Клиническая оценка замкнутой системы с глюкагоном, физическими упражнениями и смешанным питанием

Методология Рандомизированное контролируемое перекрестное открытое исследование

Подисследование 1 (n=10)

В подисследовании 1, которое включает первое биоинспирированное исследование искусственной поджелудочной железы с использованием бигормонального (инсулин и глюкагон) контроля, будет проведено 6-часовое бигормональное исследование замкнутого цикла натощак для оценки подтверждения концепции и безопасности до начала исследования. 25-часовое рандомизированное контролируемое перекрестное исследование

Затем каждый субъект будет рандомизирован для посещения либо закрытого, либо открытого цикла. После того, как любое посещение завершено, каждый субъект переходит и посещает оставшееся посещение.

Вспомогательное исследование 2 (n=20) Целью вспомогательного исследования 2 является проверка бигормональной помпы во время умеренных упражнений. Субъекты будут первоначально рандомизированы либо на бигормональную, либо на стандартную открытую петлю, а затем перейдут на другую. Каждое исследование продлится 25 часов

• Протокол упражнений: Субъекты будут подключены к газоанализатору и монитору сердечного ритма/ЭКГ в соответствии с инструкциями производителя COSMED.

Потребление кислорода (VO2)/выработка углекислого газа (VCO2) и частота сердечных сокращений/кривая ЭКГ будут отображаться непрерывно в режиме реального времени, пока субъект тренируется.

Разминка: 3 минуты езды на велосипеде с низким сопротивлением (20-30 Вт) при поддержании скорости 60-80 оборотов в минуту. их VO2 на 10-20% выше их 1-го дыхательного анаэробного порога. Если их VO2 упадет ниже или поднимется выше этого уровня, сопротивление будет соответственно увеличено или уменьшено. Целевой показатель VO2 и начальное сопротивление (Вт) будут устанавливаться индивидуально на основе исходных результатов теста с физической нагрузкой.

Расчетное время, необходимое для выполнения теста с физической нагрузкой, составляет 35-40 минут.

Сигналы тревоги непрерывного мониторинга уровня глюкозы в реальном времени будут установлены на 4 ммоль/л и 15 ммоль/л и будут слышны субъекту и исследовательской группе.

Раствор глюкагона будет заменяться свежевосстановленным раствором глюкагона каждые 8 ​​часов на протяжении всего исследования с обратной связью. Если концентрация глюкозы в венозной крови падает ниже 3,5 ммоль/л или если у субъекта возникают симптомы гипогликемии, то гипогликемия будет подтверждена дополнительным анализом венозной крови. образец глюкозы плазмы и будет обработан в соответствии с руководящими принципами доверия национальной службы здравоохранения больниц Имперского колледжа.

Через 25 часов замкнутого цикла, в 12:00 следующего дня, собственная инсулиновая помпа субъекта будет заправлена, повторно подключена и запущена в соответствии с обычным режимом инсулина субъекта. После запуска замкнутая система будет отключена. Затем субъект может свободно есть и пить и может быть выписан через 2 часа или когда концентрация глюкозы стабилизируется.

Тот же протокол будет использоваться, когда субъекты переходят для стандартного 25-часового исследования с открытым циклом для оставшегося визита.

Подисследование 3: Бигормональный замкнутый контроль во время и после смешанного приема пищи (n = 20) Ужин с высоким содержанием жиров/углеводов (45 г жиров, 80 г CHO) будет дан в 19:00, высокий гликемический индекс завтрак (40 г CHO) в 07:00 и обед с высоким содержанием белка и низким содержанием углеводов (30 г белка, 10 г CHO) в 12:00.

Субъекты могут свободно передвигаться вокруг блока клинических исследований, курение будет запрещено. Субъекты могут пить неограниченное количество воды на протяжении всего визита.

Сигналы тревоги непрерывного мониторинга уровня глюкозы в реальном времени будут установлены на 4 ммоль/л и 15 ммоль/л и будут слышны субъекту и исследовательской группе.

Раствор глюкагона будет заменяться свежевосстановленным раствором глюкагона каждые 8 ​​часов на протяжении исследований с обратной связью.

Если концентрация глюкозы в венозной крови падает ниже 3,5 ммоль/л или если субъект испытывает симптомы гипогликемии, то гипогликемия будет подтверждена дополнительным образцом глюкозы в плазме венозной крови и будет лечиться в соответствии с рекомендациями Национальной службы здравоохранения больниц Имперского колледжа.

Через 25 часов замкнутого цикла, в 18:00 следующего дня, собственная инсулиновая помпа субъекта будет заправлена, повторно подключена и запущена в соответствии с обычным режимом инсулинотерапии субъекта. После запуска замкнутая система будет отключена. Затем субъект может свободно есть и пить и может быть выписан через 2 часа или когда концентрация глюкозы стабилизируется.

Тот же протокол будет применяться после перехода, но со стандартной инсулиновой помпой с открытым контуром для оставшегося визита.