Capacitação do paciente por meio de suporte de decisão personalizado preditivo (PEPPER)

1. Descrição dos componentes do sistema PEPPER:

Algoritmo de suporte à decisão O algoritmo de suporte à decisão é baseado no raciocínio baseado em casos (CBR). CBR é uma técnica de inteligência artificial que tenta resolver problemas recém-encontrados aplicando as soluções aprendidas com problemas resolvidos encontrados no passado. Uma combinação de parâmetros compõe o problema de caso apresentado ao algoritmo CBR. Usando essas informações, o algoritmo encontrará um cenário de caso semelhante no conjunto de casos encontrados anteriormente e recomendará uma solução melhorada (dose de insulina) para obter o melhor resultado possível (glicemia pós-prandial). Cada novo caso inclui informações sobre o problema (p. glicemia capilar, informações sobre refeições, etc.), solução (dose de insulina recomendada) e desfecho (glicemia pós-prandial).

O PEPPER oferece uma arquitetura dupla para terapia de Injeções Diárias Múltiplas (MDI) ou Infusão Subcutânea Contínua de Insulina (CSII). Em ambos os casos, o usuário usa periodicamente um monitor contínuo de glicose (CGM) e um monitor de atividade.

Handset CSII version: O handset é um dispositivo portátil com tela sensível ao toque, que se comunica diretamente com a bomba de insulina. Sua principal função no PEPPER é permitir que o usuário gerencie com precisão a terapia com insulina, aceitando ou rejeitando as recomendações de dose de insulina em bolus, calculadas pelo algoritmo de suporte à decisão baseado em CBR, por meio de uma interface gráfica. Além disso, ele mede e registra automaticamente os níveis de glicose (através de um leitor de tiras de glicose no sangue (BG) integrado) e permite o registro da ingestão de alimentos e outros parâmetros.

Versão MDI: Este aparelho é um smartphone disponível comercialmente com o aplicativo de recomendação de insulina executado localmente em um sistema operacional padrão, como o sistema operacional iPhone (iOS) ou Android. Ele tem a mesma funcionalidade da versão CSII, exceto que não possui um leitor de glicose no sangue capilar (CBG) integrado, mas importa dados sem fio de monitores CBG externos.

Servidor da Web seguro Revisão: O aparelho relata sem fio o histórico do caso do usuário ao portal seguro, um site da Web que permite ao clínico adicionar novos pacientes e revisar os casos para decidir quais devem ser mantidos. Um caso compreende vários parâmetros, como ingestão de carboidratos, leitura da glicemia, composição da refeição, atividade física e ciclo hormonal.

O Registro de Saúde Pessoal no portal seguro permite que pacientes e médicos visualizem e atualizem componentes selecionados do histórico detalhado.

Sistema de administração de insulina MDI: continuará usando a mesma insulina que estava usando. CSII: usará a bomba de insulina Cellnovo.

Sistema de monitoramento contínuo de glicose O sensor de glicose que será usado ao longo dos estudos clínicos é o sensor Dexcom (marcado CE, fabricado pela Dexcom). Esta corrente é proporcional à concentração de glicose no líquido intersticial e é calibrada contra a glicose no sangue no mínimo a cada 12 horas. Os dados Dexcom CGM são transmitidos automaticamente para um servidor seguro baseado na web e para o portal seguro PEPPER. Os participantes poderão ver seus dados CGM em todos os momentos e isso será usado continuamente ao longo dos estudos.

Recursos de segurança Os alarmes de glicose baixa e alta serão incorporados para alertar o usuário quando hipo e hiperglicemia for detectada para permitir que o usuário aja de acordo para trazer os níveis de glicose de volta ao intervalo alvo.

Algoritmo de previsão de glicose para previsão de hipoglicemia O algoritmo de previsão de hipoglicemia permitirá que o sistema ative automaticamente o recurso de suspensão de glicose baixa em participantes da bomba (suspensão da administração de insulina até que os níveis de glicose estejam dentro da faixa-alvo) e/ou acione um consultor de carboidratos adaptativo, que irá recomende um lanche personalizado com carboidratos.

Restrições de segurança da insulina Limites personalizados de dose máxima de insulina serão incorporados para evitar a superdosagem de insulina.

Detecção de falhas Bombas de insulina e CGMs são tecnologias bem estabelecidas, mas falhas nesses dispositivos (p. oclusão da bomba, perda de sensibilidade do sensor). Um sistema de detecção de falhas identificará tais falhas e alertará o usuário para recomendar uma ação correspondente para reverter ao estado normal.

Os participantes terão a oportunidade de ligar para um médico para suporte médico e um engenheiro para suporte técnico 24 horas por dia.

2.2 Recrutamento Este é um estudo multicêntrico e o recrutamento para o estudo clínico será realizado nas clínicas de diabetes do Institut d'Investigació Biomédica de Girona (IdIBGi) (Espanha) e do Imperial College London (ICL) (Reino Unido) a partir de bancos de dados de pesquisa registrados e dos participantes interessados ​​que nos contatam.

