胰高血糖素对 1 型糖尿病患者餐时胰岛素给药的反应

T1D 患者在基础状态下的胰高血糖素调节和反应以及对各种刺激的反应仍不清楚。 Philip Cryer 博士之前曾报道，在病程为 16+9 年的 T1D 年轻成人中，内源性胰岛素分泌的缺乏导致混合餐后胰高血糖素分泌增加，结论是内源性胰岛素相互调节 α-细胞胰高血糖素分泌，也表明胰高血糖素失调可能在 T1D 餐后高血糖中起重要作用。 有趣的是，最近对人类胰岛的研究表明，胰岛素通过 SGLT2 依赖性刺激生长抑素释放介导的旁分泌作用抑制反调节胰高血糖素分泌。 我们知识中的一个重要差距是餐时胰岛素剂量的时间是否会影响 C 肽检测不到的 T1D 患者的胰高血糖素对高血糖刺激的反应。

T1D课程。 一般而言，需要丧失 80% 的 β 细胞功能才能发展为严重的高血糖症。 诊断后 3 至 5 年内，内源性胰岛素分泌几乎完全丧失。 在新诊断为 T1D 的儿童中，胰高血糖素水平与餐后血糖高度相关，但与 HbA1c 水平无关。 也有报道称，在疾病的第一年，餐后高胰高血糖素血症明显恶化，而 C 肽分泌下降。 此外，在患 T1D 超过 5 年的儿童中，餐后胰高血糖素水平从诊断后 1 个月到 60 个月增加了 160% (8)，而在病程为 6.9 + 4 年的儿童中，胰高血糖素水平与餐后血糖密切相关并与 HbA1C 水平轻度相关。 在中国对 T1D 成人进行的一项研究表明，与病程较长的患者相比，T1D 患者在发病第一年的餐后胰高血糖素水平较高，并且新诊断患者的低血糖事件较低，这表明随着疾病持续时间的延长，胰高血糖素分泌功能可能会受损。 这些研究表明，胰高血糖素失调可能会影响外源性胰岛素对葡萄糖的控制，并且这种失调可能会随着疾病持续时间而改变。

餐后高血糖增加了葡萄糖变异性、胰岛素给药困难和葡萄糖控制的整体不稳定。 T1D Exchange 研究最近的一项分析包括 4768 名年龄小于 26 岁且临床诊断为 T1D 至少 1 年的参与者，结果显示 21% 的参与者报告几分钟前使用胰岛素，44% 紧接之前使用胰岛素，10% 在此期间使用胰岛素, 饭后增加 24%。 有趣的是，与餐前注射胰岛素的参与者相比，报告在餐中或餐后注射胰岛素的参与者更有可能报告每周缺失 ≥ 1 次餐时胰岛素剂量。 此外，一项亚组分析表明，在餐后服用餐时胰岛素的参与者血糖控制较差，严重低血糖的频率更高。 然而，尽管最近有这些结果，但由于热量摄入不确定，患者通常被建议在进食后给予胰岛素。 了解餐后葡萄糖峰值升高和胰岛素给药延迟背后的机制可能有助于临床医生为病程长的 T1D 患者指导适当的胰岛素给药时间。

胰高血糖素调节：

不同的模型已被用于研究胰高血糖素调节。 由于高血糖和低血糖都会刺激 α 细胞产生胰高血糖素，因此胰岛内胰岛素的缺乏和这种 U 型胰高血糖素反应都会导致 T1D 中的葡萄糖失调。 据报道，在病程为 26.4+7.5 年的 T1D 患者中，胰高血糖素水平在正常血糖和高血糖条件下响应 OGTT 增加，但是高胰高血糖素血症对餐后血糖升高的相对贡献存在或餐前胰岛素的缺乏尚未得到明确阐明。 尚未研究适当定时的外源性胰岛素是否可以改变胰高血糖素对葡萄糖波动的反应。 因此，这项初步研究旨在表征胰高血糖素对进餐时高血糖的反应，并比较餐前推注胰岛素与餐后推注胰岛素时胰高血糖素分泌的差异，目的是了解导致峰值后血糖的因素- 该目标人群的餐后血糖和混合餐后血糖的 AUC。

假设

1. 对混合膳食刺激具有较高胰高血糖素反应的患者将具有较高的餐后葡萄糖峰值和较大的餐后葡萄糖AUC。
2. 餐前（餐前 20 分钟）给予大剂量胰岛素将导致餐后葡萄糖峰值降低、AUC 降低和餐后胰高血糖素水平降低
3. 餐后（餐后 20 分钟）给予大剂量胰岛素会导致更高的餐后血糖峰值、更高的餐后葡萄糖 AUC 和更高的胰高血糖素水平
4. 0 至 180 分钟的餐后胰高血糖素峰值反应与餐后葡萄糖 AUC 之间存在相关性。

