Preview

Проблемы Эндокринологии

Расширенный поиск

Автоматизированный расчет параметра RD в эугликемическом инсулинемическом клэмпе

https://doi.org/10.14341/probl11899

Содержание

Перейти к:

Аннотация

Авторы предложили новый аналитический подход к поиску параметра RD в эугликемическом инсулинемическом клэмпе, который отражает скорость инфузии глюкозы. Были обследованы два пациента с диабетом (параметр RD в первом случае определялся интуитивно, а во втором - на основе математических итерационных формул). Аналитический подход позволил сократить время исследования клэмпа в два раза, улучшив его качество.

Для цитирования:


Древаль А.В., Суздальницкий Р.С., Древаль Т.П., Владимиров П.В., Байрамкулов X.Д., Титова Г.В., Гребенев Д.Е., Анькина Н.В. Автоматизированный расчет параметра RD в эугликемическом инсулинемическом клэмпе. Проблемы Эндокринологии. 1993;39(1):15-20. https://doi.org/10.14341/probl11899

For citation:


Dreval A.V., Suzdalnitsky R.S., Dreval T.P., Vladimirov P.V., Bairamkulov Kh.D., Titova G.V., Grebenev D.E., Anykina N.V. Automated calculation of the RD parameter in euglycemic insulinmic clamp. Problems of Endocrinology. 1993;39(1):15-20. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl11899

Несмотря на широкое распространение клэмп-метода в исследованиях тонких системных механизмов регуляции углеводного обмена [2—4], не все методологические проблемы этого достаточно сложного метода решены. Как известно, основным параметром, определяемым в результате клэмп-исследования, является скорость утилизации глюкозы тканями, но именно он до сих пор подбирается

Рис. 1. Гликемия на 1—V этапе клэмп-исследования у больного Л.

Пунктиром обозначен SD=95 мг %. Стрелками выделен интервал, из которого взяты значения гликемии для расчета метаболических показателей клэмпа.

ежеминутная скорость инфузии глюкозы DR регулируется биостатором и зависит, с одной стороны, от скорости инфузии RD, задаваемой исследователем, а с другой — от степени отклонения текущей гликемии G от задаваемого исследователем уровня фиксируемой в клэмпе гликемии BD согласно формуле [5]

BD G

QD

+ 1)\

О, если

если

BD G

QD

+ 1>0

BD G QD

+ К0

(1)

исследователем на интуитивной основе, методом проб и ошибок, что при отсутствии достаточного опыта работы может значительно снизить качество исследования. В этой связи был предложен новый аналитический подход к поиску параметра RD, задающего скорость инфузии глюкозы и соответственно отражающего утилизацию глюкозы в клэмп-исследовании, теоретическое обоснование которого и способы расчета представлены в работе [1]. В настоящей статье описаны первые практические результаты этого разрабатываемого нами подхода.

Следовательно, общая схема исследования заключается в инфузии инсулина в наперед заданной фиксированной дозе, а скорость введения глюкозы подбирается так, чтобы поддерживать стабильную нормогликемию в период исследования утилизации глюкозы тканями.

Отсюда подготовительный период клэмп-исследования разделяется на ряд этапов, для каждого из которых исследователь задает значение RD, и если в течение нескольких десятков минут гликемия не достигает желаемого значения BD, переходят к следующему этапу, для которого исследовате- тель задает новое значение RD с учетом результатов, полученных на предыдущем этапе, и т. д., пока не будет получена фиксация гликемии на заданном уровне BD. Достижение клэмпа гликемии и составляет цель клэмп-исследования, после чего оно завершается. Именно проблеме практического поиска скорости инфузии глюкозы RD, обеспечивающей фиксацию (англ, clamp) гликемии на заданном исследователем уровне, и посвящена эта работа, т. е. проблеме так называемой «настройки» биостатора на клэмп гликемии.

Материалы и методы

Исследование проведено у 2 больных неосложненным инсулинзависимым сахарным диабетом, клинические характеристики которых приведены в табл. 1. Заметим, что у больной Е. сахарный диабет был в стадии ремиссии. У больного Л. клэмп-исследование проводилось традиционным способом, когда параметр RD менялся исследователем исходя из нефор- мализуемых, интуитивных, соображений, а у больной Е. параметр RD подбирался по специальным интеративным формулам (2)—(4).

