Colloque Données de Santé en vie réelle Jeudi 2 juin Paris 14è Cité Universitaire

Transcription

1 Projet DIABELOOP de développement d un pancréas artificiel chez des diabétiques de type 1 - intérêt d un 2 ème capteur de glycémie dans un système de régulation automatique de la glycémie. Sylvia Franc 1, Guillaume Charpentier 1, Bruno Guerci 2, Ilham Xhaard 1, Didier Not 3, Jean-Sylvain Larguier 3, Frédéric Mistretta 3 1 CERITD Evry, 2 CHU de Nancy, 3 RCTs Lyon Colloque Données de Santé en vie réelle Jeudi 2 juin Paris 14è Cité Universitaire

2 Qu est-ce qu un Pancréas Artificiel? (Diabeloop) Capteur de glycémie Evolution & historique Glycémie Terminal Patient renseigne Nourriture Activité Algorithme complexe Commande dose d insuline Pompe à insuline Diabétologue Prescription Paramètres Capteurs Activité, stress Connecté Télémédecine Monitoring 24/24 Tableaux de suivi pour équipes médicales Suivi des patients par infirmiers spécialisés

3 Fonctionnement 180 mg/dl Glycémie Basale Bolus Repas 70 mg/dl Le patient annonce : Repas Activité physique

4 Exemple d un patient Sans Pancréas Artificiel Temps passé 23,20% 4,10% 72,70% Zone cible Hypoglycémie Hyperglycémie Glycémie Zone cible Insuline injectée Avec Diabeloop 3,40% Temps passé Zone cible Hypoglycémie Hyperglycémie 96,60% Glycémie Zone cible

5 Quel impact sur le contrôle de la glycémie par le PA, en cas d imprécision des MCG? La précision des MCG en «sortie d usine» est connue et en amélioration sans être parfaite. Ainsi, pour les MCG Dexcom utilisées avec Diabeloop, le MARD du nouveau modèle G4 est meilleur que celui du précèdent modèle 7+ Mais cette précision considérée comme suffisante pour être utilisée dans les PA, peut être ± altérée dans diverses situations, en particulier : Selon la position du patient vis-à-vis de l électrode du MCG, en particulier la nuit Selon la qualité de la calibration en particulier selon que la glycémie est stable ou rapidement variable lors de l activité physique L absence de mesure, essentiellement par perte transitoire de connexion, ne pose pas le même problème qu une mesure erronée, car dans ce cas le système après 30 mn sans mesure glycémique, repasse la pompe à insuline automatiquement à son débit basal de référence et à un retour au pilotage manuel.

6 Patients et Méthode Deux séries de Périodes de 24h d évaluation en simulation de vie réelle en 2013 et en 2015 Chez des diabétiques de type 1 traités par pompe à insuline Mesures des valeurs du glucose avec 2 MCG concomitantes identiques (1 mesure toutes les 5 mn) : Dexcom seven+ en 2013, Dexcom G4 en 2015 Mesures de la glycémie veineuse toutes les 10 mn ( périodes prandiales ou d activité physique) ou toutes les heures (périodes interprandiales), avec extrapolation linéaire toutes les 5 mn La précision des MCG a été évaluée par l analyse de la grille d erreur de Clarke qui catégorise la signification de l erreur au sens clinique par le positionnement en 5 zones, selon l importance clinique de la divergence par rapport à la glycémie veineuse : A=écart < 20% B=écart 20% mais ne conduisant pas à un traitement inapproprié C=écart 20% et conduisant à un traitement inapproprié D=écart entrainant une absence de détection d une hypoglycémie / hyperglycémie E=écart entrainant une détection d une hypoglycémie à la place d une hyperglycémie ou vice et versa.

7 Résultats Patients 33 x 1 fois 24h30 14 x 2 fois 24h Age (an) 47 ± ± 10 Ancienneté du diabète (an) 26 ± ± 13 Sexe F (%) HbA1c (%) 7.7 (±0.9) 7.5 (±0.6) IMC (kg/m²) 24.9 (±3.2) 24.4 (±2.4) Nombre de valeurs glycémiques MCG MCG Glycémies veineuses 1716 (52/patient) 1242 (44/patient) Avec extrapolation 9537 (289/patient) 7932 (283/patient)

