Sneak peek: closed-loop systemen op het ADA 2022

Het jaarlijkse congres van de American Diabetes Association (ADA) is net achter de rug, en we kregen weer heel wat updates over de laatste ontwikkelingen rond diabetes. Het congres ging door in New Orleans en virtueel, en in 5 dagen tijd werden meer dan 800 presentaties gegeven. Er waren ook heel wat interessante sessies over closed-loop systemen!

1. Een sessie over de Klue technologie bijvoorbeeld die van de MiniMed 780G een volledig closed-loop systeem maakt. Het prototype heeft in Israël aangetoond dat zelfs zonder koolhydraattellen of maaltijdaankondigingen een goede glycemiecontrole kon bekomen worden. 
2. Er was ook een bespreking van de real world data van een mega cohorte van >20 000 mensen op Tandem Control IQ. Deze cijfers helpen om realistische verwachtingen te hebben bij het opstarten van dit systeem en tonen wat je kan verwachten op basis van je baseline HbA1c, leeftijd en type diabetes.
3. En ten slotte de CREATE Trial: een gerandomiseerde studie met OpenAPS, een Dana-i insulinepomp en Dexcom G6. Deze studie toonde dat open-source closed-loop systemen veilig en effectief zijn bij kinderen en volwassenen met type 1 diabetes, wat aantoont dat deze systemen een optie kunnen zijn voor mensen met type 1 diabetes.

Elk van deze updates geven belangrijke inzichten in hoe closed-loop systemen het leven van mensen met diabetes kunnen vergemakkelijken. Er is veel vooruitgang, maar er is ook nog veel werk dat moet gebeuren. Ik ben benieuwd naar hoe diabetes technologie de komende jaren verder zal evolueren!

1️⃣ Het prototype werkt: Klue technologie maakt van de MiniMed 780G een volledig closed-loop systeem

Als je een closed-loop systeem gebruikt, is een manuele maaltijdaankondiging met koolhydraattellen de beste manier om een postprandiale glycemiepiek te voorkomen. Dit compenseert namelijk voor de relatief trage insuline actie van de subcutaan toegediende insuline. Makkelijk is dit echter niet: maaltijdbolussen worden gemiddeld 4x/week vergeten, en 63% van de volwassenen zou hun koolhydraten met >20 gram onderschatten. Om de last voor patiënten te verminderen wordt dan ook hard gezocht naar een manier om de maaltijdaankondiging en het koolhydraattellen te laten vallen, zodat er een "volledig" closed-loop systeem ontstaat (in plaats van een "hybride" closed-loop systeem), en dit zonder een negatieve impact te hebben op de glycemiecontrole.  

Op het ADA werden klinische data getoond waarbij een prototype van de MiniMed 780G pomp met Klue technologie, werd gebruikt zonder koolhydraattellen. Klue is een app op een Apple-watch, die handbewegingen bij het eten herkent op basis van bewegingssensoren in de smartwatch. De horloge moet gedragen worden aan de dominante hand en gebruikt data van een gyroscoop en accelerometer om de mogelijkheid van een "maaltijdbeweging" te herkennen. Het kan herkennen of de beweging voor eten is (met een vork of lepel) of voor drinken ("bites or sips"). Het algoritme vertaalt deze maaltijdbewegingen in een aantal grammen koolhydraten, en indien het veilig is (op basis van de sensorglycemie en trend) zal de boluscalculator deze "Klue-koolhydraten" omzetten in een insulinedosering. 

Data hebben aangetoond dat er een sterke correlatie is tussen de aangekondigde koolhydraten van de maaltijd enerzijds, en het totale aantal maaltijdbewegingen èn de duur van de maaltijd (in minuten) anderzijds. Op basis van lineaire regressie werd elke maaltijdbeweging omgezet in een hoeveelheid koolhydraten.

Het prototype werd uitgetest bij 17 volwassenen met type 1 diabetes in Israël: 5 dagen thuis met koolhydraattellen (zonder Klue app) en 5 dagen in een hotel zonder koolhydraattellen (met de Klue app). Zowel thuis als op hotel werd gevraagd om 5 testmaaltijden te eten met verschillend aantal koolhydraten en calorieën. Bij de testmaaltijden met een lage en normale koolhydraatportie was de postprandiale TIR (time-in-range 4 uur na de maaltijd) niet significant verschillend. Bij de koolhydraatrijke testmaaltijden was er wel een duidelijk minder goede TIR postprandiaal indien de maaltijd niet werd aangekondigd. In totaal was er echter geen verschil in TIR: de gemiddelde TIR thuis was 79% en op hotel 76%, wat niet statistisch significant was. 