Биостатор GCIIS (Glucose-Control Insulin-Infusion System) — прибор для научных исследований, разработанный в лаборатории Miles, который реализует управление гликемией по принципу замкнутой обратной связи, обеспечивая мониторирование гликемии (ежеминутное), постоянную инфузию глюкозы и инсулина и поддерживая с помощью компьютерной программы концентрацию глюкозы в крови близ заданного исследователем значения.

Эугликемический инсулинемический клэмп

Указанный клэмп осуществлялся с помощью режима 7 биостатора, в котором инсулин подается с постоянной скоростью, обеспечивая подавление продукции глюкозы печенью, эндогенной секреции инсулина и стабильность инсулинемии. Текущая,

Расчет параметров эугликемического инсулинемического клэмпа

  1. Максимальная скорость инфузии инсулина (FI) в клэмпе вычисляется по формуле

FI = (концентрация инсулина в растворе) X (номинальная скорость инфузии инсулина).

Концентрация инсулина в физиологическом растворе, содержащем на каждые 100 мл 20 мл 10% раствора человеческого альбумина, для предотвращения абсорбции инсулина на стенках несущих трактов, составляла в нашем исследовании 0,3 ЕД/мл, а номинальная скорость инфузии определяется диаметром подающего катетера, который обеспечивал подачу 1,07 мл/мин раствора инсулина. Следовательно: FI = = 0,3 ЕД/млX 1,07 мл/мин = 0,321 ЕД/мин = 321 мЕД/мин.

  1. Доза инсулина, которую следует добавить к 100 мл инфузируемого физиологического раствора, вычисляется, по формуле

100 -FI              100-0321

--------------- =           ».<>■“ =зо ЕД/100 мл=0,3 ЕД/мл. (номинальная 1,0/

скорость пода

чи инсулина)

  1. Постоянная скорость инфузии инсулина (IR-RI), которая обеспечивает выполнение условия 0,1 ЕД/кг/ч или 1,667 мЕД/мин, вычисляется по формуле

IR-RI= 1.667Х (масса тела), мЕД/мин.

  1. Максимальная скорость инфузии глюкозы (FD). вычисляется по формуле

FD (концентрация глюкозы в растворе) X (номинальная скорость инфузии глюкозы).

В исследовании использовали 40 % раствор глюкозы, а номинальную скорость инфузии определяли диаметром подающего

Таблица 1

Клинико-лабораторные показатели у обследованных больных сахарным диабетом

Больные

Пол

Возраст, годы

Масса тела, кг

Рост, см

Длительность заболевания, мес

Инсулинотерапии, ЕД/сут

Суточная

гликемия,

ммоль/л

Мср, мг/

Rap | Phan

9 ч

|      12 ч

14 ч |

17 ч |

20 ч

л.

м.

23

65

177

5

15          12

6,1

5,7

3,8

6,3

5,4

733

Е. '

ж.

32

52

156

4

— —

3,8

4,1

3,7

4,7

4,1

219

Примечание. Препараты инсулина: Rap — Insulrap, Phan — Insulphan.

катетера, который составил 1,8542 мм и обеспечивал скорость инфузии 2,05 мл/мин.

Следовательно:

ЛО=0,4 г/мл-2,05 мл/мин=0,820 г/мин = 820 мг/мин.

  • QD задается из таблицы [5] и составляет для данного клэмпа 45.
  • Фиксируемую гликемию BD для эугликемического клэмпа рекомендуется брать из диапазона 75—95 мг% [5], и в нашем исследовании она была взята максимальной (BD = = 95 мг%), так как при таком уровне у обследуемого не возникает чувство голода, наблюдаемое обычно при более низких значениях [2].
  • Начальное значение RD берется из расчета 6,03 мг/кг/мин [5], т. е.:

RD (начальное) =6,03Х (масса тела), мг/мин.

Однако для того чтобы у исследователя сохранялись достаточно широкие возможности в модификации параметра RD и соответственно DR, необходимо следить за тем, чтобы значение RD(DR) составляло 30—50 % от максимальной скорости инфузии глюкозы FD, т. е. в нашем случае оптимум DR находится в пределах от 0,3-820=246 мг/мин до 0,5-820= = 410 мг/мин.

