Характеристика метаболического статуса в приматах с тест на толерантность к глюкозе Внутривенное

Общая цель данного внутривенного теста на толерантность к глюкозе (ВТТГ) заключается в характеристике прогрессирования метаболического заболевания у макак — от здорового состояния до дизметаболического гипергликемического состояния. Данный метод может быть использован для формирования групп субъектов, стратифицированных по их метаболическому статусу, для диетических или фармакологических исследований терапевтической эффективности лечения инсулинорезистентности при диабете. Основным преимуществом данной методики является простота её выполнения по сравнению с другими, более трудоемкими и дорогостоящими методами.

За 14–18 часов до начала процедуры уберите корм из клетки макаки, чтобы избежать постпрандиальных колебаний показателей гликемии. На следующее утро взвесьте седированного животного. Затем поместите примата в положение на боку на подогреваемый процедурный стол.

Каждые 15–20 минут измеряйте частоту сердечных сокращений и периферическую капиллярную сатурацию кислорода с помощью пульсоксиметра. Используйте секундомер для измерения частоты дыхания и термометр для ректального измерения температуры. Также при каждой проверке клинических параметров подтверждайте, что слизистая оболочка десен и губ увлажнена и имеет розовый цвет.

После подтверждения базового состояния здоровья животного с помощью триммера удалите шерсть с участков, где будут установлены катетеры, затем стерилизуйте обе области, поочередно обрабатывая их хлоргексидином и 70% алкоголем. Когда участки будут подготовлены, введите первый катетер и с помощью трехходового крана подсоедините коннектор к системе промывания гепаринизированным физраствором. Это место будет использоваться для забора проб крови.

Закрепите трехходовой кран пластырем на конечности. Расположение катетера имеет решающее значение для сохранения проходимости и точности серийного забора крови. Поэтому важно выбрать медиальную и более проксимальную область подкожной вены, чтобы было проще закрепить систему промывки с гепаринизированным раствором («in-lock») и манипулировать ею.

Затем установите второй катетер и подсоедините порт для инфузии декстрозы, после чего введите 1 мл промывающего раствора гепаринизированного физраствора, чтобы обеспечить проходимость канюли до начала инфузии декстрозы. Закрепите порт на руке с помощью пластыря. После установки обоих катетеров возьмите контрольный образец и измерьте уровень глюкозы в крови натощак с помощью ручного глюкометра.

Получите образец сыворотки для стандартного биохимического анализа, а также образец цельной крови для общего анализа крови с целью оценки общего состояния здоровья животного. Перемешайте образец цельной крови путем инверсии. После каждого забора крови смешайте образцы в пробирках с ЭДТА с ингибиторами протеаз.

После получения базовых образцов введите дозу 50% декстрозы в течение 30 секунд через порт для инфузии декстрозы. Затем промойте порт пятью миллилитрами гепаринизированного физраствора, чтобы в порту не осталось декстрозы. По завершении инфузии замените перчатки, так как остатки декстрозы после введения могут загрязнить последующие образцы крови.

Первая точка отбора проб после инфузии наступает через три минуты после завершения введения декстрозы, затем следуют отборы проб на T 5, 7, 10, 15 и 20 минут, при этом последняя проба берется на T 30 минут. Центрифугируйте образцы для анализа глюкозы и инсулина в течение 10 минут после сбора, затем разлейте плазму по криопробиркам для замораживания и хранения при -80 °C до проведения последующего анализа образцов. При отборе пробы на T 3 используйте портативный глюкометр для проверки уровня глюкозы в крови, чтобы подтвердить проведение инфузии декстрозы.

После сбора последнего образца извлеките канюли, оказывая давление на места катетеризации для остановки кровотечения, и наблюдайте за животным до полного восстановления. Здесь представлены типичные кривые глюкозы и инсулина у зрелых здоровых макак-крабоедов и макак-крабоедов с сахарным диабетом в ходе 30-минутного внутривенного теста на толерантность к глюкозе (IVGTT). Базовые значения глюкозы натощак у здоровых макак могут быть настолько низкими, как 50–60 mg/dL, при этом начальный скачок глюкозы в плазме наблюдается в точке T 3 мин.

Этот показатель значительно ниже типичного скачка уровня глюкозы в плазме, наблюдаемого у животных с диабетом. В ходе процедуры уровень глюкозы у здоровых животных часто возвращается к исходным значениям, тогда как у животных с метаболическими нарушениями и диабетом этого не происходит. Сопутствующая кривая инсулина для здорового животного имеет два пика, которые соответствуют начальному быстрому снижению уровня глюкозы в крови, в значительной степени обусловленному периферическим воздействием инсулина на транспорт и захват глюкозы.

Величина этих периферических эффектов, даже во время первой фазы инсулинового ответа, не эквивалентна вкладу печени в снижение уровня глюкозы. Последний, в период второго, менее выраженного, но более продолжительного инсулинового пика, оказывает наибольшее влияние на уровень гликемии за счет подавления продукции эндогенной глюкозы. Если у животного развился выраженный сахарный диабет, выработка инсулина в ответ на болюс декстрозы резко падает. В этом случае уровень гликемии будет оставаться повышенным на протяжении всей процедуры.

Как и в случае с глюкозой, клиренс теперь опосредован почти полностью инсулинонезависимыми механизмами. После данной процедуры можно провести другие методы, такие как ступенчатая инфузия глюкозы или гиперinsulinемический эугликемический клэмп, чтобы ответить на дополнительные вопросы о чувствительности к инсулину. Не забывайте, что работа с иглами, контактировавшими с кровью макаки, может быть крайне опасной из-за риска заражения вирусом герпеса B.

При выполнении данной процедуры следует всегда соблюдать меры предосторожности, такие как использование соответствующих средств индивидуальной защиты и предельная осторожность при работе с острыми предметами.