Sammenligning av en ny teknikk for måling av insulinresistens ved scintigrafi med referanseteknikken (GLUCIMAG2)

For tiden har type II diabetes mellitus nådd epidemiske nivåer i verden. Dessuten er spådommen for år 2030 enda mer alarmerende. Insulinresistens, karakterisert ved en redusert cellulær følsomhet for insulin i insulinsensitive organer, er et sentralt trekk ved det metabolske syndromet og en risikofaktor for type 2 diabetes. Dens utseende kan gå før diagnosen ekte diabetes i flere år. Insulinresistens resulterer i redusert membrantranslokasjon av GLUT-4, hele den molekylære mekanismen forblir uklar. Foreløpig er det ikke noe enkelt verktøy for å måle insulinresistens. Gullstandardteknikken forblir den hyperinsulinemiske euglykemiske klemmen. Imidlertid gjør kompleksiteten og lengden til denne teknikken den uegnet for rutinemessig klinisk bruk. Mange metoder eller indekser har blitt foreslått for å vurdere insulinresistens hos mennesker, men ingen har vist nok relevans til å brukes i klinisk bruk. Dessuten fokuserer alle disse kliniske målingene på glukoseopptak i hele kroppen, men en nøyaktig og praktisk prosedyre for måling av insulinresistens etter organ ville være interessant. Faktisk er det stadig flere bevis på insulinresistens som en primær etiologisk faktor i utviklingen av ikke-iskemisk hjertesvikt (HF), et annet voksende folkehelseproblem.

Kjernefysisk avbildning gir interessante metoder for å måle insulinresistens ved å bruke Positron Emission Tomographic (PET) sporstoff. To glukoseanaloger [18F]2-fluor-2-deoksy-D-glukose (FDG) og [11Cl-30metyl-n-glukose (3-OMG) har blitt brukt for å evaluere ikke-invasivt cellulært opptak av glukose ved bruk av PET-teknikker for flere organer som hjerte, skjelettmuskelblod-hjernebarriere og lever. [18F] 2-fluor-2-deoksy-D-glukose (FDG), den mest brukte for å studere glukosemetabolisme hos mennesker, tillater estimering av glukosetransport og dens fosforylering. En rekke kinetiske modelleringsmetoder har blitt brukt for kvantifisering av glukoseutnyttelseshastigheter ved bruk av FDG. FDG transporteres og fosforyleres som nativ glukose, men beregning av glukoseopptak og metabolisme krever bruk av korreksjonsfaktorer for hver prosess slått sammen til en klumpet konstant. Den største begrensningen ved disse tilnærmingene er at kvantifisering av glukosemetabolisme krever kunnskap om den klumpede konstanten, en faktor som relaterer den kinetiske oppførselen til FDG til naturlig forekommende glukose når det gjelder den relative affiniteten til hvert molekyl for den trans-sarkolemmale transportøren og for heksokinase. Dessverre varierer verdien av den klumpede konstanten hos mennesker under forskjellige fysiologiske og patofysiologiske forhold, og metabolsk avbildning med PET trenger standardisering av metabolske forhold ved hyperinsulinaemisk euglykemisk klemme. 3-OMG fremstår som en ideell glukoseanalog for å undersøke transmembrantransport. På grunn av den korte halveringstiden til 11C (t1/2 = 20 min), kan denne analogen imidlertid bare brukes i kliniske institusjoner i umiddelbar nærhet av en syklotron og som har tilgang til PET-enheter.

I henhold til denne kunnskapen har etterforskerne utviklet en original forbindelse, [123I] 6-deoksy-6-jod-D-glukose (6DIG), som et spor av glukosetransport tilsvarende 3-OMG, referansesporstoffet. 6-DIG har tidligere blitt utnyttet til å måle IR in vivo, og etterforskerne overfører denne måleteknikken til mennesker, perfekt validert i dyr. Tidligere har de rapportert den første bruken av en potensiell single-photon emission computed tomography (SPECT) tracer for å studere basal og insulinstimulert glukosetransport ikke-invasivt. I en fase I av utviklingen bruker de en ny kjernefysisk sonde som bruker et jodert spor av glukosetransport for klinisk anvendelse og spesifikk bildebehandling for å vurdere hjerteinsulinresistens hos friske eller diabetikere. Resultatene hos mennesker viser at denne teknikken raskt gir insulinresistensindeks (forholdsscintigrafimåling av glukosetransport i hjertet før og etter infusjon av insulin) i en enkel prosedyre, og åpner for nye muligheter for screening for pre-diabetiske pasienter.