توصيف الاستقلابية الحالة في الرئيسيات من غير البشر مع اختبار تحمل الجلوكوز في الوريد

الهدف العام من اختبار تحمل الجلوكوز الوريدي هذا، أو IVGTT، هو توصيف تطور المرض الأيضي في قرود المكاك، من الحالة الصحية إلى حالة من الخلل الأيضي وفرط سكر الدم. يمكن استخدام هذه الطريقة لإنشاء مجموعات من الخاضعين للتجارب مصنفين حسب حالتهم الأيضية لإجراء تحقيقات غذائية أو دوائية حول الفعالية العلاجية لعلاجات مقاومة الأنسولين في مرض السكري. تكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية في سهولة تنفيذها مقارنة بالتقنيات الأخرى التي تستغرق وقتاً أطول وتكلفة أعلى.

قبل البدء في الإجراء بـ 14 إلى 18 ساعة، قم بإزالة الطعام من قفص المكاك لتجنب أي تباين في قيم سكر الدم بعد تناول الطعام. في صباح اليوم التالي، قم بوزن الحيوان بعد تخديره. ثم ضع الرئيسيات في وضعية الاستلقاء الجانبي على طاولة إجراءات مُسخنة.

استخدم جهاز قياس تأكسج النبض كل 15 إلى 20 دقيقة لقياس معدل ضربات القلب وتشبع الأكسجين الشعيري الطرفي. واستخدم ساعة إيقاف لقياس معدل التنفس، وميزان حرارة لقياس درجة الحرارة شرجيًا. كما يجب التأكد من أن الغشاء المخاطي حول اللثة والشفاه رطب ووردي اللون عند كل فحص للمعايير السريرية.

بعد التأكد من الحالة الصحية الأساسية للحيوان، استخدم مقصات الشعر لقص الشعر من المناطق التي سيتم إدخال القساطر فيها، ثم قم بتعقيم كلتا المنطقتين عن طريق فركهما بالتناوب بالكلورهيكسيدين والكحول بتركيز 70%. وعندما تصبح المواضع جاهزة، أدخل القسطرة الأولى وقم بتوصيل لولب التوصيل بمحلول غسيل من الهيبارين والملحي باستخدام صمام إيقاف ثلاثي الاتجاهات. يمثل هذا الموقع موضع سحب عينات الدم.

قم بتثبيت الصنبور باستخدام الشريط اللاصق لضمان استقراره على الساق. يعد وضع القسطرة أمراً بالغ الأهمية لضمان النفاذية ودقة سحوبات الدم المتسلسلة. لذلك، من المهم اختيار منطقة إنسيّة وأكثر تدنياً (proximal) من الوريد الصافن لتسهيل تثبيت والتحكم في نظام الغسيل بالهيبارين المقفل (heparinized flush in-lock system).

بعد ذلك، قم بوضع القسطرة الثانية، وثبّت منفذًا لتسريب الديكستروز، ثم يتم إعطاء دفعة غسيل بحجم 1 ml من المحلول الملحي المعبأ بالهيبارين للحفاظ على نفاذية القنية حتى بدء تسريب الديكستروز. ثبّت المنفذ على الذراع باستخدام شريط لاصق لتأمينه. وعندما تكون كلتا القسطرتين في مكانهما، اسحب عينة أساسية، واستخدم جهاز قياس السكر المحمول لقياس مستوى جلوكوز الدم في حالة الصيام.

قم بتأمين عينة مصل لإجراء تحليل الكيمياء القياسي، بالإضافة إلى عينة دم كاملة لإجراء تعداد دم كامل لتقييم الحالة الصحية العامة للحيوان. اقلب عينة الدم الكاملة. بعد كل عملية سحب دم، اخلط العينات في أنابيب EDTA مع مثبطات البروتياز.

بعد الحصول على العينات المرجعية، يتم حقن جرعة الدكستروز بتركيز 50% على مدار 30 ثانية عبر منفذ حقن الدكستروز. بعد ذلك، يتم الغسل باستخدام خمسة ملليلتر من المحلول الملحي المعبأ بالهيبارين، لضمان عدم بقاء أي دكستروز في المنفذ. وفي نهاية عملية الحقن، يجب تغيير القفازات، لأن بقايا الدكستروز الناتجة عن الحقن قد تؤدي إلى تلوث عينات الدم اللاحقة.

