葡萄糖鉗夾技術(shù)

1、葡萄糖鉗夾技術(shù)鉗夾技術(shù)高葡萄糖鉗夾技術(shù)高胰島素正葡萄糖鉗夾技術(shù)DeFronzo RA,Tobin JP,Andres R.Am J Physiol,1979,237:E214-S223相關(guān)背景知識(shí) 糖尿病是高度異質(zhì)性疾病，目前認(rèn)為主要是由于胰島素抵抗合并胰島B-細(xì)胞分泌胰島素缺陷或B-細(xì)胞分泌缺陷伴或不伴胰島素抵抗引起。如何評(píng)價(jià)胰島素抵抗？高胰島素正葡萄糖鉗夾技術(shù)。（可重復(fù)性好，最精確。）微小模型法（MMT）。各種簡(jiǎn)易指數(shù)。如何評(píng)價(jià)B-細(xì)胞功能?葡萄糖刺激的胰島素分泌： 高葡萄糖鉗夾、最小模型法、IVGTT、OGTT非糖物質(zhì)刺激： 胰高糖素試驗(yàn)、精氨酸試驗(yàn)、甲苯磺丁脲B-細(xì)胞產(chǎn)生的非胰島素肽類

2、： C-肽、胰淀素。高葡萄糖鉗夾技術(shù)的建立與應(yīng)用 原理及應(yīng)用 1通過(guò)輸注外源性葡萄糖使血糖濃度較空腹?fàn)顟B(tài)迅速升高,并在一定時(shí)間內(nèi)維持相對(duì)平穩(wěn)的高糖狀態(tài)。在這種持續(xù)的高糖狀態(tài)下，可以觀察到胰島素在糖刺激后的快速分泌相（第一相），以及隨后出現(xiàn)的與高糖持續(xù)時(shí)間一致的第二相分泌，并能測(cè)定穩(wěn)態(tài)下機(jī)體最大的分泌胰島素的能力，從而能完整的評(píng)估胰島B細(xì)胞的儲(chǔ)備和分泌胰島素的功能。 原理及應(yīng)用 2同時(shí)由于大部分的內(nèi)源性葡萄糖生成被抑制，外源性葡萄糖的輸注率即被認(rèn)為是組織葡萄糖的利用率，通過(guò)計(jì)算可以得到胰島素敏感性指數(shù)，其與評(píng)價(jià)胰島素敏感性的“金標(biāo)準(zhǔn)”-高胰島素正葡萄糖鉗夾的相關(guān)性較好。 實(shí)驗(yàn)儀器： 1、輸液泵一

3、臺(tái)。 2、快速血糖測(cè)定儀一臺(tái)。 3、溫度控制儀一臺(tái)。 4、多功能計(jì)時(shí)秒表兩個(gè)。實(shí)驗(yàn)物品 1、輸液管（輸液泵專用）。2、三通管3個(gè)。3、連接管2條。4、靜脈留置針2個(gè)。5、針筒：1ml，5ml，60ml針筒各若干個(gè)。受試者準(zhǔn)備 試驗(yàn)前晚8點(diǎn)鐘后禁食，可少量飲水，早晨8點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室，排空小便后仰臥。試驗(yàn)前，將試驗(yàn)的性質(zhì)、目的以及可能產(chǎn)生的不良反應(yīng)告知受試對(duì)象，并填寫(xiě)知情同意書(shū)。受試者應(yīng)排除肝腎疾病。 試驗(yàn)前三天，受試對(duì)象每日至少進(jìn)食250克以上碳水化學(xué)物，維持體重穩(wěn)定。主要試劑 1、葡萄糖液：50%。2、葡萄糖液：10%。3、氯化鈉溶液：0.9%。高葡萄糖鉗夾操作流程 11.配備20%葡萄糖液：可在

4、10%葡萄糖液 中加入50%葡萄糖混合配制。2.令受試者排空小便后仰臥于床，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中保持清醒安靜狀態(tài)。3.分別在兩側(cè)上肢靜脈留置穿刺針，以生理鹽水維持通道，以備抽血及輸注20%葡萄糖。高葡萄糖鉗夾操作流程 24.分別于-30，-15，0分鐘留取基礎(chǔ)血樣后，一側(cè)上肢置于一溫度為50C，濕度為70%的恒溫箱中以獲得動(dòng)脈化的靜脈血樣，另一側(cè)靜脈通道用于輸注20%葡萄糖。高葡萄糖鉗夾操作流程 35. mmol/L，其具體的輸注率按DeFronzo提供的體表面積經(jīng)驗(yàn)值及實(shí)際操作中每2分鐘測(cè)得的血糖值調(diào)節(jié)。第二階段為維持劑量階段，葡萄糖輸注率以實(shí)驗(yàn)15-150分鐘內(nèi)每5分鐘測(cè)得的血糖值根據(jù)負(fù)反饋原則

