Gesloten-lusrespons op Onaangekondigde Gemengde en Koolhydraatrijke Ontbijten (CRUMB)

De ontwikkeling van geavanceerde hybride closed-loop (a-HCL) systemen vertegenwoordigt een belangrijke stap voorwaarts in het verbeteren van de glucoseregulatie en het verminderen van gebruikersafhankelijke variabiliteit, met name bij pediatrische patiënten. Systemen kunnen automatisch correctiebolussen toedienen en de insulineafgifte moduleren op basis van CGM-feedback, waardoor sommige gevolgen van menselijke fouten worden gecompenseerd. Huidig bewijs suggereert dat a-HCL-systemen onverwachte koolhydraatbelastingen tot ongeveer 20 g kunnen verdragen zonder de tijd binnen bereik (TIR) of veiligheid in gevaar te brengen. De metabole respons op grotere of samenstellingstechnisch complexe maaltijden blijft echter variabel en sterk afhankelijk van het specifieke algoritme dat de insulineafgifte regelt.

Momenteel zijn er verschillende AID-systemen commercieel beschikbaar: alle vertonen overeenkomsten en verschillen. De Medtronic MiniMed™ 780G gebruikt een proportioneel-integraal-derivatief (PID) algoritme, een wiskundig model dat in realtime de insulineafgietingssnelheid aanpast op basis van 3 elementen verkregen uit CGM-afleeswaarden: het verschil tussen de werkelijke waarde en het gekozen glucosedoel (proportionele actie), eerdere waarden (integrale actie) en de veranderingssnelheid van glucose (derivatieve actie). Daarentegen gebruikt de Tandem t:slim X2™ met Control-IQ een modelpredictieve controle (MPC) algoritme, dat via een complex wiskundig model glucosetrends tot een half uur in de toekomst probeert te voorspellen, waarbij ook actuele en eerdere glucosewaarden in overweging worden genomen. Ondanks het delen van hetzelfde doel hebben genoemde algoritmen verschillende benaderingen, waarbij de eerste "reactief" is en de laatste "predictief". Daarom kan hun verschil leiden tot verschillende prestaties bij gemengde-nutriënten maaltijden of onverwachte maaltijden, gedefinieerd als het nuttigen van een maaltijd zonder voorafgaande insulinetoediening.

Pediatrische patiënten vormen zeker een unieke subgroep waarin therapeutische therapietrouw een relevant probleem is vanwege cognitieve, ontwikkelings- en gedragsfactoren. Het begrijpen hoe verschillende AID-algoritmen reageren op onverwachte maaltijden in deze leeftijdsgroep is daarom cruciaal voor het optimaliseren van veiligheid en personalisatie van diabetesmanagement.

Deze studie was ontworpen om de sterke punten en beperkingen van twee a-HCL-systemen, de Medtronic 780G (PID-algoritme) en de Tandem t:slim X2 (MPC-algoritme), te evalueren bij het beheren van onverwachte maaltijden met verschillende macronutriëntsamenstellingen bij kinderen en adolescenten met T1D. We streven er ook naar om fysiologische en technologische implicaties van onverwachte maaltijden beter te begrijpen om extra inzicht te bieden dat nuttig is voor de ontwikkeling van nieuwe volledig gesloten loop-algoritmen, die in staat zijn glucose-excursies en de belasting van de patiënt te minimaliseren.