首先看Control-IQ：新一代自动胰岛素输送系统

2016年7月，糖尿病护理发表了一个专题讨论会，专门讨论使用便携式人工胰腺（AP）系统进行自动胰岛素输送的门诊研究(1–5)包括在患者家中进行持续一个月或更长时间的试验(1–4)以及对幼儿的研究(5). 在过去的2年中，AP从研究过渡到临床实践，长期使用AP并进行具有挑战性的运动研究(6–9). 首个商用混合AP系统Medtronic 670G的关键试验已经完成，该系统可以自动调节基础速率，但不能自动进行胰岛素校正注射(6)-国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所（NIDDK）投资了四个大型项目，旨在将AP系统推向市场(9). 该试点研究的重点是在启动大规模门诊临床试验之前，使用在新平台上实现的成熟控制算法测试新的AP系统。

美国食品和药物管理局（FDA）批准了试验器械豁免（IDE#G170255），然后弗吉尼亚大学机构审查委员会批准了该研究，并于临床试验.gov（注册号NCT03368937）。主要资格标准包括1)胰岛素治疗1年以上1型糖尿病的临床诊断，2)使用胰岛素泵至少6个月，三)18岁至75岁以下，4)A1C<10.5%，以及5)每日胰岛素总剂量至少为10单位/天，且≤100单位/天。包括受试者参与1)签署知情同意书并进行筛查访问，2)使用Control-IQ系统（如下所述），在门诊监督设置（酒店）中进行36至48小时的活动会话，以及三)使用技术接受问卷对参与者对AP系统的印象进行评估。该研究有预先确定的成功标准，包括目标范围70-180 mg/dL的时间至少为72±5%，中位数时间<70 mg/dL不超过5%，闭环控制和连续血糖监测（CGM）的连通性至少为80%。这些标准是为了监管目的而定义的，必须满足这些标准才能继续进行后续的大规模调查。此外，研究人员为了测试系统恢复情况（例如CGM传感器更换、故意失去与泵的连接）而故意断开连接，这给系统带来了一些预先确定的挑战。那些故意造成连接中断的时间没有包括在分析中。

带有Control-IQ技术的Tandem t:slim X2胰岛素泵（加利福尼亚州圣地亚哥的Tandemate Diabetes Care）使用G6 CGM传感器（见补充数据中的照片），是2011年弗吉尼亚大学（UVA）开发的移动DiAs（糖尿病助手）系统的第三代后代(10). DiAs使用智能手机运行AP算法，并将CGM和胰岛素输送数据实时传输到云端(10,11). 2012-2013年期间，DiAs首次启动了移动AP的门诊试验(12–14)从那时起，它已经在许多临床研究中使用(2,三,5,7,8). 由TypeZero Technologies，Inc.开发的第二代DiAs-inControl是一种移动AP系统，在多个临床试验中得到了广泛使用和测试，包括对移动AP的长期大规模研究（例如。，临床试验.gov注册号NCT02679287、NCT02844517和NCT02985866）。在保留相同的AP算法的同时，Control-IQ通过在t:slim X2胰岛素泵中实现该算法向前迈出了一步。该算法的显著特征包括1)使用基于CGM的患者状态估计进行自动胰岛素校正注射；2)一个专门的低血糖安全系统，利用CGM和胰岛素板上信息平稳减弱或停止胰岛素输送；和三)隔夜逐渐加强控制，将算法目标向下滑动，以在早上达到约100–120 mg/dL的血糖水平。

招募了5名1型糖尿病患者，平均年龄52.8岁，其中男性2名，女性3名，平均糖化血红蛋白6.5%，平均每日胰岛素剂量0.43单位/kg，并完成了Control-IQ的初步测试。所有患者在一个周末同时参与。在启用闭环控制的情况下，系统使用的总持续时间为185.2小时（每位患者37.0小时），不包括工作人员故意断开连接的时间。就系统连接性而言，CGM信号在94.4%的时间内可用，而闭环在98.4%的时间里无中断运行。

