クローズドループインスリンに対するゲインの影響
2018年5月14日 更新者：Joslin Diabetes Center
この研究の目的は、高度な外部生理的インスリン送達 (ePID) アルゴリズム (問題の解決策を開発するために使用される段階的なプロセス) が、一定のゲイン範囲にわたって許容可能な食事反応を得る能力をテストすることです。 利得は、患者の血糖値の変化に応じて投与されるインスリンの量として定義されます。
この研究では、外部生理学的インスリン送達 (ePID) 閉ループ インスリン送達コンピューター ソフトウェアの有効性も調査します。 研究者らは、閉ループ利得の増減に応じて絶食目標レベルを達成できるかどうかを評価し、許容可能な朝食食事反応を生み出すシステムの能力を評価したいと考えています。
調査の概要
詳細な説明
より洗練されたインスリンポンプやより正確なリアルタイム連続血糖モニターなど、糖尿病管理技術は大幅に進歩しました。 次の技術開発は、ポンプとセンサーをリンクして閉ループのインスリン送達システムを形成するアルゴリズムの導入であると広く考えられています。 この目的で使用されるアルゴリズムは、個人のインスリン感受性やグルコースに対するセンサーの感受性の変化に対して堅牢である必要があります。 インスリン感受性 (インスリン送達の変化に応じて患者の血糖値がどの程度変化するか) とアルゴリズムゲイン (グルコースの変化に応じて送達されるインスリンの量) によって、システム全体の閉ループゲインが決まります。 理想的には、全体的なゲインは、食後低血糖を引き起こすことなく、食後グルコース応答のピークを可能な限り低く抑えるように設定できます。 ただし、アルゴリズムのゲインが固定値に設定されており、被験者のインスリン感受性が変化すると、全体のゲインも変化します。 閉ループ性能のある程度の低下は、被験者のインスリン感受性が低い（つまり、被験者がインスリン抵抗性である）期間中は許容される可能性があり、低血糖のリスクは実際に軽減される可能性があります。 ただし、被験者がより敏感になると、システムの安定性が低下し、食後低血糖のリスクが増加する可能性があります。 インスリン感受性の変化に加えて、グルコースセンサーは、センサーの感度が増加または減少するにつれて、血糖値を過大または過少に読み取ることがあります。 これにより、閉ループ アルゴリズムの効果的なターゲットが変更されます。 この研究の目的は、ゲインおよび有効目標血糖値の変化に応じて許容可能な朝食反応を達成する高度な生理学的インスリン送達アルゴリズムの能力を評価することです。 具体的には：
- 全体的な閉ループ利得および有効目標が増加または減少したときに達成される空腹時血糖値を評価するため、および
- これらの条件下で許容可能な朝食食事反応を生成するシステムの能力を判断する
研究の種類
介入
入学 (実際)
8
段階
- 適用できない
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
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Massachusetts
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Boston、Massachusetts、アメリカ、02215
- Joslin Diabetes Center
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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～75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型糖尿病を3年以上継続している
- 持続血糖モニターと持続皮下インスリン注入ポンプを使用して糖尿病を管理します
- 非肥満 (BMI < 30)
- 18歳～75歳
- HbA1c < 8 %
除外基準:
- 腎不全または肝不全
- がんまたはリンパ腫
- 吸収不良または栄養失調
- コルチゾール過剰症
- アルコール依存症または薬物乱用
- 貧血（ヘマトクリット値が女性では36未満、男性では40未満）
- 摂食障害
- 食事制限
- アセトアミノフェンアレルギー
- アセトアミノフェンの慢性使用
- 糖質コルチコイド療法
- 胃不全麻痺の歴史
- ベータブロッカーの使用
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：基礎科学
- 割り当て：ランダム化
- 介入モデル：クロスオーバー割り当て
- 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 |
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実験的：HIGHエラー、LOWエラー、NOエラー
被験者は、一晩と朝食の閉ループグルコース対照グルコースを3回摂取するように無作為に割り付けられた：最初は血糖値よりも高い対照に使用されたグルコース値（HIGHエラー）、次に2番目は対照に使用されたグルコース値血糖値よりも低い場合 (LOW エラー)、次に 3 番目に、コントロールに使用されるグルコース値が血糖値と等しい場合 (エラーなし)。
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夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 1.33 倍に等しくしました (より高い利得がより低い目標に類似)。
一晩および朝食の閉ループ制御は、120 mg/dL の目標グルコースと、真のグルコース値に等しい制御に使用されるグルコース値を使用して実行されました。
夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 0.8 倍に等しくしました (低利得高目標と類似)。
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実験的：HIGHエラー、NOエラー、LOWエラー
被験者は、一晩と朝食の閉ループグルコース対照グルコースを3回摂取するように無作為に割り付けられた：最初は血糖値よりも高い対照に使用されたグルコース値（HIGHエラー）、次に2番目は対照に使用されたグルコース値血糖値が等しい（エラーなし）、次にコントロールに使用されるグルコース値が血糖値より低い（エラーが低い）。
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夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 1.33 倍に等しくしました (より高い利得がより低い目標に類似)。
一晩および朝食の閉ループ制御は、120 mg/dL の目標グルコースと、真のグルコース値に等しい制御に使用されるグルコース値を使用して実行されました。
夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 0.8 倍に等しくしました (低利得高目標と類似)。
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実験的：NOエラー、HIGHエラー、LOWエラー
