새로 개발된 폐쇄 루프 제어 시스템으로 식후 혈당 개선 - Closedloop4meals (CL4M-Controls)

거의 정상혈당증을 달성하는 것이 대부분의 당뇨병 환자의 주요 목표로 설정되었습니다. 그러나 식후 포도당 조절은 일상적인 당뇨병 관리에서 어려운 문제입니다. 실제로, 과도한 식후 포도당 편위는 제1형 당뇨병(T1DM) 환자의 혈장 포도당(PG) 가변성에 대한 주요 원인입니다. 또한, 식후 포도당 반응의 낮은 재현성은 환자와 의료 전문가에게 부담이 됩니다.

자동 포도당 제어, 소위 인공 췌장 또는 폐쇄 루프 시스템은 당뇨병 환자의 치료 목표에 도달하기 위한 이상적인 솔루션을 나타낼 수 있습니다. 직관적으로 폐쇄 루프 인슐린 전달은 피하 인슐린 흡수의 가변성과 피험자 내 인슐린 감수성의 더 나은 보상으로 인해 개방 루프 인슐린 전달보다 우수할 수 있습니다. 그러나 최적의 식후 폐쇄 루프 혈당 조절을 효과적으로 실현하기 위한 몇 가지 과제가 있습니다. 실제로, 식사 과정은 인공 췌장에 의해 제어되어야 하는 주요 포도당 교란 중 하나를 유발하며 현재 인공 췌장의 몇 가지 기존 프로토타입의 임상 검증에서 발견되는 주요 과제 중 하나입니다. 특히, 포도당 조절을 위해 현재 사용되는 알고리즘(소위 PID 및 MPC)으로 수행된 실험은 폐쇄 루프 인슐린 전달이 종종 고혈당증을 과도하게 교정하여 저혈당증 위험을 증가시키는 경향이 있음을 보여주었습니다.

이 프로젝트에서 지속적인 피하 인슐린 주입(CSII)으로 치료받는 T1DM 환자를 대상으로 새로운 폐쇄 루프 컨트롤러('인공 췌장')의 엄격한 임상 테스트가 수행됩니다. 컨트롤러의 혁신적인 요소는 SMRC(sliding mode reference conditioning)를 기반으로 하는 안전 보조 피드백으로, 이는 (시뮬레이션 연구에서) 과잉 인슐린 및 그로 인한 저혈당을 제한하여 혈당 변동성을 줄이는 것으로 입증되었습니다.

표준화된 식사 테스트 연구는 지속적인 피하 포도당 모니터링(CGM)을 기반으로 컨트롤러 구동식 식후 인슐린 전달(폐쇄 루프 연구)과 클래식 볼루스(개방형 연구)의 투여를 비교하여 CSII로 치료받은 T1DM 피험자에서 수행될 것입니다. .

가설은 폐쇄 루프 제어가 특히 포도당 변동성 감소 및 저혈당 발생률 측면에서 더 나은 식후 제어를 제공할 것이라는 것입니다.