Wzmocnienie pozycji pacjenta dzięki predykcyjnemu, spersonalizowanemu wsparciu w podejmowaniu decyzji (PEPPER)

1. Opis elementów składowych systemu PEPPER:

Algorytm wspomagania decyzji Algorytm wspomagania decyzji jest oparty na rozumowaniu opartym na przypadkach (CBR). CBR to technika sztucznej inteligencji, która próbuje rozwiązać nowo napotkane problemy, stosując rozwiązania wyciągnięte z rozwiązanych problemów napotkanych w przeszłości. Kombinacja parametrów tworzy problem przypadku przedstawiony algorytmowi CBR. Korzystając z tych informacji, algorytm znajdzie podobny scenariusz przypadku z puli wcześniej napotkanych przypadków i zaleci ulepszone rozwiązanie (dawkę insuliny), aby osiągnąć najlepszy możliwy wynik (glikemia poposiłkowa). Każda nowa sprawa zawiera informacje o problemie (np. poziom glukozy we krwi włośniczkowej, informacje o posiłku itp.), roztwór (zalecana dawka insuliny) i wynik (glikemia poposiłkowa).

PEPPER oferuje podwójną architekturę zarówno do terapii wielokrotnymi wstrzyknięciami dziennymi (MDI), jak i ciągłym podskórnym wlewem insuliny (CSII). W obu przypadkach użytkownik okresowo nosi ciągły monitor glukozy (CGM) i monitor aktywności.

Słuchawka w wersji CSII: Słuchawka jest przenośnym urządzeniem z ekranem dotykowym, które komunikuje się bezpośrednio z pompą insulinową. Jego podstawową funkcją w PEPPER jest umożliwienie użytkownikowi precyzyjnego zarządzania insulinoterapią poprzez akceptację lub odrzucenie zaleceń dotyczących dawki insuliny w bolusie, obliczonej przez algorytm wspomagania decyzji oparty na CBR, za pośrednictwem interfejsu graficznego. Ponadto mierzy i automatycznie rejestruje poziomy glukozy (za pomocą wbudowanego czytnika pasków glukozy we krwi) oraz umożliwia rejestrowanie spożycia pokarmu i innych parametrów.

Wersja MDI: Ten telefon jest dostępnym w sprzedaży smartfonem z lokalnie działającą aplikacją rekomendacji insuliny w standardowym systemie operacyjnym, takim jak system operacyjny iPhone'a (iOS) lub Android. Ma taką samą funkcjonalność jak wersja CSII, z tą różnicą, że nie ma wbudowanego czytnika glukozy we krwi kapilarnej (CBG), ale zamiast tego importuje dane bezprzewodowo z zewnętrznych monitorów CBG.

Bezpieczny serwer sieciowy Wersja: Słuchawka bezprzewodowo przesyła historię przypadków użytkownika do bezpiecznego portalu, strony internetowej, która umożliwia klinicyście dodawanie nowych pacjentów i przeglądanie przypadków w celu podjęcia decyzji, które z nich należy zachować. Przypadek obejmuje wiele parametrów, takich jak spożycie węglowodanów, odczyt stężenia glukozy we krwi, skład posiłku, aktywność fizyczna i cykl hormonalny.

Osobisty Rejestr Zdrowia na bezpiecznym portalu umożliwia pacjentom i klinicystom przeglądanie i aktualizowanie wybranych elementów szczegółowej historii.

System dostarczania insuliny MDI: będzie nadal używał tej samej insuliny, którą stosował. CSII: użyje pompy insulinowej Cellnovo.

System ciągłego monitorowania glukozy Czujnik glukozy, który będzie używany podczas badań klinicznych, to czujnik firmy Dexcom (oznaczony znakiem CE, wyprodukowany przez firmę Dexcom). Prąd ten jest proporcjonalny do stężenia glukozy w płynie śródmiąższowym i jest kalibrowany względem stężenia glukozy we krwi co najmniej co 12 godzin. Dane Dexcom CGM są automatycznie przesyłane do bezpiecznego serwera internetowego i bezpiecznego portalu internetowego PEPPER. Uczestnicy będą mogli przez cały czas przeglądać swoje dane CGM, które będą wykorzystywane w sposób ciągły przez cały czas trwania badań.

Funkcje bezpieczeństwa Alarmy niskiego i wysokiego poziomu glukozy zostaną włączone, aby ostrzegać użytkownika o wykryciu hipo- i hiperglikemii, aby umożliwić użytkownikowi podjęcie odpowiednich działań w celu przywrócenia poziomu glukozy do zakresu docelowego.

