Deze pagina is automatisch vertaald en de nauwkeurigheid van de vertaling kan niet worden gegarandeerd. Raadpleeg de Engelse versie voor een brontekst.

Haalbaarheidsstudie van PID versus MPC en HMS

20 juli 2016 bijgewerkt door: Sansum Diabetes Research Institute

Haalbaarheidsstudie van het gebruik van een PID (Proportional-Integral-Derivative) Controller Versus een MPC (Model Predictive Control) Controller Algoritme en Health Monitoring System (HMS)

Het doel van deze voorgestelde studie is om de haalbaarheid te onderzoeken van het gebruik van een PID-controller (Proportional-Integral-Derivative) versus een MPC-controlleralgoritme (Model Predictive Control) in een kunstmatig alvleeskliersysteem, waarbij alle andere componenten en onderzoeksopzet gelijk zijn.

De studie bestaat uit een evaluatie van elk type regelalgoritme als onderdeel van het apparaat voor kunstmatige pancreas (AP) gedurende twee periodes van 27,5 uur durende gesloten luscontrole in een kliniekomgeving (Sansum Diabetes Research Institute, Santa Barbara, CA) gescheiden minimaal 5 dagen en maximaal 2 weken. De periode van 27,5 uur omvat: 2 aangekondigde maaltijden (diner en ontbijt van respectievelijk 65 g en 50 g CHO) voorafgegaan door een dosis snelwerkende insuline gelijk aan 100% bolus op basis van de insuline-koolhydraatverhouding (I:C) van elke proefpersoon en 1 onaangekondigde maaltijd (lunch van 65g koolhydraten, zelfde maaltijdinhoud als avondeten); hele nacht van 12.00 uur tot 7.00 uur. Het doel is om aan te tonen dat het AP-apparaat in staat is om de bloedglucose van de proefpersoon te allen tijde binnen een veilig bereik te houden.

Studie Overzicht

Studietype

Ingrijpend

Inschrijving (Werkelijk)

10

Fase

  • Vroege fase 1

Contacten en locaties

In dit gedeelte vindt u de contactgegevens van degenen die het onderzoek uitvoeren en informatie over waar dit onderzoek wordt uitgevoerd.

Studie Locaties

    • California
      • Santa Barbara, California, Verenigde Staten, 93105
        • Sansum Diabetes Research Institute

Deelname Criteria

Onderzoekers zoeken naar mensen die aan een bepaalde beschrijving voldoen, de zogenaamde geschiktheidscriteria. Enkele voorbeelden van deze criteria zijn iemands algemene gezondheidstoestand of eerdere behandelingen.

Geschiktheidscriteria

Leeftijden die in aanmerking komen voor studie

21 jaar tot 65 jaar (Volwassen, Oudere volwassene)

Accepteert gezonde vrijwilligers

Nee

Geslachten die in aanmerking komen voor studie

Allemaal

Beschrijving

Inclusiecriteria:

  • Klinische diagnose van diabetes type 1 gedurende ten minste één jaar en gebruik van een insulinepomp gedurende ten minste 6 maanden met in de handel verkrijgbare snelwerkende insuline
  • De diagnose diabetes type 1 is gebaseerd op het oordeel van de onderzoeker; C-peptideniveau- en antilichaambepalingen zijn niet nodig.
  • Leeftijd 21 tot 65 jaar
  • Voor vrouwen waarvan momenteel niet bekend is dat ze zwanger zijn of borstvoeding geven
  • HbA1c tussen 5 en 10%, zoals gemeten met DCA2000 of vergelijkbaar apparaat
  • Bereid zijn om de kalibratie van de onderzoeks-CGM's uit te voeren met alleen een vingerprik en bereid zijn om de instructies voor het dragen van de insulinepomp en het CGM op te volgen.
  • Bereid om de studie-CGM en studie-insulinepomp te gebruiken tijdens een gesloten lus.
  • In staat en stemt ermee in om de volgende medicatie te vermijden vanaf 24 uur vóór het dragen van de sensor tot en met voltooiing van het close-loop studiebezoek: paracetamol, prednison en pseudo-efedrine.
  • Een begrip van en bereidheid om het protocol te volgen en de geïnformeerde toestemming te ondertekenen.

