Késleltetett inzulin transzkapilláris transzport az izmok intersticiális folyadékába elhízott betegekben

Absztrakt

Az éhomi plazma glükózt és inzulint mértük. Euglikémiás-hiperinsulinémiás szorítót indítottunk a korábban leírtak szerint (17). A szorító protokollt úgy módosították, hogy ne tartalmazzon inzulin elsődleges infúziót. Az inzulin infúzió sebessége 120 mU · m – 2 · min –1 volt 240 percig, és párhuzamosan állt a glükóz infúzióval az euglikémia fenntartása érdekében. A befogás során kálium-kloridot (0,1 mmol/l) adtunk be 10 mmol/h sebességgel a hypokalaemia megelőzése érdekében. Az inzulin infúzióval párhuzamosan az inulint állandó sebességgel (24 ml/h) 300 percig infundáltuk. Az artériás és vénás vérmintákat 15 percenként vettük inulin és inzulin esetében, 30 percenként pedig glükózt. Az elemzés előtt mindegyik mintát –18 ° C-on tároltuk.

Három mikrodialízis katétert (CMA Microdialysis AB; CMA, Stockholm) 45 ° -os szögben (egy 20-as méretű kanül acél mandarinján keresztül) helyeztünk a jobb brachioradialis izomba. Laboratóriumunkban végzett kontroll kísérletek, beleértve a komputertomográfiai (CT) vizsgálatokat vagy az elektromiogramot, azt mutatták, hogy a katéter helyzetét kielégítően meg lehet állapítani ezzel az eljárással. Az inulin- és inzulinmérésekhez két 12 × 0,5 mm 100 kDA molekulatömegű dialízis membránnal ellátott katétert, glükózhoz pedig egy másik, 16 × 0,5 mm 20 kDa molekulatömegű katétert alkalmaztunk. Az izom mikrodialízis elvét korábban részletesen leírtuk (3,18, 19). A katéterek bemenetét egy mikroinjekciós szivattyúhoz (CMA 100) csatlakoztattuk. A perfúziós folyadék izotóniás sóoldatból állt, 1,5 mmol/l glükóz és 1% albumin hozzáadásával. A perfúzió sebessége 2,5 μl/perc volt (glükózmérés) és 1,5 μl/perc (az inzulint és az inulint mérő katéterben). 45 perces egyensúlyozás után az inzulin-, inulin- és glükózmérések dializátumát 15 perces időközönként összegyűjtöttük.

A katéterek kalibrálását a glükózméréshez karbamidot használtuk belső referenciaként (20). Ebben a vizsgálatban a kapott átlagos in vivo gyógyulás 18 ± 1% volt a glükóz esetében. Az intersticiális inzulin mérését a külső referencia kalibrációs technika (3) szerint végeztük, stabil állapotban. Az inulin és az in vitro inzulin visszanyerése közötti összefüggés 1,7 volt. Az inulin (dializátum inulin/plazma inulin) átlagos relatív visszanyerése az in vivo végzett kísérletekben 6,7 ± 0,4% volt. Ezután minden alany számára kiszámolták az inzulin in vivo visszanyerését. Az inzulin in vivo visszanyerésének átlagos számított értéke 3,4 ± 0,2% volt. Az in vivo helyreállítási tényezőt alkalmaztuk az egyensúlyi állapotú dializátum inzulin tartalmának újraszámításához az interstitialis inzulin koncentrációkhoz. Az alkar véráramlását vénás elzáródás pletysmografiával mértük Whitney törzsmérővel (21).

CT-t végeztek a testösszetétel meghatározására. A vizsgálatokat General Electric HiSpeed Advantage CT rendszerrel (HSA, RP2 kiadás; GE Medical Systems, Milwaukee, WI) végeztük a következő beállításokkal: 120 kV, 5 mm-es szeletvastagság és fix szűrés. Egy vizsgálatot a törzsnél, azaz a negyedik ágyéki csigolya szintjén (L4), egy pedig az alkaron, azaz az m közepén kaptunk. brachioradialis szint. A képeket egy külön UNIX-alapú elemző egységbe vittük át. A szöveti területeket a korábban leírtak szerint határoztuk meg (22), a következő pontossági hibákkal, kettős meghatározásból számítva: 0,5% szubkután zsírszövet, 1,2% viscerális zsírszövet, 0,3% izomszövet és 3,4% csontszövet. A teljes zsírszövet és a zsigeri zsírszövet térfogatait a prediktív egyenletekből számítottuk ki Kvist és mtsai. (23) A becsült tömeget úgy kapjuk meg, hogy megszorozzuk a szövet térfogatait a zsírszövet sűrűségével, 0,923 g/cm 3. A sovány testtömeg meghatározható testtömegként - zsírszövet (24).

