Расширение прав и возможностей пациентов благодаря прогностической персонализированной поддержке принятия решений (PEPPER)

1. Описание компонентов системы PEPPER:

Алгоритм поддержки принятия решений Алгоритм поддержки принятия решений основан на рассуждениях, основанных на прецедентах (CBR). CBR — это метод искусственного интеллекта, который пытается решить вновь возникающие проблемы, применяя решения, извлеченные из решенных проблем, возникших в прошлом. Комбинация параметров составляет проблему случая, представленную алгоритму CBR. Используя эту информацию, алгоритм найдет аналогичный сценарий из пула ранее встречавшихся случаев и порекомендует улучшенное решение (доза инсулина) для достижения наилучшего возможного результата (постпрандиальный уровень глюкозы в крови). Каждый новый случай включает в себя информацию о проблеме (например, уровень глюкозы в капиллярной крови, информация о приеме пищи и т. д.), раствор (рекомендуемая доза инсулина) и результат (постпрандиальный уровень глюкозы в крови).

PEPPER предлагает двойную архитектуру как для многократных ежедневных инъекций (MDI), так и для непрерывной подкожной инфузии инсулина (CSII). В обоих случаях пользователь периодически носит непрерывный монитор глюкозы (CGM) и монитор активности.

Версия Handset CSII: Handset представляет собой портативное устройство с сенсорным экраном, которое напрямую взаимодействует с инсулиновой помпой. Его основная функция в PEPPER состоит в том, чтобы позволить пользователю точно управлять инсулиновой терапией, принимая или отклоняя рекомендации по болюсной дозе инсулина, рассчитанные с помощью алгоритма поддержки принятия решений на основе CBR, через графический интерфейс. Кроме того, он измеряет и автоматически записывает уровни глюкозы (с помощью встроенного считывателя полосок уровня глюкозы в крови (ГК)) и позволяет регистрировать потребление пищи и другие параметры.

Версия MDI: Этот телефон представляет собой коммерчески доступный смартфон с приложением рекомендаций по инсулину, работающим локально в стандартной операционной системе, такой как операционная система iPhone (iOS) или Android. Он имеет те же функции, что и версия CSII, за исключением того, что он не имеет встроенного считывателя уровня глюкозы в капиллярной крови (CBG), а вместо этого импортирует данные по беспроводной сети с внешних мониторов CBG.

Проверка защищенного веб-сервера: телефон по беспроводной связи передает историю болезни пользователя на защищенный портал, веб-сайт, который позволяет врачу добавлять новых пациентов и просматривать случаи, чтобы решить, какие из них следует сохранить. Случай включает несколько параметров, таких как потребление углеводов, показания ГК, состав пищи, физическая активность и гормональный цикл.

Личная медицинская карта на защищенном портале позволяет пациентам и врачам просматривать и обновлять выбранные компоненты подробной истории болезни.

Система доставки инсулина MDI: продолжат использовать тот же инсулин, что и раньше. CSII: будет использоваться инсулиновая помпа Cellnovo.

Система непрерывного мониторинга уровня глюкозы В ходе клинических исследований будет использоваться датчик уровня глюкозы Dexcom (с маркировкой CE, производства Dexcom). Этот ток пропорционален концентрации глюкозы в интерстициальной жидкости и откалиброван относительно уровня глюкозы в крови как минимум каждые 12 часов. Данные Dexcom CGM автоматически передаются на безопасный веб-сервер и защищенный веб-портал PEPPER. Участники смогут видеть свои данные CGM в любое время, и они будут постоянно использоваться на протяжении всего исследования.

Функции безопасности Предупреждения о низком и высоком уровне глюкозы будут включены для оповещения пользователя при обнаружении гипо- и гипергликемии, чтобы пользователь мог действовать соответствующим образом, чтобы вернуть уровень глюкозы в целевой диапазон.

Алгоритм прогнозирования уровня глюкозы для прогнозирования гипогликемии Алгоритм прогнозирования гипогликемии позволяет системе автоматически активировать функцию приостановки при низком уровне глюкозы у участников помпы (приостановка подачи инсулина до тех пор, пока уровень глюкозы не окажется в пределах целевого диапазона) и/или активировать адаптивный советник по углеводам, который будет порекомендуйте индивидуальный углеводный перекус.

Ограничения безопасности инсулина. Будут введены персонализированные пороги максимальной дозы инсулина для предотвращения передозировки инсулина.

Обнаружение неисправностей Инсулиновые помпы и CGM являются хорошо зарекомендовавшими себя технологиями, но неисправности этих устройств (например, закупорка помпы, потеря чувствительности сенсора). Система обнаружения неисправностей идентифицирует такие неисправности и предупредит пользователя, чтобы порекомендовать соответствующее действие для возврата в нормальное состояние.

Участники будут иметь возможность вызова врача для медицинской поддержки и инженера для технической поддержки 24 часа в сутки.

2.2 Набор участников Это многоцентровое исследование, и набор участников для клинического исследования будет проводиться в клиниках диабета Института биомедицинских исследований Жироны (IdIBGi) (Испания) и Имперского колледжа Лондона (ICL) (Великобритания) из зарегистрированных исследовательских баз данных. и от заинтересованных участников, которые связываются с нами.