  • В работе использованы следующие интеративные формулы расчета параметра RD, обоснованные ранее (1]:

RD\=-^—DR'it,                                        (2)

U ср

RD2=(-^'-DR'iv,                                       (3)

\ Оср '

RD3 ={ BD^+ 1)4 DR&                                    (4)

где RD\, RD2 и RD3 — параметр RD, рассчитанный соответственно первым, вторым и третьим способами (в мг/мин); п — номер очередного этапа поиска оптимального значения RD; G"p — средняя гликемия на n-м этапе (в мг%); DR"f средняя скорость инфузии глюкозы биостатором на n-м этапе (в мг/мин).

  • Ежеминутный поток утилизируемой глюкозы (А4<) определяется по формуле [1]

Л4, = £)Я, —(G, —G<-i) • 10-1,9-МТ, мг/мин,        (5)

где DR, — скорость инфузии глюкозы в клэмпе за <-ю минуту; G, и О,_| — соседние ежеминутные в клэмпе значения гликемии; МТ — масса тела обследуемого. В формуле (5) выражение (G, —Gi_i) • 10 преобразует размерность из мг% в мг/л; 0,19-МТ представляет собой объем (в л) глюкозного компартмента. Отсюда второй член в формуле (5) отражает скорость изменения массы глюкозного компартмента. которую для получения неискаженного значения Л4, необходимо вычесть из скорости инфузии глюкозы DRi.

Полученные в клэмпе ежеминутные значения Л4,- усреднялись, и вычисленное среднее значение Мср являлось искомой величиной скорости утилизации глюкозы тканями в условиях клэмпа гликемии. Программы для программируемого микрокалькулятора МК-61, автоматизирующие расчет параметра RD по формулам (2) — (4), М, по формуле (5) и Мср, представлены в работе [1].

Результаты и их обсуждение

Результаты клэмп-исследования у больного Л. представлены на рис. 1, на котором видно, что к клэмпу гликемии удалось приблизиться лишь после четвертого, интуитивно подбираемого исследователем, изменения значения RD (табл. 2), причем в итоге RD было увеличено с 300 до 750 мг/мин. Уровень гликемии был наименее стабилен на первом 55-минутном этапе исследования, особенно в первые 20 мин. Но даже на последнем, V этапе наиболее устойчивые значения гликемии отмечались лишь с 24 до 36 мин, которые и были взяты для расчета метаболических параметров

10               15               20                                   зо

Рис. 2. Гликемия на I—IV этапе клэмп-исследования у больной Е.

Обозначения те же, что и на рис. I. Прямоугольниками над графиком I этапа отмечены интервалы инфузии глюкозы биостатором.

клэмпа. Всего клэмп-исследование у больного Л., с учетом подготовительных этапов (I — IV), заняло 167 мин.

Особенность клэмп-исследования у больной Е. проявилась в чрезвычайно нестабильном уровне гликемии на первом 30-минутном этапе (рис. 2), когда значение RD было задано из табличных расчетов и, как в итоге оказалось, превысило необходимый для клэмпа гликемии уровень на 100 мг/мин (см. табл. 2). Задаваемые из расчетных формул (2) — (4) последующие более низкие значения RD позволили в две короткие итерации достичь на

  • этапе очень устойчивого клэмпа гликемии и в результате все исследование заняло 72 мин, т. е. примерно в 2 раза меньше, чем у больного Л.
  • 12-минутный этап был экспериментальным, суть которого будет раскрыта ниже, в обсуждении.

Чтобы оценить характер расхождения задаваемых интуитивно значений RD и аналитически вычисляемых по формулам (2) — (4), после завер

тя бл и ца 2

Параметры подготовительных этапов и клэмпа гликемии у больных Л. и Е.

Больные

Номер этапа

RD мг/ мин

мг/мин

Сср-

мг%

/?О1, мг/мин

RD2, мг/мин

/?ОЗ. мг/ мин

л.

I

300

367

93

374

393

423

II

400

499

92

515

569

651

III

480

567

93

580

620

682

IV

550

674

92

697

771

882

V

750

735

93

749

742

858

Клэмп

750

732

94,7

734

741

751

Е.

I

333

333

104

304

230

135

II

230

222

96

219

212

201

III

219

192

96

189

180

167

Клэмп

219

217

94,8

217

219

221

IV

217

327

90

345

406

498

Рис. 3. Схема взаимодействия биостатора с системой эндогенной регуляции объема глюкозного компартмента G.

Объяснение в тексте.