5、調(diào)節(jié)，并記錄調(diào)節(jié)時(shí)間。高葡萄糖鉗夾操作流程4 6. 標(biāo)本采集；于開(kāi)始輸注葡萄糖0-10分鐘內(nèi)每2分鐘取血測(cè)定胰島素，以后每10分鐘取血一次，測(cè)定胰島素。每30分鐘取血一次測(cè)定胰高糖素。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后收集實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的尿液，測(cè)定尿糖含量。7.留取部分實(shí)驗(yàn)中輸注的葡萄糖液測(cè)定精確的葡萄糖濃度。結(jié)果處理 1 一） 評(píng)價(jià)B細(xì)胞功能：1.計(jì)算第一時(shí)相胰島素分泌（first-phase insulin release,1PH）： 1PH =Ins(2,4,6,8,10 mins).2.計(jì)算第二時(shí)相胰島素分泌（second-phase insulin release,2PH）； 2PH=Ins（20-150 mi

6、ns）/143.最大胰島素分泌量（maximum insulin secretion,INS120-150）: INS120-150=Ins（120-150 mins）/4結(jié)果處理 2 二） 評(píng)價(jià)胰島素敏感性：1.葡萄糖輸注率（INF，mg/kg/min）:根據(jù)輸液泵調(diào)節(jié)情況及個(gè)體體重校正實(shí)際葡萄糖濃度后計(jì)算。2.空間校正值（SC，mg/kg/min）： 是對(duì)實(shí)際血糖變化時(shí)葡萄糖空間充溢或不足的情況加以校正。結(jié)果處理 3二） 評(píng)價(jià)胰島素敏感性 4.尿糖（UC，mg/kg/min）：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中尿糖的排出量。5.葡萄糖代謝率（M，mg/kg/min）：M=INF-SC-UC6.胰島素敏感性指數(shù)（S

7、I）：SI=M120-150/I120-150*100高胰島素正葡萄糖鉗夾技術(shù)的建立與應(yīng)用 一 原理及應(yīng)用 1通過(guò)持續(xù)輸注外源性胰島素和葡萄糖，抑制內(nèi)源性肝糖產(chǎn)生和胰島素分泌，達(dá)到外源性胰島素-葡萄糖代謝平衡狀態(tài)后，評(píng)價(jià)個(gè)體內(nèi)胰島素對(duì)葡萄糖代謝的作用程度，也就是胰島素的敏感性。 二 實(shí)驗(yàn)儀器 輸液泵一臺(tái)。注射泵一 臺(tái)。快速血糖測(cè)定儀一臺(tái)。溫度控制儀一臺(tái)。多功能計(jì)時(shí)秒表兩個(gè)。三 實(shí)驗(yàn)物品 輸液管（輸液泵專用）。三通管4個(gè)。連接管2條。靜脈留置針2個(gè)。針筒：1ml，5ml，60ml針筒各若干個(gè)。胰島素針管（BD筆）。四 主要試劑：葡萄糖液：50%。葡萄糖液：10%。氯化鈉溶液：0.9%。人正規(guī)胰島

8、素。五 受試者準(zhǔn)備： 試驗(yàn)前三天，受試對(duì)象每日至少進(jìn)食250克以上碳水化學(xué)物，維持體重穩(wěn)定。試驗(yàn)前晚8點(diǎn)鐘后禁食，可少量飲水，早晨8點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室，排空小便后仰臥。試驗(yàn)前，將試驗(yàn)的性質(zhì)、目的以及可能產(chǎn)生的不良反應(yīng)告知受試對(duì)象，并填寫(xiě)知情同意書(shū)。六 高胰島素正葡萄糖鉗夾技術(shù)高葡萄糖鉗夾操作流程1. 配備20%葡萄糖液：可在10%葡萄糖液中加入50%葡萄糖混合配制2. 配制胰島素輸注液：根據(jù)研究對(duì)象的體重計(jì)算胰島素需要量，在100 ml 0.9%生理鹽水中先加入2 ml受試者的血，以防止胰島素粘附于瓶壁，然后加入胰島素混合。3. 受試者空腹12小時(shí)，早晨8點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室，排空小便后仰臥于床，于整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程

