Abstract

OBIECTIV Pentru a determina ajustările dozei de insulină necesare pentru acoperirea meselor bogate în grăsimi, bogate în proteine ​​(HFHP) în diabetul de tip 1 (T1D).

dozarea

PROIECTAREA ȘI METODELE CERCETĂRII Zece adulți cu T1D au primit mese cu conținut scăzut de grăsimi, proteine ​​scăzute (LFLP) și HFHP cu conținut identic de carbohidrați, acoperite cu doze identice de insulină. În ocaziile ulterioare, subiecții au repetat masa HFHP cu un bolus de insulină adaptiv-model predictiv până când s-a atins controlul glicemic postprandial țintă.

REZULTATE Cu aceeași doză de insulină, HFHP a crescut suprafața incrementală a glucozei sub curbă de două ori (13.320 ± 2.960 față de 27.092 ± 1.709 mg/dL ⋅ min; P = 0,0013). Pentru a obține controlul țintă al glucozei după HFHP, a fost necesară 65% mai multă insulină (interval 17% –124%), cu 30%/70% împărțit pe 2,4 ore.

CONCLUZII Acest studiu demonstrează că calculele dozei de insulină trebuie să ia în considerare compoziția meselor în plus față de conținutul de carbohidrați și oferă fundamentul pentru noi algoritmi de dozare a insulinei pentru a acoperi mesele cu compoziție variabilă de macronutrienți.

Introducere

Studiile au demonstrat că grăsimile și proteinele din dietă provoacă hiperglicemie postprandială la pacienții cu diabet de tip 1 (T1D) (1), dar lipsesc datele experimentale definitive pentru a ghida recomandările practicii clinice cu privire la modul de ajustare a dozelor de insulină prandială pentru mesele cu conținut ridicat de grăsimi și proteine.

Obiectivul studiului actual a fost de a 1) determina diferențele incrementale ale glicemiei postprandiale după o masă bogată în grăsimi, bogată în proteine ​​(HFHP) comparativ cu o masă cu conținut scăzut de grăsimi, cu conținut scăzut de proteine ​​(LFLP), cu un conținut identic de carbohidrați și 2 ) determinați modul în care dozele de insulină trebuie ajustate pentru a acoperi masa HFHP.

Proiectare și metode de cercetare

Subiecte

Zece adulți cu T1D folosind pompă de insulină și monitorizare continuă a glucozei, cu vârsta cuprinsă între 18 și 75 de ani, cu T1D timp de> 3 ani, utilizând o pompă de insulină timp de> 6 luni și cu HbA1c 2, HbA1c a fost de 7,1 ± 0,8% (54 ± 7 mmol/mol), iar doza zilnică totală de insulină a fost de 35,5 ± 14,8 U/zi (interval 17-65 U/zi).

LFLP Meal Versus HFHP Meal

Concentrațiile de glicemie în jeun în cele două zile de studiu au fost similare (127 ± 8 mg/dl față de 129 ± 5 mg/dL, P = 0,702). În ciuda utilizării aceleiași doze de insulină, iAUC de glucoză în masa HFHP a fost mai mult decât dublul celei din masa LFLP (27,092 ± 1,709 față de 13,320 ± 2,960 mg/dL ⋅ min; P = 0,0013), cu diferențe semnificative observate de la 180 min în continuare și diferențe> 100 mg/dL în concentrațiile de glucoză la 6 ore (Fig. 1).

Răspunsul la glucoză plasmatică postprandial după mesele LFLP și HFHP cu conținut de carbohidrați identic și doză de insulină și o masă HFHP cu MPB optim (HFHPMPB).