шения клэмп-исследования у больного Л. для каждого из пяти этапов вычислены значения RD1, RD2 и RD3 (см. табл. 2), откуда видно, что на II этапе значение RD = 400 мг/мин было задано исследователем из диапазона значений RDIRD3, т. е. из интервала 374—423 мг/мин. На III и IV этапах значение RD исследователя было явно занижено в сравнении с аналитически полученными величинами, и только на V, последнем этапе, когда был получен клэмп гликемии, значение RD оказалось близким к RDI. Из этого следует, что если бы исследователь пользовался даже наименее динамично меняющимся значением RD1, то клэмп гликемии мог быть получен на 1—2 этапа ранее. Этот вывод подтверждается исследованием у больной Е., когда с помощью аналитического подхода клэмп гликемии удалось достичь в две короткие интерации.

Поскольку предложены три формулы для определения значений RD (RD\, RD2 и RD3), то элемент интуитивности выбора все еще остается. В общем это сделано в определенной степени умышленно, в расчете на три основных характерологических типа исследователей: «горячих», «умеренных» и «осторожных». Как видно из табл. 2, от ранее заданного значения параметра RD наиболее существенно отклоняется RD3, а наименее — RD\. Причем отклонения RD\—RD3 от RD выражены в большей степени, чем от DRcpфактической скорости инфузии глюкозы, что естественно, так как благодаря модуляции формулой (I) задаваемого значения RD DRcp на подготовительных этапах исследования оказывается обычно ближе к необходимой скорости инфузии глюкозы, чем заданное RD.

Итак, формула (2) позволяет плавно изменять значение параметра RD, а формула (4) — резко, .но следует заметить: чем ближе гликемия к значению BD, тем различия между RDI, RD2 и RD3 становятся меньше, практически нивелируясь в условиях клэмпа гликемии, что очевидным образом следует из формул (2) — (4).

Для дальнейшего обсуждения полученных результатов необходимо иметь отчетливое представление о взаимодействии биостатора с системой эндогенной регуляции объема глюкозного компартмента. Самая общая, но вполне достаточная для наших целей схема такого взаимодействия изображена на рис. 3. Масса глюкозы G в глюкозном компартменте определяется тремя потоками: 1) инфузируемой глюкозы (DR); 2) утилизируемой из внеклеточного пространства, в том числе из крови, глюкозы (М); 3) продуцируемой печенью глюкозы (Н). Управление потоком глюкозы DR, с одной стороны, обеспечивается экспериментатором, который, выбрав тип клэмпа, задает в начале исследования неизменяемые в дальнейшем константы BD и QD, и модифицируемый в процессе исследования параметр RD, собственно благодаря которому только и возможно активное управление исследователем потоком DR. Однако в управление потоком DR «вмешивается» и сам организм, поскольку интенсивность этого потока зависит также от степени отклонения уровня гликемии G от значения константы BD, т. е. от величины разности (BD G). Следовательно, интенсивностью потока DR исследователь может управлять лишь частично и в целом закон управления потоком DR определяется функциональной зависимостью ф|, между RD, QD и (BD G) отраженной в формуле (1).

Непрерывная, с постоянной скоростью, инфузия инсулина биостатором должна обеспечить подавление как эндогенной секреции инсулина, так и продукции глюкозы печенью (Н). Однако в период настройки биостатора на клэмп гликемии уровень сахара в крови может повыситься настолько (G>GS), что, несмотря на экзогенную гиперинсулинемию, гипергликемия станет стимулировать секрецию эндогенного инсулина и тем самым скорость утилизации глюкозы М будет определяться уже суммарным эффектом экзогенного и эндогенного инсулинов. В подготовительный период уровень сахара в крови может упасть ниже нормы (G<G*) и тогда разовьется гипогликемия, которая стимулирует секрецию контринсулиновых гормонов (глюкагона, кортизола, катехоламинов и др.), что приведет как к снижению утилизации глюкозы тканями М, так и к индуцированию продукции глюкозы печенью И. Задача исследователя заключается как раз в том, чтобы в период эугликемического клэмпа исключить как гипер-, так и гипогликемию, что выключит механизм эндогенного гормонального регулирования, искажающего результаты клэмпа. Как видно на рис. 3, в режиме клэмпа гликемии — при достижении гликемией G заданного значения BD—95 мг%, т. е. при (BD — G) = 0, потоком DR управляет только исследователь через параметр RD, и более того, согласно формуле (1), RD = DR. А так как эндогенное эндокринное регулирование в условиях клэмпа гликемии исключено, то на уровень гликемии G не влияет полностью подавленная экзогенной гиперинсулинемией продукция глюкозы печенью Н. Следовательно, в условиях клэмпа гликемии уровень сахара в крови определяется лишь двумя потоками: с одной стороны, заданным исследователем темпом инфузии глюкозы RD, равным DR, а с другой — скоростью ее утилизации тканями М, которая зависит от уровня как гликемии G, так и экзогенной инсулинемии.