Algorytm przewidywania poziomu glukozy do przewidywania hipoglikemii Algorytm przewidywania hipoglikemii umożliwi systemowi automatyczną aktywację funkcji zawieszenia przy niskim poziomie glukozy u uczestników pompy (wstrzymanie podawania insuliny do czasu, gdy poziom glukozy znajdzie się w docelowym zakresie) i/lub uruchomienie adaptacyjnego doradcy węglowodanowego, który polecam spersonalizowaną przekąskę węglowodanową.

Ograniczenia dotyczące bezpieczeństwa insuliny W celu zapobiegania przedawkowaniu insuliny zostaną wprowadzone spersonalizowane progi maksymalnej dawki insuliny.

Wykrywanie usterek Pompy insulinowe i CGM to technologie o ugruntowanej pozycji, ale usterki tych urządzeń (np. zatkanie pompy, utrata czułości czujnika). System wykrywania usterek zidentyfikuje takie usterki i ostrzeże użytkownika, aby zalecił odpowiednie działanie w celu przywrócenia normalnego stanu.

Uczestnicy będą mieli możliwość wezwania lekarza do pomocy medycznej oraz inżyniera do pomocy technicznej 24 godziny na dobę.

2.2 Rekrutacja Jest to badanie wieloośrodkowe, a rekrutacja do badania klinicznego zostanie przeprowadzona w klinikach diabetologicznych w Institut d'Investigació Biomédica de Girona (IdIBGi) (Hiszpania) i Imperial College London (ICL) (Wielka Brytania) z zarejestrowanych baz danych badawczych oraz od zainteresowanych uczestników, którzy się z nami skontaktują.

2.3 Badania kliniczne: 2.3.1 Faza 1

Cel: Zademonstrowanie bezpieczeństwa i technicznego dowodu koncepcji systemu bezpieczeństwa PEPPER (bez algorytmu CBR) we własnym środowisku uczestnika.

Główny wynik i drugorzędne wyniki są zdefiniowane w miarach wyniku.

Ramy czasowe: Każdy uczestnik będzie uczestniczył w badaniu przez 8 tygodni: okres wstępny (okres 2 tygodni) i okres interwencji (okres 6 tygodni). Przewiduje się, że realizacja tego etapu zajmie 6 miesięcy.

Populacja: 10 dorosłych z T1DM (5 na MDI i 5 na CSII)

Wizyta 1: Badanie przesiewowe Uczestnictwo w jednostce badań klinicznych Podpisana i opatrzona datą świadoma zgoda Dane demograficzne (data urodzenia, płeć, rasa i pochodzenie etniczne) Wywiad medyczny i chirurgiczny oraz alergie na leki Szczegóły historii cukrzycy Wywiad menstruacyjny i antykoncepcja (kobiety) Leki i suplementy Wywiad społeczny, w tym nawyki związane z piciem, paleniem i narkotykami Oznaki życiowe EKG Losowa próbka krwi żylnej i moczu Test ciążowy z moczu kobiet w wieku rozrodczym Powtórzenie podstawowej edukacji diabetologicznej, W razie potrzeby dostosowanie leczenia insuliną Kwestionariusze do wypełnienia Uczestnicy otrzymają w czasie rzeczywistym (RT) CGM (Dexcom) Uczestnik zostanie poinstruowany, jak wykonać prawidłową kalibrację CGM. Testy kontroli jakości zostaną przeprowadzone na badanych urządzeniach zgodnie z zaleceniami producenta. Uczestnicy zostaną poinstruowani, jak samodzielnie założyć czujnik, interpretować dane CGM w czasie rzeczywistym oraz ustawić alarmy progowe hipo- i hiperglikemii. Próg alarmowy zostanie ustawiony na 4 mmol/l i 11 mmol/l, a uczestnicy będą zachęcani do utrzymywania go na tych poziomach i nie obniżania progu hipoglikemii poniżej 3,3 mmol/l). RT-CGM (Dexcom) i kalkulator bolusa standardowego w celu zapoznania się z RT-CGM Uczestnicy MDI otrzymają miernik CBG Uczestnicy CSII otrzymają badanie Cellnovo

Wizyta 2: przegląd CGM i rozpoczęcie badania Wizyta 2 tygodnie po wizycie 1 przegląd danych CGM Leczenie insuliną dostosowane w razie potrzeby Zapewniony zostanie standardowy monitor aktywności fizycznej, a uczestnicy zostaną poinstruowani, jak z niego korzystać.

Włącz telefon PEPPER (algorytm CBR wyłączony) Uczestnicy otrzymają szczegółowe instrukcje obsługi (Cellnovo, Dexcom CGM, telefon PEPPER) oraz arkusz instrukcji z całodobowymi danymi kontaktowymi zespołu badawczego w celu rozwiązania wszelkich problemów lub pytań.

