正葡萄糖钳夹实验课件

高胰岛素-正常血糖钳夹试验1966年Andres依据葡萄糖胰岛素的负反馈原理设计了葡萄糖钳夹技术，经过不同的静脉通路，同时输入外源性胰岛素和葡萄糖，将血糖维持在设定的稳态，该技术可对胰岛素的分泌及作用进行定量分析。

1979年DeFronzo等对该技术作了详细研究并应用于人体,从此推动了葡萄糖钳夹技术在世界范围内的应用。

根据不同的研究目的，葡萄糖钳夹技术分为高血糖葡萄糖钳夹、正常血糖葡萄糖钳夹及低血糖葡萄糖钳夹等不同方法。

高胰岛素正常血糖葡萄糖钳夹技术由于其定量准确、可重复性好等优点，已成为评价机体胰岛素敏感性的“金标准”。

该平台由于能很好地排除内源胰岛素及升糖因素的影响，并能同时客观地反映外源胰岛素制剂的药代动力学(PK)/药效动力学(PD)特点，在研发新型胰岛素制剂以及仿制胰岛素产品时也成为目前国际公认的可靠方法。

在临床试验中，高胰岛素正常血糖葡萄糖钳夹技术是评价外源性胰岛素制剂的客观平台，该平台本身成功构建及良好维持是该技术的关键。

目前在药物研发中，使用高胰岛素正葡萄糖钳夹技术存在一些常见的问题，需要在今后应用该技术中加以关注。

2、关注要点2.1 成功建立高胰岛素正葡萄糖钳夹技术的条件：(1)形成稳定高胰岛素状态,达到完全抑制肝脏内源性葡萄糖输出的目的;(2)将血糖钳夹在正常水平,变异系数小于5%;(3)试验中内源性胰岛素分泌被抑制,升糖激素无明显释放。

2.2 高胰岛素正常血糖葡萄糖钳夹技术在临床试验中的应用需关注如下几点：2.2.1 血浆胰岛素保持优势浓度，充分抑制肝糖输出在规定时间内,使血浆胰岛素水平迅速升高并保持于优势浓度(一般接近100mU/L)，人体内胰岛素浓度高于生理水平时肝糖输出可以被充分抑制，葡萄糖输注率(GIR)方能真实反映外周组织的葡萄糖利用率,使得客观评价胰岛素制剂的药效动力学参数成为可能。

2.2.2 监测血糖间隔时间每5分钟监测一次静脉血糖值，根据血糖值调整葡萄糖液输注率,使受试者血糖值维持在目标值，变异系数应小于5%。

葡萄糖钳夹操作程序(总2页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March葡萄糖钳夹试验操作程序试验准备1.开机、定标2.取50ml注射器，配葡萄糖组：10%GS 390ml+50%GS 130ml = 20%GS 520ml3.注射器：1ml 25个、5ml 6个、10ml 3个4.微量泵管1个、输液器2个、套管针2个、三通2个、贴膜2个、纱布、消毒棉签5.生化管（红管）7个：起始抽血3管（10ml）、输胰岛素10min后抽血1管（3ml）、稳态期（21、23、25）分别抽血1管（3ml）6.生理盐水500ml7.诺和灵R 10ml（400U） 1支8.葡萄糖组：接输液器、排气、接三通；接感应器、置软管；开电源、起始9.生理盐水组：从NS500ml中抽NS49ml + 血1ml + INS量；10.点击葡萄糖钳夹软件11.输入：Name；Weight；Euglycaemic；G-Infusion Solution 200mg/ml；G-Pump Max500ml/h；I Max 4；I Start 4；G Utilation 4；BG-End 5；Duration180min；I h12.抽血10ml（3管），测血糖，request，计算胰岛素量13.配置生理盐水组，1ml = 40U， = 4U；排气，接三通；开电源、起始14.确定输液管道通畅，先葡萄糖组，再生理盐水组15.建立双侧静脉通道：右侧输入葡萄糖、胰岛素；左侧抽血（T60-65℃）试验开始1.点击confirm开始⑴2.输注胰岛素10min整，测血糖，改胰岛素用量为h ⑵3.每5分钟测血糖1次，调整葡萄糖输注量，胰岛素用量固定⑶~⒅4.维持血糖在~h5.第19起进入稳态，第21、23、25分别抽血3ml试验结束1.点击结束试验，打开葡萄糖组500ml/h单独输注10min2.保存数据，Save as …；保存图表，Save as …3.计算M值 =（G25-G19）/（Weight×Time）mg/4.带上剩余50%葡萄糖120ml，提醒患者注意进食5.填写胰岛素管标签，带血清管7个；生化管离心5min，倒出血清，保存至冰箱。