Влияние гликемии на утилизацию глюкозы клеткой определяется тем, что она зависит от разности, градиента, концентраций глюкозы между наружной и внутренней сторонами плазматической мембраны и потому с повышением гликемии темп утилизации глюкозы возрастает.

Итак, если учесть, что гликемия G зависит от скорости инфузии глюкозы и ее утилизации, и то, что при достижении клэмпа гликемия постоянна, тогда, исходя из «бассейнового принципа», скорость утилизации глюкозы равна скорости ее инфузии, а следовательно, параметр RD = DR отражает скорость утилизации глюкозы при заданных уровнях гликемии и экзогенной инсулинемии.

К сожалению, обычно в клэмп-исследовании инсулинемия не контролируется, что может внести определенное искажение в результаты клэмпа, поскольку постоянная и рассчитанная на 1 кг массы тела инфузия глюкозы не обязательно должна приводить к сравнимым показателям инсулинемии у разных обследуемых: ведь объем инсулинового компартмента не определяется строго однозначно массой тела обследуемого. А раз так, то различия в инсулиновых компартментах могут дать расхождения в инсулинемии у обследуемых, что обусловит различные скорости утилизации глюкозы, и не будут отражать различную чувствительность тканей к биологическому действию инсулина. Отсюда желательно при проведении клэмпа контролировать и инсулинемию.

Как и следовало ожидать из вышеприведенных теоретических соображений, в условиях идеально проведенного клэмпа гликемии, как, например, у больной Е., практически совпадает не только средняя гликемия Gcp с BD, но и заданное исследователем значение RD со средней скоростью инфузии глюкозы биостатором (О6ср).

Последнему требованию не отвечает клэмп гликемии у больного Л., так как RD превышает DR'? на 18 мг/мин, что и понятно. В методической части нашей работы было указано, что желательно, чтобы скорость инфузии глюкозы в клэмпе не превышала 50 % от максимально возможной FD, которая составляет 848 мг/мин, и, таким образом, в условиях клэмпа гликемии DR^ оказалась близкой к этому критическому значению FD, и более того, часто ежеминутная скорость подачи глюкозы DR, точно равнялась 848 мг/мин. В итоге заданное близко к предельным возможностям биостатора значение RD периодически препятствовало автоматической коррекции гликемии, когда DR, должна была превысить значение FD. Оптимум RD, превышающий 848 мг/мин, был вполне вероятен, если обратиться к значениям RD3 на IV и V этапах, которые превысили величину FD. Если бы у исследователя была информация об аналитически вычисленных значениях RD, то она показала ему уже на III подготовительном этапе, что предельная скорость инфузии глюкозы FD должна быть повышена по крайней мере в 2 раза. Таким образом, аналитически вычисляемые значения RD можно использовать и для своевременной оценки адекватности заданного предельного значения FD в клэмп-исследовании.

Возникает естественный вопрос, почему DRC? в условиях клэмпа гликемии оказалась меньше 60 = 848 мг/мин (см. табл. 2), если мы полагаем, что скорость инфузии была явно недостаточна? И как при недостаточной скорости инфузии глюкозы средний уровень гликемии может практически совпасть (Gcp = 94,7 мг%) с желаемым BD = = 95 мг%? Ответ на эти вопросы содержится в особенностях алгоритма управления работой биостатора в условиях неустойчивой гликемии, колеблющейся вокруг желаемого значения BD = = 95 мг%. Как видно на рис. 1, в выбранном интервале, характеризующем клэмп гликемии, ее колебания вокруг BD =95 мг% были достаточно заметными — от минимума 92 мг% до максимума 97 мг%, и когда после низкой гликемии (92— 93 мг%) скорость инфузии повышалась до максимально возможной (848 мг/мин), это через несколько минут вызывало превышение уровня 60 = 95 мг%, и регуляция гликемии биостатором, согласно формуле (1), в той или иной степени блокировалась, что вызывало резкое снижение скорости инфузии глюкозы до относительно низких значений (580—601 мг/мин). И в итоге значение DRcp оказалось заметно меньше предельно возможной скорости инфузии глюкозы FD. Таким образом, невозможность вследствие низкого заданного значения FD обеспечить необходимую скорость инфузии глюкозы может вызвать «пилообразное» колебание гликемии вокруг значения 60 = 95 мг% и тогда средний уровень гликемии в исследовании совпадает с RD, а средняя скорость инфузии глюкозы О6ср не будет совпадать с RD. И такое состояние характерно для ситуации, когда клэмп гликемии почти! достигнут.