2.3 Клинические исследования: 2.3.1 Фаза 1

Цель: продемонстрировать безопасность и техническое подтверждение концепции системы безопасности PEPPER (без алгоритма CBR) в собственной среде участника.

Первичный результат и вторичные результаты определены в Показателях результатов.

Временная шкала: каждый участник будет участвовать в исследовании в течение 8 недель: подготовительный период (период 2 недели) и период вмешательства (период 6 недель). Ожидается, что для завершения этого этапа потребуется 6 месяцев.

Популяция: 10 взрослых с СД1 (5 на MDI и 5 на CSII)

Визит 1: Скрининг Посещение подразделения клинических исследований Подписанное и датированное информированное согласие Демографические данные (дата рождения, пол, раса и этническая принадлежность) Медицинский и хирургический анамнез и аллергии на лекарства Подробная информация об истории диабета Менструальный анамнез и контрацепция (женщины) Лекарства и добавки Социальный анамнез, включая пристрастие к употреблению алкоголя, курению и наркотикам Жизненно важные показатели ЭКГ Рандомизированный анализ венозной крови и мочи Анализ мочи на беременность у женщин детородного возраста Пересмотр базового обучения диабету, лечение инсулином корректируется при необходимости Анкеты, которые необходимо заполнить Участникам будет предоставлена ​​информация в режиме реального времени (RT) CGM (Dexcom) Участник будет проинструктирован, как выполнить правильную калибровку CGM. Тестирование контроля качества будет проводиться на исследуемых устройствах в соответствии с рекомендациями производителя. Участникам будет показано, как самостоятельно вставлять датчик, интерпретировать данные CGM в режиме реального времени и устанавливать пороговые сигналы тревоги по гипо- и гипергликемии. Порог тревоги будет установлен на уровне 4 ммоль/л и 11 ммоль/л, и участникам будет рекомендовано поддерживать его на этих уровнях и не снижать порог гипогликемии ниже 3,3 ммоль/л). RT-CGM (Dexcom) и калькулятор стандартных болюсов для ознакомления с RT-CGM. Участникам MDI будет предоставлен измеритель CBG. Участникам CSII будет предоставлено исследование Cellnovo.

Визит 2: обзор НГМ и начало исследования Посетить через 2 недели после визита 1 обзор данных НГМ При необходимости скорректировать лечение инсулином. Участникам будет предоставлен стандартный монитор физической активности, и участникам будет показано, как им пользоваться.

Включите телефон PEPPER (алгоритм CBR отключен). Участникам будут предоставлены подробные руководства пользователя (Cellnovo, Dexcom CGM, телефон PEPPER) и инструкция с круглосуточной контактной информацией исследовательской группы для решения любых проблем или вопросов.

Визит 3: 2-недельный визит. Посещение через 2 недели после визита 2 в клиническом исследовательском подразделении. Обзор данных CGM. При необходимости корректировка инсулинотерапии. Рассмотрение любых технических вопросов.

Визит 4: Заключительный визит (через 6 недель после визита 2) Обзор данных CGM Выключить систему PEPPER и вернуть устройство Участникам вернуться к обычному лечению Заполнить анкеты.

2.3.2 Фаза 2: Клиническая оценка безопасности, осуществимости и удобства использования системы PEPPER.

Цель: продемонстрировать безопасность и техническое подтверждение концепции всей системы PEPPER (интегрированной с алгоритмом CBR).

Первичный результат и вторичные результаты определены в Показателях результатов.

Сроки и население такие же, как и в фазе 1.

Визит 1: Скрининг То же, что и для фазы 1

Визит 2: просмотр CGM и начало исследования. Включите телефонную трубку PEPPER (алгоритм CBR и система безопасности PEPPER включены). Остальные шаги такие же, как и в фазе 1, визите 2.

Визит 3: 2-недельный визит То же, что и в фазе 1, визит 3

Визит 4: визит через 6 недель (через 6 недель после визита 2) То же, что и на этапе 1, визит 4

Визит 5: Заключительный визит Шаг 5 исследования юзабилити

2.3.3 Исследование удобства использования

Удобство использования системы будет оцениваться на всех этапах клинических испытаний, и в соответствии с этим будет производиться переработка системы.

Цели: оценить удобство использования телефонов PEPPER в течение длительного периода времени.

Шаг 1: Наблюдение за обучением Участники будут обучены использованию устройств. Телефон будет снят во время обучения, чтобы увидеть, какой аспект описывается.

Шаг 2: Контекстное интервью Цель состоит в том, чтобы собрать данные на ранней стадии процесса разработки юзабилити. Они будут использоваться для понимания предполагаемого использования всех частей системы и характеристик, связанных с безопасностью, в повседневном контексте. Интервью будет полуструктурированным с выбором вопросов.

Шаг 3: Дневниковое исследование Данные будут собираться с помощью смартфона в различных форматах. Исследование следует за контекстуальным интервью и завершается выходным интервью. Участникам также будут звонить с интервалом в неделю, чтобы узнать, как они находят рекомендации по болюсу, и убедиться в отсутствии проблем.

