鉗夾實(shí)驗(yàn)匯總

1、 胰島細(xì)胞功能及敏感性檢測方法目 錄l胰島素及胰島基礎(chǔ)知識l胰島細(xì)胞功能及胰島素抵抗 胰島細(xì)胞功能及胰島素抵抗的定義 測定指標(biāo) 葡萄糖刺激下 非葡萄糖刺激下 非胰島素肽類 langerhanslangerhans胰島的成分細(xì)胞： 胰高糖素系列、內(nèi)啡肽 、抑胃肽、膽囊收縮素 細(xì)胞：胰島素、IAPP/胰淀素 細(xì)胞： 生長抑素、CGRPPP細(xì)胞：胰多肽1：VIPEC：5-HT、SPG1：胃泌素胰島素的分泌是如何調(diào)節(jié)的？胰島素的分泌是如何調(diào)節(jié)的？l營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì) 葡萄糖葡萄糖 氨基酸氨基酸：精氨酸：精氨酸 脂肪酸脂肪酸l旁分泌系統(tǒng)旁分泌系統(tǒng)：胰高血糖素、生長抑素：胰高血糖素、生長抑素l激素激素：GL

2、P1GLP1、升糖激素、升糖激素l神經(jīng)內(nèi)分泌神經(jīng)內(nèi)分泌胰島素分泌的調(diào)節(jié)6迷走神經(jīng)M交感神經(jīng)22胰島素分泌腎上腺素去甲腎上腺素生長抑素甘丙肽瘦素神經(jīng)肽YCCK VIP TRH GHRH ACTH抑胃肽胰高血糖素血糖促胃液素促胰液素GHT4皮質(zhì)醇HCL氨基酸脂肪酸抑制作用促進(jìn)作用朱大年主編.生理學(xué)第七版.人民衛(wèi)生出版社.P366-368胰島細(xì)胞功能與胰島素抵抗l胰島細(xì)胞功能-胰島細(xì)胞在葡萄糖及葡萄糖以外的因素（如精氨酸、胰高血糖素、化學(xué)藥物等）刺激下胰島素釋放或分泌的反應(yīng)及分泌其他多肽的能力l胰島素抵抗-胰島素抵抗是指胰島素效應(yīng)器官或其作用部位對其生理作用不敏感的病理生理狀態(tài)l20世紀(jì)30年代 h

3、insworth提出胰島素敏感性及疾病的關(guān)系l1988年reven因胰島素抵抗與人類疾病關(guān)系研究被授予當(dāng)年的banting獎葡萄糖鉗夾實(shí)驗(yàn)葡萄糖鉗夾實(shí)驗(yàn): :高葡萄糖鉗夾技術(shù)高葡萄糖鉗夾技術(shù)(HGCT)(HGCT) l反映反映 細(xì)胞功能細(xì)胞功能l方法：空腹靜脈輸注葡萄糖，使血糖升至方法：空腹靜脈輸注葡萄糖，使血糖升至111114mmol/L14mmol/L，每，每5min5min測靜脈血糖次，調(diào)整輸入速度，維持高血糖測靜脈血糖次，調(diào)整輸入速度，維持高血糖2 23h3hl第一時(shí)相胰島素分泌量第一時(shí)相胰島素分泌量: : 自輸入葡萄糖開始至自輸入葡萄糖開始至10min10min之間，每之間，每2mi

4、n2min取血次取血次; ; I 0I 01010為第一時(shí)相分泌功能，一般以均值表示為第一時(shí)相分泌功能，一般以均值表示l最大胰島素分泌量最大胰島素分泌量: : 以后每以后每10min10min取血次。取血次。 I10I10120120代表胰島素晚期分泌功能，一般以均值表代表胰島素晚期分泌功能，一般以均值表示示l優(yōu)勢：重復(fù)性高，對優(yōu)勢：重復(fù)性高，對 細(xì)胞刺激可控，可在不同人群間進(jìn)行比較細(xì)胞刺激可控，可在不同人群間進(jìn)行比較l局限性：局限性： 操作復(fù)雜，費(fèi)用高，嚴(yán)重高血糖未控制時(shí)不宜應(yīng)用操作復(fù)雜，費(fèi)用高，嚴(yán)重高血糖未控制時(shí)不宜應(yīng)用 不適宜于大規(guī)模臨床應(yīng)用，僅用于一定個(gè)體的研究工作不適宜于大規(guī)模臨床應(yīng)