上海第二医科大学硕士学位论文正葡萄糖钳夹技术的建立及与简易指数的比较姓名：***申请学位级别：硕士专业：内分泌与代谢病指导教师：***2002.4.1高胰岛素正葡萄糖钳夹技术的建立及与简易指数的比较中文摘要目的：高胰岛素正葡萄糖钳夹技术是国际上公认的评价胰岛素敏感性的“金标准”。

微小模型技术是又～个国际公认的判断胰岛素敏感性的指标。

建立此两种表示胰岛素敏感性的方法并用他们评价许多简易指标有重要的临床价值。

因此本研究的目的旨在建立高胰岛素正葡萄糖钳夹试验及微小模型技术，并用以评价简易相关指数。

／对象：本研究共入选正常志愿者２。

人，单纯性肥胖者８人，Ｔ２一。

Ｍ患者１。

人。

其中男性２４人，女性１４人。

正常志愿者及单纯性非肥胖者均经ＯＧＴＴ及体检，排除其他疾病。

Ｔ２－ＤＭ为血糖控制良好，ＦＢＧ＜８ｍｍｏｌ／Ｌ，ＨｂＡｌＣ＜８％，单纯口服磺脲类降糖药，并排除服用其他影响胰岛素敏感性的药物。

所有受试者分成４组。

分别为：组１，正常ＢＭＩ，年龄２６．７±２．１６；组２，正常ＢＭＩ，年龄５２３０±５７９组３，单纯性肥胖，年龄５３．２５±５．０３；组４，Ｔ２．ＤＭ，年龄６１１１±８．０７。

组２、３、４中的女性受试者均为绝经后妇女。

方法：每个受试者均测定ＯＧＴＴ、微小模型和正葡萄糖钳夹。

每次测试间隔一周，组１的女性受试者在月经第６或第７天测试。

测试前３天Ｔ２一ＤＭ患者停药。

测试前三天保持每天２００克以上的碳水化合物饮食，晚８时后禁食。

第二天早上８时开始试验。

ＯＧＴＩ＂为口服７５克葡萄糖粉，在０’、３０’、６０’、１２０’、１８０’抽血测血糖和胰岛素。

微小模型试验为在０时推注２５％葡萄糖０．３９／ｋｇ，在２０’时推注人胰岛素（优泌灵Ｒ）０．０３ＩＵ／ｋｇ，分别在０’、２’、４’、８’、１９’、２２’、３０’、４０’、５０’、７０’、９０’、１８０’抽血测定血糖和胰岛素。

