Auswirkungen einer intensiven intravenösen Bolus-Insulinabgabe auf die metabolische Integrität bei Typ-1- und Typ-2-Diabetes

Es ist bekannt, dass der Glucose-Stoffwechselweg der primäre Brennstoffgenerator für das Gehirn, das Nervengewebe, das Herz, das Gefäßgewebe, die Augen, die Nieren und die Leber ist. Eine mangelhafte Stoffwechsellage, wie sie im Glukosestoffwechsel vieler Diabetiker auftritt, kann zu Komplikationen führen. Diese schädlichen Wirkungen werden durch veränderte zelluläre Metaboliten verstärkt, insbesondere durch die Zunahme kataboler und die Abnahme anaboler Faktoren. In den letzten 20 Jahren wurde gezeigt, dass eine Normalisierung des Stoffwechsels bei Diabetikern erreicht werden kann, indem das normale endogene Insulinmuster aus der Bauchspeicheldrüse nachgeahmt wird. Es wurde gezeigt, dass ein intensiver intravenöser Insulinbolus den metabolischen Zustand von der primären Fettverwertung zur Kohlenhydratverwertung umkehrt, indem der respiratorische Quotient der Person überwacht wird.

Diese Studie misst, ob die Umkehrung des abnormalen Stoffwechsels bei Patienten mit Diabetes mit einer Verbesserung ihrer Lebensqualität und den damit verbundenen Komplikationen im Zusammenhang mit ihrem Diabetes korreliert. Der Respirationsquotient (RQ) ist ein Maß für das ausgeatmete CO2 und das eingeatmete O2 und ist proportional zu den Brennstoffquellen, die vom Körper verbraucht werden, hauptsächlich der Leber über kurze Zeiträume. Je höher der RQ, desto mehr Glukose und weniger alternative Brennstoffquellen werden verwendet. Die Verfolgung der RQ-Änderung hilft bei der Bestimmung der Wirksamkeit einer physiologischen intravenösen Bolus-Insulinverabreichung zur Steigerung der anabolen Funktionen bei Diabetikern. Indem der Glukosestoffwechsel des Körpers verbessert wird und dadurch die vorteilhaften Wirkungen anaboler Faktoren verursacht werden, kann die Möglichkeit schwerwiegender Komplikationen verringert werden. Darüber hinaus stimuliert die gleichzeitige Einnahme von oralen Kohlenhydraten zusammen mit der physiologischen intravenösen Bolus-Insulinverabreichung die entsprechenden Darmhormone, die diese Wirkung verstärken, eine Reaktion, die mit intravenöser Glukose nicht dupliziert werden kann. Der Zweck unserer Studie ist es festzustellen, ob die physiologische Verabreichung von intravenösem Bolusinsulin zusammen mit der verstärkenden Wirkung von oralen Kohlenhydraten den Stoffwechsel bei Diabetikern normalisiert und ihre metabolische Integrität und Lebensqualität verbessert.

Der RQ wird durch die Verwendung eines Stoffwechselwagens bestimmt. Einzelpersonen atmen nach einer Ruhezeit von 20 oder mehr Minuten für 3-5 Minuten in eine Maske. Als RQ wird das Verhältnis des ausgeatmeten CO2-Volumens zum eingeatmeten O2-Volumen bestimmt. Der physiologische Bereich liegt zwischen 0,7 und 1,3. Personen, die Fett als Primärbrennstoff verwenden, haben ein Verhältnis von 0,7, Protein oder gemischte Brennstoffe von 0,8 bis 0,9 und Kohlenhydrate von 0,9 bis 1,0. Diejenigen, die übermäßig viele Kalorien zu sich nehmen, haben einen RQ von mehr als 1,05. Der RQ kann seriell verfolgt werden, um den Fortschritt und die Ergebnisse zu überwachen, und dies wird vor und nach jeder 60-minütigen intravenösen Bolus-Insulin-Behandlungssitzung während der 3 aufeinanderfolgenden Sitzungen an einem einzigen Behandlungstag durchgeführt. Die Menge an verabreichtem intravenösem Insulin und oral verabreichtem Glukose wird durch Überwachung der RQ-Veränderungen während der vorherigen Sitzung bestimmt. Die intravenöse Bolus-Insulintherapie fördert den Glukosestoffwechsel bei Diabetikern, um die metabolische Integrität in mehreren Organen, insbesondere Muskel, Netzhaut, Leber, Niere und Nervenenden, zu normalisieren . Das Verfahren erfordert grundsätzlich die Verabreichung hochdosierter intravenöser Insulinbolusse ähnlich denen, die bei Menschen ohne Diabetes durch ihre Bauchspeicheldrüse in den umgebenden Pfortaderkreislauf gefunden werden. Gleichzeitig werden orale Kohlenhydrate verabreicht, um den Prozess zu verstärken und eine Hypoglykämie zu verhindern. Der Prozess wird durch häufige Glukosewerte und respiratorische Quotienten (RQ) überwacht. RQ wird mit einem Stoffwechselwagen gemessen, der das Verhältnis VCO2/ VO2 bestimmt. Dieses Verhältnis ist spezifisch für den Kraftstoff, der zu einem beliebigen Zeitpunkt vom Körper verbraucht wird. Die Glukosespiegel werden alle 30 Minuten oder häufiger als medizinisch notwendig überwacht, um die Glukosespiegel angemessen zu halten, und der RQ bestimmt die Notwendigkeit, das Infusionsprotokoll bei jedem Patienten für nachfolgende intravenöse Bolus-Insulin-Infusionssitzungen neu anzupassen. Der Patient wird nach der Sitzung beurteilt und entlassen, wenn er stabil ist .

Eine häufige Überwachung von RQ und Glukose ist notwendig, da sich diese Werte schnell ändern, abhängig von der vom Körper verbrauchten Energie. Die intravenöse Bolus-Insulintherapie verlagert den Metabolismus von hauptsächlich Fettsäurestoffwechsel zu hauptsächlich Glukosestoffwechsel. Diese Verschiebung spiegelt sich in der Zunahme des respiratorischen Quotienten wider. Während der Ruhezeiten kann der RQ jedoch auf niedrigere Werte zurückfallen. Daher werden RQs zu Beginn und am Ende jeder Insulininfusionssitzung von 1 Stunde durchgeführt, um die Insulin- und Kohlenhydratmengen angemessen zu überwachen und anzupassen, um eine optimale Aktivierung in jeder Sitzung zu erreichen.