葡萄糖钳夹技术的建立与应用葡萄糖钳夹技术的建立与应用1优选内容钳夹技术钳夹技术n高葡萄糖钳夹技术高葡萄糖钳夹技术n高胰岛素正葡萄糖钳夹技术高胰岛素正葡萄糖钳夹技术DeFronzoRA,TobinJP,AndresR.AmJPhysiol,1979,237:E214-S2232优选内容相关背景知识相关背景知识 n糖尿病是高度异质性疾病，目前认为主要是由于胰岛素抵抗合并胰岛B-细胞分泌胰岛素缺陷或B-细胞分泌缺陷伴或不伴胰岛素抵抗引起。3优选内容如何评价胰岛素抵抗？1. 1.高胰岛素正葡萄糖钳夹技术。（可重复性好，最精确。）2. 2.微小模型法（MMT）。3. 3.各种简易指数。4优选内容如何评价B-细胞功能?l l葡萄糖刺激的胰岛素分泌：高葡萄糖钳夹、最小模型法、IVGTT、OGTTl l非糖物质刺激：胰高糖素试验、精氨酸试验、甲苯磺丁脲l lB-细胞产生的非胰岛素肽类：C-肽、胰淀素。5优选内容高葡萄糖钳夹技术高葡萄糖钳夹技术的建立与应用的建立与应用6优选内容原理及应用1n n通过输注外源性葡萄糖使血糖浓度较空腹状态迅速升高,并在一定时间内维持相对平稳的高糖状态。在这种持续的高糖状态下，可以观察到胰岛素在糖刺激后的快速分泌相（第一相），以及随后出现的与高糖持续时间一致的第二相分泌，并能测定稳态下机体最大的分泌胰岛素的能力，从而能完整的评估胰岛B细胞的储备和分泌胰岛素的功能。7优选内容原理及应用2n n同时由于大部分的内源性葡萄糖生成被抑制，外源性葡萄糖的输注率即被认为是组织葡萄糖的利用率，通过计算可以得到胰岛素敏感性指数，其与评价胰岛素敏感性的“金标准”-高胰岛素正葡萄糖钳夹的相关性较好。8优选内容实验仪器：1、输液泵一台。2、快速血糖测定仪一台。3、温度控制仪一台。4、多功能计时秒表两个。9优选内容实验物品1、输液管（输液泵专用）。2、三通管3个。3、连接管2条。4、静脉留置针2个。5、针筒：1ml，5ml，60ml针筒各若干个。10优选内容受试者准备n n试验前晚8点钟后禁食，可少量饮水，早晨8点到实验室，排空小便后仰卧。n n试验前，将试验的性质、目的以及可能产生的不良反应告知受试对象，并填写知情同意书。n n受试者应排除肝肾疾病。n n试验前三天，受试对象每日至少进食250克以上碳水化学物，维持体重稳定。11优选内容主要试剂1、葡萄糖液：50%。2、葡萄糖液：10%。3、氯化钠溶液：0.9%。12优选内容高葡萄糖钳夹操作流程11.配备20%葡萄糖液：可在10%葡萄糖液中加入50%葡萄糖混合配制。2.令受试者排空小便后仰卧于床，整个实验过程中保持清醒安静状态。3.分别在两侧上肢静脉留置穿刺针，以生理盐水维持通道，以备抽血及输注20%葡萄糖。13优选内容高葡萄糖钳夹操作流程24.分别于-30，-15，0分钟留取基础血样后，一侧上肢置于一温度为50C，湿度为70%的恒温箱中以获得动脉化的静脉血样，另一侧静脉通道用于输注20%葡萄糖。14优选内容高葡萄糖钳夹操作流程35.20%葡萄糖的输注分两个阶段：第一阶段为初始剂量阶段，使血糖在14分钟内升 高 7.9mmol/L， 其 具 体 的 输 注 率 按DeFronzo提供的体表面积经验值及实际操作中每2分钟测得的血糖值调节。第二阶段为维持剂量阶段，葡萄糖输注率以实验15-150分钟内每5分钟测得的血糖值根据负反馈原则调节，并记录调节时间。15优选内容高葡萄糖钳夹操作流程46.标本采集；于开始输注葡萄糖0-10分钟内每2分钟取血测定胰岛素，以后每10分钟取血一次，测定胰岛素。每30分钟取血一次测定胰高糖素。实验结束后收集实验过程中的尿液，测定尿糖含量。7.留取部分实验中输注的葡萄糖液测定精确的葡萄糖浓度。