Сбор данных. Участников попросят делать записи в дневнике каждый раз, когда они используют советник болюса PEPPER. Данные будут собираться с помощью приложения для смартфона. Он может принимать различные форматы, включая фотографии, голосовые заметки, текст. Кроме того, после каждого еженедельного телефонного звонка будут делаться письменные заметки.

Шаг 4: Интервью на выходе из дневника. Цель состоит в том, чтобы углубиться в некоторые записи дневника, чтобы обнаружить дополнительную информацию. Участникам будет предложено просмотреть каждую запись в дневнике, дав дополнительные пояснения. За этим последует неструктурированное интервью.

Дневник будет снят во время разговора, чтобы увидеть, какая запись описывается.

Шаг 5: Контекстная группа Все участники технико-экономического обоснования будут приглашены на встречу в неформальной обстановке. Целью сеанса будет подтверждение результатов предыдущих шагов. Исследователь постарается быть ненавязчивым сторонним наблюдателем в обсуждении и не высказывать личное мнение, а выслушивать общие вопросы и темы.

Сбор данных. Данные будут собираться в блокноте или ноутбуке на видном месте.

Данные будут собираться с помощью диктофона на этапах 1-4.

2.4 Статистика Размер выборки сравним с другими пилотными исследованиями безопасности технологий, это реалистичное число для набора и обеспечивает надежные данные по безопасности. Исследование не имеет силы показать изменение первичных или вторичных исходов по сравнению с обычным лечением, но представляет собой оценку новой технологии.

2.5 Конфиденциальность данных, собранных в ходе интервью Для обеспечения безопасности данные, полученные в ходе интервью, будут зашифрованы и надежно сохранены, доступ к которым будет ограничен только исследователями. Данные будут деидентифицированы таким образом, что только исследователи смогут связать данные с участвующим участником, используя обратимые коды. Это делается исключительно для целей сравнения и оценки отдельных интервью. Любые итоговые публикации с использованием данных не будут идентифицировать участников, а любые цитаты останутся анонимными, если участники дадут на это согласие.

2.6 Электронное хранение данных на защищенном веб-сервере Безопасность и конфиденциальность данных будут приоритетом при работе с медицинскими данными, такими как хранящиеся в системе PEPPER. Во время клинических исследований (этапы 1-2) анонимные клинические данные будут вводиться и храниться на защищенном веб-сервере. Анонимные данные, собранные телефоном PEPPER (такие как глюкоза, информация о еде, физической активности, алкоголе, упражнениях) и системой Dexcom CGM, будут автоматически передаваться на защищенный веб-сервер. Для этого будут соблюдаться нормативные процедуры ЕС (Директивы 95/46/ЕС и 2002/58/ЕС). Медицинские данные будут храниться и защищаться от несанкционированного доступа, передача данных будет защищена, только авторизованные пользователи будут иметь доступ к услугам и сохраненным данным. Аутентификация потребуется для использования приложения и синхронизации данных. PEPPER будет работать в соответствии со стандартными рекомендациями по совместимости (например, HL7), чтобы можно было беспрепятственно обмениваться информацией между различными компонентами. Авторизованные пользователи будут включать членов исследовательской группы из сотрудников PEPPER. Соавторы смогут просматривать только анонимные данные телефона PEPPER.

Данные, полученные в ходе исследования, будут проанализированы совместной исследовательской группой PEPPER на соответствующих сайтах. Анализ будет проводиться на основе анонимных данных, которые будут собраны во время совместных встреч на любом из клинических центров.

Отсутствующие, неиспользованные и ложные данные будут оцениваться на индивидуальной основе и могут быть проигнорированы, отозваны или посещение может быть исключено из анализа с надлежащим обоснованием, вынесенным Главным исследователем.

2.7 Процедуры сообщения о нежелательных явлениях (НЯ) Обо всех нежелательных явлениях будет сообщено. В зависимости от характера события будут применяться приведенные ниже процедуры отчетности. Любые вопросы, касающиеся сообщений о нежелательных явлениях, в первую очередь будут направляться Главному исследователю.

Несерьезные НЯ: все такие события будут записаны.

Серьезные нежелательные явления (СНЯ): Форма СНЯ будет заполнена и отправлена ​​по факсу главному исследователю в течение 24 часов. Тем не менее, госпитализации для планового лечения ранее существовавшего состояния не нужно регистрировать как СНЯ.

Отчеты о связанных и неожиданных СНЯ будут представлены в течение 15 дней после того, как главный исследователь узнает об этом событии. Главный исследователь также уведомляет Спонсора обо всех СНЯ, когда, по мнению Главного исследователя, событием является:

«связанные», т. е. возникшие в результате проведения какой-либо исследовательской процедуры; и «неожиданное», то есть событие, которое не указано в протоколе как ожидаемое событие. Местные исследователи будут сообщать о любых СНЯ в соответствии с требованиями своего местного комитета по этике исследований, спонсора и/или отдела исследований и разработок.