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Zone-MPCコントローラー(ゾーンモデル予測制御)とヘルスモニタリングシステム(HMS)を用いた実現可能性検討

2021年9月7日 更新者:Sansum Diabetes Research Institute

承認済みの皮下インスリン送達ポンプと皮下持続血糖モニターを備えたモデル予測制御および健康モニタリング システム アルゴリズムを使用した 1 型糖尿病患者向けの人工膵臓デバイスの実現可能性研究

この臨床試験は、1 型糖尿病患者を対象とした人工膵臓システム (APS©) プラットフォームを使用した人工膵臓 (AP) デバイスの性能を評価する実現可能性研究です。 このデバイスは、DexCom™ SEVEN® PLUS (DexCom™ Corp、カリフォルニア州サンディエゴ) 持続血糖モニター (CGM) と OneTouch® Ping® グルコース モニタリング システム (Animas Corp、ペンシルバニア州ウェストチェスター) の皮下インスリン送達間の閉ループです。ポンプ(CSII)。 AP デバイスは、ヘルス モニタリング システム (HMS) という名前の安全アルゴリズムによって強化されたゾーン モデル予測制御 (ゾーン MPC) アルゴリズムによって制御されます。 この臨床研究には、21歳から65歳までの成人被験者12人から20人が含まれる。

調査の概要

詳細な説明

この研究は、診療所環境 (カリフォルニア州サンタバーバラの Sansum Diabetes Research Institute) における 24 時間の閉ループでの人工膵臓デバイスの評価で構成されています。 24 時間には次のものが含まれます。

  • 予告なしの食事2食(夕食と朝食)。
  • 予測心拍数予備力 (HRR) の 50% で 30 分間の運動を 1 周期行い、その前に軽食をとり、3 時間後に軽食をとりました (2 日目)。
  • 午前12時から午前7時までの完全な夜間。被験者は午後 4 時頃に CRC (臨床研究センター) に到着し、同日の午後 4 時 30 分頃に閉ループが開始され、翌日の午後 4 時 30 分まで継続されます。 医師は人工膵臓 (AP) 装置を使用して患者を常に監視します。

提案された研究では、血糖値の低下と上昇を予測し、以下の課題における極端な血糖値の変動を緩和するためにインスリン投与を調節する際の AP デバイスの性能を評価します。

  • 予告なく食事が行われた後、
  • 夜の時間帯、そして
  • 活発な運動中に。

目標は、AP デバイスが被験者の血糖値を常に安全な範囲内に維持できることを実証することです。 研究の目的の 1 つは、次のゾーンで費やされた時間の割合を測定することです。

  • 特に記載がない限り、常に [80-140] mg/dL
  • 夜間は[80-140] mg/dL
  • 食後、予告なしの食事後 5 時間 [70-180] mg/dL
  • 運動中および運動後 3 時間 [70-150] mg/dL 計画されたチャレンジの後、グルコース値が一時的にこれらの範囲を超えて増加する可能性があることが予想されます。 これらの変動はレビューおよび分析され(値と期間)、AP デバイスがどのようにこれらの変動を軽減し、血糖値を安全で許容可能な範囲内に維持するかを決定します。 臨床研究では、24 時間のクローズドループ中に発生したあらゆるイベント(低血糖イベント、高血糖イベント、外部介入、その他の有害事象、重篤な有害事象、予期せぬ有害事象、商業用機器の苦情)もレビューします。使用されるデバイス。 患者の安全が第一の目標であることに変わりはありません。 AP デバイスの目標は、健康監視システム (HMS) によって外部介入が要求されない限り、食事や運動が困難な場合でも、外部介入なしで動作することです。

研究の種類

介入

入学 (実際)

12

段階

  • 初期フェーズ 1

連絡先と場所

このセクションには、調査を実施する担当者の連絡先の詳細と、この調査が実施されている場所に関する情報が記載されています。

研究場所

    • California
      • Santa Barbara、California、アメリカ、93105
        • Sansum Diabetes Research Institute

参加基準

研究者は、適格基準と呼ばれる特定の説明に適合する人を探します。これらの基準のいくつかの例は、人の一般的な健康状態または以前の治療です。

適格基準

就学可能な年齢

18年~65年 (大人、高齢者)

