通过新开发的闭环控制系统改善餐后血糖 - Closedloop4meals (CL4M-Controls)
通过新开发的闭环控制系统 (Closedloop4meals) 改善餐后血糖。一个跨学科的研究者发起的优化 1 型糖尿病患者血糖控制的项目
实现接近正常的血糖已被确定为大多数糖尿病患者的主要目标。 然而,餐后血糖控制在日常糖尿病护理中是一个具有挑战性的问题。 事实上,过度的餐后血糖波动是导致 1 型糖尿病 (T1DM) 患者血浆葡萄糖 (PG) 变异的主要原因。 此外,餐后血糖反应的重现性差对患者和医疗保健专业人员来说是一种负担。
自动血糖控制,即所谓的人工胰腺或闭环系统,可能是实现糖尿病患者治疗目标的理想解决方案。 直观地,闭环胰岛素递送可能优于开环胰岛素递送,因为它更好地补偿了皮下胰岛素吸收的可变性和受试者内胰岛素敏感性。 然而,要有效地实现最佳的餐后血糖闭环控制,还存在一些挑战。 事实上,进食过程会引起主要的葡萄糖扰动之一,需要由人工胰腺控制,并且是目前在对少数现有人工胰腺原型进行临床验证时发现的主要挑战之一。 特别是,用目前使用的葡萄糖控制算法(所谓的 PID 和 MPC)进行的实验表明,闭环胰岛素输送往往会过度纠正高血糖,从而增加低血糖的风险。
在该项目中,将对接受连续皮下胰岛素输注 (CSII) 治疗的 T1DM 患者进行新型闭环控制器(“人工胰腺”)的严格临床测试。 控制器的创新元素是基于滑动模式参考调节 (SMRC) 的安全辅助反馈,它已被证明(在模拟研究中)可以限制过度胰岛素化和由此产生的低血糖,从而降低血糖变异性。
将在接受 CSII 治疗的 T1DM 受试者中进行标准化膳食测试研究,比较经典推注(开环研究)与基于连续皮下葡萄糖监测(CGM)的控制器驱动的餐时胰岛素给药(闭环研究) .
假设是闭环控制将提供更好的餐后控制,特别是在降低葡萄糖变异性和低血糖发生率方面。
研究概览
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
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Barcelona、西班牙、08036
- Hospital Clínic i Universitari de Barcelona
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Valencia、西班牙、46010
- Hospital Clinico Universitario de Valencia
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参与标准
资格标准
适合学习的年龄
接受健康志愿者
有资格学习的性别
描述
纳入标准:
- 患有 1 型糖尿病的受试者
- 第 1 次就诊前至少六个月的连续皮下胰岛素输注 (CSII) 治疗
- 体重指数在 18 到 30 kg/m2 之间
- 第 1 次就诊时 HbA1c 6.0-8.5%
- 正常实验室值、心电图和生命体征,除非研究者认为异常与临床无关
- 绝经后妇女或使用研究者认为有效的避孕措施(例如,口服避孕药、宫内节育器或手术治疗),或在第 1、3 和 5 次就诊时尿妊娠试验阴性
排除标准:
- 怀孕和哺乳
- 对研究药物或具有相似化学结构的药物过敏史
- 低血糖无意识
- 进行性致命疾病
- 吸毒或酗酒史
- 阳性 HIV 或乙型或丙型肝炎检测史
- 肝功能受损,表现为但不限于 SGPT 或 SGOT 在访视 1 时超过正常范围上限的两倍
- 肾功能受损,表现为但不限于第 1 次就诊时血清肌酐 > 1.5 mg/dL
- 临床相关的微血管(增殖前和增殖性视网膜病变和大量白蛋白尿)、心血管、肝脏、神经、内分泌或除 T1DM 以外的其他主要全身性疾病,可能会阻碍临床研究方案的实施或研究结果的解释
- 研究期间预先计划的手术
- 男性在过去三个月内或女性在过去六个月内献血超过 500 毫升
- 精神状况使受试者无法理解研究的性质、范围和可能的后果
- 受试者不太可能遵守临床研究方案,例如,不合作的态度、无法返回进行随访或完成研究的可能性很小
- 在过去 30 天内接受过实验药物或使用过实验设备。
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:治疗
- 分配:随机化
- 介入模型:交叉作业
- 屏蔽:单身的
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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有源比较器:开环胰岛素输注系统
标准开环强化胰岛素治疗,持续输注胰岛素 (CSII)。
将使用市售的胰岛素输注系统。
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基于个体胰岛素与碳水化合物比例的标准皮下胰岛素输注。
将使用商用胰岛素输注系统和连续血糖监测设备。
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实验性的:闭环胰岛素输注系统
滑动模式参考调节 (SMRC) 闭环胰岛素给药。
基于皮下连续葡萄糖监测 (CGM) 的自动胰岛素输注。
将使用市售的胰岛素输注系统和 CGM 设备。
然而,胰岛素输注将由正在研究的软件(CL4M 控制)根据 CGM 的血糖估计值驱动。
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每个受试者将接受两次“开环”和两次“闭环”膳食测试,每一次测试间隔 1-2 周,从而在大约 6 周内完成 4 次实验。
实验当天,将进行含 60 克碳水化合物 (CHO) 的标准混合膳食测试。
在两种情况下,患者将根据个体胰岛素与 CHO 的比例随机接受标准胰岛素推注(第一组,开环研究)。
在另外两次,他们将接受基于皮下连续葡萄糖监测的滑动模式参考调节 (SMRC) 闭环胰岛素给药(第二组,闭环研究)。
将使用商用胰岛素输注系统和连续血糖监测设备。
其他名称:
