ゾーンモデル予測制御 (MPC) コントローラーと、糖尿病アシスタント (DiAs) システムおよび Run-to-Run 適応を備えた健康監視システム (HMS) の在宅研究
調査の概要
詳細な説明
この臨床試験は、1 型糖尿病患者を対象とした家庭環境における自動グルコース制御システム (人工膵臓、AP) 装置の性能を評価する研究です。 具体的には、研究者らは、基礎速度(BR)およびインスリン対炭水化物比(CR)の実行ごとの最適化によって強化されるゾーンモデル予測制御APをテストします。 このプロトコルは、研究者が以前に検証した Zone-MPC および健康監視システム (HMS) アルゴリズム (ClinicalTrials.gov: NCT01929798) は Diabetes Assistant (DiAs) システム (ClinicalTrials.gov:) に統合されました。 NCT02463682)。 NCT02463682 で使用されているのと同じ AP システムが、閉ループの開始前に CR のアルゴリズムを調整して使用され、閉ループの使用中に BR および CR アルゴリズムの最適化が長期間継続されます。
このシステムは、3 つの異なる施設 (バージニア大学ウィリアム サンサム糖尿病センター、およびミネソタ州ロチェスターのメイヨー クリニック) で 15 週間、施設あたり最大 12 人の被験者 (n=36 被験者) で評価されます。
研究の種類
入学 (実際)
段階
- フェーズ 3
連絡先と場所
研究場所
-
-
California
-
Santa Barbara、California、アメリカ、93111
- William Sansum Diabetes Center
-
-
Minnesota
-
Rochester、Minnesota、アメリカ、55905
- Mayo Clinic
-
-
Virginia
-
Charlottesville、Virginia、アメリカ、22903
- University of Virginia
-
-
参加基準
適格基準
就学可能な年齢
健康ボランティアの受け入れ
受講資格のある性別
説明
包含基準:
- 医師の評価に基づく1型糖尿病の臨床診断が少なくとも1年間あり、少なくとも1年間インスリンを使用し、少なくとも6か月間インスリンポンプを使用している
- 研究期間中は研究用 CGM デバイスを装着する意思がある
- 年齢 21 歳以上 65 歳未満
- HbA1c <10.0%; HbA1c <6.0% の場合、1 日の総インスリンは 0.5 U/kg 以上である必要があります。
- 女性の場合、現在妊娠しているかどうかは不明です。 女性で性的に活動的な場合、研究参加者は妊娠を防ぐために避妊法を使用することに同意する必要があります。 外科的に不妊でないすべての閉経前の女性は、尿妊娠検査が陰性であることが必要となります。 妊娠した被験者は研究から中止されます。
- 研究に対する適切な精神状態と認知力の実証
- 現在、食事ボーラスのサイズを計算するためにインスリンと炭水化物の比率を使用しています
- Clarke 低血糖無認識スコア 2 以下によって示される低血糖の認識
- 自宅でのインターネットと携帯電話サービスへのアクセス、およびデバイス データをダウンロードするためのコンピューター
- トレーニング活動への参加に尽力し、参加者の位置を常に把握しており、夜間にシステムが使用されているときに支援を提供できるケアパートナーの利用可能性
- 携帯電話による中断のない可用性を維持し、閉ループ システムを使用して期間中は夜間の移動を避けることに努めます。
- 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:
- 登録前12か月以内に糖尿病性ケトアシドーシスのため入院した
- 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
- 発作性疾患の病歴(低血糖発作を除く)(神経内科医から書面による許可がない場合)
- 冠状動脈疾患または心不全(心臓専門医から書面による許可が得られていない場合)
- 心臓不整脈の病歴(許可されている良性心房性期外収縮および良性心室性期外収縮を除く)
- 嚢胞性線維症
以下の例のように、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:
- 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か月間の精神科入院患者
- 既知の副腎障害の存在
- 異常な肝機能検査結果 (トランスアミナーゼが正常の上限の 2 倍を超える)。肝機能に影響を与えることが知られている薬を服用している被験者、または肝機能に影響を与えることが知られている疾患を患っている被験者に必要な検査
- 腎機能検査結果の異常(計算GFR <60 mL/min/1.73m2)。 思春期発症後5年以上糖尿病の期間が続いている被験者には検査が必要
- 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
- 制御されていない甲状腺疾患(TSHが検出不能または>10 mlU/L)。甲状腺腫のある被験者または甲状腺ホルモン補充療法を受けている被験者の場合は入院前3か月以内、それ以外の場合は1年以内に検査が必要
- アルコールまたは娯楽用薬物の乱用
- 研究手順前に解決すると予想されない感染プロセス(例: 髄膜炎、肺炎、骨髄炎)
- 身体または手足への最近の損傷、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、薬物または疾患が治験実施計画書の完了に影響を及ぼすと治験責任医師が判断した場合。
現在次の薬とサプリメントを使用しています。
- アセトアミノフェン
- ベータブロッカー
- 経口または注射可能なグルココルチコイド
- 研究者が被験者の参加に対して禁忌であると考えるその他の薬剤
研究計画
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:処理
- 割り当て:非ランダム化
- 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 |
|---|---|
|
アクティブコンパレータ:センサー強化ポンプのオープンループケア (第 2 週)
被験者は、ポンプ設定を調整する前に、CGM とインスリン ポンプを使用して、研究の 2 週間目にセンサー増強ポンプのオープンループ ケアを実施しました。
|
Dexcom G4 Platinum CGM と Share AP レシーバー Roche Accu-Chek インスリン ポンプ。
|
|
実験的:ゾーンMPCおよびHMSを備えた閉ループ制御システム
人工膵臓システムは、そのモデル予測制御アルゴリズムを使用して、CGM グルコース レベルに基づいてインスリン投与に関する決定を行うことができます。
健康監視システム アルゴリズムは、MPC 制御アルゴリズムと同じ CGM データを使用しますが、将来の血糖値の傾向と予測には別のアルゴリズムを利用します。
冗長で独立したアルゴリズムを使用することは、AP デバイス全体の重要な安全機能です。
閉ループの開始前に炭水化物比率のアルゴリズム調整が行われ、閉ループ使用中に基礎速度と炭水化物比率のアルゴリズムの最適化が継続して行われます。
|
閉ループ制御システムで使用されるデバイスには、次のコンポーネントが含まれます。 DiAs - スマートフォン医療プラットフォーム。 Dexcom G4 Platinum は Bluetooth CGM レシーバー経由で DiAs に接続されました。 Roche Accu-Chek インスリン ポンプはワイヤレス Bluetooth 経由で DiAs に接続されています。 3G またはローカル Wi-Fi ネットワーク経由で DiAs に接続されたリモート監視サーバー、および DiAs (MPC および HMS) 上で実行される Zone-MPC および HMS アルゴリズム |
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 |
|---|---|---|
|
ベースライン (2 週目) から 15 週の終わり (研究終了) までのヘモグロビン A1c (HbA1c) (%) の変化 (%)。A1c は繰り返し測定の場合、7 週目と 11 週目でも測定されます。
時間枠:13週間
|
主要評価項目は、ベースライン(第 2 週の終わり)から第 15 週の終わり(試験終了)までの HbA1c の変化です。
HbA1c は各適応期間後の 7 週目と 11 週目にも測定されるため、研究全体のデザインには 4 回の反復測定とベースラインと研究終了時の対照が含まれます。
|
13週間
|