Számítások

Az inzulin és a glükóz felvételi aránya.

Fick elvét használták a glükóz és az inzulinfelvétel regionális arányának becslésére. Stabil állapotban az (A-V) · áramlási képletet alkalmaztuk.

Az inzulin és a glükóz áteresztő felületi területe.

A permeabilitási felületi szorzatot (PS) a következő képlet alapján határoztuk meg:

ahol A az artériás plazmakoncentráció, V a mélyvénás plazmakoncentráció, I az intersticiális koncentráció, ln a természetes logaritmus és Q a plazma áramlás.

analitikai módszerek.

A glükóz és karbamid koncentrációját a plazmában és a dializátumfrakciókban kolorimetriás módszerrel (glükóz) és UV módszerrel (karbamid) határoztuk meg CMA 600 mikrodialízis analizátoron. A befogás alatti vércukorszintet enzimatikusan analizáltuk YSI 2700 select biokémiai analizátorral (Yellow Springs Instrument, Yellow Springs, OH). A plazma inzulint enzimatikus immunvizsgálattal (Insulin ELISA; Mercodia, Uppsala, Svédország) határoztuk meg, és a mikrodializátumok inzulin koncentrációját ultraszenzitív esszével (Mercodia Ultra sensitive Insulin ELISA) határoztuk meg. Az inulin koncentrációt a plazmában és a dializátumokban fotometriásan határoztuk meg (25).

Statisztika.

A T1/2 és a Tmax a dializátum inzulin és az inulin növekedéséhez jelzi a fele-maximális és a maximális koncentráció elérésének idejét. In vitro az inzulin és az inulin dializátumszintjének stabil változásának kimutatása 20 percet vesz igénybe, miután a környező tápközegben megváltoztatták a koncentrációt (az adatokat nem mutatjuk be). Így 20 percet levontunk az interstitialis inzulin és inulin T1/2 és Tmax bemutatásakor, amint azt a 2. táblázat mutatja. A kinetikai elemzéseket egyenként végeztük el, és bemutattuk a T1/2 és a Tmax átlagát. Az intersticiális koncentrációk kiszámításához az utolsó befogási órában összegyűjtött négy minta átlagát használtuk. Az eredményeket átlag ± SE-ként fejezzük ki. A különbség jelentőségét Student t teszttel teszteltük páros és párosítatlan megfigyelésekre. Amikor az adatokat nem parametrikusan osztották el, a párosítatlan adatokra a Mann-Whitney U tesztet alkalmazták. P −1 · min −1, P −1 · min −1 sovány és elhízott alanyokban (NS). Az inzulin becsült PS-je az egyensúlyi állapotban történő szorítás során 0,5 ± 0,3 vs. 0,3 ± 0,1 ml · 100 g - 1 · min –1 sovány és elhízott személyeknél (NS).

Inulin.

Az artériás plazmában az inulin egyensúlyi állapota 221 ± 16 és 215 ± 8 mg/l, mélyvénás plazmában 222 ± 15 és 209 ± 8 mg/l volt sovány és elhízott egyéneknél (NS). Az inulin artériás és mélyvénás szintjét minden alany esetében a 3. ábra mutatja. Az inulin T1/2 értéke a dializátumban szignifikánsan hosszabb volt, mint a plazmában (68 ± 5 vs. 34 ± 2 perc; P - 1 · min -1, P = 0,07), és szignifikánsan magasabb volt az egyensúlyi állapotban történő rögzítés során (5,1 ± 1,2 vs. 2,1 ± 0,5, P 2 = 0,32, P-1 · min -1, sovány és elhízott egyéneknél (NS).