パーソナライズされた予測的意思決定サポートによる患者のエンパワーメント (PEPPER)

1. PEPPER システムのコンポーネントの説明:

意思決定支援アルゴリズム 意思決定支援アルゴリズムは、ケースベースの推論 (CBR) に基づいています。 CBRは、過去に遭遇した解決済みの問題から学習した解決策を適用して、新たに遭遇した問題を解決しようとする人工知能技術です。 パラメータの組み合わせによって、CBR アルゴリズムに提示されるケースの問題が構成されます。 この情報を使用して、アルゴリズムは以前に遭遇したケースのプールから同様のケース シナリオを見つけ、可能な限り最良の結果 (食後血糖値) を達成するための改善されたソリューション (インスリン投与量) を推奨します。 新しい各ケースには、問題に関する情報が含まれています (例: 毛細血管血糖、食事情報など）、解決策（推奨されるインスリン投与量）、および結果（食後血糖）。

PEPPER は、複数の毎日の注射 (MDI) または持続的な皮下インスリン注入 (CSII) 療法の両方のデュアル アーキテクチャを提供します。 どちらの場合も、ユーザーは定期的に持続血糖モニター (CGM) と活動モニターを装着します。

ハンドセット CSII バージョン: ハンドセットはポータブル タッチスクリーン デバイスで、インスリン ポンプと直接通信します。 PEPPER の主な機能は、グラフィカル インターフェイスを介して、CBR ベースの意思決定支援アルゴリズムによって計算されたボーラス インスリン投与量の推奨を受け入れるか拒否することにより、ユーザーがインスリン療法を正確に管理できるようにすることです。 さらに、グルコースレベルを測定して自動的に記録し（内蔵の血糖（BG）ストリップリーダーを介して）、食物摂取量やその他のパラメータの記録を可能にします.

MDI バージョン: このハンドセットは、iPhone オペレーティング システム (iOS) や Android などの標準オペレーティング システム上でローカルに実行されるインスリン推奨アプリケーションを備えた市販のスマートフォンです。 CSII バージョンと同じ機能を備えていますが、毛細血管血糖 (CBG) リーダーが組み込まれておらず、代わりに外部 CBG モニターからワイヤレスでデータをインポートします。

安全な Web サーバーの改訂: ハンドセットは、ユーザーの症例履歴を安全なポータル (臨床医が新しい患者を追加できる Web サイト) にワイヤレスで報告し、症例を確認して、保持する必要がある症例を決定します。 ケースは、炭水化物摂取量、血糖測定値、食事構成、身体活動、ホルモン サイクルなどの複数のパラメータで構成されます。

安全なポータルの Personal Health Record により、患者と臨床医は詳細な履歴の選択したコンポーネントを表示および更新できます。

インスリン送達システム MDI: 使用していたのと同じインスリンを使用し続けます。 CSII: Cellnovo インスリンポンプを使用します。

連続グルコース監視システム 臨床試験全体で使用されるグルコースセンサーは、Dexcom センサー (CE マーク、Dexcom 製) です。 この電流は、間質液中のグルコース濃度に比例し、最低 12 時間ごとに血糖に対して較正されます。 Dexcom CGM データは、安全な Web ベースのサーバーと安全な PEPPER Web ポータルに自動的に送信されます。 参加者は自分の CGM データをいつでも見ることができ、これは研究を通じて継続的に使用されます。

安全機能 低血糖アラームと高血糖アラームが組み込まれ、低血糖と高血糖が検出されたときにユーザーに警告し、ユーザーがそれに応じて血糖値を目標範囲に戻すことができるようにします。

低血糖予測のためのグルコース予測アルゴリズム 低血糖予測アルゴリズムにより、システムはポンプ参加者の低グルコース停止機能 (グルコースレベルが目標範囲内になるまでインスリン送達を停止) を自動的にアクティブ化し、および/または適応炭水化物アドバイザーをトリガーすることができます。パーソナライズされた炭水化物スナックをお勧めします.

インスリンの安全性に関する制約 インスリンの過剰投与を防ぐために、個人に合わせた最大インスリン投与量の閾値が組み込まれます。

故障検出 インスリン ポンプと CGM は十分に確立された技術ですが、これらのデバイスの故障 (例: ポンプの閉塞、センサー感度の低下) が発生する可能性があります。 障害検出システムは、このような障害を識別し、ユーザーに警告して、通常の状態に戻すための対応するアクションを推奨します。

参加者は、医療サポートについては医師に、技術サポートについてはエンジニアに 24 時間電話をかけることができます。

2.2 リクルートメント これは多施設研究であり、臨床研究のためのリクルートは、Institut d'Investigació Biomédica de Girona (IdIBGi) (スペイン) およびインペリアル カレッジ ロンドン (ICL) (英国) の糖尿病クリニックで、登録された研究データベースから行われます。そして、私たちに連絡する興味のある参加者から。