5、用，僅用于一定個(gè)體的研究工作廖二元等.內(nèi)分泌學(xué),2004,1518高胰島素正葡萄糖鉗夾技術(shù)高胰島素正葡萄糖鉗夾技術(shù)l評價(jià)胰島素敏感性的金標(biāo)準(zhǔn)評價(jià)胰島素敏感性的金標(biāo)準(zhǔn)l方法：方法：1)1)空腹空腹12h12h，抽血測基礎(chǔ)血糖、胰島素的值，抽血測基礎(chǔ)血糖、胰島素的值l 2) 2)靜滴胰島素靜滴胰島素, ,使血胰島素水平維持在使血胰島素水平維持在100mU/ L100mU/ L，保持此速，保持此速率不變，然后靜滴率不變，然后靜滴2%2%的葡萄糖的葡萄糖, ,每隔每隔5 min 5 min 監(jiān)測血糖一次，并用監(jiān)測血糖一次，并用HarvardHarvard泵調(diào)整葡萄糖的輸注速率泵調(diào)整葡萄糖的輸注速率(g

6、lucose infusion rate; GIR)(glucose infusion rate; GIR)，以，以外源性胰島素鉗夾血糖于正常水平外源性胰島素鉗夾血糖于正常水平(5. 2(5. 20.1mmol/L)0.1mmol/L)，持續(xù)，持續(xù)60min60min。 3 3）血胰島素濃度在）血胰島素濃度在50mU/L50mU/L，以上能抑制，以上能抑制90%90%肝臟內(nèi)源性葡萄肝臟內(nèi)源性葡萄糖生成，因此鉗夾試驗(yàn)中當(dāng)達(dá)到高胰島素穩(wěn)態(tài)時(shí)外源性葡萄糖輸注糖生成，因此鉗夾試驗(yàn)中當(dāng)達(dá)到高胰島素穩(wěn)態(tài)時(shí)外源性葡萄糖輸注率（率（GIRGIR）等于外周組織的葡萄糖利用率（）等于外周組織的葡萄糖利用率（MM值

7、），此時(shí)值），此時(shí)GIRGIR可作為可作為評價(jià)機(jī)體胰島素敏感性的指標(biāo)，這就是胰島素敏感性指標(biāo)。評價(jià)機(jī)體胰島素敏感性的指標(biāo)，這就是胰島素敏感性指標(biāo)。優(yōu)點(diǎn)：外源性胰島素敏感性的指標(biāo)優(yōu)點(diǎn)：外源性胰島素敏感性的指標(biāo)缺點(diǎn)：操作復(fù)雜，臨床難以運(yùn)用缺點(diǎn)：操作復(fù)雜，臨床難以運(yùn)用外周組織葡萄糖外周組織葡萄糖利用率增加利用率增加葡萄糖輸注葡萄糖輸注正常血糖正常血糖（固定值）（固定值）葡萄糖輸注率葡萄糖代謝率胰島素敏感性葡萄糖輸注率葡萄糖代謝率胰島素敏感性1/1/胰島素抵抗胰島素抵抗高胰島素正糖鉗夾實(shí)驗(yàn)原理高胰島素正糖鉗夾實(shí)驗(yàn)原理高胰島素輸注高胰島素輸注（固定值）（固定值）胰島素敏感性胰島素敏感性l胰島素抑制試驗(yàn)(

