אפיון המצב המטבולי ב אנושיות פרימטים עם מבחן העמסת סוכר תוך ורידי

המטרה הכללית של מבחן סבילות לסוכר תוך-ורידי זה, או IVGTT, היא לאפיין את התקדמות המחלה המטבולית בקופים מסוג מקאק, ממצב בריא למצב דיסמטבולי עם היפרגליקמיה. ניתן להשתמש בשיטה זו כדי להקים קבוצות של נבדקים המחולקים לפי מצבם המטבולי, לצורך חקירה תזונתית או פרמקולוגית של היעילות הטיפולית של טיפולים לעמידות לאינסולין בסוכרת. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שהיא קלה לביצוע בהשוואה לטכניקות אחרות הגוזלות זמן רב ומייקרות יותר.

14 עד 18 שעות לפני תחילת הפרוצדורה, יש להוציא את המזון מכלוב המקאק על מנת למנוע שונות לאחר האכלה בערכי הגליקמיה. למחרת בבוקר, יש לשקול את החיה המורדמת. לאחר מכן, הנח את הפרימט במנח שכיבה צדית על שולחן פרוצדורה מחומם.

בכל 15 עד 20 דקות, השתמש במד סטורציה (pulse oximeter) למדידת קצב הלב ורוויית החמצן בנימיות הפריפריאליות. השתמש בשעון עפרון למדידת קצב הנשימה, ובמד חום למדידת הטמפרטורה דרך הרקטום. בכל בדיקה של הפרמטרים הקליניים, ודא בנוסף כי ריריות החניכיים והשפתיים לחות וורודות.

לאחר אישור המצב הבריאותי הבסיסי של בעל החיים, השתמשו במכונת תספורת כדי לקצץ את הפרווה מהאזורים שבהם יוכנסו הקטטרים, ולאחר מכן סטריליזו את שני האזורים באמצעות קרצוף לסירוגין של chlorhexidine ואלכוהול 70% . כאשר האתרים מוכנים, הכניסו את הקטטר הראשון וחברו את הפיפטא (lure) לשטיפה של heparin-saline באמצעות ברז תלת-דרכי (three-way stopcock). זהו אתר דגימת הדם.

הדביקו את הברז (stopcock) כדי לקבע אותו לרגל. מיקום הקטטר הוא קריטי לשמירה על פתוחותו (patency) ולביצוע דגימות דם סדרתיות ומדויקות. לכן, חשוב לשקול אזור מדיאלי ופרוקסימלי יותר של הווריד הספנוס (saphenous vein) כדי להבטיח ולהפעיל בקלות את מערכת ה-flush in-lock המהומופרינה.

לאחר מכן, החדירו את הקטטר השני, וחברו פורט להזרקת דקסטרוז, ולאחריו הזרקו 1 ml של תמיסת מלח עם הפרין כדי לשמור על פתיחות הקנולה עד לתחילת עירוי הדקסטרוז. הדביקו את הפורט לזרוע כדי לקבע אותו. כאשר שני הקטטרים במקומם, קבלו דגימת בסיס והשתמשו במד סוכר נייד למדידת רמת הגלוקוז בדם בצום.

השיגו דגימת סרום עבור אנליזה כימית סטנדרטית, וכן דגימת דם מלאה לספירת דם מלאה כדי להעריך את מצבו הבריאותי הכללי של בעל החיים. הפכו את דגימת הדם המלאה. לאחר כל דגימת דם, ערבבו את הדגימות בתוך מבחנות EDTA עם מעכבי פרוטאז.

לאחר קבלת דגימות הבסיס, החדירו את מנת ה-50% dextrose במשך 30 שניות דרך פתח ההזרקה של ה-dextrose. לאחר מכן, שטפו עם חמישה מיליליטר של סליין עם הפרין, כדי להבטיח שלא יישאר dextrose בפתח ההזרקה. בסיום ההזרקה, החליפו כפפות, שכן שאריות dextrose מההזרקה עלולות לזהם את דגימות הדם הבאות.