健康ボランティアの受け入れ

いいえ

受講資格のある性別

全て

説明

包含基準:

  • 1型糖尿病の臨床診断が1年以上あり、市販の速効アクチンインスリンを使用してインスリンポンプを少なくとも6か月間使用している
  • 1 型糖尿病の診断は研究者の判断に基づいて行われます。 C ペプチド レベルと抗体の測定は必要ありません。
  • 21歳から65歳まで
  • 女性の場合、現時点で妊娠または授乳中のことがわかっていない
  • HbA1c が 5.0% ~ 10% (DCA2000 または同等の装置で測定)
  • フィンガースティックのみを使用して研究用 CGM のキャリブレーションを実行する意思があり、インスリン ポンプと CGM の装着に関する指示に従う意思がある。
  • CGM の研究を使用し、閉ループ中にインスリン ポンプを研究する意欲がある。
  • センサー装着の 24 時間前から CRC 訪問の完了まで、アセトアミノフェン、プレドニゾン、プソイドエフェドリンの投薬を避けることができ、またそれに同意する。
  • プロトコールを理解し、それに従う意思があり、インフォームドコンセントに署名する

除外基準:

  • 妊娠(スクリーニング訪問中の妊娠能力のある女性に対して実施される血液妊娠検査陽性および入院時の尿検査によって判定される)または授乳中の母親。
  • 登録前の過去6か月に緊急治療室への来院または入院が必要な糖尿病性ケトアシドーシス
  • 登録前の12か月以内に発作または意識喪失を引き起こす重度の低血糖症
  • 発作性疾患の現在の治療法。発作歴のある被験者は、神経内科医から書面による許可を得た場合、研究に参加することができます。
  • 嚢胞性線維症
  • 活動性感染症
  • 認知障害など、治験責任医師の判断でプロトコールの完了を妨げる可能性がある既知の病状。
  • 精神的無能力、意欲のなさ、または言語の壁により、読み書きができない対象を含め、十分な理解や協力が妨げられます。
  • 対象者また​​は対象者の主な介護者(つまり、親または保護者)の過去6か月以内の入院精神科治療
  • 冠動脈疾患または心不全。 冠動脈疾患の病歴のある被験者は、心臓専門医から書面による許可を得た場合、研究に参加することができます。
  • 既知の副腎障害の存在
  • 活動性冠動脈疾患または心不全
  • 活動性胃不全麻痺
  • 降圧薬、甲状腺薬、抗うつ薬、または脂質低下薬を服用している場合、研究に登録する前の過去2か月間、薬の安定性が欠如している
  • 制御不能な甲状腺疾患。 適切に治療された甲状腺疾患およびセリアック病は登録から除外されない
  • アルコールの乱用
  • 最近の身体または四肢の損傷、筋肉障害、薬物の使用、発がん性疾患、またはその他の重大な医学的障害がある場合、その傷害、薬物または疾患が運動プロトコルの完了に影響を与えると治験責任医師が判断した場合
  • 現在ベータ遮断薬を使用している
  • 検査結果:

    • ヘマトクリット < 30% または >55%
    • A1C > 10%
    • 肝機能または腎機能の異常(トランスアミナーゼ>正常上限の2倍、クレアチニン>1.5mg/dL)
    • ヘマトクリットに関連する登録目的には、スクリーニング訪問時またはスクリーニング前 1 か月以内に (他の目的で) 抽出された検査結果で十分です。
  • 対象者は、治験責任医師の判断により、腹部に研究用デバイス(注入セットおよびセンサー)を装着できない皮膚疾患を患っている。 例には、乾癬、火傷、瘢痕化、湿疹、入れ墨、およびデバイス装着部位の顕著な肥大が含まれますが、これらに限定されません。医療用接着剤に対する既知のアレルギー。
  • 別の治験に現在参加している、または以前にこの研究に参加したことがある。

研究計画

このセクションでは、研究がどのように設計され、研究が何を測定しているかなど、研究計画の詳細を提供します。

研究はどのように設計されていますか?