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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受试者餐后血糖变异性
大体时间:饭后八小时
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在使用胰岛素泵治疗的 1 型糖尿病受试者中,与标准推注(开环控制)相比,用于餐后血糖闭环控制的新算法(葡萄糖控制器)的临床验证。 闭环血糖控制新算法(由基于 SMRC 的外部环路调整修改的 PID 控制器)的稳健性和有效性将通过测量受试者餐后血糖变异性来评估,该变异性表示为区域的变异系数 (CV)餐后 8 小时期间血浆葡萄糖 (PG) 的曲线下 (AUC) (CV_AUC-PG_0-8h)。 假设是与标准治疗相比,闭环胰岛素输注可降低餐后血糖变异性。 |
饭后八小时
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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CV_AUC-PG_3-8h
大体时间:餐后 3-8 小时间隔
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餐后晚期血浆葡萄糖 (PG) 曲线下面积 (AUC) 的变异系数。
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餐后 3-8 小时间隔
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其他结果措施
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
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AUC_PG_0-8h
大体时间:饭后8小时
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餐后 8 小时血浆葡萄糖 (PG) 曲线下面积
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饭后8小时
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时间进入范围
大体时间:餐后0-8小时
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餐后期间处于可接受的血糖范围 (70-180 mg/dl) 的时间
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餐后0-8小时
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Francisco Javier Ampudia-Blasco, MD, PhD、Department of Medicine, Division of Endocrinology and Nutrition, Clinic University Hospital of Valencia - Fundación INCLIVA, University of Valencia, Valencia, Spain.
- 首席研究员:Ignacio Conget, MD, PhD、Unidad de Diabetes. Servicio de Endocrinología y Nutrición, Hospital Clínic i Universitari de Barcelona, Barcelona, Spain
- 研究主任:Jorge Bondia, PhD、University Institute of Control Systems and Industrial Computing (ai2 Institute), Polytechnic University of Valencia, Valencia, Spain
- 研究主任:Josep Vehí, PhD、Institute of Informatics and Applications, University of Girona, Girona, Spain
出版物和有用的链接
一般刊物
- Revert A, Garelli F, Pico J, De Battista H, Rossetti P, Vehi J, Bondia J. Safety auxiliary feedback element for the artificial pancreas in type 1 diabetes. IEEE Trans Biomed Eng. 2013 Aug;60(8):2113-22. doi: 10.1109/TBME.2013.2247602. Epub 2013 Feb 15.
- Rossetti P, Quiros C, Moscardo V, Comas A, Gimenez M, Ampudia-Blasco FJ, Leon F, Montaser E, Conget I, Bondia J, Vehi J. Closed-Loop Control of Postprandial Glycemia Using an Insulin-on-Board Limitation Through Continuous Action on Glucose Target. Diabetes Technol Ther. 2017 Jun;19(6):355-362. doi: 10.1089/dia.2016.0443. Epub 2017 May 1.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (估计)
研究记录更新
最后更新发布 (估计)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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