2.3 Estudos clínicos: 2.3.1 Fase 1

Objetivo: Demonstrar segurança e prova técnica de conceito do sistema de segurança PEPPER (sem o algoritmo CBR) no próprio ambiente do participante.

O resultado primário e os resultados secundários são definidos nas Medidas de Resultado.

Escala de tempo: Cada participante estará no estudo por 8 semanas: período inicial (período de 2 semanas) e período de intervenção (período de 6 semanas). Prevê-se que levará 6 meses para concluir esta fase.

População: 10 adultos com DM1 (5 no MDI e 5 no CSII)

Visita 1: Triagem Comparecer à unidade de pesquisa clínica Consentimento informado assinado e datado Dados demográficos (data de nascimento, sexo, raça e etnia) Histórico médico e cirúrgico e alergias a medicamentos Detalhes do histórico de diabetes Histórico menstrual e contracepção (feminino) Medicamentos e suplementos História social incluindo consumo de álcool, tabagismo e uso de drogas Sinais vitais ECG Sangue venoso aleatório e amostra de urina Teste de gravidez de urina em participantes do sexo feminino em idade reprodutiva Revisão básica da educação sobre diabetes, tratamento com insulina ajustado, se necessário Questionários a serem preenchidos Os participantes receberão informações em tempo real (RT) CGM (Dexcom) O participante será instruído sobre como fazer a calibração CGM correta. O teste de controle de qualidade será realizado nos dispositivos de estudo, conforme recomendado nas diretrizes do fabricante. Os participantes aprenderão como inserir o sensor, interpretar os dados CGM em tempo real e definir os alarmes de limite de hipo e hiperglicemia. O limiar de alarme será definido em 4mmol/l e 11mmol/l e os participantes serão encorajados a mantê-lo nesses níveis e a não reduzir o limiar de hipoglicemia abaixo de 3,3mmol/L). RT-CGM (Dexcom) e uma calculadora de bolus padrão para se familiarizar com RT-CGM Os participantes em MDI receberão o estudo Medidor de CBG Os participantes em CSII receberão o estudo Cellnovo

Visita 2: revisão CGM e início do estudo Comparecer 2 semanas após a visita 1 revisão de dados CGM Tratamento de insulina ajustado, se necessário Um monitor de atividade física padronizado será fornecido e os participantes aprenderão como usá-lo.

Ligue o aparelho PEPPER (algoritmo CBR desativado) Guias de usuário detalhados (Cellnovo, Dexcom CGM, aparelho PEPPER) serão fornecidos aos participantes e uma folha de instruções com informações de contato 24 horas da equipe de pesquisa para resolver quaisquer problemas ou perguntas.

Visita 3: Visita de 2 semanas Comparecer 2 semanas após a visita 2 na unidade de pesquisa clínica Revisão de dados CGM Tratamento de insulina ajustado, se necessário Revisar quaisquer problemas técnicos.

Visita 4: Visita final (6 semanas após a visita 2) Revisão de dados CGM Desligar o sistema PEPPER e devolver o dispositivo Os participantes devem retornar ao seu tratamento habitual Questionários a serem preenchidos.

2.3.2 Fase 2: Avaliação clínica da segurança, viabilidade e usabilidade do sistema PEPPER.

Objetivo: Demonstrar segurança e prova técnica de conceito do sistema PEPPER geral (integrado ao algoritmo CBR).

O resultado primário e os resultados secundários são definidos nas Medidas de Resultado.

A escala de tempo e a população são as mesmas da fase 1.

Visita 1: Triagem Igual à fase 1

Visita 2: revisão CGM e início do estudo Ligue o aparelho PEPPER (algoritmo CBR e sistema de segurança PEPPER ativados) O restante das etapas é igual à visita 2 da fase 1

Visita 3: visita de 2 semanas O mesmo que na fase 1 visita 3

Visita 4: Visita de 6 semanas (6 semanas após a visita 2) O mesmo que na visita 4 da fase 1

Visita 5: Visita final Etapa 5 do estudo de usabilidade

2.3.3 Estudo de Usabilidade

A usabilidade do sistema será avaliada durante as fases do ensaio clínico e o redesenvolvimento do sistema será feito de acordo.

Objetivos: avaliar a usabilidade dos aparelhos PEPPER durante um período de tempo sustentado.

Etapa 1: Observação do treinamento Os participantes serão treinados no uso dos dispositivos. O aparelho será filmado durante o treinamento para ver qual aspecto está sendo descrito.

Etapa 2: Entrevista contextual O objetivo é coletar dados em um estágio inicial do processo de engenharia de usabilidade. Eles serão usados ​​para entender o uso pretendido de todas as partes do sistema e as características relacionadas à segurança, dentro de um contexto cotidiano. A entrevista será semi-estruturada com escolha de perguntas.

Etapa 3: Estudo do diário Os dados serão coletados por meio do smartphone em vários formatos. O estudo segue a partir da entrevista contextual e conclui com uma entrevista de saída. Os participantes também serão telefonados em intervalos semanais para ver como estão encontrando o conselho de bolus e para verificar se não há problemas.