16优选内容结果处理1 一）一） 评价评价B B细胞功能：细胞功能：1. 1.计计算算第第一一时时相相胰胰岛岛素素分分泌泌（first-phasefirst-phase insulininsulinrelease,1PHrelease,1PH）：）：1PH=Ins(1PH=Ins(2,4,6,8,10mins2,4,6,8,10mins). ).2. 2.计计算算第第二二时时相相胰胰岛岛素素分分泌泌（second-phasesecond-phaseinsulininsulinrelease,2PHrelease,2PH）；）；2PH=Ins2PH=Ins（20-150mins20-150mins）/14/143. 3.最最 大大 胰胰 岛岛 素素 分分 泌泌 量量 （ maximummaximuminsulininsulinsecretion,INSsecretion,INS120-150120-150）: :INS120-150=InsINS120-150=Ins（120-150mins120-150mins）/4/417优选内容结果处理2二）评价胰岛素敏感性：1.葡萄糖输注率（INF，mg/kg/min）:根据输液泵调节情况及个体体重校正实际葡萄糖浓度后计算。2.空间校正值（SC，mg/kg/min）：是对实际血糖变化时葡萄糖空间充溢或不足的情况加以校正。18优选内容结果处理3二）评价胰岛素敏感性4.尿糖（UC，mg/kg/min）：实验过程中尿糖的排出量。5.葡 萄 糖 代 谢 率 （ M， mg/kg/min） ：M=INF-SC-UC6.胰 岛 素 敏 感 性 指 数 （ SI） ： SI=M120-150/I120-150*10019优选内容高胰岛素正葡萄糖钳夹技术高胰岛素正葡萄糖钳夹技术的建立与应用的建立与应用20优选内容一一 原理及应用原理及应用 1n通过持续输注外源性胰岛素和葡萄糖，抑制内源性肝糖产生和胰岛素分泌，达到外源性胰岛素-葡萄糖代谢平衡状态后，评价个体内胰岛素对葡萄糖代谢的作用程度，也就是胰岛素的敏感性。21优选内容二二 实验仪器实验仪器1.输液泵一台。2.注射泵一台。3.快速血糖测定仪一台。4.温度控制仪一台。5.多功能计时秒表两个。22优选内容三实验物品1. 1.输液管（输液泵专用）。2. 2.三通管4个。3. 3.连接管2条。4. 4.静脉留置针2个。5. 5.针筒：1ml，5ml，60ml针筒各若干个。6. 6.胰岛素针管（BD笔）。23优选内容四四 主要试剂：主要试剂：1.葡萄糖液：50%。2.葡萄糖液：10%。3.氯化钠溶液：0.9%。4.人正规胰岛素。24优选内容五 受试者准备：1. 1.试验前三天，受试对象每日至少进食250克以上碳水化学物，维持体重稳定。2. 2.试验前晚8点钟后禁食，可少量饮水，早晨8点到实验室，排空小便后仰卧。3. 3.试验前，将试验的性质、目的以及可能产生的不良反应告知受试对象，并填写知情同意书。25优选内容六高胰岛素正葡萄糖钳夹技术高葡萄糖钳夹操作流程1.1. 配配备备20%20%葡葡萄萄糖糖液液：可可在在10%10%葡葡萄萄糖糖液液中中加加入入50%50%葡萄糖混合配制葡萄糖混合配制2.2. 配配制制胰胰岛岛素素输输注注液液：根根据据研研究究对对象象的的体体重重计计算算胰胰岛岛素素需需要要量量，在在100100mlml0.9%0.9%生生理理盐盐水水中中先先加加入入2 2mlml受受试试者者的的血血，以以防防止止胰胰岛岛素素粘粘附附于于瓶瓶壁，然后加入胰岛素混合。壁，然后加入胰岛素混合。3.3.