تكون نقطة زمن سحب العينة الأولى بعد التسريب عند الدقيقة الثالثة من نهاية تسريب الدكستروز، تليها عينات عند الدقائق 5 و7 و10 و15 و20، مع سحب العينة الأخيرة عند الدقيقة 30. يتم إجراء الطرد المركزي للعينات المخصصة لتحليل الغلوكوز والأنسولين في غضون 10 دقائق من وقت الجمع، ثم تُقسم البلازما إلى أنابيب تجميد (cryovials) للتجميد والتخزين عند -80 °C، وذلك حتى إجراء التحليلات اللاحقة للعينات. عند سحب عينة الدقيقة 3، يُستخدم مقياس الغلوكوز المحمول للتحقق من مستوى غلوكوز الدم للتأكد من عملية تسريب الدكستروز.

عند جمع العينة الأخيرة، قم بإزالة القنيات مع تطبيق الضغط على مواقع القثطرة لتحقيق الإرقاء، وراقب الحيوان حتى يتعافى تماماً. تظهر هنا منحنيات الجلوكوز والأنسولين النموذجية من قرود الساينا مولوغس (cynomolgus macaques) البالغة والسليمة والمصابة بالسكري على مدار اختبار تحمل الجلوكوز عن طريق الوريد (IVGTT) لمدة 30 دقيقة. يمكن أن تكون قيم الجلوكوز الأساسية في حالة الصيام لدى القرود السليمة منخفضة لتصل إلى 50 إلى 60 milligrams per deciliter، مع ملاحظة ارتفاع أولي في جلوكوز البلازما عند النقطة الزمنية T three minute.

تعد هذه القيمة أقل بكثير من الارتفاع المعتاد في مستويات جلوكوز البلازما الذي تظهره الحيوانات المصابة بالسكري. وعلى مدار الإجراء، غالباً ما تعود مستويات الجلوكوز في الحيوانات السليمة إلى قيمها الأساسية، بينما لا يحدث ذلك في الحيوانات التي تعاني من اضطرابات استقلابية أو سكري. ويظهر منحنى الإنسولين المصاحب لحيوان سليم قمتين، وهو ما يتوافق مع انخفاض سريع أولي في جلوكوز الدم، يكون جزء كبير منه ناتجاً عن التأثيرات الطرفية للإنسولين على نقل الجلوكوز وامتصاصه.

إن مقدار هذه التأثيرات الطرفية، حتى خلال المرحلة الأولى من استجابة الإنسولين، لا يعادل مساهمة الكبد في خفض مستوى الغلوكوز، والتي يكون لها التأثير الأكبر على مستويات سكر الدم عبر تثبيط إنتاج الغلوكوز داخلي المنشأ، وذلك خلال ذروة الإنسولين الثانية التي تكون أقل حدة ولكنها أكثر استدامة. وبمجرد أن يصبح الحيوان مصاباً بمرض السكري بشكل مفرط، ينخفض إنتاج الإنسولين استجابةً لجرعة الديكستروز الوريدية بشكل حاد، وستظل مستويات سكر الدم مرتفعة طوال فترة الإجراء.

وكما هو الحال مع الجلوكوز، فإن عملية التصفية تتم الآن بوساطة آليات غير معتمدة على الإنسولين بشكل شبه كامل. وعقب هذا الإجراء، يمكن تنفيذ طرق أخرى مثل تسريب الجلوكوز المتدرج، أو مشبك سكر الدم الطبيعي مع فرط إنسولين الدم (hyperinsulinemic euglycemic clamp) للإجابة على تساؤلات إضافية حول حساسية الإنسولين. لا تنسَ أن التعامل مع الإبر المعرضة لدم قرد المكاك يمكن أن يكون خطيراً للغاية، نظراً لاحتمالية التعرض لفيروس الهربس B.

يجب مراعاة الاحتياطات دائمًا عند تنفيذ هذا الإجراء، مثل ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة، وتوخي الحذر الشديد عند التعامل مع الأدوات الحادة.