8、insulin suppression test; IST)l方法是給受試者靜脈注射普蔡洛爾5mg,5min后用輸液泵恒定輸注由普蔡洛爾、腎上腺素、葡萄糖和胰島素組成的混合液，以抑制肝糖輸出和內(nèi)源性胰島素分泌。在這種穩(wěn)定狀態(tài)下，血漿葡萄糖濃度直接反映組織對外源性胰島素的敏感性。l改良實(shí)驗(yàn)：1977年Harano等對IST進(jìn)行改良，提出用生長抑素代替普萘洛爾和腎上腺素，理由是普萘洛爾和腎上腺素可引起受試者心率減慢、血壓升高和血液重新分布等副作用，且腎上腺素可使脂肪分解，對胰高血糖素和生長激素分泌抑制并不充分;而生長抑素能充分抑制糖原分解，抑制胰島素、胰高血糖素和生長激素的分泌，對脂肪代謝沒有直接

9、影響，不引起心血管反應(yīng)。故用生長抑素更為安全、可靠l有點(diǎn)：IST是一種簡單易行l(wèi)缺點(diǎn)：結(jié)果不如胰島素鉗夾法精確。靜脈注射葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)（靜脈注射葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)（IVGTTIVGTT）l方法：方法：5050的葡萄糖的葡萄糖50ml50ml（25g25g），），1-3min1-3min內(nèi)注完。內(nèi)注完。 注射完注射完2 2、3 3、5 5、8 8、1010分鐘測血糖、胰島素和分鐘測血糖、胰島素和/ /或或CC肽肽 較好的胰島較好的胰島 細(xì)胞功能指數(shù)，可預(yù)測糖尿病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)細(xì)胞功能指數(shù)，可預(yù)測糖尿病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn) AIRAIR（acute insulin responseacute insulin respo

10、nse）常用于評估細(xì)胞功能。靜脈靜脈25g25g葡萄葡萄糖負(fù)荷后糖負(fù)荷后第一時(shí)相分泌，常在1-15min左右。峰值：峰值：正常人正常人250250300 mU/ L 300 mU/ L IGT IGT 約為約為200mU/L 200mU/L DMDM常低于常低于50 mU/ L50 mU/ L糖負(fù)荷糖負(fù)荷2h2h血糖高于血糖高于10mmol10mmoll l者，第一時(shí)相分泌就已消失者，第一時(shí)相分泌就已消失優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):IvGTT:IvGTT不受胃腸激素及不受胃腸激素及OGTTOGTT時(shí)個(gè)體吸收差異的影響；時(shí)個(gè)體吸收差異的影響； 缺點(diǎn)缺點(diǎn): :因其未達(dá)到葡萄糖穩(wěn)態(tài)，故精確性方面不如高糖鉗夾因其未達(dá)到

11、葡萄糖穩(wěn)態(tài)，故精確性方面不如高糖鉗夾 不能判定晚期不能判定晚期2 2型及型型及型DMDM病人的胰島病人的胰島 細(xì)胞功能細(xì)胞功能由IVGTTIVGTT延伸出的各種模型l持續(xù)輸注葡萄糖模型分析法(CIGMA)：由Hosker在1985年根據(jù)以往的葡萄糖和胰島素代謝動力學(xué)資料設(shè)計(jì)出評估胰島素抵抗的計(jì)算機(jī)模型圖。l此技術(shù)的方法是:葡萄糖按每分鐘5mg/kg的量一側(cè)持續(xù)固定輸注60min，另一側(cè)分別在-15、-10、-5、50, 55, 60min取血測葡萄糖和胰島素/C肽濃度，根據(jù)模型，計(jì)算平均濃度作為獲得的血漿葡萄糖和胰島素濃度。再根據(jù)獲得的濃度，從CIGMA計(jì)算機(jī)模型圖中查出胰島素抵抗值和細(xì)胞功能