将测定值输入计算机，应用Ｂｅｒｇｍａｎ减少样本数的微小模型统计软件包得到胰岛素敏感指数ＳＩ。

关于高胰岛素正常葡萄糖钳夹技术的建立【摘要】目的：建立能精确测定胰岛素敏感性的高胰岛素正常葡萄糖钳夹技术. 方法：应用高胰岛素��正常葡萄糖钳夹技术对10名正常体质量、正常糖耐量的健康志愿者进行方法学研究. 结果：钳夹试验开始后，血浆胰岛素浓度迅速上升并维持在100 mU/L左右，空腹血糖维持在正常水平(5.0 mmol/ L)，试验过程中内源性胰岛素和肝糖源输出得到完全抑制，血液升糖激素浓度 (包括皮质醇和生长激素) 与基础值相比无明显上升. 钳夹稳态期，葡萄糖输注率为(11.56±1.74) mg/(kg・min). 结论：高胰岛素�舱�常葡萄糖钳夹技术已成功建立. 在高胰岛素�舱�常葡萄糖稳态条件下，葡萄糖输注率等于机体的葡萄糖利用率，葡萄糖输注率可以作为评价组织对外源性胰岛素敏感性的指标.【关键词】胰岛素葡萄糖钳制技术胰岛素抗药性胰岛素敏感性0引言高胰岛素�舱�常葡萄糖钳夹技术 (hyperinsulinemic��euglycemic clamp) 是目前世界上公认评价机体胰岛素敏感性的金标准，已在基础及临床医学研究领域中得到广泛应用，并且已扩展应用于许多病理状态、药物或非药物防治措施的机制研究中. 建立和开展高胰岛素�舱�常葡萄糖钳夹技术对于糖尿病基础和临床研究具有重要意义，但由于此方法操作复杂、价格昂贵且费时，国内仅有数家医院开展此技术. 我院内分泌科自2006年引进葡萄糖钳夹系统以来，根据DeFronzo等［1］所建立经典钳夹技术的原理并结合国内外近年来的研究进展，成功建立了高胰岛素�舱�常葡萄糖钳夹技术.1对象和方法1.1对象10 (男5，女5)名正常健康志愿者，年龄27.0 ± 4.4 (23~37)岁，体质量指数20.3 ± 1.2 (19.2~23.2) kg/m2，无糖尿病、高血压病家族史，血脂谱正常，肝、肾功能及血尿酸浓度均在正常范围，未服用任何可能影响胰岛素敏感性的药物，口服75 g葡萄糖耐量试验均为正常糖耐量者 (按2003年ADA标准).试验前3 d受试者每日碳水化合物饮食不少于200 g，体质量保持稳定. 试验前向受试者解释试验的性质、目的及可能发生的不良反应，所有受试者均自愿参加试验并签署知情同意书.1.2方法受试者检查前空腹12 h，早8:00到达检查室，测量身高、体质量，排空小便后清醒静卧于检查床30 min后开始试验. 先分别于受试者双侧前臂行静脉穿刺，利用三通管组成2条静脉通道. 一侧用于输注胰岛素及200 mL/L葡萄糖液 (连接于Injectomat C IS和INCA��ST容积泵，德国Fresenius公司)；另一侧用于试验中采血 (将此侧前臂置于60℃恒温仪中，以保证静脉血动脉化［2］)，不采血时缓慢静滴生理盐水，采血前临时关闭输液器.钳夹开始10 min内以4 mU/（kg・min）速率输注人胰岛素溶液 (诺和灵R，40000 U/L，丹麦Novo Nordisk公司) 使血液胰岛素浓度迅速升高，随后110 min内以2 mU/（kg・min）速率持续输注. 在此期间每5 min测一次静脉血糖值(BIOSEN5030血糖分析仪，葡萄糖氧化酶电极法，德国)，根据血糖值调整200mL/L葡萄糖液输注率，使受试者血糖值维持在5.0 mmol/L左右. 每10 min采静脉血测定血清胰岛素浓度，每30 min测定血清C肽、皮质醇和生长激素浓度 (化学发光法，药盒购自天津德普诊断产品有限公司). 试验结束时收集试验期间尿标本，测定尿糖值 (测定方法同血糖测定). 所有血标本均经离心分离血清，-80℃冰箱保存至同批测定.统计学处理：试验结束后计算各受试者试验中血糖值均数(x)、标准差(s)及变异系数(CV)，计算试验中每10 min的平均葡萄糖输注率(glucose infusion rate， GIR)、机体总葡萄糖利用率 (钳夹开始 20~120 min内平均GIR) 和最大葡萄糖利用率 (钳夹稳态期最后30 min平均GIR). 全部数据均采用SPSS 13.0软件处理，计量资料以x±s表示，不同性别之间比较采用两独立样本t检验.2结果全部受试者均成功完成钳夹试验，检查结束后均未发生低血糖反应及其他异常反应，静脉穿刺部位未发生感染及静脉血栓形成. 