נקודת הזמן הראשונה לדגימה לאחר העירוי היא שלוש דקות מסיום עירוי הדקסטרוז, ואחריה דגימות בדקות 5, 7, 10, 15 ו-20, כאשר הדגימה האחרונה נלקחת ב-T 30 דקות. יש לסבב במ centriuge את הדגימות לאנליזת גלוקוז ואינסולין בתוך 10 דקות מהאיסוף, ולאחר מכן לחלק את הפלזמה למשבצות קירור (cryovials) להקפאה ואחסון ב-80°C- עד לביצוע האנליזות של הדגימות. בעת דגימת T 3, השתמש במד סוכר נייד (glucometer) כדי לבדוק את רמת הגלוקוז בדם לצורך אישור עירוי הדקסטרוז.

לאחר איסוף הדגימה האחרונה, הוצא את הקנולות תוך הפעלת לחץ לאתרי הקטטר לצורך המסטזיס, ועקוב אחר בעל החיים עד להחלמתו המלאה. כאן מוצגות עקומות גלוקוז ואינסולין טיפוסיות של קבנימולגוס (cynomolgus macaques) בוגרים, בריאים וסוכרתיים, במהלך IVGTT של 30 דקות. ערכי הבסיס של גלוקוז בצום של קבנימולגוס בריאים יכולים להיות נמוכים כ-50 עד 60 milligrams per deciliter, כאשר עלייה ראשונית ברמות הגלוקוז בפלסמה נצפית בנקודת הזמן T של שלוש דקות.

ערך זה נמוך באופן דרמטי מהזינוק הטיפוסי ברמות הגלוקוז בפלסמה המוצג על ידי בעלי חיים סוכרתיים. במהלך הפרוצדורה, רמות הגלוקוז של בעלי חיים בריאים חוזרות לעיתים קרובות לערכי הבסיס שלהם, בעוד שרמותיהם של בעלי חיים עם הפרעות מטבוליות וסוכרת אינן חוזרות. עקומת האינסולין המלווה עבור בעל חיים בריא מראה שני שיאים, התואמים לירידה מהירה ראשונית בגלוקוז בדם, המתווכת בחלק גדול מהרגיל על ידי ההשפעות הפריפריות של האינסולין על הובלה וספיגה של גלוקוז.

עוצמתם של השפעות פריפריאליות אלו, אף במהלך השלב הראשון של התגובה לאינסולין, אינה שווה לתרומת הכבד להורדת רמות הגלוקוז, אשר במהלך שיאו השני של האינסולין, הקטן יותר אך המתמשך יותר, בעל ההשפעה הגדולה ביותר על רמות הגליקמיה באמצעות דיכוי ייצור גלוקוז אנדוגני. ברגע שבעל חיים הופך לסוכרתי באופן חמור, ייצור האינסולין בתגובה למתן בולוס של דקסטרוז יורד באופן דרמטי. רמות הגליקמיה יישארו גבוהות לאורך הפרוצדורה.

בדומה לגלוקוז, פינוי המערכת מתוּוך כעת כמעט לחלוטין על ידי מנגנונים שאינם תלויים באינסולין. לאחר הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות, כגון עירוי גלוקוז מדורג או סגירה היפראינסולינמית אאוגליקמית (hyperinsulinemic euglycemic clamp), כדי לענות על שאלות נוספות בנוגע לרגישות לאינסולין. זכרו כי עבודה עם מחטים שנחשפו לדם של קוף מקאק עלולה להיות מסוכנת ביותר, בשל הפוטנציאל לחשיפה לנגיף ההרפס B.

יש להקפיד תמיד על אמצעי זהירות בעת ביצוע הליך זה, כגון לבישת ציוד מגן אישי מתאים וזהירות מרבית בעת טיפול בחדים.