di insulina rapida e raccomandazione del tipo di fluidi. I pesi specifici per dominio sono stati predefiniti (ospedalizzazione: 4; insulina rapida supplementare: 3; modifica della dose giornaliera totale: 2; tipo di fluidi: 1). Sono stati calcolati il beneficio netto ponderato e l'indice di prevenzione.

Fase 2 - Studio Clinico Pilota Uno studio prospettico a braccio singolo ha arruolato 25 bambini e adolescenti con diabete mellito di tipo 1 (durata del diabete superiore a 1 anno, età da 5 a 18 anni) dalla stessa clinica ambulatoriale. La coorte della Fase 2 era indipendente dalla Fase 1; nessun partecipante è stato arruolato in entrambe le fasi. Al basale, i partecipanti hanno subito la misurazione dell'HbA1c, 15 giorni di monitoraggio continuo del glucosio con scansione intermittente con FreeStyle Libre 2 e valutazione della qualità della vita utilizzando il questionario PedsQL. Le famiglie hanno ricevuto una formazione strutturata sull'uso di DiaBuddy™ da parte di un'infermiera di ricerca formata ed è stato fornito loro accesso illimitato all'applicazione per l'uso domestico. Dopo tre mesi, HbA1c, metriche CGM e punteggi di qualità della vita sono stati rivalutati. La soddisfazione dell'applicazione è stata valutata utilizzando una scala di valutazione Likert personalizzata a 10 elementi (massimo 50 punti). Alle famiglie è stato chiesto se desideravano continuare a utilizzare l'applicazione dopo il completamento dello studio. Due partecipanti con dati di follow-up incompleti e tre che si sono ritirati volontariamente sono stati esclusi, lasciando 20 partecipanti per l'analisi.

Analisi Statistica Le variabili continue sono state riassunte come media ± deviazione standard. L'accuratezza del dosaggio dell'insulina è stata quantificata utilizzando ARD e analisi di Bland-Altman. I risultati basali e post-intervento sono stati confrontati utilizzando test t appaiati o test di Wilcoxon per ranghi con segno, a seconda dei casi. Le dimensioni dell'effetto sono state calcolate utilizzando la dz di Cohen per campioni appaiati. Un miglioramento clinicamente significativo nel controllo glicemico è stato predefinito come riduzione dell'HbA1c di almeno lo 0,5%. Tutte le analisi sono state eseguite in SPSS versione 23.

Etica Lo studio è stato approvato dal Comitato Etico Istituzionale del Regency Hospital Limited, Kanpur (Numeri di approvazione: 16084, 160152, 160151) e condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki. Il consenso informato scritto è stato ottenuto dai genitori o tutori e, ove applicabile, l'assenso dei partecipanti prima dell'arruolamento.

Finanziamento Questo studio non ha ricevuto finanziamenti esterni. Tutte le risorse sono state fornite dal Regency Hospital Limited, Kanpur come supporto istituzionale. Non sono stati ricevuti finanziamenti commerciali, tariffe di licenza dell'applicazione o contributi dell'industria.

Conflitto di Interesse Il Dr. Anurag Bajpai è co-sviluppatore di DiaBuddy™ e detiene partecipazioni in MedEClinics Private Limited, l'azienda in cui DiaBuddy™ è registrato. Per mitigare potenziali bias, il Dr. Bajpai non è stato coinvolto nella costruzione delle vignette, nella raccolta dei dati familiari o nella selezione e coinvolgimento dello standard di riferimento indipendente. L'investigatore standard di riferimento indipendente era affiliato a un'istituzione diversa e non aveva interessi finanziari in DiaBuddy™.