胰高血糖素、运动和混合膳食闭环系统的临床评估
帝国理工学院的糖尿病技术小组开发了一种仿生人工胰腺 (BiAP) 系统,该系统使用基于 β 细胞生理学数学模型的控制算法。 该算法在便携式手持设备中的微型硅微芯片上实现,该设备与人工胰腺的组件相连。
开发闭环胰岛素输送装置以加强控制而不发生低血糖已得到广泛审查,并显示出令人鼓舞的结果。 然而,当 1 型糖尿病 (T1DM) 患者可能接触到的不确定性和外部挑战(例如混合膳食内容、体育锻炼、生理压力和并发疾病)时,它们尚未被证明是稳健的临床环境。
主要研究目标是评估与标准胰岛素泵疗法(开环)相比,T1DM 闭环系统的安全性和有效性。 研究的主要结果将是葡萄糖浓度在目标范围内 (3.9-10.0 mmol/l) 所花费的时间百分比。 这一结果包含安全性,因为它确保受试者没有低或高葡萄糖偏移,并且是科学文献中闭环胰岛素输送系统功效的主要衡量标准。 其他测量结果将是处于正常血糖状态的时间百分比 (3.9-7.8mmol/l), 低血糖时间百分比 (<3.9mmol/l)、高血糖时间百分比 (>10mmol/l)、平均静脉血和传感器葡萄糖、通过标准指标测量的血糖变异性(标准偏差、连续重叠净血糖作用、不稳定性指数、J-指数、血糖风险评估糖尿病方程、每日差异平均值、平均血糖波动幅度、平均每日风险范围、M-VALUE、平均血糖)、通过低血糖指数 (LBGI) 测量的血糖风险和高血糖指数 (HBGI)、闭环误差网格分析、葡萄糖曲线下面积。 所有措施之前都已发布和验证。
该临床试验方案在三个独立的子研究中评估了人工胰腺系统:
- 在双激素(胰岛素和胰高血糖素)配置中
- 双激素闭环运动期间和运动后,标准胰岛素开环
- 双激素闭环、标准胰岛素开环混合组合餐中餐后
研究概览
详细说明
方法学随机对照交叉开放标签研究
子研究 1 (n=10)
在包括第一个使用双激素(胰岛素和胰高血糖素)控制的仿生人工胰腺研究的子研究 1 中,将进行禁食 6 小时双激素闭环研究,以评估概念证明和安全性25 小时随机对照交叉研究
然后每个受试者将被随机分配首先参加闭环访问或开环访问。 一旦任一访问完成,每个主题将交叉并参加剩余的访问。
子研究 2 (n=20) 子研究 2 的目的是在适度运动期间挑战双激素泵。 受试者最初将被随机分配到双激素或标准开环,然后交叉。 每项研究将持续 25 小时
• 锻炼方案:按照COSMED 制造商的说明,受试者将连接到气体分析仪和心率/ECG 监视器。
受试者运动时,耗氧量 (VO2)/二氧化碳生成量 (VCO2) 和心率/心电图轨迹将持续实时显示。
热身:以低阻力(20-30 瓦)骑行 3 分钟,同时保持每分钟 60-80 转的速度他们的 VO2 比他们的第一个通气无氧阈值高 10-20%。 如果他们的 VO2 低于或高于该水平,则阻力将相应增加或减少。 目标 VO2 和起始阻力(瓦特)将根据他们的基线运动测试结果单独设置。
完成运动测试所需的估计时间为 35-40 分钟。
实时连续血糖监测警报将设置为 4 毫摩尔/升和 15 毫摩尔/升,受试者和研究团队都可以听到。
在整个闭环研究中,胰高血糖素溶液将每 8 小时更换为新鲜配制的胰高血糖素溶液 如果静脉血糖浓度低于 3.5 毫摩尔/升或如果受试者出现低血糖症状,则将通过额外的静脉血确认低血糖血浆葡萄糖样本,并将根据帝国理工学院医院国民健康服务信托指南进行处理。
闭环 25 小时后,在第二天中午 12:00,受试者自己的胰岛素泵将按照受试者通常的胰岛素方案启动、重新连接和启动。 一旦运行,闭环系统将断开。 然后受试者可以自由进食和饮水,2 小时后或葡萄糖浓度稳定时可以出院。
当受试者交叉进行剩余访问的标准开环 25 小时研究时,将使用相同的协议。
子研究 3:混餐期间和之后的双激素闭环控制(n=20) 19:00 将提供高脂肪/高碳水化合物含量的晚餐(45g 脂肪,80g CHO),高血糖指数07:00 早餐(40 克碳水)和 12:00 高蛋白/低碳水化合物午餐(30 克蛋白质,10 克碳水)。
受试者可以自由地在临床研究单位周围轻轻移动,不允许吸烟。 在整个访问过程中,受试者可以无限量饮用水。
实时连续血糖监测警报将设置为 4 毫摩尔/升和 15 毫摩尔/升,受试者和研究团队都可以听到。
在整个闭环研究中,胰高血糖素溶液将每 8 小时更换为新鲜重构的胰高血糖素溶液。
如果静脉血糖浓度低于 3.5 毫摩尔/升,或者如果受试者出现低血糖症状,则将通过额外的静脉血糖样本确认低血糖,并将根据帝国理工学院医院国民健康服务信托指南进行治疗。
闭环 25 小时后,在第二天 18:00,受试者自己的胰岛素泵将按照受试者通常的胰岛素方案启动、重新连接和启动。 一旦运行,闭环系统将断开。 然后受试者可以自由进食和饮水,2 小时后或葡萄糖浓度稳定时可以出院。
交叉后将应用相同的方案,但在剩余的访问中使用标准的开环胰岛素泵。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
-
London、英国
- Imperial College
-
-
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:
- 18岁以上的成年人
- 根据临床特征和空腹 c 肽 <200 pmol/L 确诊的 1 型糖尿病
- 1 型糖尿病超过 1 年
- 连续皮下胰岛素输注超过 6 个月
- HbA1c < 10% (86 毫摩尔/摩尔)
排除标准:
- 反复发作的严重低血糖和对低血糖的无意识
- 怀孕或计划怀孕
- 哺乳
- 参加其他临床试验
- 患有活动性恶性肿瘤或正在接受恶性肿瘤调查
- 对乳糖过敏
- 对胰高血糖素过敏
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:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
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实验性的:双激素闭环
双激素闭环泵将用于运动和混合膳食子研究
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使用由双激素闭环泵组成的仿生人工胰腺
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有源比较器:标准开环泵
标准开环泵将用于运动和混合膳食子研究
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使用标准的开环泵
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安慰剂比较:仅胰岛素
仅胰岛素闭环
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使用闭环
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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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超过 24 小时目标范围内的时间百分比
大体时间:24小时
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研究的主要结果将是葡萄糖浓度处于目标范围 (3.9-10.0 mmol/l) 的时间。
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24小时
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Nick Oliver, MRCP、Imperial College London
出版物和有用的链接
一般刊物
- Buckingham B, Wilson DM, Lecher T, Hanas R, Kaiserman K, Cameron F. Duration of nocturnal hypoglycemia before seizures. Diabetes Care. 2008 Nov;31(11):2110-2. doi: 10.2337/dc08-0863. Epub 2008 Aug 11.
- Sovik O, Thordarson H. Dead-in-bed syndrome in young diabetic patients. Diabetes Care. 1999 Mar;22 Suppl 2:B40-2. Erratum In: Diabetes Care 1999 Aug;22(8):1389.
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研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
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首次发布 (估计)
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上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
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