Klinisk vurdering av et lukket sløyfesystem med glukagon, trening og blandede måltider

Metodikk Randomisert kontrollert cross-over åpen etikettstudie

Delstudie 1 (n=10)

I delstudie 1 som inkluderer den første bioinspirerte kunstige bukspyttkjertelstudien med bihormonkontroll (insulin og glukagon) vil en fastende 6-timers bihormonell lukket sløyfestudie bli utført for å vurdere bevis på konsept og sikkerhet før 25-timers randomisert kontrollert crossover-studie

Hvert emne vil deretter bli randomisert til å delta på enten et lukket besøk eller et åpent besøk først. Når begge besøkene er fullført, vil hvert enkelt emne gå over og delta på det gjenværende besøket.

Delstudie 2 (n=20) Målet med delstudie 2 er å utfordre den bihormonelle pumpen under en moderat trening. Forsøkspersonene vil i utgangspunktet bli randomisert til enten den bihormonelle eller standard åpne sløyfen og deretter krysse over. Hver studie vil vare i 25 timer

• Treningsprotokoll: Forsøkspersonene kobles til gassanalysatoren og hjertefrekvens-/EKG-monitoren i henhold til COSMED-produsentens instruksjoner.

Oksygenforbruket (VO2)/karbondioksidproduksjonen (VCO2) og hjertefrekvens/EKG-sporet vil vises kontinuerlig i sanntid mens motivet trener.

Oppvarming: 3 minutters sykling med lav motstand (20-30 watt) mens du opprettholder en hastighet på 60-80 omdreininger per minutt. Etter oppvarmingen vil forsøkspersonene gjennomgå en 30-minutters treningsøkt med moderat intensitet på sykkelen med sikte på å opprettholde deres VO2 mellom 10-20 % over deres 1. respiratoriske anaerobe terskel. Hvis deres VO2 faller under eller går over dette nivået, vil motstanden økes eller reduseres tilsvarende. Målet VO2 og startmotstanden (watt) vil bli individuelt satt basert på deres baseline treningstestresultat.

Den estimerte tiden som trengs for å gjennomføre treningstesten er 35-40 minutter.

Sanntidsalarmer for kontinuerlig glukoseovervåking vil bli satt til 4mmol/L og 15mmol/L og vil være hørbare av forsøkspersonen og forskerteamet.

Glukagonløsningen vil bli erstattet med en nyrekonstituert glukagonløsning hver 8. time gjennom hele studien med lukket sløyfe. Hvis de venøse blodsukkerkonsentrasjonene faller under 3,5 mmol/L eller hvis forsøkspersonen opplever hypoglykemisymptomer, vil hypoglykemi bli bekreftet av et ekstra venøst ​​blod plasmaglukoseprøve og vil bli behandlet i henhold til retningslinjer fra Imperial College Hospitals National Health Service Trust.

Etter 25 timer med lukket sløyfe, kl. 12:00 neste dag, vil pasientens egen insulinpumpe fylles, kobles til igjen og startes i henhold til pasientens vanlige insulinregime. Når det er i gang, kobles det lukkede sløyfesystemet fra. Pasienten kan deretter spise og drikke fritt og kan bli utskrevet etter 2 timer, eller når glukosekonsentrasjonen er stabil.

Den samme protokollen vil bli brukt når forsøkspersoner krysser over for standard åpnet sløyfe 25-timers studie for det gjenværende besøket.

Delstudie 3: Bi-hormonell lukket kretskontroll under og etter blandede måltider (n=20) Middag med høyt fett/høyt karbohydratinnhold (45g fett, 80g CHO) vil bli gitt kl. 19:00, en høy glykemisk indeks frokost (40 g CHO) kl. 07.00 og en lunsj med høyt proteininnhold/lavt karbohydrat (30 g protein, 10 g CHO) kl. 12.00.

Forsøkspersoner vil stå fritt til å mobilisere forsiktig rundt den kliniske forskningsenheten, røyking vil ikke være tillatt. Forsøkspersoner kan drikke ubegrenset med vann under hele besøket.

Sanntidsalarmer for kontinuerlig glukoseovervåking vil bli satt til 4mmol/L og 15mmol/L og vil være hørbare av forsøkspersonen og forskerteamet.

Glukagonløsningen vil bli erstattet med en nyrekonstituert glukagonløsning hver 8. time gjennom studiene med lukket sløyfe.

Hvis de venøse blodsukkerkonsentrasjonene faller under 3,5 mmol/L eller hvis pasienten opplever hypoglykemisymptomer, vil hypoglykemi bekreftes av en ekstra venøs blodplasmaglukoseprøve og vil bli behandlet i henhold til Imperial College Hospitals National Health Service Trust Guidelines.

Etter 25 timer med lukket sløyfe, kl. 18:00 neste dag, vil pasientens egen insulinpumpe fylles, kobles til igjen og startes i henhold til pasientens vanlige insulinregime. Når det er kjørt, vil det lukkede sløyfesystemet kobles fra. Pasienten kan deretter spise og drikke fritt og kan bli utskrevet etter 2 timer, eller når glukosekonsentrasjonen er stabil.

Den samme protokollen vil bli brukt etter cross-over, men med en standard åpen insulinpumpe for det gjenværende besøket.