Klinische beoordeling van een gesloten systeem met glucagon, lichaamsbeweging en gemengde maaltijden

Methodologie Gerandomiseerde gecontroleerde cross-over open-label studie

Deelonderzoek 1 (n=10)

In deelstudie 1, die de eerste bio-geïnspireerde kunstmatige pancreasstudie omvat met behulp van bi-hormonale (insuline en glucagon) controle, zal een nuchtere 6 uur durende bi-hormonale closed-loop studie worden uitgevoerd om het proof of concept en de veiligheid te beoordelen voorafgaand aan de 25 uur durende gerandomiseerde gecontroleerde cross-over studie

Elke proefpersoon wordt vervolgens gerandomiseerd om eerst een bezoek met een gesloten lus of een bezoek met een open lus bij te wonen. Zodra een van beide bezoeken is voltooid, zal elk onderwerp elkaar kruisen en het resterende bezoek bijwonen.

Deelonderzoek 2 (n=20) Het doel van deelonderzoek 2 is het uitdagen van de bi-hormonale pomp tijdens een matige inspanning. Proefpersonen zullen in eerste instantie worden gerandomiseerd naar de bi-hormonale of de standaard open lus en vervolgens oversteken. Elke studie duurt 25 uur

• Inspanningsprotocol: proefpersonen worden aangesloten op de gasanalysator en hartslag-/ECG-monitor volgens de instructies van de COSMED-fabrikant.

Het zuurstofverbruik (VO2)/koolstofdioxideproductie (VCO2) en de hartslag/ECG-tracering worden continu in realtime weergegeven terwijl het onderwerp aan het trainen is.

Warming-up: 3 minuten fietsen met lage weerstand (20-30 watt) met een snelheid van 60-80 omwentelingen per minuut Na de warming-up gaan de proefpersonen 30 minuten matig intensief fietsen op de fiets om hun VO2 tussen 10-20% boven hun 1e ventilatoire anaerobe drempel. Als hun VO2 onder of boven dit niveau komt, wordt de weerstand dienovereenkomstig verhoogd of verlaagd. De doel-VO2 en de startweerstand (watt) worden individueel ingesteld op basis van hun baseline inspanningstestresultaat.

De geschatte tijd die nodig is om de inspanningstest af te ronden is 35-40 minuten.

Alarmen voor continue glucosemonitoring in realtime worden ingesteld op 4 mmol/L en 15 mmol/L en zijn hoorbaar voor de proefpersoon en het onderzoeksteam.

De glucagon-oplossing wordt elke 8 uur vervangen door een vers gereconstitueerde glucagon-oplossing tijdens het closed-loop-onderzoek. plasmaglucosemonster en zal worden behandeld volgens de richtlijnen van de Imperial College Hospitals National Health Service Trust.

Na 25 uur gesloten lus, om 12.00 uur de volgende dag, zal de eigen insulinepomp van de patiënt worden gevuld, opnieuw aangesloten en gestart volgens het gebruikelijke insulineregime van de patiënt. Zodra het draait, wordt het gesloten-lussysteem losgekoppeld. De proefpersoon kan dan vrij eten en drinken en kan na 2 uur worden ontslagen, of wanneer de glucoseconcentraties stabiel zijn.

Hetzelfde protocol zal worden gebruikt wanneer proefpersonen overstappen voor het standaard onderzoek van 25 uur met open lus voor het resterende bezoek.

Deelstudie 3: Bi-hormonale closed-loop controle tijdens en na gemengde maaltijden (n=20) Om 19.00 uur wordt een diner met een hoog vet/koolhydraatgehalte (45 g vet, 80 g CHO) gegeven, een hoge glycemische index ontbijt (40g CHO) om 07:00 uur en een eiwitrijke/koolhydraatarme lunch (30g eiwit, 10g CHO) om 12:00 uur.

Proefpersonen zijn vrij om zich voorzichtig te mobiliseren rond de klinische onderzoekseenheid, roken is niet toegestaan. Proefpersonen mogen tijdens het bezoek onbeperkt water drinken.

Alarmen voor continue glucosemonitoring in realtime worden ingesteld op 4 mmol/L en 15 mmol/L en zijn hoorbaar voor de proefpersoon en het onderzoeksteam.

De glucagon-oplossing zal tijdens de closed-loop-onderzoeken om de 8 uur worden vervangen door een vers gereconstitueerde glucagon-oplossing.

Als de veneuze bloedglucoseconcentraties dalen tot onder 3,5 mmol/L of als de proefpersoon hypoglykemiesymptomen ervaart, zal hypoglykemie worden bevestigd door een extra veneus bloedplasmaglucosemonster en zal worden behandeld volgens de Imperial College Hospitals National Health Service Trust Guidelines.

Na 25 uur gesloten lus, om 18.00 uur de volgende dag, zal de eigen insulinepomp van de proefpersoon worden gevuld, opnieuw aangesloten en gestart volgens het gebruikelijke insulineregime van de proefpersoon. Zodra het draait, wordt het gesloten-lussysteem losgekoppeld. De proefpersoon kan dan vrij eten en drinken en kan na 2 uur worden ontslagen, of wanneer de glucoseconcentraties stabiel zijn.

Na de cross-over wordt hetzelfde protocol toegepast, maar met een standaard insulinepomp met open lus voor het resterende bezoek.