Doză de insulină optimizată

La 7 din cei 10 subiecți, profilul de masă optimizat de model a atins criteriile noastre de oprire într-o singură încercare. La 2 subiecți MPB inițial a fost prea mare și la 1 subiect doza inițială a fost prea mică, necesitând 2-3 vizite suplimentare. MPB a scăzut iAUC de glucoză (27,092 ± 1,709 mg/dL ⋅ min la 11,712 ± 3,172 mg/dL ⋅ min; P = 0,0013) și modificarea incrementală a concentrației glicemiei (73 ± 4 mg/dL la 24 ± 11 mg/dL; P = 0,001). Detalii suplimentare sunt furnizate în tabelul suplimentar 2. Doza optimizată a fost cu 65% ± 10% mai mare decât cea calculată din raportul carbohidrați-insulină al pacientului, dar cu o variabilitate interindividuală considerabilă (17% –124%; 8 din cei 10 subiecți care au necesitat 75 % sau mai multă insulină). Modelul optim de livrare a bolusului a fost un bolus cu două unde, cu o împărțire de 30%/70%, în medie, peste 2,4 ore și modele de livrare optime variind de la 10%/90% la 50%/50%, cu bolus extins cu durata de 2 - 3 ore. Nu s-a observat nicio relație între doza crescută și doza zilnică totală de insulină (P = 0,1224).

Concluzii

Pentru a atinge controlul glucozei postprandial țintă după adăugarea a 40 g de grăsimi dietetice și 27 g de proteine ​​la 50 g de carbohidrați, doza de insulină a trebuit să fie mărită cu 65% ± 10% și administrată sub formă de bolus combinat cu 30 %/70% împărțit în 2,4 ore. Hiperglicemia postprandială târzie după masa HFHP observată în acest studiu este în concordanță cu alte rapoarte (1), la fel ca și concluzia noastră că un bolus combinat este mai capabil să controleze o masă bogată în grăsimi (9-11). Cu toate acestea, baza noastră de pizza avea un IG scăzut, iar mesele HFHP constând din carbohidrați GI mai mari pot necesita mai multă insulină în față, întrucât o proporție mai mare din încărcătura de glucoză va fi absorbită în perioada postprandială anterioară (1).

Au existat diferențe substanțiale interindividuale în doza de insulină necesare pentru optimizarea nivelului de glucoză din sânge, confirmând rezultatele cercetărilor noastre anterioare folosind un sistem cu buclă închisă (12). În acest studiu, dozele de insulină au variat de la + 17% la + 124% din doza derivată din CIR, o diferență de șapte ori necesară în doza incrementală. Aceste diferențe în sensibilitatea la grăsime evidențiază necesitatea sfaturilor clinice individualizate cu privire la ajustările de insulină pentru grăsimi și proteine. Aplicând rezultatele studiului și observând că 20% dintre subiecți au avut nevoie doar de o creștere modestă a dozei, recomandăm ca pentru mesele HFHP (> 40 g grăsimi,> 25 g proteine) pacienții să ia în considerare creșterea dozei de insulină calculată pe baza CIR cu 25% –30% și folosind un bolus combinat cu 30% –50% dat inițial și restul peste 2–2,5 ore. Dacă revizuirea profilelor de glucoză arată hiperglicemie târzie (> 3 ore), atunci pentru mesele similare ulterioare, insulina livrată în perioada prelungită ar trebui crescută. Pentru pacienții tratați cu injecție, bolusul combinat poate fi mimat printr-o injecție preprandială de insulină analogică cu acțiune rapidă regulată sau o injecție preprandială cu un analog de insulină urmată de o injecție suplimentară 60-90 minute mai târziu.

Din câte știm, acesta este primul studiu care folosește o metodă de control predictiv model pentru a optimiza un bolus de masă în buclă deschisă, dar metode similare au fost utilizate în sistemele de pancreas artificial (13). Au fost propuși algoritmi de dozare a insulinei, bazate pe buclă deschisă, care conțin grăsimi și proteine. Dintre acestea, Pańkowska și colab. (14) a propus utilizarea unei unități grăsime-proteină, dar metoda nu ia în considerare diferențele interindividuale în efectele grăsimilor și proteinelor alimentare și a fost asociată cu o rată ridicată de hipoglicemie (∼1 la fiecare 3 subiecți) (15, 16). O a doua metodă care utilizează indicele de insulină alimentară sa dovedit a îmbunătăți controlul glicemic postprandial peste 3 ore (17,18), dar a fost, de asemenea, asociată cu tendința spre hipoglicemie.