受受试试者者空空腹腹1212小小时时，早早晨晨8 8点点到到实实验验室室，排排空空小小便便后后仰仰卧卧于于床床，于于整整个个实实验验过过程程中中保保持持清清醒安静状态。醒安静状态。26优选内容六高胰岛素正葡萄糖钳夹技术高葡萄糖钳夹操作流程4.分别在两侧上肢静脉留置穿刺针，以生理盐水维持通道，以备抽血及输注胰岛素及20%葡萄糖。5.分别于-30，-15，0分钟留取基础血样后，一侧上肢置于一温度为50C，湿度为70%的恒温箱中以获得动脉化的静脉血样，另一侧静脉通道用于输注胰岛素及20%葡萄糖。27优选内容六高胰岛素正葡萄糖钳夹技术高葡萄糖钳夹操作流程6. 6. 胰胰岛岛素素的的输输注注分分两两个个阶阶段段：在在钳钳夹夹开开始始1010分分钟钟内内快快速速输输注注胰胰岛岛素素液液使使血血浆浆胰胰岛岛素素水水平平迅迅速速升升高高，随随后后140140分分钟钟内内用用注注射射泵泵以以4040mmU/mU/m2 2/min/min速速度度持持续续输输注注。在在此此期期间间每每5 5分分钟钟测测一一次次动动脉脉化化的的血血浆浆葡葡萄萄糖糖浓浓度度，调调整整20%20%葡葡萄萄糖糖输输注注率率，使使受受试试者者血血糖糖值值维维持持在在正正常常水水平平，通通常常设设置置在在80-9080-90mg/dlmg/dl。7. 7. 标标本本采采集集；于于开开始始输输注注葡葡萄萄糖糖0-100-10分分钟钟内内每每2 2分分钟钟取取血血测测定定胰胰岛岛素素，以以后后每每10-2010-20分分钟钟取取血血一一次次，测测定定胰胰岛岛素素。每每3030分分钟钟取取血血一一次次测测定定C C肽肽、胰高糖素、皮质醇及生长激素。胰高糖素、皮质醇及生长激素。28优选内容六高胰岛素正葡萄糖钳夹技术高葡萄糖钳夹操作流程8.留取部分实验中输注的葡萄糖液及胰岛素溶液测定精确的葡萄糖和胰岛素浓度。29优选内容七七 结果处理结果处理1.葡萄糖输注率（INF，mg/kg/min）:根据输液泵调节情况及个体体重校正实际葡萄糖浓度后计算。INF=set(ml/min)*time(min)*200/BW*10.2.空间校正值（SC，mg/kg/min）：是对实际血糖变化时葡萄糖空间充溢或不足的 情 况 加 以 校 正 。 SC=3.795*SA*(G1-G2)/BW.3.葡 萄 糖 代 谢 率 （ M， mg/kg/min） ：M=INF-SC，为方便读数可乘以100。30优选内容钳夹技术的优缺点评价n优点:准确。n缺点：复杂、昂贵、费时。31优选内容高糖钳夹在科研和临床中的应用1.通过了解胰岛素的早期和晚期分泌相，了解早期潜在的B细胞功能损害，并能直接比较不同个体在相同的葡萄糖浓度介导下的胰岛素分泌反应。2.可应用逐步高糖钳夹来获得最大的胰岛素分泌量，了解B细胞在不同浓度葡萄糖刺激下的分泌胰岛素的能力。32优选内容高糖钳夹在科研和临床中的应用3.可在行高糖钳夹的同时输注其它物质，如脂肪、氨基酸等，观察这些物质对B细胞分泌胰岛素能力的影响。4.对存在B细胞功能损害的人进行药物或其他干预后，重复高糖钳夹评价干预的效果。33优选内容高糖钳夹在科研和临床中的应用5.根据葡萄糖输注率及血浆胰岛素浓度可知晓机体葡萄糖利用率，即胰岛素敏感性。6.高糖钳夹可作为标准，对其它有关评价B细胞功能的简易参数的精确性进行评估。34优选内容正糖钳夹在科研和临床中的应用价值1.评价机体在生理及各种病理状态下胰岛素的敏感性。2.了解个体胰岛素抵抗的程度，结合其他方法研究胰岛素抵抗的部位和机制。3.了解糖、脂、蛋白质等物质代谢对胰岛素敏感性的影响。35优选内容正糖钳夹在科研和临床中的应用价值4.了解药物及其它非药物因素对胰岛素敏感性的影响。5.对其它评价胰岛素敏感性的简易参数的准确性进行评估。36优选内容