8 Clark Error Grid pour les 2 MCG dexcom G

9 grille de Clarke Résultats : Amélioration avec + 5% de valeurs en zone A avec le G4 mais un peu plus de valeurs en zone D! A (%) 76.5% (75.7; 77.4) B (%) 22.3% (21.4; 23.2) C (%) 0.4% (0.3; 0.5) D (%) 0.8% (0.6; 1.0) MCG 1 MCG 2 Moy (1 ; 2) MCG 3 MCG 4 Moy (3 ; 4) 74.5% (73.6; 75.4) 23.4% (22.5; 24.3) 0.8% (0.6; 1.0) 1.3% (1.1; 1.6) 77.3% (76.4; 78.2) 21.3% (20.4: 22.2) 0.7% (0.5; 0.8) 0.8% (0.6; 1.0) 81.8% 80.9; 82.7) 15.4% (14.6; 16.2) 0.3% (0.2; 0.4) 2.6% (2.2; 2.9) 80.5% (79.6; 81.4) 17.0% (16.1; 17.9) 0% (0; 0.1) 2.5% (2.1; 2.8) 82.4% (81.6; 83.3) 14.9% (14.1; 15.7) 0.1% (0.1; 0.2) 2.5% (2.2; 2.9) E (%) 0% 0% 0% 0% 0% 0%

10 mesures en zone D avec le capteur MCG3 (2,6%) : Quelles conséquences possibles en boucle fermée? mesures CGM (86,6 ± 13,9 mg/dl) => 40 évènements en situations de divergences (zone D), 20 durent plus de 15 mn En réalité : glycémie veineuse = 61,8 ± 14,9 mg/dl (5min) 2 (10min) 3 (15min) 4 (20min) 5 (25min) 6 (30min) 8 (40min) 9 (45min) 10 (50min) 11 (55min) 13 (65min) 31 (155min) Nb mesures consécutives du capteur N 3 en zone D

11 L adjonction d un 2 capteur apporte t-elle une amélioration suffisante pour justifier l alourdissement du système? Classification des deux capteurs selon : Clark Error Grid N (%) [IC 95%] AA 5237 (73.8%) AB 876 (12.3%) BB 724 (10.2%) AC 6 (0.1%) AD 104 (1.5%) BC 15 (0.2%) BD 2 (0.0%) DD 134 (1.9%) DE 1 (0.0%) L adjonction d un 2 capteur : 1. permet une détermination correcte de la mesure du glucose (cad avec les 2 valeurs en zone A ou B) dans 96,3% des cas 2. Dans 1,8% des cas, une seule des 2 valeurs est en zone A ou B, mais cette situation est facilement repérable par l algorithme, qui peut alors réclamer une calibration du système 3. Dans 1,9% des cas, soit 134 mesures (au lieu de 2,5% avec un seul capteur), les 2 valeurs sont en zone D, 1. très proche l une de l autre (différence = 4.6 (±4.3) mg/dl), rendant leur repérage automatique délicat. 2. Ils correspondent à 31 épisodes de divergence en zone D, dont seulement 9 durent plus de 15 mn

12 15 14 L adjonction d un 2 capteur permet de réduire d 1/4 les situations à risque d hypoglycémie liées à l imprécision des MCG Dans 1,9% des cas, soit 134 mesures (au lieu de 2,5% avec un seul capteur), les 2 valeurs sont en zone D, 1. très proche l une de l autre (différence = 4.6 ± 4.3 mg/dl), rendant leur repérage automatique délicat. 2. Ils correspondent à 31 épisodes de divergence en zone D, dont seulement 9 durent plus de 15 mn 3. La différence moyenne avec la glycémie veineuse est 28.1 ± 11 mg/dl (5min) 2 (10min) 3 (15min) 4 (20min) 6 (30min) 9 (45min) 10 (50min) 11 (55min) 13 (65min) 31 (155min) Nb mesures consécutives deux capteur en zone D

13 Exemple de situation où la MCG est en normoglycémie alors que la glycémie veineuse est < 70 mg/dl de façon asymptomatique

14 Exemple de situation où la MCG est en normoglycémie alors que la glycémie veineuse est < 70 mg/dl de façon asymptomatique

15 Conclusion La précision des MCG est un élément critique de l efficacité et de la sécurité des pancréas artificiels à venir Leur précision semble satisfaisante dans la grande majorité des situations. Dans certains cas la MCG peut se trouver en zone de normoglycémie alors que la glycémie veineuse < 70 mg/dl de façon asymptomatique, mais la différence est modeste. Toutefois, dans ¼ des cas, la durée de l épisode est > 15 mn et pourrait donc prolonger l hypoglycémie. Le recours à un 2 capteur pourrait réduire de 25% ces situations. Il n est pas sur toutefois que le risque clinique réel justifie un tel alourdissement du système (rappelons qu une fréquence de 2 à 3 hypoglycémies «bénignes» hebdomadaires est actuellement considérée comme normale chez des DT1 bien équilibrés, et que toutes les études de boucle fermée ont démontré une réduction très significative du temps passé en hypo comparativement aux contrôles. Une modélisation in silico des situations de divergence de capteur en zone D, permettra de mieux évaluer le risque clinique réel probablement modeste. La prise en compte par l algorithme du PA, du «facteur de confiance» interne de la mesure électronique, disponible mais actuellement non utilisé, pourra être un élément de pondération du risque hypoglycémique en remontant transitoirement les valeurs glycémiques cibles.