2.3 臨床試験: 2.3.1 フェーズ 1

目的: 参加者自身の環境で PEPPER 安全システム (CBR アルゴリズムなし) の安全性と概念の技術的証明を実証すること。

一次アウトカムと二次アウトカムはアウトカム メジャーで定義されます。

タイムスケール: 各参加者は、導入期間 (2 週間) と介入期間 (6 週間) の 8 週間、研究に参加します。 このフェーズを完了するには 6 か月かかると予想されます。

人口: 10 人の成人 T1DM (MDI で 5 人、CSII で 5 人)

来院 1: スクリーニング 臨床研究ユニットに出席 署名および日付入りのインフォームド コンセント 人口統計学的データ (生年月日、性別、人種、民族) 病歴および手術歴、投薬に対するアレルギー 糖尿病歴の詳細 月経歴および避妊 (女性) 投薬およびサプリメント飲酒、喫煙、薬物習慣を含む社会歴 バイタルサイン 心電図 無作為静脈血と尿サンプル 妊娠可能な年齢の女性参加者の尿妊娠検査 基本的な糖尿病教育の改訂、必要に応じて調整されるインスリン治療 記入するアンケート 参加者にはリアルタイムで提供されます(RT) CGM (Dexcom) 参加者は、正しい CGM キャリブレーションを行う方法を指示されます。 品質管理テストは、メーカーのガイドラインで推奨されているように、研究デバイスで実行されます。参加者は、センサー自体を挿入する方法、CGM データをリアルタイムで解釈する方法、および低血糖と高血糖のしきい値アラームを設定する方法を示します。 警報閾値は 4mmol/l および 11mmol/l に設定され、参加者はこれらのレベルを維持し、低血糖閾値を 3.3mmol/L 未満に下げないように奨励されます) 参加者は、 RT-CGM (Dexcom) および RT-CGM に慣れるための標準的なボーラス計算機 MDI の参加者には研究 CBG メーターが提供されます CSII の参加者には Cellnovo 研究が提供されます

訪問 2: CGM のレビューと研究の開始 訪問 1 の 2 週間後に出席 CGM データのレビュー 必要に応じて調整されるインスリン治療 標準化された身体活動モニターが提供され、参加者はその使用方法を示されます。

PEPPER ハンドセットのスイッチを入れます (CBR アルゴリズムが無効になっています)。詳細なユーザー ガイド (Cellnovo、Dexcom CGM、PEPPER ハンドセット) が参加者に提供され、問題や質問に対処するための研究チームの 24 時間対応の連絡先情報が記載された指示シートが提供されます。

訪問 3: 2 週間の訪問 訪問 2 の 2 週間後に臨床研究ユニットに出席 CGM データのレビュー 必要に応じて調整されたインスリン治療 技術的な問題を確認します。

来院 4: 最終来院 (来院 2 から 6 週間後) CGM データの確認 PEPPER システムの電源を切り、デバイスを返却 参加者は通常の治療に戻る アンケートに記入する。

2.3.2 フェーズ 2: PEPPER システムの安全性、実現可能性、有用性の臨床評価。

目的: PEPPER システム全体 (CBR アルゴリズムと統合) の安全性と技術的な概念実証を実証すること。

一次アウトカムと二次アウトカムはアウトカム メジャーで定義されます。

タイムスケールと人口はフェーズ 1 と同じです。

来院 1: スクリーニング フェーズ 1 と同じ

訪問 2: CGM のレビューと調査の開始 PEPPER ハンドセットのスイッチをオンにします (CBR アルゴリズムと PEPPER 安全システムが有効になっています)。残りの手順はフェーズ 1 の訪問 2 と同じです。

来院 3: 2 週間の来院 フェーズ 1 と同じ 来院 3

来院 4: 6 週間の来院 (来院 2 の 6 週間後) フェーズ 1 と同じ 来院 4

訪問 5: 最終訪問 ユーザビリティ調査のステップ 5

2.3.3 ユーザビリティ調査

システムの使いやすさは、臨床試験フェーズ全体で評価され、それに応じてシステムの再開発が行われます。

目的: 一定期間にわたって PEPPER ハンドセットの使いやすさを評価すること。

ステップ 1: トレーニングの観察 参加者は、デバイスの使用についてトレーニングを受けます。 ハンドセットはトレーニング中に撮影され、どの側面が説明されているかを確認します。

ステップ 2: 状況に応じたインタビュー 目的は、ユーザビリティ エンジニアリング プロセスの初期段階でデータを収集することです。 それらは、システムのすべての部分の使用目的と、日常の状況の中で安全に関連する特性を理解するために使用されます。 インタビューは、質問を選択する半構造化されたものになります。