结果显示高胰岛素正常葡萄糖钳夹技术成功建立.2.1外源性胰岛素�财咸烟谴�谢稳态形成基础血浆葡萄糖浓度为(4.26±0.39) mmol/L，在高胰岛素�舱�常葡萄糖钳夹过程中，血糖稳定在(4.99±0.15)mmol/L，稳态期血糖CV为(3.09±1.29)%. 基础血清胰岛素浓度为(3.81±2.20) mU/L，钳夹试验开始后血清胰岛素浓度迅速升高，于10 min时达到高峰 (133.70±21.91)mU/L，随后维持在(91.57±13.86)mU/L 至试验结束. 基础血清C肽浓度为(1.92±0.34)μg/L，整个钳夹过程中C肽浓度为(1.32±0.35)μg/L，各个时点的C肽浓度与基础状态相比呈逐渐下降趋势 (图1). 钳夹稳态期与基础状态相比较，升糖激素如血皮质醇、生长激素的浓度无明显上升，且均呈逐渐下降的趋势 (图2).2. 2高胰岛素�舱�常葡萄糖钳夹过程中的血糖及葡萄糖输注率变化钳夹试验过程中受试者血糖浓度稳定在(4.99±0.15)mmol/L，试验开始40 min内GIR上升较快，达到(9.45±3.17)mg/（kg·min），此后上升趋于平缓，在90~120 min时均保持在稳态 (图3). 钳夹开始20~120 min内GIR为(10.75±2.38)mg/（kg・min），稳态期GIR为(11.56±1.74)mg/（kg・min），不同性别之间GIR ［男(10.53±1.57)mg/（kg・min），女(12.25±1.59)mg/（kg・min）］差异无统计学意义（P=0.12）.3讨论1966年Andres依据糖代谢特点设计了高胰岛素�舱�常葡萄糖钳夹技术，1979年DeFronzo等［1］对该技术作了详细研究并应用于人体，从此推动了葡萄糖钳夹技术在世界范围内的应用，成为目前公认评价机体胰岛素敏感性的“金标准”. 本研究按照DeFronzo等［1］的方法进行设计，结果显示形成稳定高胰岛素状态，达到完全抑制肝脏内源性葡萄糖输出的目的；血糖钳夹在正常水平，变异系数小于5%；试验中内源性胰岛素分泌被抑制，升糖激素无明显释放，符合高胰岛素�舱�常葡萄糖钳夹技术成功建立的标准［1］. 正常人体内胰岛素浓度高于生理水平时肝糖输出可以被完全抑制，故钳夹试验中当达到高胰岛素稳态时外源性葡萄糖输注率 (GIR) 等于外周组织的葡萄糖利用率 (M值)，此时GIR可作为评价机体胰岛素敏感性的指标［1］. 贾伟平等［3］建立扩展高胰岛素��正常葡萄糖钳夹技术时稳态期胰岛素浓度为(63.00±4.86) mU/L时肝糖产生为0，故计算M值时可忽略肝糖的产生. 当对存在胰岛素抵抗的患者进行正常葡萄糖钳夹试验时，经典试验中采用的胰岛素输注率所达到的稳态期胰岛素浓度并不能完全抑制肝糖输出［4］.研究表明，无论是糖尿病患者还是其他胰岛素抵抗严重的患者，当采用较快的胰岛素输注率使稳态期胰岛素浓度达到200 mU/L以上时，肝糖输出几乎被完全抑制，可以避免肝糖输出影响试验结果［5- 6］. 本组10名受试者钳夹试验时均采用2 mU/（kg・min)的胰岛素输注率，稳态期胰岛素浓度与DeFronzo经典试验结果类似［1］. 不同实验室采用相同胰岛素输注率时稳态期胰岛素浓度相差较大，可能与试验具体操作、胰岛素测定方法及受试者空腹胰岛素浓度不同等因素有关. 钳夹稳态期胰岛素浓度不同，GIR值也不同，一般稳态期胰岛素浓度越高，GIR值越大［1， 3， 7-10］. 当对存在胰岛素抵抗的患者进行正常葡萄糖钳夹试验时，稳态期胰岛素浓度较高，评价胰岛素敏感性时可采用稳态期胰岛素浓度加以较正［11］.综上所述，高胰岛素�舱�常葡萄糖钳夹试验中达到胰岛素�财咸烟谴�谢稳态后的外源性葡萄糖输注率等于外周组织的葡萄糖利用率，葡萄糖输注率(GIR) 可作为评价机体胰岛素敏感性的指标. 近年来钳夹试验中微量精确输液泵和计算机技术的应用大大简化了试验操作难度并提高了成功率，高胰岛素正常葡萄糖钳夹技术将在糖尿病的预测、糖尿病发病机制研究等方面发挥重要作用.【参考文献】［1］ DeFronzo RA， Tobin JD， Andres R. 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