Alhoewel een manuele maaltijdaankondiging waarschijnlijk altijd beter zal zijn dan de automatische detectie van maaltijden, lijkt het erop dat automatische maaltijddetectie een aanvaardbare glycemiecontrole kan geven. In de volgende versie van het prototype zullen ze ook drinkbewegingen includeren waarbij een stijging in de glycemie wordt opgemerkt (om onderscheid te maken tussen het drinken van water en cola/fruitsap), en het algoritme aanpassen om beter te reageren op koolhydraatrijke maaltijden. Deze versie wordt op dit moment reeds onderzocht, en de voorlopige resultaten zouden er zeer goed uitzien. 😀

Medtronic staat dus heel dicht bij een volledig closed-loop systeem, maar ze zijn niet de enige in deze race:

• CamAPS HX is een versie van CamAPS FX waarbij geen maaltijdaankondiging nodig is (een volledig closed-loop systeem dus). Er werden reeds verschillende studies mee gedaan, vooral bij opgenomen patiënten met type 2 diabetes (NEJM 2018, Lancet Diabetes & Endocrinology 2019, Kidney International 2019) en ook bij dialysepatiënten met type 2 diabetes (Nature Medicine 2021). Een studie bij 30 mensen met type 1 diabetes zou eind dit jaar afgerond moeten zijn (CLEAR studie).
• Op het ATTD 2022 werden resultaten getoond van een update van RocketAP, een algoritme van de Universiteit van Virginia (dat ook Control IQ ontwikkeld heeft). RocketAP is een model predictive control (MPC) algoritme, en heeft 2 updates: een maaltijddetectie module, en een module die anticipeert op glycemieschommelingen (APEX). Bij 36 volwassenen met type 1 diabetes was de TIR na 3 dagen op hotel met dit geüpdatete systeem 76% en dit zonder maaltijdaankondigingen.

2️⃣ Lessen uit real-world data van >20 000 mensen op Control IQ

Zijn er nog real-world data van Control IQ nodig na de uitgebreide analyse van dr. Breton vorig jaar? Blijkbaar wel. In een cohorte met deze keer 20 314 mensen met type 1 (n=19 354) en type 2 (n=960) diabetes, steeg de TIR in de totale groep van 58% op Basal IQ naar 71% op Control IQ. Doordat de studiepopulatie zo groot is, was het deze keer mogelijk om het effect op de TIR te beoordelen in verschillende groepen. 

Als de TIR resultaten onderverdeeld werden op basis van de baseline GMI (=geschat HbA1c), bleek dat:

• de TIR van iedereen die startte met Control IQ verbeterde, zelfs als je bij de start al een TIR van >80% had;
• de grootste verbetering gezien werd bij de mensen met de laagste TIR bij de start;
• als je bij de start een GMI van >7.4% had (zoals in de praktijk meestal zo is), je met Control IQ gemiddeld géén TIR van 70% haalde (=streefdoel bij diabetes). 

Bij een onderverdeling van de TIR resultaten op basis van de leeftijd, was er in elke categorie een duidelijke verbetering van rond de 10à15% TIR. Deze resultaten komen grotendeels overeen met wat we zien bij andere closed-loop systemen.

Dr. Koratchev benadrukte dat alhoewel het effect van Control IQ direct zichtbaar was na de start, de TIR stabiel bleef gedurende de maanden erna, en dat we eigenlijk niet weten hoe dit komt. Het is natuurlijk goed dat het effect aanhoudt, maar het is ook raar dat de TIR niet systematisch verbetert, naarmate mensen misschien meer ervaring opdoen met hun closed-loop systeem. Deze stabilisatie van de TIR zien we trouwens ook in de studies bij andere closed-loop systemen. 

• Mogelijk heeft dit te maken met de fysiologie, zoals de relatief trage werking van de insuline die in de pomp zit.
• Of misschien komt het door een gedragsverandering van de patiënt. In deze cohorte werd namelijk aangetoond dat mensen na het opstarten van Control IQ duidelijk minder gingen bolussen (gemiddeld 4à6 keer per dag). Enerzijds is dit natuurlijk omdat het closed-loop systeem de tussentijdse correcties overneemt, doch anderzijds blijkt er toch een een duidelijk verband te zijn tussen het aantal bolussen en de TIR. Het feit dat mensen die veel bolussen een hogere TIR hebben, werd trouwens ook reeds aangetoond bij de MiniMed 780G. De vraag is hier natuurlijk wat de voorkeur is van de patiënt: een betere TIR door meer te bolussen, of minder last van je diabetes door niet te moeten bolussen voor èlke snack. Deze studie (die vorige wek gepubliceerd werd) toont in elk geval dat ook mensen die niet of nauwelijks bolussen zeer goede resultaten hebben met Control IQ.