ステップ 3: 日記調査 データは、さまざまな形式でスマートフォンを介して収集されます。 この研究は、文脈インタビューに続き、出口インタビューで締めくくられます。 参加者はまた、ボーラスアドバイスをどのように見つけているかを確認し、問題がないことを確認するために、毎週電話をかけます。

データ収集。 参加者は、PEPPER ボーラスアドバイザーを使用するたびに日記を記入するよう求められます。 データはスマートフォンアプリで収集します。 写真、ボイスメモ、テキストなど、さまざまな形式を取ることができます。 さらに、毎週の電話の後に、書面によるメモが作成されます。

ステップ 4: ダイアリー出口インタビュー 目的は、いくつかのダイアリー エントリーを掘り下げて、補足情報を発見することです。 参加者は、日記の各エントリを確認し、さらに説明を行うよう求められます。その後、構造化されていないインタビューが行われます。

日記は会話中に撮影され、どのエントリが説明されているかを確認します。

ステップ 5: 状況に応じたグループ 実現可能性調査のすべてのメンバーは、非公式な場所で開催される懇親会に招待されます。 セッションの目的は、これまでの手順で得られた調査結果を検証することです。研究者は、議論の邪魔にならないように傍観者になるよう努め、個人的な意見を述べるのではなく、共通の問題やテーマに耳を傾けます。

データ収集。 データはメモ帳またはラップトップに目に見える方法で収集されます。

データは、手順 1 ～ 4 でオーディオ レコーダーを使用して収集されます。

2.4 統計 サンプルサイズは、他の技術パイロット安全性研究に匹敵し、募集の現実的な数であり、堅牢な安全性データを提供します。 この研究は、通常のケアと比較して一次または二次転帰の変化を示すほど強力ではありませんが、新しい技術の評価です.

2.5 インタビュー中に収集されたデータの機密性 セキュリティを確保するために、インタビュー中に得られたデータは暗号化されて安全に保管され、アクセスは研究者のみに制限されます。 データは、研究者のみがリバーシブル コードを使用して参加者にデータを関連付けることができるように匿名化されます。 これは、個別のインタビュー全体の比較と評価を目的として純粋に行われます。 データを使用して得られた出版物は、参加者を特定するものではなく、参加者がこれに同意した場合、引用は匿名のままになります。

2.6 安全な Web サーバーでの電子データの保存 PEPPER システムに保持されているような医療データを扱う際には、データのセキュリティとプライバシーが優先されます。 臨床研究 (フェーズ 1 ～ 2) の間、匿名の臨床データが入力され、安全な Web サーバーに保存されます。 PEPPER ハンドセット (グルコース、食事情報、身体活動、アルコール、運動など) と Dexcom CGM システムによって収集された匿名データは、安全な Web サーバーに自動的に送信されます。 この目的のために、EU の規制手順 (指令 95/46/EC および 2002/58/EC) が遵守されます。 医療データは保存され、許可されていないアクセスから保護されます。データの送信は保護されます。許可されたユーザーのみがサービスと保存されたデータにアクセスできます。 アプリケーションの使用とデータの同期には認証が必要です。 PEPPER は、標準の相互運用性ガイドラインに従って動作します (例: HL7)、さまざまなコンポーネント間で情報をシームレスに交換できるようにします。 許可されたユーザーには、PEPPER 共同研究者の研究チーム メンバーが含まれます。 コラボレーターは、匿名の PEPPER ハンドセット データのみを表示できます。

研究によって生成されたデータは、それぞれのサイトで共同 PEPPER 研究チームによって分析されます。 分析は、いずれかの臨床施設での共同会議中に集約される匿名化されたデータに対して行われます。

欠落、未使用、および偽のデータは個別に評価され、無視されるか、撤回されるか、または主任研究者によって裁定された適切な正当化により、訪問が分析から削除される場合があります。

2.7 有害事象 (AE) の報告手順 すべての有害事象が報告されます。 イベントの性質に応じて、以下の報告手順に従います。 有害事象の報告に関する質問は、まず主任研究員に送られます。

深刻でない AE: そのようなすべてのイベントが記録されます。

重大な有害事象 (SAE): SAE フォームに記入し、24 時間以内に主任研究者にファックスで送信します。 ただし、既往症の選択的治療のための入院は、SAE として報告する必要はありません。

関連する予期しない SAE のレポートは、主任研究者がイベントに気付いてから 15 日以内に提出されます。 主任研究員はまた、主任研究員の意見では、イベントが次のようなすべての SAE についてスポンサーに通知します。

「関連する」、つまり、研究手順のいずれかの管理から生じたもの。および「予期しない」、つまり、予想される発生としてプロトコルに記載されていないイベントローカル研究者は、ローカル研究倫理委員会、スポンサー、および/または研究開発オフィスの要求に従って、SAEを報告します。