Требует также объяснения и чрезвычайно выраженное колебание гликемии у больной Е. на 1 этапе исследования. Прежде всего следует заметить, что больная была высокоэмоциональной личностью и проявляла повышенное беспокойство в начале исследования. Поскольку расчетная скорость инфузии глюкозы была явно завышенной и на I этапе гликемия, как правило, превышала 95 мг%, то в итоге биостатор за 29 мин исследования подавал глюкозу лишь в течение 6 мин (см. рис. 2), и потому можно полагать, что высокие колебания гликемии на I этапе исследования были обусловлены преимущественно эндогенными механизмами регулирования (см. рис. 3): с одной стороны, секреция контринсулиновых гормонов на стресс вызывала высокий уровень гликемии, а с другой — пик гликемии (180 мг%) мог стимулировать секрецию инсулина, несмотря на экзогенную его инфузию, что и вызывало резкое снижение гликемии с 11 до 15 мин исследования. Такого рода результаты ставят вопрос о способе расчета скорости инфузии глюкозы по формулам (2) — (4), когда она оказывается на некотором этапе практически равной нулю. Понятно, что нулевое значение брать нельзя, поскольку в клэмпе инфузиру- ется с постоянной скоростью инсулин. Для расчета RDIRD3 в таких ситуациях рекомендуется полагать, что ежеминутно DRt = RD, т. е. в нашем случае на I этапе О6,=О6ср=6О=333 мг/мин. И тогда отклонение средней гликемии Gcp от BD будет модулировать в формулах (2)—(4) значение 60 = 333 мг/мин. Таким способом и были проведены расчеты RD\—RD3 по результатам 1 этапа исследований у больной Е.

Характер исследователя, проводившего клэмп, был достаточно выдержанным, и потому из трех аналитически вычисленных значений RD для II этапа им было выбрано R02 = 230 мг/мин, а для III этапа, на котором и был получен клэмп гликемии,— 601=219 мг/мин (см. табл. 2). В клэмпе гликемии значения 601 — RD3 хотя и мало отличались друг от друга, тем не менее совпадающие значения Обер и 601 были чуть-чуть ниже (на 0,9 %) RD, и потому мы попытались еще улучшить результаты клэмпа, задав RD\ =217 мг/мин (IV этап), хотя, согласно формуле (3), этого и не следовало делать (/?£>2 = 219 мг/мин). В результате на IV этапе, против ожидания, клэмпа гликемии вообще не получилось — ее уровень снизился значительно ниже В£) = 95 мг% (см. рис. 2). Причина этого явления была осознана уже после завершения исследования, и заключалась она в том, что при проведении клэмпа необходимо постоянно иметь в виду два процесса: 1) доведение объема компартмента глюкозы до нужной величины, обеспечивающей необходимую исследователю концентрацию сахара в крови; 2) поддержание доведенного до нужной величины объема компартмента глюкозы на постоянном уровне. Отсюда очевидно, что для того чтобы поддерживать гликемию на некотором постоянном уровне (фактически объем компартмента глюкозы), необходима гораздо меньшая скорость инфузии глюкозы, чем та, которая увеличивает компартмент до нужных размеров. На III этапе исследования у больной Е. был достигнут клэмп гликемии: объем компартмента глюкозы поддерживался постоянным и на нужном уровне при инфузии глюкозы со средней скоростью 219 мг/мин. Но после того как биостатор был отключен на несколько минут, чтобы изменить значение параметра RD с 219 на 217 мг/мин, объем компартмента глюкозы за это время заметно снизился (на что указывает снижение гликемии на IV этапе) и уже скорости 217 мг/мин оказалось недостаточно, чтобы довести его объем и соответственно гликемию до нужной величины (95 мг%). Этим и объясняется неудача на IV этапе исследования. В возникшей ситуации формулы (2) — (4) работают адекватно, так как аналитически задаваемые ими значения RD\—RD3 превышают значения, необходимые для клэмпа гликемии на уровне 95 мг%, а значит такой темп инфузии будет способствовать росту объема компартмента глюкозы до нужной величины (см. табл. 2).