被験者は、一晩と朝食の閉ループグルコース対照グルコースを3回摂取するように無作為に割り付けられた：最初は対照に使用した血糖値が等しい血糖値（誤差なし）、次に2番目は対照に使用した血糖値がより高かった血糖値よりも低い（HIGH エラー）、次に 3 番目に、コントロールに使用されるグルコース値が血糖よりも低い（LOW エラー）。
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夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 1.33 倍に等しくしました (より高い利得がより低い目標に類似)。
一晩および朝食の閉ループ制御は、120 mg/dL の目標グルコースと、真のグルコース値に等しい制御に使用されるグルコース値を使用して実行されました。
夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 0.8 倍に等しくしました (低利得高目標と類似)。
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実験的：NOエラー、LOWエラー、HIGHエラー
被験者は、夜間および朝食の閉ループグルコース対照グルコースを3回摂取するように無作為に割り付けられた。1回目は対照に使用した血糖値が等しい血糖値（エラーなし）で、2回目は対照に使用した血糖値がより低かった。血糖値よりも高い (LOW エラー)、次に 3 番目に、コントロールに使用されるグルコース値が血糖よりも高い (HIGH エラー)。
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夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 1.33 倍に等しくしました (より高い利得がより低い目標に類似)。
一晩および朝食の閉ループ制御は、120 mg/dL の目標グルコースと、真のグルコース値に等しい制御に使用されるグルコース値を使用して実行されました。
夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 0.8 倍に等しくしました (低利得高目標と類似)。
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実験的：LOWエラー、NOエラー、HIGHエラー
被験者は、夜間および朝食の閉ループグルコース対照グルコースを3回摂取するように無作為に割り付けられた。1回目は血糖値よりも低い対照に使用されたグルコース値(低誤差)、次に2回目は血糖値よりも低い対照に使用されたグルコース値(低誤差)であった。血糖値が等しいコントロール（エラーなし）、次にコントロールに使用されるグルコース値が血糖値より高いもの（ハイエラー）。
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夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 1.33 倍に等しくしました (より高い利得がより低い目標に類似)。
一晩および朝食の閉ループ制御は、120 mg/dL の目標グルコースと、真のグルコース値に等しい制御に使用されるグルコース値を使用して実行されました。
夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 0.8 倍に等しくしました (低利得高目標と類似)。
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実験的：LOWエラー、HIGHエラー、NOエラー
被験者は、一晩と朝食の閉ループグルコースコントロールのグルコースを3回摂取するように無作為に割り付けられた：最初はコントロールに使用されるグルコース値が血糖よりも低かった（低誤差）、次に2番目にコントロールに使用されるグルコース値が使用された血糖値が等しい (エラーなし)、その後、コントロールに使用される 3 番目のグルコース値が血糖よりも高い (エラーが高い)、
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夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 1.33 倍に等しくしました (より高い利得がより低い目標に類似)。
一晩および朝食の閉ループ制御は、120 mg/dL の目標グルコースと、真のグルコース値に等しい制御に使用されるグルコース値を使用して実行されました。
夜間および朝食の閉ループ制御は、目標グルコース 120 mg/dL を使用して実行されましたが、制御に使用されるグルコース値は真のグルコース値の 0.8 倍に等しくしました (低利得高目標と類似)。
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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 |
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グルコース曲線下面積 (AUC) 朝食
時間枠：1 日目、2 日目、3 日目 (各日は前の日から 24 時間から 7 日間の間隔があり、6 週間以内に完了します) 入院翌日の午前 8 時から午後 2 時まで、サンプルあり一連の校正エラーごとに 10 ～ 15 分ごとに取得
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グルコース曲線下面積 (AUC) 朝食は、朝食中のグルコースへの総曝露量を定義します。
朝食は一般に、コントロールが最も難しい食事であると考えられています。この結果の測定は、3 つのキャリブレーション誤差値 (高誤差、誤差なし、および低誤差) のそれぞれについて分析されました。
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1 日目、2 日目、3 日目 (各日は前の日から 24 時間から 7 日間の間隔があり、6 週間以内に完了します) 入院翌日の午前 8 時から午後 2 時まで、サンプルあり一連の校正エラーごとに 10 ～ 15 分ごとに取得
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二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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食後グルコース濃度のピークおよび最低値
時間枠：1 日目、2 日目、3 日目 (各日は前の日から 24 時間から 7 日間の間隔があり、6 週間以内に完了します) 入院翌日の午前 8 時から午後 12 時まで、サンプルあり一連の校正エラーごとに 10 ～ 15 分ごとに取得
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朝食の食事中に得られた最高および最低のグルコース濃度。