12、值（以30歲以下、糖耐量正常者細(xì)胞功能為100%計(jì)算）。這種方法雖較簡單，但只能粗略地評估胰島素抵抗。l優(yōu)點(diǎn)：與高糖鉗夾技術(shù)相關(guān)性好、重復(fù)性好、適合群體研究l缺點(diǎn)：數(shù)學(xué)模型假設(shè)肝、外周組織胰島素抵抗程度相通且細(xì)胞對最大反應(yīng)刺激呈數(shù)量級遞減；對正常人敏感性低；模型需配備專門設(shè)備l最小模型技術(shù)（minimal model method MMM）：空腹12H,在0-2min時(shí)快速靜注50%葡萄糖（0.3g/kg），在20分鐘時(shí)靜脈快速注射胰島素0.03u/kg，從基礎(chǔ)狀態(tài)至注射糖后180min，采血糖及胰島素30個(gè)點(diǎn)，借助一個(gè)計(jì)算軟件包計(jì)算出細(xì)胞功能及胰島素敏感性、葡萄糖自身代謝和肝糖輸出效能。l優(yōu)

13、點(diǎn)：具有實(shí)用性、數(shù)值接近生理狀態(tài)、操作相對簡單。l缺點(diǎn)：耗時(shí)長，計(jì)算必須依賴Bergmans minimal model計(jì)算軟件包。lOGTT: 借助OGTT評價(jià)胰島功能時(shí)必須借助以下幾個(gè)指標(biāo):l30分鐘胰島素與葡萄糖盡增值的比值 ：三角形I30/三角形G30（早期胰島素分泌指數(shù)） 在IGT時(shí)就發(fā)生變化，在肥胖或者胰島素抵抗程度相似的人群個(gè)體間，可用該指數(shù)來判定，故科作為評價(jià)早期胰島素分泌的指標(biāo)、特別是評價(jià)2相分泌的指標(biāo)lO G T T 的 曲 線 下 面 積 按 下 公 式 計(jì) 算 （ I N S A U C ） ：INSAUC=0.5FINS+INS30+INS60+INS120+0.5I

14、NS180l由于值只是反應(yīng)胰島素的分泌功能，并未反應(yīng)達(dá)峰時(shí)間，故該指標(biāo)并不能區(qū)分曲線下面積相同但峰值不同的2型糖尿病和正常人之間的胰島細(xì)胞功能差異。Ip/IoIp/Iol胰島素峰值與基礎(chǔ)值的比值：正常人在糖負(fù)荷后胰島素水平可比基礎(chǔ)值升高6-8倍，低于5倍者提示已有胰島細(xì)胞功能損害，低于2倍者說明存在嚴(yán)重的胰島細(xì)胞功能損害。l優(yōu)點(diǎn)：該方法相對可靠，在臨床工作中普遍使用。l缺點(diǎn)：以胰島素升高水平來評估葡萄糖耐量減低人群的胰島細(xì)胞功能可能比葡萄糖耐量正常的人群更好，因此在評估不同糖耐量水平人群的胰島功能時(shí)，可能有偏差。目前胰島素測定方法很難對高值做出準(zhǔn)確的測定，所以單純以絕對值升高的倍數(shù)做判斷也需要

15、十分仔細(xì)的考慮。HOMAHOMAl穩(wěn)態(tài)模型評估法（homeostasis model assessment, HOMA)l原理：由Hosker等提出,空腹穩(wěn)態(tài)時(shí)，血糖及胰島素相互反饋達(dá)到平衡，根據(jù)基礎(chǔ)狀態(tài)下，不同細(xì)胞功能與胰島素抵抗-空腹血糖及胰島素濃度的關(guān)系，得出穩(wěn)態(tài)模型的胰島素分泌指數(shù)Homa-=20INS/（Glu-3.5）。如簡化可得到B%=INS/Glu（設(shè)定30歲以下正常體重糖耐量正常者為100%）l優(yōu)點(diǎn)：該公式只涉及一次空腹采血就能對胰島素分泌情況大概的估計(jì)，臨床運(yùn)用廣泛，例如著名的UKPDS的T2DM前瞻性研究中使用的方法就是HOMA指數(shù)。無需外界刺激就能夠評估細(xì)胞的功能，簡便