Coleção de dados. Os participantes serão solicitados a fazer anotações no diário sempre que usarem o orientador de bolus PEPPER. Os dados serão coletados por meio de um aplicativo para smartphone. Pode ter uma variedade de formatos, incluindo fotos, memorandos de voz, texto. Além disso, notas escritas serão feitas após cada telefonema semanal.

Etapa 4: entrevista de saída do diário O objetivo é aprofundar algumas das entradas do diário para descobrir informações suplementares. Os participantes serão solicitados a revisar cada uma das entradas do diário, dando mais explicações. Isso será seguido por uma entrevista não estruturada.

O diário será filmado durante a conversa para ver qual entrada está sendo descrita.

Etapa 5: Grupo contextual Todos os membros do estudo de viabilidade serão convidados para uma reunião social em um local informal. O objetivo da sessão será validar as descobertas das etapas anteriores. O pesquisador se esforçará para ser um espectador discreto na discussão e não oferecer opiniões pessoais, mas ouvir questões e temas comuns.

Coleção de dados. Os dados serão coletados em um bloco de notas ou laptop de forma visível.

Os dados serão coletados usando um gravador de áudio nas etapas 1-4.

2.4 Estatísticas O tamanho da amostra é comparável a outros estudos piloto de segurança de tecnologia, é um número realista para recrutamento e fornece dados de segurança robustos. O estudo não tem poder para mostrar uma mudança nos resultados primários ou secundários em comparação com o tratamento usual, mas é uma avaliação de uma nova tecnologia.

2.5 Confidencialidade dos dados coletados durante as entrevistas Para garantir a segurança, os dados obtidos durante as entrevistas serão criptografados e armazenados de forma segura, com acesso restrito apenas aos pesquisadores. Os dados serão desidentificados de forma que apenas os pesquisadores possam vincular os dados ao participante envolvido usando códigos reversíveis. Isso é feito apenas para fins de comparação e avaliação entre as entrevistas separadas. Quaisquer publicações resultantes usando os dados não identificarão os participantes, e quaisquer citações serão mantidas anônimas, caso os participantes concordem com isso.

2.6 Armazenamento eletrônico de dados em servidor web seguro A segurança e privacidade dos dados serão uma prioridade ao lidar com dados médicos como os mantidos no sistema PEPPER. Durante os estudos clínicos (fases 1-2), dados clínicos anônimos serão inseridos e armazenados em um servidor web seguro. Os dados anônimos coletados pelo aparelho PEPPER (como glicose, informações sobre refeições, atividade física, álcool, exercícios) e o sistema Dexcom CGM serão transmitidos automaticamente para o servidor web seguro. Para este efeito, serão observados os procedimentos regulamentares da UE (Directivas 95/46/CE e 2002/58/CE). Os dados médicos serão armazenados e protegidos contra acesso não autorizado; a transmissão dos dados será segura; apenas usuários autorizados terão acesso aos serviços e dados armazenados. A autenticação será necessária para uso do aplicativo e sincronização de dados. O PEPPER operará de acordo com as diretrizes de interoperabilidade padrão (por exemplo, HL7), para que as informações possam ser trocadas de forma integrada entre os vários componentes. Os usuários autorizados incluirão membros da equipe de estudo dos colaboradores PEPPER. Os colaboradores só poderão visualizar os dados anônimos do aparelho PEPPER.

Os dados gerados pelo estudo serão analisados ​​pela equipe de pesquisa colaborativa PEPPER em seus respectivos sites. A análise será em dados anônimos que serão agregados durante reuniões conjuntas em qualquer local clínico.

Os dados ausentes, não utilizados e espúrios serão avaliados individualmente e poderão ser ignorados, retirados ou a visita poderá ser removida da análise com justificativa apropriada julgada pelo Pesquisador Responsável.

2.7 Procedimentos de notificação de eventos adversos (EAs) Todos os eventos adversos serão relatados. Dependendo da natureza do evento, os procedimentos de notificação abaixo serão seguidos. Quaisquer dúvidas relativas à notificação de eventos adversos serão dirigidas ao Investigador Chefe em primeira instância.

EAs não graves: Todos esses eventos serão registrados.

Eventos Adversos Graves (SAEs): Um formulário SAE será preenchido e enviado por fax ao Investigador Chefe dentro de 24 horas. No entanto, as internações para tratamento eletivo de uma condição pré-existente não precisam ser relatadas como SAEs.

Relatórios de SAEs relacionados e inesperados serão enviados dentro de 15 dias após o Investigador Chefe tomar conhecimento do evento. O Investigador Chefe também notificará o Patrocinador de todos os SAEs, onde na opinião do Investigador Chefe, o evento é:

'relacionado', ou seja, resultou da administração de qualquer um dos procedimentos de pesquisa; e 'inesperado', ou seja, um evento que não está listado no protocolo como uma ocorrência esperada Os investigadores locais relatarão quaisquer SAEs conforme exigido por seu Comitê de Ética em Pesquisa Local, Patrocinador e/ou Escritório de Pesquisa e Desenvolvimento.