デザインの詳細

  • 主な目的:デバイスの実現可能性
  • 割り当て:なし
  • 介入モデル:単一グループの割り当て
  • マスキング:なし(オープンラベル)

武器と介入

参加者グループ / アーム
介入・治療
実験的:クローズドループセッション
この研究は、Sansum 閉ループ人工膵臓デバイス、インスリン注入ポンプ、持続血糖モニター、ゾーンモデル予測制御アルゴリズム、および安全性健康監視システムの評価で構成されています。 クリニック環境(カリフォルニア州サンタバーバラのサンサム糖尿病研究所)における 24 時間の閉ループ中に。
Sansum 閉ループ人工膵臓デバイスは、インスリン ポンプ、CGM、ゾーン MPC、および HMS 間の通信を可能にするインフラストラクチャです。
他の名前:
  • サンサム AP
510k 認可 (K080639) を取得したインスリン ポンプは、注入セットを通じて皮下にインスリンを送達します。
CGM は承認済みのデバイス (P050012) であり、間質性グルコースを測定します。
他の名前:
  • CGM
ゾーン MPC は、CGM データに基づいて将来の血糖値を予測し、インスリン注入ポンプによるインスリン注入を増加、減少、または停止することで血糖値を調整します。
他の名前:
  • ゾーン-MPC
HMS は、CGM データに基づいて将来の血糖値を予測し、値が 70 mg/dL を下回ると Sansum 閉ループ人工膵臓装置に警告します。
他の名前:
  • HMS

この研究は何を測定していますか?

主要な結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
食後5時間と運動中および運動後3時間を除く、ゾーン[80-140] mg/dL内の時間の割合
時間枠:24時間
血糖値を安全ゾーン内に維持し、予告なしの食事や運動後に保存ゾーンに戻る AP デバイスの能力を測定します。
24時間

二次結果の測定

結果測定
メジャーの説明
時間枠
午前 12 時から午前 7 時までの夜間のゾーン [80-140] mg/dL 内の時間の割合
時間枠:24時間
夜間に血糖値を安全ゾーンに維持し、低血糖を防ぐAPデバイスの能力を測定します。
24時間
予告なしの夕食および朝食後 5 時間のゾーン内時間の割合 [70-180] mg/dL
時間枠:24時間
少量の食事に反応し、危険な移動による血糖値の上昇を防ぐ AP デバイスの能力を測定します。
24時間
30 分間のエクササイズ中にゾーン [70-150] mg/dL 内にいた時間の割合
時間枠:24時間
30 分間の激しくない運動中に安全な血糖値を維持するための AP デバイスの能力を測定します。
24時間
運動後 3 時間のゾーン [70-150] mg/dL 内にある時間の割合
時間枠:24時間
運動に対処し、危険な移動による血糖値を防ぐための AP デバイスの能力を測定します。
24時間

協力者と研究者

ここでは、この調査に関係する人々や組織を見つけることができます。

捜査官

  • 主任研究者:Howard Zisser, MD、Sansum Diabetes Research Institute
  • スタディディレクター:Francis J Doyle, PhD、University of California, Santa Barbara

出版物と役立つリンク

研究に関する情報を入力する責任者は、自発的にこれらの出版物を提供します。これらは、研究に関連するあらゆるものに関するものである可能性があります。

研究記録日

これらの日付は、ClinicalTrials.gov への研究記録と要約結果の提出の進捗状況を追跡します。研究記録と報告された結果は、国立医学図書館 (NLM) によって審査され、公開 Web サイトに掲載される前に、特定の品質管理基準を満たしていることが確認されます。

主要日程の研究

研究開始 (実際)

2011年11月1日

一次修了 (実際)

2014年3月1日

研究の完了 (実際)

2014年3月1日

試験登録日

最初に提出

2011年10月27日

QC基準を満たした最初の提出物

2011年11月11日

最初の投稿 (見積もり)

2011年11月16日

学習記録の更新

投稿された最後の更新 (実際)

2021年9月14日

QC基準を満たした最後の更新が送信されました

2021年9月7日

最終確認日

2021年9月1日

詳しくは

この情報は、Web サイト clinicaltrials.gov から変更なしで直接取得したものです。研究の詳細を変更、削除、または更新するリクエストがある場合は、register@clinicaltrials.gov。 までご連絡ください。 clinicaltrials.gov に変更が加えられるとすぐに、ウェブサイトでも自動的に更新されます。

Sansum クローズドループ人工膵臓の臨床試験

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