二次結果の測定
結果測定 |
メジャーの説明 |
時間枠 |
|---|---|---|
|
全体のグルコース 70 ~ 180 mg/dl の目標範囲内の時間
時間枠:1週間
|
全体としてグルコース 70 ~ 180 mg/dl の目標範囲内に収まる時間を、センサー増強ポンプの使用 (開ループケア、第 2 週) と適応閉ループ制御 (各月の最終週) の間で比較し、長期投与の実現可能性を判断します。ターム制の利用。
|
1週間
|
|
一晩でグルコース 80 ~ 140 mg/dl の厳しい目標範囲内に収まる時間
時間枠:1週間
|
夜間の血糖値 80 ~ 140 mg/dl の厳しい目標範囲内に収まる時間を、センサー増強ポンプの使用 (開ループ ケア、第 2 週) と適応閉ループ制御 (各月の最終週) の間で比較し、長期投与の実現可能性を判断します。 -タームシステムの使用。
|
1週間
|
|
食後5時間以内に血糖値が70~150 mg/dlの目標範囲内に収まるまでの時間
時間枠:1週間
|
食後5時間以内の食後グルコース70~150 mg/dlの目標範囲内の時間を、センサー増強ポンプの使用(オープンループケア、第2週)と適応閉ループ制御(各月の最終週)との間で比較して決定するシステムの長期使用の実現可能性。
|
1週間
|
|
低血糖および高血糖のマーカー
時間枠:1週間
|
低血糖および高血糖のマーカー。システムの長期使用の実現可能性を判断するために、センサー増強ポンプの使用 (開ループケア、第 2 週) と適応閉ループ制御 (各月の最終週) を比較します。
これらのマーカーには、LBGI (低血糖指数) および HBGI (高血糖指数) が含まれます。
|
1週間
|
|
インスリン投与量
時間枠:1週間
|
長期間のシステム使用の実現可能性を判断するために、センサー増強ポンプの使用 (開ループケア、第 2 週) と適応閉ループ制御 (各月の最終週) の間で比較された、与えられたインスリン用量の変化。
|
1週間
|
|
低血糖症の治療
時間枠:1週間
|
研究の開ループ相と閉ループ相の間の低血糖の治療を、センサー増強ポンプの使用(開ループ治療、第 2 週)と適応閉ループ制御(各月の最終週)との間で比較し、長期治療の実現可能性を判断しました。ターム制の利用。
|
1週間
|
|
低血糖を防ぐために HMS によって発せられるアラートの数
時間枠:12週間
|
閉ループ制御中の低血糖を防ぐために HMS によって与えられるアラートの数。
|
12週間
|
|
外部の介入が必要です。
時間枠:12週間
|
閉ループ制御中の治療を支援するには外部の介入が必要です。
|
12週間
|
|
発生する可能性のあるデバイス/接続の問題の障害分析 (# 件の切断とデバイスの再起動)。
時間枠:12週間
|
閉ループ制御中に発生する可能性のあるデバイス/接続の問題の障害分析。
これには、3 点以上のミス ポイントによる CGM 通信損失の数、およびシステム全体の再起動が必要な回数が含まれます。
|
12週間
|
|
グルコース ≤ 70 mg/dL の時間(全体)
時間枠:1週間
|
グルコース ≤ 70 mg/dL の時間をセンサー増強ポンプの使用 (開ループケア、第 2 週) と適応閉ループ制御 (各月の最終週) の間で比較して、システムの長期使用の実現可能性を判断します。
|
1週間
|
協力者と研究者
協力者
捜査官
- 主任研究者:Ananda Basu, MD、Mayo Clinic, Rochester, MN
- 主任研究者:Yogish Kudva, MD、Mayo Clinic, Rochester, MN
- 主任研究者:Boris Kovatchev, PhD、University of Virginia
- 主任研究者:Stephen Patek, PhD、University of Virginia
- 主任研究者:Francis J Doyle III, PhD、Harvard University
出版物と役立つリンク
研究記録日
主要日程の研究
研究開始
一次修了 (実際)
研究の完了 (実際)
試験登録日
最初に提出
QC基準を満たした最初の提出物
最初の投稿 (見積もり)
学習記録の更新
投稿された最後の更新 (見積もり)
QC基準を満たした最後の更新が送信されました
最終確認日
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。