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Seraccess® Meilenstein 2b
Written by: Dr. A. Tarniceriu; L. Desborough; Dr. C. Ziemba; Dr. B. Schär; R. Mathys
Entwicklung eines neuartigen automatisierten intravenösen Insulin-Abgabesystems. Eine In-Silico-Studie zur Charakterisierung der Leistung der Glucosemessung in Bezug auf die Zeit im Zielbereich
Angenommen an der 14 International Conference on Advanced Technologies and Treatments for Diabetes; June 2021
Keywords: Automatische Insulinabgabe, in silico
Hintergrund
Wir entwickeln eine innovative Technologie zur Blutzucker-Kontrolle, die auf intravenöser (IV) Blutentnahme und Insulinabgabe basiert. Ein tragbares Gerät misst photometrisch Glucose in intravenösen Blutproben und regelt über denselben intravenösen Weg die Insulinabgabe. Dadurch wird die bei subkutanen Technologien vorhandene Zeitverzögerung zwischen venösen und interstitiellen Kompartimenten eliminiert und eine schnellere Insulinwirkung gewährleistet. Dies erleichtert wiederum die Blutzucker-Kontrolle ohne Informationen über Mahlzeiten oder körperliche Aktivitäten.
Ziel
Da die Leistung der automatisierten Glukosemessung eine kritische Komponente in automatisierten Insulin-Abgabesystemen (AID) darstellt, be-urteilen wir die Auswirkungen von Messverzögerungen und -fehlern hinsichtlich der Zeit im Zielbereich und der Zeit unter dem Zielbereich für In-Silico-Probanden mit Typ-1-Diabetes.
Methode
Die Simulation basiert auf zwei Modellen für Blutzucker-Profile: dem UVa/Padova T1DMS-Modell (33 Pro-banden (11 Erwachsene, 11 Jugendliche und 11 Kinder) und dem NudgeBG-Modell (1000 Probanden, inklusive der Wirkung von ungemessenen Abweichungsquellen wie Stress und körperlicher Aktivität). Für jeden dieser Probanden wird jeweils während zwei Tagen, mit vier Mahlzeiten pro Tag (drei Hauptmahlzeiten und ein Snack am späten Abend, 20-70 Gramm Kohlenhydrate pro Mahlzeit) Glucoseprofile simuliert. Messfehler und Fehler bei der Insulinabgabe werden in der Simulation berücksichtigt. Das Kontrollintervall beträgt 15 Minuten. Der einzige Probanden-spezifische physiologische Parameter, der zur Konfiguration des Kontrollalgorithmus verwendet wird, ist die tägliche Gesamt-Bolus-Insulindosis (TDBD). Die Zeit im engen glykämischen Bereich (70-140 mg/dl) und die Zeit unter dem Zielbereich (<70 mg/dl) werden für Messverzögerungen bis zu 20 Minuten und für Messfehler bis zu 35% berechnet.
Ergebnisse
Die Ergebnisse zeigen die Abhängigkeit der Zeit im Zielbereich und der Zeit unter dem Zielbereich von der Messverzögerung und den Messfehlern für die Modelle UVa/Padova bzw. NudgeBG. Wie erwartet verschlechtert sich die Leistung bei höheren Verzögerungen und Fehlern. Die Leistung reagiert empfindlicher auf Messverzögerungen als auf Messfehler.
NudgeBG Ergebnisse
UVa/Padova Ergebnisse
Die Zeit im Zielbereich nimmt mit zunehmender Messverzögerung ab. Da die IV-Probenahme die Verzögerung zwischen venösen und interstitiellen Kompartimenten beseitigt, wird die Gesamtverzögerung verringert, was zu einer höheren Leistung führt. Sowohl die Zeit im Zielbereich als auch die Zeit unter dem Zielbereich reagieren empfindlicher auf Messverzögerungen als auf Messfehler.