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1 日目、2 日目、3 日目 (各日は前の日から 24 時間から 7 日間の間隔があり、6 週間以内に完了します) 入院翌日の午前 8 時から午後 12 時まで、サンプルあり一連の校正エラーごとに 10 ～ 15 分ごとに取得
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その他の成果指標
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
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夜間目標時間 5.0 ～ 8.33 mmol/l (コントローラー設定値プラスおよびマイナス 15 mg/dL)
時間枠：1 日目、2 日目、3 日目 (各日は前の日から 24 時間から 7 日間の間隔があり、6 週間以内に完了します) 入院翌日の午前 12 時から午前 6 時まで、サンプルあり一連の校正エラーごとに 10 ～ 15 分ごとに取得
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夜間は目標範囲5.0～8.33、
3 時間のコントローラー初期化期間の後、血糖値は目標値または目標値に近いままでした。
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1 日目、2 日目、3 日目 (各日は前の日から 24 時間から 7 日間の間隔があり、6 週間以内に完了します) 入院翌日の午前 12 時から午前 6 時まで、サンプルあり一連の校正エラーごとに 10 ～ 15 分ごとに取得
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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。
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捜査官
- 主任研究者：Howard Wolpert, MD、Joslin Diabetes Center
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。
一般刊行物
- Steil GM, Panteleon AE, Rebrin K. Closed-loop insulin delivery-the path to physiological glucose control. Adv Drug Deliv Rev. 2004 Feb 10;56(2):125-44. doi: 10.1016/j.addr.2003.08.011.
- Steil GM, Rebrin K, Janowski R, Darwin C, Saad MF. Modeling beta-cell insulin secretion--implications for closed-loop glucose homeostasis. Diabetes Technol Ther. 2003;5(6):953-64. doi: 10.1089/152091503322640999.
- Steil GM, Rebrin K, Darwin C, Hariri F, Saad MF. Feasibility of automating insulin delivery for the treatment of type 1 diabetes. Diabetes. 2006 Dec;55(12):3344-50. doi: 10.2337/db06-0419.
- Weinzimer SA, Steil GM, Swan KL, Dziura J, Kurtz N, Tamborlane WV. Fully automated closed-loop insulin delivery versus semiautomated hybrid control in pediatric patients with type 1 diabetes using an artificial pancreas. Diabetes Care. 2008 May;31(5):934-9. doi: 10.2337/dc07-1967. Epub 2008 Feb 5.
- Steil GM, Palerm CC, Kurtz N, Voskanyan G, Roy A, Paz S, Kandeel FR. The effect of insulin feedback on closed loop glucose control. J Clin Endocrinol Metab. 2011 May;96(5):1402-8. doi: 10.1210/jc.2010-2578. Epub 2011 Mar 2.
- Loutseiko M, Voskanyan G, Keenan DB, Steil GM. Closed-loop insulin delivery utilizing pole placement to compensate for delays in subcutaneous insulin delivery. J Diabetes Sci Technol. 2011 Nov 1;5(6):1342-51. doi: 10.1177/193229681100500605.
- Buchanan TA, Xiang AH, Peters RK, Kjos SL, Berkowitz K, Marroquin A, Goico J, Ochoa C, Azen SP. Response of pancreatic beta-cells to improved insulin sensitivity in women at high risk for type 2 diabetes. Diabetes. 2000 May;49(5):782-8. doi: 10.2337/diabetes.49.5.782.
- Panteleon AE, Loutseiko M, Steil GM, Rebrin K. Evaluation of the effect of gain on the meal response of an automated closed-loop insulin delivery system. Diabetes. 2006 Jul;55(7):1995-2000. doi: 10.2337/db05-1346.
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
2013年12月1日
一次修了 (実際)
2015年4月1日
研究の完了 (実際)
2015年4月1日
試験登録日
最初に提出
2014年2月7日
QC基準を満たした最初の提出物
2014年2月14日
最初の投稿 (見積もり)
2014年2月19日
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (実際)
2018年5月17日
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
2018年5月14日
最終確認日
2018年5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。