Het besluit is dat alhoewel Control IQ impressionante resultaten kan tonen op vlak van TIR, een closed-loop systeem alleen niet genoeg is om bij alle patiënten de vooropgestelde streefwaarde te behalen. Naar de toekomst toe zag dr Koratchev een voordeel in het toevoegen van een SGLT2-inhibitor, mede door de recente publicaties over empagliflozine 5 mg/d (DT&T 2022) en 25 mg/d (Nature Medicine 2022) in combinatie met closed-loop systemen. 

Wat betreft type 2 diabetes lijkt de Tandem Control IQ even goed te werken als bij mensen met type 1 diabetes: de TIR steeg in deze real world cohorte van 65% naar 72%. Net zoals bij de mensen met type 1 diabetes steeg de TIR onafhankelijk van de baseline GMI, en werd het grootste effect gezien bij de slechtste baseline GMI. 

3️⃣ CREATE Trial: Open-source closed-loop systemen zijn veilig en effectief bij kinderen en volwassenen met type 1 diabetes 

Sommige mensen gebruiken "open-source" of "do-it-yourself" closed-loop systemen. Volgens een recente internationale consensus en volgens de ADA richtlijnen worden zorgverleners aangeraden om deze systemen niet voor te schrijven, maar mensen die deze systemen gebruiken wel te begeleiden er ervoor te zorgen dat ze veilig gebruikt worden. Het exact aantal mensen dat een open-source closed-loop systeem gebruikt, is niet gekend. Het wordt geschat op 2 500 à 10 000 mensen wereldwijd, maar het kunnen er ook veel meer zijn.

Hier zie je de 3 algoritmes die gebruikt worden, en met welke pompen en CGM's ze kunnen samenwerken:

Er zijn redelijk wat real-world gegevens over open-source closed-loop systemen (cfr ook deze publicatie van in mei 2022), doch de kritiek is vaak dat deze vooral gebruikt worden door zeer gemotiveerde mensen die sowieso al een goede glycemiecontrole hebben. Ze worden vaak ook aanzien als technisch zeer moeilijk om op te starten en daardoor niet geschikt zijn voor het grote publiek. Om dit na te kijken werd een gerandomiseerde CREATE trial opgezet (Community deRivEd AutomaTEd insulin delivery), en de resultaten werden overlopen op het ADA.

100 mensen met type 1 diabetes (7-70 jaar) op een insulinepomp werden gerandomiseerd naar een open-source closed-loop systeem of SAP (sensor-augmented pump) zonder closed-loop (controlegroep). De open-source closed-loop bestond uit het OpenAPS algoritme op een goedkope gsm (cfr foto), een Dana-i insulinepomp en een Dexcom G6 CGM. Na 6 maanden waren slechts 2 patiënten gestopt met het systeem, wat wijst op een groot gebruiksgemak. De tijd in automodus was ook 94%. De TIR steeg van 61% naar 71% bij de closed-loop groep en bleef stabiel van 57% naar 54% bij de controlegroep. Net als bij andere closed-loop systemen was het effect op de TIR het grootste 's nachts, direct na de opstart merkbaar, en bleef het effect stabiel over de tijd. Er werd geen ernstige hypoglycemie of ketoacidose opgemerkt. Deze studie bewijst dus dat open-source closed-loop systemen (zoals OpenAPS) veilig en effectief zijn bij kinderen en volwassenen met type 1 diabetes.

Naar de toekomst toe hoopten ze te kunnen evolueren naar een volledig closed-loop systeem door de parameters van het algoritme te intensifiëren. Eén van de opmerkingen uit de zaal was dat er soms problematische hypoglycemie werd gezien bij deze open-source closed-loop systemen, doordat mensen een onrealistisch lage glycemiestreefwaarde instelden ("bijvoorbeeld 80 mg/dl"). In deze studie "mochten" patiënten hun streefwaarde verlagen tot 90 mg/dl, en werd geen ernstige hypoglycemie opgemerkt.  

In deze eerste blogpost over het ADA 2022 congres hebben we gezien hoe Klue de MiniMed 780G kan transformeren in een volledig closed-loop systeem, wat je wel en niet kan verwachten van Control IQ op basis van real world data van >20 000 patiënten, en tenslotte dat open-source closed-loop systemen veilig en effectief zijn voor mensen met type 1 diabetes.

Deze updates zijn echter nog maar een stukje van de closed-loop updates van het ADA!

Houd je inbox in het oog voor mijn volgende update, zodat je helemaal bij bent over closed-loop systemen.

Groetjes,