9、中保持清醒安靜狀態(tài)。六 高胰島素正葡萄糖鉗夾技術(shù)高葡萄糖鉗夾操作流程4.分別在兩側(cè)上肢靜脈留置穿刺針，以生理鹽水維持通道，以備抽血及輸注胰島素及20%葡萄糖。5.分別于-30，-15，0分鐘留取基礎(chǔ)血樣后，一側(cè)上肢置于一溫度為50C，濕度為70%的恒溫箱中以獲得動(dòng)脈化的靜脈血樣，另一側(cè)靜脈通道用于輸注胰島素及20%葡萄糖。六 高胰島素正葡萄糖鉗夾技術(shù)高葡萄糖鉗夾操作流程 6.胰島素的輸注分兩個(gè)階段：在鉗夾開(kāi)始10分鐘內(nèi)快速輸注胰島素液使血漿胰島素水平迅速升高，隨后140分鐘內(nèi)用注射泵以40m U/m2/min速度持續(xù)輸注。在此期間每5分鐘測(cè)一次動(dòng)脈化的血漿葡萄糖濃度，調(diào)整20%葡萄糖輸注率，使

10、受試者血糖值維持在正常水平，通常設(shè)置在80-90mg/dl。7. 標(biāo)本采集；于開(kāi)始輸注葡萄糖0-10分鐘內(nèi)每2分鐘取血測(cè)定胰島素，以后每10-20分鐘取血一次，測(cè)定胰島素。每30分鐘取血一次測(cè)定C肽、胰高糖素、皮質(zhì)醇及生長(zhǎng)激素。六 高胰島素正葡萄糖鉗夾技術(shù)高葡萄糖鉗夾操作流程8.留取部分實(shí)驗(yàn)中輸注的葡萄糖液及胰島素溶液測(cè)定精確的葡萄糖和胰島素濃度。七 結(jié)果處理 1. 葡萄糖輸注率（INF，mg/kg/min）:根據(jù)輸液泵調(diào)節(jié)情況及個(gè)體體重校正實(shí)際葡萄糖濃度后計(jì)算。INF=set(ml/min)*time(min)*200/BW*10.2.空間校正值（SC，mg/kg/min）： 是對(duì)實(shí)際血糖變

11、化時(shí)葡萄糖空間充溢或不足的情況加以校正。SC=3.795*SA*(G1-G2)/BW.3.葡萄糖代謝率（M，mg/kg/min）：M=INF-SC，為方便讀數(shù)可乘以100。鉗夾技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)價(jià)優(yōu)點(diǎn): 準(zhǔn)確。缺點(diǎn)： 復(fù)雜、昂貴、費(fèi)時(shí)。高糖鉗夾在科研和臨床中的應(yīng)用1. 通過(guò)了解胰島素的早期和晚期分泌相，了解早期潛在的B細(xì)胞功能損害，并能直接比較不同個(gè)體在相同的葡萄糖濃度介導(dǎo)下的胰島素分泌反應(yīng)。2.可應(yīng)用逐步高糖鉗夾來(lái)獲得最大的胰島素分泌量，了解B細(xì)胞在不同濃度葡萄糖刺激下的分泌胰島素的能力。高糖鉗夾在科研和臨床中的應(yīng)用3.可在行高糖鉗夾的同時(shí)輸注其它物質(zhì)，如脂肪、氨基酸等，觀察這些物質(zhì)對(duì)B細(xì)胞分泌胰島素能力的影響。B細(xì)胞功能損害的人進(jìn)行藥物或其他干預(yù)后，重復(fù)高糖鉗夾評(píng)價(jià)干預(yù)的效果。高糖鉗夾在科研和臨床中的應(yīng)用5.根據(jù)葡萄糖輸注率及血漿胰島素濃度可知曉機(jī)體葡萄糖利用率，即胰島素敏感性。6.高糖鉗夾可作為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其它有關(guān)評(píng)價(jià)B細(xì)胞功能的簡(jiǎn)易參數(shù)的精確性