Wizyta 3: Wizyta 2-tygodniowa Wizyta 2 tygodnie po wizycie 2 w jednostce badań klinicznych Przegląd danych CGM W razie potrzeby skorygowanie leczenia insuliną Omówienie wszelkich problemów technicznych.

Wizyta 4: Wizyta końcowa (6 tygodni po wizycie 2) Przegląd danych CGM Wyłączenie systemu PEPPER i przywrócenie urządzenia Uczestnicy wracają do zwykłego leczenia Kwestionariusze do wypełnienia.

2.3.2 Faza 2: Kliniczna ocena bezpieczeństwa, wykonalności i użyteczności systemu PEPPER.

Cel: Zademonstrowanie bezpieczeństwa i technicznego potwierdzenia koncepcji całego systemu PEPPER (zintegrowanego z algorytmem CBR).

Główny wynik i drugorzędne wyniki są zdefiniowane w miarach wyniku.

Skala czasowa i populacja są takie same jak w fazie 1.

Wizyta 1: Badanie przesiewowe Tak samo jak w fazie 1

Wizyta 2: przegląd CGM i rozpoczęcie badania Włączyć słuchawkę PEPPER (włączony algorytm CBR i system bezpieczeństwa PEPPER) Pozostałe kroki jak w fazie 1 wizyta 2

Wizyta 3: Wizyta 2-tygodniowa Tak samo jak w fazie 1 Wizyta 3

Wizyta 4: Wizyta 6-tygodniowa (6 tygodni po wizycie 2) Taka sama jak w fazie 1 wizyta 4

Wizyta 5: Wizyta końcowa Krok 5 badania użyteczności

2.3.3 Badanie użyteczności

Użyteczność systemu będzie oceniana na wszystkich etapach badań klinicznych i zgodnie z tym przeprowadzona zostanie przebudowa systemu.

Cele: ocena użyteczności telefonów PEPPER w dłuższym okresie czasu.

Krok 1: Obserwacja szkoleniowa Uczestnicy zostaną przeszkoleni z obsługi urządzeń. Słuchawka zostanie sfilmowana podczas szkolenia, aby zobaczyć, który aspekt jest opisywany.

Krok 2: Wywiad kontekstowy Celem jest zebranie danych na wczesnym etapie procesu inżynierii użyteczności. Posłużą one do zrozumienia zamierzonego zastosowania wszystkich części systemu oraz cech związanych z bezpieczeństwem w codziennym kontekście. Wywiad będzie częściowo ustrukturyzowany z wyborem pytań.

Krok 3: Badanie dziennika Dane będą gromadzone za pośrednictwem smartfona w różnych formatach. Badanie jest kontynuacją wywiadu kontekstowego i kończy się wywiadem końcowym. Uczestnicy będą również dzwonić w odstępach tygodniowych, aby zobaczyć, jak znajdują porady dotyczące bolusa i sprawdzić, czy nie ma żadnych problemów.

Zbieranie danych. Uczestnicy będą proszeni o dokonywanie wpisów w dzienniku za każdym razem, gdy będą korzystać z doradcy bolusa PEPPER. Dane będą zbierane za pomocą aplikacji na smartfona. Może przyjmować różne formaty, w tym zdjęcia, notatki głosowe, tekst. Ponadto po każdej cotygodniowej rozmowie telefonicznej sporządzane będą pisemne notatki.

Krok 4: Rozmowa końcowa z dziennika Celem jest zagłębienie się w niektóre wpisy w dzienniku w celu znalezienia dodatkowych informacji. Uczestnicy zostaną poproszeni o przejrzenie każdego wpisu w dzienniku i podanie dalszych wyjaśnień. Po tym nastąpi nieustrukturyzowana rozmowa.

Pamiętnik zostanie sfilmowany podczas rozmowy, aby zobaczyć, który wpis jest opisywany.

Krok 5: Grupa kontekstowa Wszyscy uczestnicy studium wykonalności zostaną zaproszeni na spotkanie towarzyskie w nieformalnym miejscu. Celem sesji będzie zweryfikowanie ustaleń z poprzednich etapów. Badacz będzie starał się być dyskretnym obserwatorem dyskusji i nie przedstawiać osobistych opinii, ale słuchać wspólnych problemów i tematów.

Zbieranie danych. Dane będą gromadzone w notatniku lub laptopie w widoczny sposób.

Dane zostaną zebrane za pomocą dyktafonu w krokach 1-4.

