个体化葡萄糖–胰岛素回放模型的输入变化验证
个体化回放在较小变化下重建较准;基础输注增加 30% 及以上时,平均超过 10% 的时间进入 D 区,超过 20% 增加时平均 MARD 超过 10%。
用途与模型
- 研究用途
- 用已有个体记录回放治疗和进餐变化,检验回放在不同输入调整幅度下的重建准确度。
- 模型与细胞来源
- 个体化皮下葡萄糖–胰岛素模型与估计残余信号;弗吉尼亚大学/帕多瓦大学(University of Virginia/University of Padova,UVa/Padova)模拟器的 100 名虚拟成人作参考。
- 方法版本
- 原文 2020-11-20 版本
- 实验形式
- 原始场景拟合参数并估计残余信号,回放修改输入,再与参考模拟器直接生成的相同情景比较。
材料与平台
- 个体输入
- 血糖、胰岛素、进餐及体重记录;先拟合个体代谢与餐食吸收参数。
- 参照模拟
- UVa/Padova 的 100 名虚拟成人;4 类进餐/餐时/基础输注修改情景。
- 测量指标
- 平均绝对相对差(mean absolute relative difference,MARD)与 Clarke 误差网格各区时间占比;餐后 12 小时或完整 24 小时分别比较。
测量指标与分析
- 平均绝对相对差
- Clarke 误差网格 A/B/D 区时间占比
- 修改场景的葡萄糖曲线重建误差
胰岛素调整另与既有回放方法比较;不同情景的误差分开记录,临床记录回放只作演示。
研究设计与结果
方法可行性研究
- 研究设计
- 修改输入后的回放曲线与 UVa/Padova 直接生成的同场景曲线;胰岛素变化另比较旧回放算法。
- 测试范围
- 100 名虚拟成人,非临床试验样本;真实临床数据示例不计为验证后的实际干预结果。
- 参照体系
- 修改输入后的回放曲线与 UVa/Padova 直接生成的同场景曲线;胰岛素变化另比较旧回放算法。
- 研究结果
- 个体化回放在较小变化下重建较准;基础输注增加 30% 及以上时,平均超过 10% 的时间进入 D 区,超过 20% 增加时平均 MARD 超过 10%。
适用条件与研究局限
- 参照为计算模拟器,实际人体输入变化的结果未在本文实施验证。
- 残余信号沿用依赖其与变化输入的关系,较大修改出现模型结构偏差。
- 本次性能检验采用特定参考模拟器;其他代谢模型和真实人体资料的表现仍需另外评价。
来源与原文
- Replay Simulations with Personalized Metabolic Model for Treatment Design and Evaluation in Type 1 Diabetes原始研究 · Journal of Diabetes Science and Technology · 2020-11-20