Uitsluitingscriteria:

  • Vertoon hypoglykemie-onwetendheid.
  • Indicaties van hartritmestoornissen.
  • Zwangerschap (zoals bepaald door een positieve bloedzwangerschapstest uitgevoerd bij vrouwen in de vruchtbare leeftijd tijdens het screeningsbezoek en urinetest op het moment van opname voor ziekenhuisbezoek) of moeder die borstvoeding geeft.
  • Vrouwen die seksueel actief zijn en zwanger kunnen worden, gebruiken geen anticonceptie.
  • Diabetische ketoacidose in de afgelopen 6 maanden voorafgaand aan de inschrijving waarvoor een bezoek aan de spoedeisende hulp of ziekenhuisopname nodig was
  • Ernstige hypoglykemie resulterend in toevallen of bewustzijnsverlies in de 12 maanden voorafgaand aan inschrijving
  • Huidige behandeling voor een epileptische aandoening; Proefpersonen met een voorgeschiedenis van convulsies kunnen in het onderzoek worden opgenomen als ze schriftelijke toestemming krijgen van hun neuroloog
  • Actieve infectie
  • Een bekende medische aandoening die naar het oordeel van de onderzoeker de voltooiing van het protocol zou kunnen verstoren, zoals een cognitieve stoornis.
  • Geestelijke onbekwaamheid, onwil of taalbarrières die een adequaat begrip of samenwerking in de weg staan, inclusief personen die niet kunnen lezen of schrijven.
  • Coronaire hartziekte of hartfalen.
  • Proefpersonen met een voorgeschiedenis van coronaire hartziekte kunnen in het onderzoek worden opgenomen als ze schriftelijke toestemming krijgen van hun cardioloog
  • Aanwezigheid van een bekende bijnieraandoening
  • Actieve gastroparese
  • Als u antihypertensiva, schildkliermedicatie, antidepressiva of lipidenverlagende medicatie gebruikt, gebrek aan stabiliteit op de medicatie gedurende de afgelopen 2 maanden voorafgaand aan deelname aan het onderzoek
  • Ongecontroleerde schildklierziekte; Adequaat behandelde schildklieraandoeningen en coeliakie sluiten proefpersonen niet uit van inschrijving
  • Misbruik van alcohol
  • Huidig ​​​​gebruik van een bètablokkermedicatie
  • Laboratorium resultaten:

    1. Hematocriet < 30% of >55%
    2. A1C > 10%
    3. Abnormale lever- of nierfunctie (transaminase > 2 keer de bovengrens van normaal, creatinine > 1,5 mg/dl)
    4. Labs getekend bij screeningsbezoek of binnen een maand voorafgaand aan screening (voor andere doeleinden) zijn voldoende voor inschrijvingsdoeleinden met betrekking tot hematocriet
  • De proefpersoon heeft een huidaandoening die, naar het oordeel van de onderzoeker, het dragen van de onderzoekshulpmiddelen (infusieset en sensor) in de buik onmogelijk zou maken. Voorbeelden omvatten, maar zijn niet beperkt tot: psoriasis, brandwonden, schrikken, eczeem, tatoeages en significante hypertrofie op plaatsen waar het apparaat versleten is; elke bekende allergie voor medische lijmen.
  • Momenteel onder langdurige behandeling met prednison. Als de proefpersoon een kortetermijnbehandeling met prednison heeft gehad, stel de inschrijving dan uit totdat de onderliggende aandoening en de behandeling met prednison zijn verdwenen.
  • Allergie voor studiemedicatie, voedsel of ander studiemateriaal.
  • Klinisch significante screening ECG, lichamelijk onderzoek, laboratoriumtest of afwijking van de vitale functies.
  • Blootstelling aan een onderzoeksgeneesmiddel binnen 30 dagen.
  • Geschiedenis van maligniteit binnen de 5 jaar voorafgaand aan screening (anders dan basaalcelcarcinoom).
  • Momenteel rokend of gestopt met roken (inclusief sigaretten, sigaren, pijpen) in de afgelopen 6 maanden.
  • Huidige deelname aan een andere onderzoeksstudie.

Studie plan

Dit gedeelte bevat details van het studieplan, inclusief hoe de studie is opgezet en wat de studie meet.

Hoe is de studie opgezet?

Ontwerpdetails

  • Toewijzing: Gerandomiseerd
  • Interventioneel model: Crossover-opdracht
  • Masker: Geen (open label)

Wapens en interventies

Deelnemersgroep / Arm
Interventie / Behandeling
Actieve vergelijker: PID-algoritme met HMS

Het besturingsalgoritme is in wezen een Proportional-Integral-Derivative (PID)-controller die een op Internal Model Control (IMC) gebaseerde afstemmingsregel bevat met behulp van een expliciet model van menselijke T1DM-glucose-insulinedynamiek. Parameters van het model zijn gepersonaliseerd op basis van a priori gemakkelijk beschikbare onderwerpparameters. Deze controller verdeelt de regelactie in drie componenten - de proportionele afstand tussen de huidige meting en het doelinstelpunt, de geaccumuleerde integrale fout zoals uitgedrukt door het gebied tussen de huidige statuscurve en het doelinstelpunt in de tijd, en de afgeleide veranderingssnelheid van de huidige meting.