16、易行。l缺點(diǎn)：變異系數(shù)較高，應(yīng)排除干擾因素，三次取樣均值排外胰島素脈沖式的分泌變化影響。很容易高估其胰島細(xì)胞的功能。l敏感公式：Homa-IR=FPGFINS/22.5非葡萄糖刺激下胰島細(xì)胞的功能測定l精氨酸刺激實(shí)驗(yàn)：理論基礎(chǔ)在于精AA可刺激胰島細(xì)胞分泌。l原理：葡萄糖代謝異常的早期，細(xì)胞膜胰島素轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)發(fā)生下降調(diào)節(jié)反應(yīng)，細(xì)胞膜對胰島素敏感性降低，非糖物質(zhì)精氨酸由于作用于細(xì)胞膜的不同作用位點(diǎn)，仍可保留對它的反應(yīng)，且在糖尿病高糖的狀態(tài)下表達(dá)能力增強(qiáng)。l意義：精氨酸刺激又反應(yīng)表明機(jī)體尚存在一定數(shù)量的胰島細(xì)胞l方法：10%精氨酸溶液50ml30-60s內(nèi)iv，于注射后2,3,4,5分鐘測定胰島素的濃

17、度，以2-5分鐘胰島素均值與空腹胰島素的差值來判胰島細(xì)胞的分泌能力。注：1/2相刺激方法不同。l優(yōu)點(diǎn)：耗時(shí)少，易重復(fù)，易于規(guī)范化，各種人群篩選，不需要高糖刺激可適用于高糖狀態(tài)的T2DM患者，雙相患者均缺乏時(shí)仍可測得是否還有胰島細(xì)胞功能。l缺點(diǎn)：麻木感，短暫的金屬味l胰高糖素刺激實(shí)驗(yàn)l意義：與精AA相同，主要用于第一時(shí)相分泌。l方法:1mg胰高糖素IV測定C肽或胰島素水平。l優(yōu)點(diǎn)：同精AAl缺點(diǎn)：惡心/嘔吐/潮紅/心率加快甲苯磺丁脲刺激實(shí)驗(yàn)l方法：靜注葡萄糖（0.3g/kg，最大劑量25g），后觀察20分鐘給予一定劑量的甲苯磺丁脲注射，觀察注射前后胰島素的分泌值變化情況。以注射藥物后增加的胰島素

18、AUC或一定時(shí)間內(nèi)平均胰島素的量來評估細(xì)胞的功能。l優(yōu)點(diǎn)：1）可了解對葡萄糖刺激缺乏反應(yīng)的人群潛在的b細(xì)胞分泌功能 2）預(yù)測b細(xì)胞上磺脲類受體突變個(gè)體的藥物療效 缺點(diǎn)：不能反應(yīng)已經(jīng)接受磺脲類藥物治療患者的b細(xì)胞功能非胰島素肽類與胰島細(xì)胞功能l胰島素原 PIl原理：糖代謝異常時(shí)PI增加 PI/I的比值也會發(fā)生變化，IGT患者5年隨訪，轉(zhuǎn)變?yōu)樘悄虿〉膫€(gè)體基線時(shí)的PI明顯高于為發(fā)生糖尿病的IGT個(gè)體lT2DM空腹的PI 及PI/IRI大約是正常個(gè)體的2倍，故可以預(yù)測胰島細(xì)胞分泌功能衰竭lC肽 不受外源性影響，同INS-CP釋放實(shí)驗(yàn)胰島素及胰島素及CC肽釋放試驗(yàn)肽釋放試驗(yàn)l有助于判斷有助于判斷B B細(xì)胞功能細(xì)胞功能 OGTTOGTT曲線下面積越平坦，說明曲線下面積越平坦，說明B B細(xì)胞功能越差，曲線低平者更差細(xì)胞功能越差，曲線低平者更差 1 1型糖尿?。嚎崭顾降突蚋揪蜏y不到，