Effetti clinici della somministrazione di insulina pulsatile sulla funzione cognitiva - Fase 1

È noto che la via metabolica del glucosio (glicolisi) è il principale generatore di carburante nel cervello e nel tessuto nervoso, nel cuore e nel tessuto vascolare, nell'occhio, nel rene e nel fegato Stati metabolici carenti come quelli osservati nel metabolismo del glucosio dei diabetici possono portare a sequele. Questi effetti dannosi sono esacerbati dai metaboliti cellulari alterati, in particolare dall'aumento dei fattori catabolici e dalla diminuzione dei fattori anabolici. Negli ultimi vent'anni è stato dimostrato che la normalizzazione del metabolismo nei pazienti diabetici può essere ottenuta mimando il normale pattern dell'insulina endogena (cioè nei polsi). È stato dimostrato che l'infusione di insulina pulsatile inverte lo stato metabolico diabetico dall'utilizzo primario dei grassi all'utilizzo dei carboidrati. Ciò è stato correlato con una stabilizzazione della funzione renale nei pazienti con nefropatia diabetica conclamata, stabilizzazione della glicemia, stabilizzazione dei modelli di pressione sanguigna e inversione dell'inconsapevolezza ipoglicemica.

Nei pazienti con disturbi cognitivi (tipo Alzheimer), l'infusione di insulina per via endovenosa per un breve intervallo (ore) migliora la funzione cognitiva. I pazienti con questo tipo di disturbo hanno meno recettori dell'insulina nelle aree colpite del cervello e insulino-resistenza misurando i livelli di insulina e glucosio nel liquido spinale. Questo studio è progettato per studiare gli effetti dell'insulina pulsatile su pazienti con diabete mellito e funzione cognitiva compromessa.

Gli individui diabetici senza altre cause primarie di deterioramento cognitivo (tumore al cervello, precedente neurochirurgia, farmaci che compromettono la memoria) e in grado di deglutire senza difficoltà saranno sottoposti settimanalmente a trattamenti di insulina pulsatile per un periodo di 6-12 mesi con rinnovi per successivi periodi di sei mesi. Prima dell'inizio del trattamento e successivamente ogni 3 mesi, verranno eseguiti studi cognitivi seriali utilizzando il test Mindstream, la scala di memoria Wechsler II e altri test di localizzazione della funzione cognitiva. Questo studio è iniziato nel 2002 e continua.

Il quoziente respiratorio (RQ) è una misura della CO2 espirata e dell'O2 inalato ed è proporzionale alle fonti di carburante utilizzate dal corpo, principalmente il fegato per brevi periodi di tempo. Più alto è il RQ, più glucosio e meno fonti di carburante alternative vengono utilizzate. Seguire la modifica del QR aiuta a determinare l'efficacia della somministrazione fisiologica di insulina nell'aumentare le funzioni anaboliche nei soggetti diabetici. Migliorando il metabolismo del glucosio nel corpo e quindi provocando effetti benefici dei fattori anabolici, è possibile ridurre la possibilità di gravi complicanze. Inoltre l'uso di carboidrati per via orale insieme alla fisiologica somministrazione di insulina stimola gli opportuni ormoni intestinali che aumentano questo effetto, una risposta che non può essere duplicata con il glucosio per via endovenosa. Lo scopo dei nostri studi è quello di indurre la somministrazione fisiologica di insulina insieme all'aumento dell'effetto dei carboidrati orali e, restituendo il normale carburante e il metabolismo degli organi come indicato dai cambiamenti del QR, valutare la sua efficacia nell'alterare gli effetti deleteri sulle funzioni corporee nei diabetici individui.

Il RQ è determinato dall'uso di un carrello metabolico. Gli individui respirano in una maschera per 3-5 minuti dopo un periodo di riposo di 30 o più minuti. Il rapporto tra il volume espirato di CO2 e il volume inalato di O2 è determinato come RQ. Il range fisiologico è compreso tra 0,7 e 1,3. Gli individui che usano i grassi come combustibile primario hanno un rapporto di 0,7, le proteine ​​o i combustibili misti sono 0,8-0,9 e i carboidrati sono 0,9-1,0. Coloro che assumono calorie eccessive avranno un RQ superiore a 1,05. Il RQ può essere seguito in serie e questo prima e dopo ogni trattamento. Durante ogni visita al centro vengono somministrati tre trattamenti. La quantità di insulina per via endovenosa e di glucosio per via orale somministrata è determinata dalle variazioni di RQ durante il trattamento precedente.

Il trattamento incoraggia la normalizzazione del metabolismo del glucosio nei diabetici in più organi, in particolare muscoli, retina, fegato, reni e terminazioni nervose. Il processo richiede fondamentalmente la somministrazione di impulsi di insulina ad alte dosi simili a quelli trovati negli esseri umani non diabetici dal loro pancreas nella circolazione portale circostante. I carboidrati orali vengono somministrati contemporaneamente per aumentare il processo e prevenire l'ipoglicemia. Il processo è monitorato da frequenti livelli di glucosio e quozienti respiratori (RQ). Il RQ è misurato da un carrello metabolico che determina il rapporto VCO2/VO2. Questo rapporto è specifico per il carburante utilizzato in qualsiasi momento dall'organismo. I livelli di glucosio vengono monitorati per mantenere i livelli di glucosio appropriati e il RQ determina la necessità di riadattare il protocollo di infusione in ciascun paziente per le successive sessioni di infusione di insulina.