Указанные соображения позволяют понять наблюдаемые иногда спонтанные срывы клэмпа гликемии после достаточно продолжительного периода стабилизации гликемии около нужной исследователю цифры. Можно предположить, что в таких ситуациях скорость инфуции глюкозы биостатором близка к пограничному значению (верхнему или нижнему), необходимому для поддержания постоянного объема глюкозного компартмента. Но минимальные эндогенные изменения гомеостаза гликемии уменьшают (или увеличивают) объем компартмента таким образом, что пограничной скорости инфузии глюкозы оказывается уже недостаточно для восстановления его до нужных значений и клэмп гликемии теряется. Срыв клэмпа гликемии можно также объяснить и тем, что нивелируемая алгоритмом (1), до поры до времени, очень медленная убыль (рост) объема компартмента глюкозы при слегка недостаточной (избыточной) скорости инфузии глюкозы в конце концов начинает превышать адаптивные возможности алгоритма (1). Критерием последней ситуации может служить отклонение DRcp от RD, несмотря на клэмп гликемии.

Результаты, полученные в клэмпе гликемии, были использованы для расчета скорости утилизации глюкозы Л1ср по формуле (5) (см. табл. 1), которая у больного Л. оказалась намного выше, чем у больной Е. Следует заметить, что больной Л. занимался в отличие от больной Е. интенсивными физическими упражнениями, чем, возможно, и обусловлено выявленное значительное различие в скорости утилизации глюкозы.

Выводы

  1. В клиническом исследовании показано, что предложенные три математические формулы интеративного поиска параметра RD почти в 2 раза сокращают время проведения эугликемическо- го инсулинемического клэмпа и повышают его качество.
  2. Поддержание в клэмп-исследовании объема глюкозного компартмента на постоянном уровне требует намного меньшей скорости инфузии глюкозы, чем та, что обеспечивает увеличение его массы. Игнорирование этого обстоятельства может не только неоправданно затянуть время подготовительного периода в клэмп-исследовании, но и спровоцировать неадекватную интерпретацию полученных результатов.

Список литературы

1. Древаль А. В. // Пробл. эндокринол.— 1992.— №6.— С. 35.

2. Старостина Е. Г. Исследование чувствительности к инсулину и эффективности интенсифицированной инсулинотерапии у больных сахарным диабетом I типа: Дис. ... канд. мед. наук.— М., 1989.

3. Christin L., Nacht С.-А., Vernet О. et al. // J. clin. Invest.— 1986,—Vol. 77,—P. 1747—1755.

4. De Fronzo R. A., Tobin J. D., Andres R. // Amer. J. Physiol.— 1979,—Vol. 273, N 3,—P. E214—E223.

5. Verdonk C. A., Rizza R. A., Westland R. E. et al. // Horm. Metab. Res.—1980,—Vol. 12,—P. 133—135.


Об авторах

А. В. Древаль

ЦНИИ спорта


Россия


Р. С. Суздальницкий

ЦНИИ спорта


Россия


Т. П. Древаль

ЦНИИ спорта


Россия


П. В. Владимиров

ЦНИИ спорта


Россия


X. Д. Байрамкулов

ЦНИИ спорта


Россия


Г. В. Титова

ЦНИИ спорта


Россия


Д. Е. Гребенев

ЦНИИ спорта


Россия


Н. В. Анькина

ЦНИИ спорта


Россия


Рецензия

Для цитирования:


Древаль А.В., Суздальницкий Р.С., Древаль Т.П., Владимиров П.В., Байрамкулов X.Д., Титова Г.В., Гребенев Д.Е., Анькина Н.В. Автоматизированный расчет параметра RD в эугликемическом инсулинемическом клэмпе. Проблемы Эндокринологии. 1993;39(1):15-20. https://doi.org/10.14341/probl11899

For citation:


Dreval A.V., Suzdalnitsky R.S., Dreval T.P., Vladimirov P.V., Bairamkulov Kh.D., Titova G.V., Grebenev D.E., Anykina N.V. Automated calculation of the RD parameter in euglycemic insulinmic clamp. Problems of Endocrinology. 1993;39(1):15-20. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/probl11899

Просмотров: 706


ISSN 0375-9660 (Print)
ISSN 2308-1430 (Online)