Het algoritme van het Health Monitoring System gebruikt dezelfde glucosemonitoring (CGM)-gegevens als het PID-regelalgoritme, maar gebruikt een apart algoritme voor trending en voorspellingen van toekomstige glucosewaarden. Het gebruik van een redundant en onafhankelijk algoritme is een belangrijk veiligheidskenmerk van het algehele AP-apparaat.

Experimenteel: MPC-algoritme met HMS

De eerste besturingsstrategie is een variant van het MPC-algoritme (Model Predictive Control). MPC hanteert een expliciet model van het te beheersen proces bij het optimaliseren van de input. Specifiek gebruiken MPC-controllers voor glykemiecontrole een model van de T1DM-insuline-glucosedynamiek van een mens om de evolutie van de bloedglucosewaarden te voorspellen over een zogenaamde voorspellingshorizon van controllerstappen, en om een ​​voorspeld insuline-inputtraject te optimaliseren om een gespecificeerde kostendoelstelling die onveilige glycemische waarden bestraft, en ook insulinegebruik.

Het algoritme van het Health Monitoring System gebruikt dezelfde CGM-gegevens als het MPC-controlealgoritme, maar gebruikt een apart algoritme voor trending en voorspellingen van toekomstige glucosewaarden. Het gebruik van een redundant en onafhankelijk algoritme is een belangrijk veiligheidskenmerk van het algehele AP-apparaat.

Wat meet het onderzoek?

Primaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
tijd doorgebracht in een veilig bloedglucosebereik
Tijdsspanne: 24-uurs gesloten lus
Het percentage van de tijd doorgebracht in een veilige bloedglucosereeks van [80-140] mg/dl zal het primaire eindpunt zijn. Meer tijd doorgebracht binnen het gewenste bereik zal als succesvol worden beschouwd. Verwachte niveaus zijn [70-180] mg/dl in de 5 uur na de maaltijd.
24-uurs gesloten lus

Secundaire uitkomstmaten

Uitkomstmaat
Maatregel Beschrijving
Tijdsspanne
extreme glucosespiegels en behoefte aan interventie van buitenaf
Tijdsspanne: 24-uurs gesloten lus
Het secundaire eindpunt meet glucose-extremen en de behoefte aan interventie van buitenaf om hypoglykemie of hyperglykemie te voorkomen. Interventies zijn insuline-injecties of orale koolhydraten die door de arts aan de patiënt worden gegeven. Geen tussenkomst van een arts zal als een succesvol resultaat worden beschouwd.
24-uurs gesloten lus

Medewerkers en onderzoekers

Hier vindt u mensen en organisaties die betrokken zijn bij dit onderzoek.

Publicaties en nuttige links

De persoon die verantwoordelijk is voor het invoeren van informatie over het onderzoek stelt deze publicaties vrijwillig ter beschikking. Dit kan gaan over alles wat met het onderzoek te maken heeft.

Studie record data

Deze datums volgen de voortgang van het onderzoeksdossier en de samenvatting van de ingediende resultaten bij ClinicalTrials.gov. Studieverslagen en gerapporteerde resultaten worden beoordeeld door de National Library of Medicine (NLM) om er zeker van te zijn dat ze voldoen aan specifieke kwaliteitscontrolenormen voordat ze op de openbare website worden geplaatst.

Bestudeer belangrijke data

Studie start

1 juli 2014

Primaire voltooiing (Werkelijk)

1 augustus 2015

Studie voltooiing (Werkelijk)

1 augustus 2015

Studieregistratiedata

Eerst ingediend

12 november 2013

Eerst ingediend dat voldeed aan de QC-criteria

12 november 2013

Eerst geplaatst (Schatting)

19 november 2013

Updates van studierecords

Laatste update geplaatst (Schatting)

22 juli 2016

Laatste update ingediend die voldeed aan QC-criteria

20 juli 2016

Laatst geverifieerd

1 juli 2016

Meer informatie

Termen gerelateerd aan deze studie

Deze informatie is zonder wijzigingen rechtstreeks van de website clinicaltrials.gov gehaald. Als u verzoeken heeft om uw onderzoeksgegevens te wijzigen, te verwijderen of bij te werken, neem dan contact op met register@clinicaltrials.gov. Zodra er een wijziging wordt doorgevoerd op clinicaltrials.gov, wordt deze ook automatisch bijgewerkt op onze website .

Abonneren