Studiul nostru are o serie de limitări. Am studiat doar subiecți adulți, iar acești subiecți erau predominant bărbați. Mai mult, am crescut atât proteinele, cât și grăsimile, făcând dificilă diferențierea efectelor individuale. Există dovezi care sugerează că grăsimile și proteinele au un efect aditiv asupra glicemiei postprandiale (19) și, prin urmare, constatările noastre pot fi o supraestimare dacă grăsimile sau proteinele din dietă au fost adăugate izolat. Sunt necesare cercetări suplimentare pentru a valida izolat rezultatele pentru proteine ​​și grăsimi. În plus, nu se știe dacă există un prag pentru efectul grăsimilor și/sau proteinelor dietetice asupra necesităților de insulină, adică, există o cantitate minimă de grăsimi sau proteine ​​într-o masă înainte ca dozele de insulină să fie ajustate? Mai mult, nu se știe dacă există o relație liniară doză-răspuns între acești macronutrienți și doza optimă de insulină, adică, dacă cantitatea de grăsimi și proteine ​​a fost redusă la jumătate, ar trebui să se reducă și jumătatea dozei de insulină? Din nou, sunt necesare cercetări suplimentare. În cele din urmă, abordarea MPB utilizată în acest studiu necesită configurarea corespunzătoare a debitelor bazale ale pompei.

Acest studiu 1) demonstrează că, pentru a optimiza controlul glicemiei postprandiale, este posibil ca unele doze de insulină să fie bazate pe compoziția mesei, mai degrabă decât pe conținutul de carbohidrați și 2) oferă baza pentru dezvoltarea de noi algoritmi de dozare a insulinei care să acopere mesele HFHP.

Informații despre articol

Mulțumiri. Autorii vor să-i mulțumească lui Jennie Brand-Miller de la Universitatea din Sydney pentru evaluarea IG a bazei de pizza folosită în studiul actual. Autorii ar dori, de asemenea, să mulțumească Edvinei Mirkovic de la Centrul de Diabet Joslin pentru asistența acordată în implementarea protocolului de studiu. Autorii ar dori în mod special să mulțumească pacienților pentru participarea lor entuziastă la acest protocol solicitant. Autorii își exprimă aprecierea față de Astrid Atakov-Castillo și Stephanie Edwards de la Centrul de Diabet Joslin pentru asistența lor în recrutarea pacienților și colectarea datelor și asistenților medicali de la Centrul de Cercetare Clinică Joslin.

Finanțarea. Acest proiect a fost susținut de o subvenție de la JDRF (către H.A.W.).

Dualitatea interesului. Nu au fost raportate potențiale conflicte de interese relevante pentru acest articol.

Contribuțiile autorului. K.J.B. a contribuit la proiectarea studiului, a implementat protocolul de studiu, inclusiv calculele dozelor, a colectat și a interpretat datele, a scris prima schiță a manuscrisului și a contribuit la reviziile ulterioare și a contribuit la conținutul intelectual. E.T. a supravegheat implementarea protocolului de studiu, a interpretat datele, a analizat critic proiectele manuscrisului și a contribuit la conținutul intelectual. G.M.S. utilizarea concepută și proiectată a MPB, a supravegheat implementarea MPB, a interpretat datele, a contribuit la scrierea primei versiuni a manuscrisului și a revizuirilor ulterioare și a contribuit la conținutul intelectual. H.A.W. a conceput și proiectat studiul, a supravegheat implementarea studiului și colectarea datelor, a interpretat datele, a contribuit la redactarea primului proiect al manuscrisului și a scris revizuiri ulterioare și a contribuit la conținutul intelectual. H.A.W. este garantul acestei lucrări și, ca atare, a avut acces deplin la toate datele din studiu și își asumă responsabilitatea pentru integritatea datelor și acuratețea analizei datelor.

Prezentare prealabilă. Părți ale acestui studiu au fost prezentate în formă abstractă la cele 75 de sesiuni științifice ale Asociației Americane de Diabet, Boston, MA, 5-9 iunie 2015.