Effekter av intensiv bolus intravenøs insulintilførsel på metabolsk integritet ved type 1 og type 2 diabetes

Det er kjent at glukosemetabolismen er den primære drivstoffgeneratoren til hjernen, nervevev, hjerte, vaskulært vev, øyne, nyrer og leveren. Mangelfull metabolismetilstand sett i glukosemetabolismen hos mange diabetespasienter kan føre til komplikasjoner. Disse skadelige effektene forverres av endrede cellulære metabolitter, spesielt økningen i katabole og reduksjonen i anabole faktorer. Det har blitt vist i løpet av de siste 20 årene at normalisering av metabolisme hos diabetespasienter kan oppnås ved å etterligne det normale endogene insulinmønsteret fra bukspyttkjertelen. Intensiv intravenøs insulinbolus har vist seg å reversere den metabolske tilstanden fra primær fettutnyttelse til karbohydratutnyttelse gjennom overvåking av pasientens respirasjonskvotient.

Denne studien måler om reversering av unormal metabolisme hos pasienter med diabetes er korrelert med en forbedring i deres livskvalitet og tilhørende komplikasjoner relatert til deres diabetes. Respirasjonskvotienten (RQ) er en måling av CO2 utåndet og O2 inhalert og er proporsjonal med drivstoffkildene som brukes av kroppen, primært leveren over korte tidsperioder. Jo høyere RQ, jo mer glukose og færre alternative drivstoffkilder blir brukt. Å følge RQ-endringen hjelper til med å bestemme effektiviteten av fysiologisk intravenøs bolusinsulinadministrasjon for å øke anabole funksjoner hos diabetikere. Ved å forbedre kroppens glukosemetabolisme og derved forårsake gunstige effekter av anabole faktorer, kan muligheten for alvorlige komplikasjoner reduseres. I tillegg stimulerer bruk av orale karbohydrater samtidig sammen med fysiologisk intravenøs bolusinsulinadministrasjon de passende tarmhormonene som forsterker denne effekten, en respons som ikke kan dupliseres med intravenøs glukose. Hensikten med vår studie er å finne ut om fysiologisk administrering av intravenøs bolusinsulin sammen med den økende effekten av orale karbohydrater vil normalisere metabolismen hos diabetikere og forbedre deres metabolske integritet og livskvalitetsindekser.

RQ bestemmes ved bruk av en metabolsk vogn. Enkeltpersoner puster inn i en maske i 3-5 minutter etter en hvileperiode på 20 minutter eller mer. Forholdet mellom utåndet volum av CO2 og inhalert volum av O2 bestemmes som RQ. Det fysiologiske området er 0,7 til 1,3. Personer som bruker fett som primærdrivstoff har et forhold på 0,7, protein eller blandet drivstoff er 0,8-0,9 og karbohydrat er 0,9-1,0. De som tar for mye kalorier vil ha RQ høyere enn 1,05. RQ kan følges serielt for å overvåke fremgang og utfall, og dette gjøres før og etter hver seksti minutters intravenøs bolusinsulinbehandlingsøkt, i løpet av de 3 påfølgende øktene på en enkelt behandlingsdag. Mengden intravenøs insulin og oral glukose som gis bestemmes ved å overvåke RQ-endringene under forrige økt. Intravenøs bolusinsulinterapi oppmuntrer glukosemetabolismen hos diabetikere for å normalisere metabolsk integritet i flere organer, spesielt muskler, netthinnen, lever, nyre og nerveender . Prosessen krever grunnleggende administrering av høydose intravenøse insulinboluser som ligner på de som finnes hos ikke-diabetikere av bukspyttkjertelen i den omkringliggende portalsirkulasjonen. Orale karbohydrater gis samtidig for å forsterke prosessen og forhindre hypoglykemi. Prosessen overvåkes av hyppige glukosenivåer og respiratoriske kvotienter (RQ). RQ måles av en metabolsk vogn som bestemmer forholdet VCO2/VO2. Dette forholdet er spesifikt for drivstoffet som til enhver tid brukes av kroppen. Glukosenivåene overvåkes hvert 30. minutt eller oftere ettersom det er medisinsk nødvendig for å holde glukosenivåene passende, og RQ bestemmer behovet for å justere infusjonsprotokollen hos hver pasient for påfølgende intravenøse bolusinsulininfusjonsøkter. Pasienten blir evaluert etter økten og utskrevet når den er stabil. .

Hyppig overvåking av RQ og glukose er nødvendig da disse nivåene endres raskt, avhengig av drivstoffet som brukes av kroppen. Intravenøs bolusinsulinbehandling skifter metabolisme fra primært fettsyremetabolisme til primært glukosemetabolisme. Dette skiftet gjenspeiles av økningen i respirasjonskvotienten. I hvileperioder kan imidlertid RQ falle tilbake til lavere nivåer. Derfor utføres RQ'er i begynnelsen og på slutten av hver insulininfusjonsøkt på 1 time for å overvåke og justere insulin- og karbohydratmengdene på riktig måte for å oppnå optimal aktivering i hver økt.