2.4 Statystyki Wielkość próby jest porównywalna z innymi badaniami pilotażowymi dotyczącymi bezpieczeństwa technologii, jest realistyczną liczbą do celów rekrutacji i zapewnia solidne dane dotyczące bezpieczeństwa. Badanie nie ma mocy, aby pokazać zmianę w pierwotnych lub wtórnych wynikach w porównaniu ze zwykłą opieką, ale jest oceną nowej technologii.

2.5 Poufność danych zbieranych podczas wywiadów W celu zapewnienia bezpieczeństwa dane uzyskane w trakcie wywiadów będą szyfrowane i bezpiecznie przechowywane, a dostęp do nich będzie miał wyłącznie badacz. Dane zostaną pozbawione elementów umożliwiających identyfikację w taki sposób, że tylko badacze będą mogli powiązać dane z zaangażowanym uczestnikiem za pomocą odwracalnych kodów. Odbywa się to wyłącznie w celu porównania i oceny poszczególnych wywiadów. Wszelkie powstałe publikacje wykorzystujące dane nie będą identyfikować uczestników, a wszelkie cytaty pozostaną anonimowe, jeśli uczestnicy wyrażą na to zgodę.

2.6 Elektroniczne przechowywanie danych na bezpiecznym serwerze internetowym Bezpieczeństwo i prywatność danych będą priorytetem podczas przetwarzania danych medycznych, takich jak dane przechowywane w systemie PEPPER. Podczas badań klinicznych (fazy 1-2) anonimowe dane kliniczne będą wprowadzane i przechowywane na bezpiecznym serwerze sieciowym. Anonimowe dane zbierane przez telefon PEPPER (takie jak poziom glukozy, informacje o posiłkach, aktywność fizyczna, alkohol, ćwiczenia) oraz system Dexcom CGM będą automatycznie przesyłane do bezpiecznego serwera internetowego. W tym celu przestrzegane będą procedury regulacyjne UE (dyrektywy 95/46/WE i 2002/58/WE). Dane medyczne będą przechowywane i chronione przed dostępem osób nieupoważnionych; transmisja danych będzie zabezpieczona; dostęp do usług i przechowywanych danych będą mieli tylko uprawnieni użytkownicy. Uwierzytelnianie będzie wymagane do korzystania z aplikacji i synchronizacji danych. PEPPER będzie działać zgodnie ze standardowymi wytycznymi dotyczącymi interoperacyjności (np. HL7), dzięki czemu informacje mogą być wymieniane bezproblemowo między różnymi komponentami. Autoryzowanymi użytkownikami będą członkowie zespołu badawczego ze współpracowników PEPPER. Współpracownicy będą mogli wyświetlać tylko anonimowe dane telefonu PEPPER.

Dane wygenerowane w ramach badania zostaną przeanalizowane przez współpracujący ze sobą zespół badawczy PEPPER w swoich lokalizacjach. Analiza zostanie przeprowadzona na podstawie anonimowych danych, które zostaną zebrane podczas wspólnych spotkań w obu ośrodkach klinicznych.

Brakujące, niewykorzystane i fałszywe dane będą oceniane indywidualnie i mogą zostać zignorowane, wycofane lub wizyta może zostać usunięta z analizy z odpowiednim uzasadnieniem wydanym przez Głównego Badacza.

2.7 Procedury zgłaszania zdarzeń niepożądanych Wszystkie zdarzenia niepożądane będą zgłaszane. W zależności od charakteru zdarzenia, zastosowane zostaną poniższe procedury zgłaszania. Wszelkie pytania dotyczące zgłaszania zdarzeń niepożądanych będą kierowane w pierwszej kolejności do Głównego Śledczego.

Niepoważne AE: Wszystkie takie zdarzenia będą rejestrowane.

Poważne zdarzenia niepożądane (SAE): Formularz SAE zostanie wypełniony i przesłany faksem do głównego badacza w ciągu 24 godzin. Jednak hospitalizacje w celu planowego leczenia wcześniej istniejącego stanu nie wymagają zgłaszania jako SAE.

Zgłoszenia powiązanych i nieoczekiwanych SAE zostaną przesłane w ciągu 15 dni od chwili, gdy główny śledczy dowie się o zdarzeniu. Główny badacz powiadomi również Sponsora o wszystkich SAE, w przypadku których w opinii głównego badacza zdarzeniem jest:

„powiązany”, tj. wynikający z zastosowania którejkolwiek z procedur badawczych; oraz „nieoczekiwane”, tj. zdarzenie, które nie jest wymienione w protokole jako zdarzenie oczekiwane. Lokalni badacze będą zgłaszać wszelkie SAE zgodnie z wymaganiami ich Lokalnej Komisji Etyki Badań, Sponsora i/lub Biura ds. Badań i Rozwoju.