Peptide natriuretico di tipo B e metabolismo del glucosio

In uno dei nostri recenti studi abbiamo studiato la sensibilità all'insulina (indice OGIS) e la secrezione di insulina (funzione delle cellule beta con l'indice insulinogenico, IGI) in pazienti con insufficienza cardiaca mediante test di tolleranza al glucosio orale a campionamento frequente (21). La sensibilità all'insulina era compromessa in CHF rispetto al controllo (OGIS: 354±14 ml/min/m2 vs. 450±20; p<0,003). Anche la funzione delle cellule beta era ridotta (IGI: 100±14 vs. 150±45 pmolINS/pmolGLUC). È interessante notare che esiste una correlazione inversa significativa tra BNP e IGI (r=0,41, p<0,05) (21). La relazione tra BNP e metabolismo del glucosio è stata studiata solo parzialmente. Il BNP plasmatico aumenta in risposta all'iperglicemia, ma non è influenzato dall'iperinsulinemia (22, 23). D'altra parte, il ruolo fisiologico del BNP sulla funzione delle cellule beta e sulla sensibilità all'insulina non è stato ancora studiato. Poiché i livelli di BNP aumentano con il grado di insufficienza cardiaca e la resistenza all'insulina è correlata al grado di cardiomiopatia, ipotizziamo che il BNP influenzi il metabolismo del glucosio negli uomini sani.

Un'indagine gold standard sia sulla funzione delle cellule beta che sulla sensibilità periferica all'insulina è il test di tolleranza al glucosio per via endovenosa frequentemente modificato con insulina (FSIGT). Il FSIGT consiste nel dare per via endovenosa un bolo di glucosio al punto temporale 0 seguito da una somministrazione endovenosa di insulina al punto temporale 20 minuti (18,19, 20). La determinazione del glucosio, dell'insulina e del peptide C a intervalli frequenti fino al punto temporale di 180 minuti consente di calcolare la risposta insulinica acuta, l'efficacia del glucosio, la clearance dell'insulina e la sensibilità all'insulina attraverso l'analisi del modello minimo (13) La somministrazione endovenosa di 3 pmol/ kg/min BNP raggiunge un plateau di aumento delle concentrazioni plasmatiche di BNP dopo 60 minuti. In pubblicazioni precedenti, questa infusione è stata somministrata per 4 ore, raggiungendo un BNP plasmatico allo stato stazionario tra 60 minuti e 240 minuti (17). Usando questo protocollo già stabilito, miriamo a mantenere livelli plasmatici di BNP costantemente elevati durante le tre ore del FSIGT. La combinazione di entrambi i protocolli BNP (17) e FSIGT (13) in uno studio interventistico sarà un mezzo adeguato per studiare l'impatto del BNP sul metabolismo del glucosio in soggetti sani.

Il presente studio si propone di indagare l'effetto dell'infusione endovenosa di BNP-32 (American Peptide, California, USA) sulla funzione delle cellule beta e sulla sensibilità all'insulina durante FSIGT in volontari sani.

-65, -60, -30, 0, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 14, 19, 22, 27, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140 , 150 e 180 min per la misurazione di glucosio, insulina e C-peptide (8 ml per punto temporale: punti temporali -30, 0, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 14, 19, 22, 27, 30, 35, 40, 50, 70, 100, 140 e 180 min), per la misurazione di BNP e NT-proBNP (4 ml per punto temporale: punti temporali -65, -60, -30, 0, 30, 60 , 90, 120, 150 e 180 min) e per la misurazione del sodio plasmatico, del potassio e della creatinina (8 ml per punto temporale: punti temporali -60, 60 e 180 minuti).

Il parametro di esito primario è l'area sotto la curva dell'insulina (AUCinsulin) dal punto temporale da -30 a 180 min.

I parametri di esito secondari sono AUCglucosio e AUCc-peptide dal punto temporale -30 a 180 min, livelli di BNP- e NT-proBNP dal punto temporale -65 a 180, sodio plasmatico, potassio e creatinina dal punto temporale -60 a 180.

Nei giorni di studio i volontari arriveranno in aula intorno alle 07:45 dopo un digiuno notturno. Dopo essere stati pesati, rimarranno a letto per tutto lo studio, tranne quando si alzano per urinare. Due aghi per il flusso venoso (Venflon, Helsingborg, Svezia) verranno inseriti nelle vene antecubitali del braccio destro e sinistro rispettivamente per la somministrazione delle infusioni e il prelievo di sangue. I soggetti riposeranno per circa 15 minuti prima di ottenere campioni di sangue di base (al punto temporale - 65 minuti).

3,0 pmol/kg/min di BNP-32 umano (American Peptide, California, USA) che viene risolto in Haemaccel (10 mL/h) o placebo (Haemaccel, 10 mL/h, da solo) saranno somministrati ininterrottamente per 4 ore , tra punti temporali -60 e 180 minuti, utilizzando una pompa a siringa (Treonic, Vickers Medical, Basingstoke, Regno Unito). Un periodo di washout di almeno 2 settimane intercorrerà tra la somministrazione di BNP e placebo nei due diversi giorni di studio. Questo protocollo è stato utilizzato nello studio di Lainchbury et al. (17).

330 mg/kg di peso corporeo di glucosio saranno somministrati in bolo per 30 secondi al punto temporale 0-0,5 minuti.

0,03 UI/kg di insulina ad azione rapida (Actrapid, Novo-Nordisk, Danimarca) saranno infuse per via endovenosa per 5 minuti a partire dal punto temporale 20.

I campioni di sangue saranno raccolti nei punti temporali: -65, -60, -30, 0, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 14, 19, 22, 27, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 90, 100, 120, 140, 150 e 180 min per la misurazione di glucosio, insulina e peptide C (8 ml per punto temporale: punti temporali -30, 0, 3, 4, 5, 6, 8, 10 , 14, 19, 22, 27, 30, 35, 40, 50, 70, 100, 140 e 180 min), per la misurazione di BNP e NT-proBNP (4 ml per punto temporale: punti temporali -65, -60 , -30, 0, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 min) e per la misurazione del sodio plasmatico, del potassio e della creatinina (8 ml per punto temporale: punti temporali -60, 60 e 180 minuti).

Un campione di sangue di sicurezza finale verrà raccolto al punto temporale 270 min per sodio plasmatico, potassio, creatinina e BNP, NT-proBNP, sodio, potassio, creatinina, GPT, gamma-GT, bilirubina totale per garantire che (NT-pro)BNP i livelli ritornati al basale e altri parametri rientrano nell'intervallo normale.

Il volume totale del prelievo di sangue sarà di circa 230 ml. Durante la minzione, ai soggetti verrà chiesto di raccogliere l'urina escreta durante il periodo di studio (da -65 a 180 minuti). per la misurazione dell'escrezione di sodio, potassio e creatinina.

La frequenza cardiaca e la pressione sanguigna saranno continuamente monitorate durante l'intero studio. Se la pressione arteriosa sistolica è inferiore a 85 mmHg o la frequenza cardiaca è inferiore a 50 battiti al minuto, l'infusione di BNP verrà interrotta.

L'analisi dei dati per stimare la sensibilità all'insulina, la secrezione delle cellule beta, la clearance dell'insulina, l'estrazione epatica dell'insulina e il tasso di comparsa dell'insulina sarà effettuata mediante analisi computerizzata modello minimo del test di tolleranza al glucosio endovenoso frequentemente campionato