研究计划 该研究将在位于圣路易斯的巴恩斯犹太医院/华盛顿大学的（强化研究单位，CTSA 的一部分）糖尿病中心进行。

考察访问

• 如果在过去 6 个月内完成了所需的实验室检查，将通过电话进行筛查并审查医疗记录
• 访问 A 和 B 将以随机顺序进行
• 第一次研究访视时将记录人口统计资料、糖尿病病史回顾、药物和过敏史。 将评估和记录胰岛素剂量和当前碳水化合物比例的有效性。 进餐时胰岛素剂量将在第一次研究访视时确定。
• 研究护士将通过注射给予进餐时间胰岛素，以标准化给药程序。
• 每次访问都会进行生命体征、身高和体重
• C 肽将在第一次研究访问时与空腹实验室一起检查
• 基线葡萄糖应为 80 至 140 mg/dl。 如果基线葡萄糖不在目标范围内，将重新安排研究访问。
• 在护理监督下通过留置外周静脉导管将全血收集在真空采血管中。
• 样品在送往实验室之前将被去识别化。
• 不会进行基因检测。

访问A

• 空腹、30、60、120 和 180 分钟后的血糖水平
• 空腹、30、60、120 和 180 分钟后的胰高血糖素水平
• 通常的胰岛素剂量将在使用 Ensure Plus 进行混合餐挑战前 20 分钟给药*

访问B

• 葡萄糖完成空腹，30、60、120 和 180 分钟
• 空腹、30、60、120 和 180 分钟后的胰高血糖素水平
• 通常的胰岛素剂量将在混合膳食挑战后 20 分钟给药

确保加*

*Ensure Plus (Abbott Nutrition) 6cc/kg（最大 360 cc），每 100 毫升含量：碳水化合物 21.5 克，蛋白质 5.5 克，在护理监督下。

实验室措施：

华盛顿大学临床研究核心实验室 (https://research.wustl.edu/core-facilities/core-laboratory-clinical-studies, CLCS) 将使用罗氏的偶联酶法（己糖激酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶）在罗氏 cobas c510 平台上测量葡萄糖。 NADPH 形成的速率与葡萄糖浓度成正比并通过光度法测量。 日间不精确度通常 <2.0% 简历。 CLCS 还将使用罗氏的夹心电化学发光免疫测定法在罗氏 cobas e601 平台上测量 C 肽。 在该测定中，生物素化的单克隆 C 肽特异性抗体和用钌复合物标记的单克隆 C 肽特异性抗体与 C 肽结合形成三明治。 然后，使用链霉抗生物素蛋白包被的微粒，复合物被吸入测量池并保留下来，而未结合的物质被洗掉。 对电极施加电压会引起化学发光发射，该发射可由仪器测量。 运行之间的精度通常在 1.9 - 2.7% CV 范围内。

使用来自 Millipore 的放射免疫测定试剂盒测量胰高血糖素。 这是一种竞争性免疫测定，使用 I-125 标记的胰高血糖素和胰高血糖素特异性抗体。 其规定的批间精度为 12% CV。 在我们手中，典型的批内精度为 2.0 - 3.0 % CV。

数据分析方法数据分析将使用 STATA 15.1 for Windows (StataCorp LP, College Station, Texas, United States)进行。 样本量计算假设餐前胰岛素组餐后血糖峰值增加 80 +/-20 mg/dl，餐后胰岛素组增加 140 +/-20 mg/dl。 因此，访视 A 的预期餐后葡萄糖平均峰值将高达 220 mg/dL，访视 B 的餐后葡萄糖平均峰值将高达 280 mg/dL。样本量将有 80% 的功效来检测两者之间的差异p<0.05 组。 我们假设访问 A 和 B 之间的相关性为 0.5。 样本量通过预期失访 10% 的参与者进行了校正。 计算得出的样本量为 10 名参与者，完整数据集可供 8 名参与者使用。 研究随机化设计如下：5 名参与者将首先参加访问 A，然后访问 B。其余 5 名参与者将首先参加访问 B，然后访问 A。餐后葡萄糖和胰高血糖素的 AUC 以及餐后葡萄糖的最大峰值和胰高血糖素将通过使用配对的 T 学生进行分析。 变量之间的关系通过 Spearman 相关性检验进行评估。