用于 2 型糖尿病患者安全长效胰岛素强化的间歇控制：计算机仿真实验

约三分之一的 2 型糖尿病（T2D）患者会升级至基础胰岛素注射。基础胰岛素剂量被滴定以实现严格的血糖目标且不产生不当的低血糖风险。在标准治疗（SoC）中，滴定基于间歇空腹血糖（FBG）测量。依从性不足以及 FBG 测量的日间变异性是现有胰岛素滴定方法的限制因素。我们提出一种自适应滚动时域控制策略，其中对葡萄糖-胰岛素空腹模型进行辨识并用于预测最优基础胰岛素剂量。该算法在基于新 UVA 虚拟实验室（UVlab）和一组匹配临床数据（NCT01336023）的 T2D 虚拟受试者（avatar）的计算机仿真（in-silico）实验中进行了评估。与 SoC 相比，我们表明该控制策略能更快（最早第 8 周）且更安全（增强低血糖保护和针对缺失 FBG 测量的鲁棒性）地实现相同葡萄糖目标。具体而言，当每日滴定胰岛素时，在第 8 周可实现 71.4$\pm$20.0% 的血糖范围内时间（TIR，70--180 mg/dL），并在第 52 周维持（72.6$\pm$19.6%），且未增加低血糖风险（以低于 70 mg/dL 的时间（TBR）衡量：第 8 周 1.3$\pm$1.9%，第 52 周 1.2$\pm$1.9%），而 SoC 分别为（第 8 周 TIR：59.3$\pm$28.0%，第 52 周 72.1$\pm$22.3%；第 8 周 TBR：0.5$\pm$1.3%，第 52 周 2.8$\pm$3.4%）。该方法有望减少治疗惰性和处方复杂性，从而改善使用基础胰岛素注射的 T2D 患者的血糖结局。