表1根据最近的CGM使用国际共识推荐的CGM数据计算出研究期间的血糖结果(15)当Control-IQ处于活动状态时：在70-180 mg/dL的目标范围内的时间百分比（TIR）白天平均为82%，隔夜为94%，低血糖范围内的最短时间<54 mg/dL（中位数时间为0.7%）。TIR的受试者间变异性较低：按受试者分列，总TIR为76%、82%、91%、92%和94%，即所有参与者的目标范围控制在75%以上，中间变异系数为27%（21%隔夜）。一夜之间，控制效果更好（但没有统计上的优势），这与control-IQ算法设计一致。对整个研究期间进行分析时，结果相似（总TIR平均值86%，葡萄糖平均值130 mg/dL，中位时间<70 mg/dL 2.8%）。参与者在试验结束时填写了技术接受问卷，并在中列出了五个选择的问题，这些问题的答案为1-5分表1。参与者的回答非常积极。在研究期间，没有出现不良反应或重大器械问题。

为了最终建立并被接受为一种可行的糖尿病治疗方法，AP系统需要在人体自然环境的大型临床试验中证明其安全性和有效性。在这里，我们展示了新的Control-IQ系统的第一批数据，该系统在随后的大型临床试验中被纳入之前，在一项初步研究中进行了测试。该系统符合这项针对控制良好的1型糖尿病患者的小型研究中成功的预定标准；因此，它在随后的研究中的使用得到了FDA的批准。

Control-IQ是下一代UVA AP系统，在其移动（DiAs和inControl）实现中，迄今为止，已有450多名T1D患者在门诊使用了至少15000天。大多数DiAs和inControl研究都是多中心的，包括美国、欧洲、以色列和阿根廷的研究点，这确保了数据的外部有效性(2,三,5,7,8,13,14). 同样的控制算法用于三个传感器（Dexcom G4、G5、G6）、两个胰岛素泵（Roche、Tandem），在基于智能手机的移动AP中实现，现在嵌入到胰岛素泵中（Tandemt:slim X2 with control-IQ）。该算法的显著特征（自动校正丸、低血糖预防和夜间强化控制）在几代硬件实现中保持不变。

自本试验完成以来，Control-IQ被用于最近对弗吉尼亚州、加利福尼亚州和科罗拉多州48名6岁及以上青少年和儿童进行的多中心冬季运动研究(临床试验.gov注册号NCT03369067），现已纳入UVA的项目夜光(临床试验.gov注册号NCT02679287）和NIDDK资助的多中心国际糖尿病闭环（iDCL）试验的方案3（NCT03563313）。因此，正如预期的那样，这项试点研究为随后的大规模调查开辟了领域。特别是，iDCL试验将使用最新获得FDA批准的新型Dexcom G6传感器，无需校准手指，这将有助于患者和医疗服务提供者进一步接受这项新技术。

致谢。作者感谢Mary Oliveri、Christian Wakeman和Charlotte Barnett（弗吉尼亚大学糖尿病技术中心）对本试验的支持。

基金。本研究由美国国立卫生研究院糖尿病、消化和肾脏疾病国家研究所资助，资助资金为UC4-DK-108483。Tandem Diabetes Care为试验提供了研究泵和相关用品。Dexcom，Inc.提供了Dexcom G6设备。

利益的双重性。S.B.报告了Tandem Diabetes Care、Roche Diagnostics和Dexcom为UVA提供的物质支持。B.K.拥有与UVA Licensing&Ventures Group管理的研究技术相关的专利，曾为Dexcom做过演讲，并获得了Tandem Diabetes Care、Roche Diagnostics和Dexcom对UVA的物质支持。在接受这份手稿时，B.K.也是TypeZero Technologies，Inc.的股东和董事会成员。未报告与本文相关的其他潜在利益冲突。

作者贡献。S.B设计并进行了试验，并撰写了手稿。D.R.进行了数据分析，并对手稿进行了审查和编辑。E.E.进行了试验，并审查和编辑了手稿。B.K.获得了资金，协助设计了试验，并撰写了手稿。S.B.是这项工作的担保人，因此，可以完全访问研究中的所有数据，并对数据的完整性和数据分析的准确性负责。

之前的演示。该研究在2018年2月14日至17日于奥地利维也纳举行的第十一届糖尿病先进技术与治疗国际会议上以摘要形式提交。