洛 佩，陈丽华，陈隶华，贺艳菊,李秀才，徐冬香，周里钢

·临床医学·

碳水化合物敏感系数和胰岛素敏感系数在大剂量向导治疗中影响因素的研究

洛 佩1，陈丽华2，陈隶华3，贺艳菊1,李秀才1，徐冬香1，周里钢1

目的：初步探讨使用胰岛素泵大剂量向导计算器对治疗糖尿病的准确性的影响因素。方法：纳入100例2型糖尿病患者，使用胰岛素泵(CSII)治疗8 d，监测每天8次指血糖，据第1天平均血糖将患者分为3组，观察3组碳水化合物敏感系数(ICR)和胰岛素敏感系数(ISF)并作分析。结果：3组患者治疗第8天ICR和ISF差异均有统计学意义(P<0.01)；治疗8 d，ICR和ISF均显著升高(P<0.01)；ICR和ISF与早餐后血糖、晚餐后血糖、午餐后血糖均呈线性负相关关系(P<0.01)。结论：使用大剂量向导调整血糖过程中，ICR和ISF与患者第1天平均血糖、三餐后血糖有关；如果在治疗中不断及时调整ICR和ISF，可提高向导胰岛素剂量的准确性。

糖尿病，2型；大剂量向导计算器；碳水化合物敏感系数；胰岛素敏感系数

国外最新研究证实，频繁使用智能胰岛素泵中的大剂量向导计算器(bolus wizard，BW)可以更好地控制胰岛素泵治疗中的1型糖尿病患者的血糖[1]。在短效/速效胰岛素或持续皮下胰岛素输注(continuous subcutaneous insulin infusion,CSII)治疗糖尿病过程中，BW为进餐及纠正意外高血糖提供了理论和临床实践指导。在临床实践中我们发现，血糖控制理想前碳水化合物敏感系数(insulin-to-carbohydrate ratio,ICR)、胰岛素敏感系数(insulin sensitivity factor,ISF)需不断进行调整。ICR、ISF的准确性对血糖达标至关重要，本研究初步探讨影响ICR、ISF的重要因素。

1 对象与方法

1.1 研究对象 100例在我科住院的2型糖尿病(type 2 diabetic mellitus，T2DM)患者，符合以下入选标准：(1)年龄40～70岁；(2)入组前接受每日多针胰岛素皮下注射(multiple daily injection，MDI)；(3)糖化血红蛋白(HbA1c)在7.0%～10.0%；(4)体质量60～90 kg；(5)病程5～10年；(6)患者同意接受CSII及营养师指导下的严格的饮食、运动治疗，并签署知情同意书；(7)排除有严重的基础疾病、急性及严重慢性并发症和研究者认为可能存在影响研究结果的因素的患者。

1.2 研究方法 纳入患者均接受美敦力-快易达712智能胰岛素泵(MEDTRONIC PARADIGM快易达712)CSII治疗8 d，使用速效门冬胰岛素注射液，据患者体质量计算初始胰岛素总量(total daily dose，TDD)、基础胰岛素总量(total basal dose，TBD)及三餐前大剂量。根据指血糖精细调整基础率及餐前大剂量,大剂量调整使用BW。BW计算器在就餐时和/或解决意外高血糖时，给出大剂量的建议值。

ICR指1 u胰岛素所能抵消的碳水化合物量，本实验使用速效门冬胰岛素，ICR计算采用500法则[2]。ISF指注射1 u胰岛素 2～5 h后血糖降低的数值(mmol/L)，本实验使用速效门冬胰岛素，ISF计算采用1 800法则[3]。食物量(g)使用天平精确测量。活性胰岛素指已经输注到体内的、尚未被代谢清除的仍有降血糖作用的大剂量胰岛素。

TDD(u)=体质量(kg)×0.5

TBD(u)=TDD(u)×0.5

ICR(gm/u)=500÷TDD(u)[2]

就餐输注量(u)=食物量(g)/ICR(gm/u)

ISF(mmol/L)=1 800/[TDD(u)×18][3]

校准输注量(u)=[当前血糖值(mmol/L)-目标血糖值(mmol/L)]/ISF[4]

BW估算总量=就餐输注量(u)+校准输注量(u)-剩余活性胰岛素[4]

每日监测8次(空腹6 am，早餐后2 h 9 am，午餐前11 am，午餐后2 h 2 pm，晚餐前4 pm，晚餐后2 h 7 pm，睡前9 pm，夜间3 am)指尖血糖。据第一天平均血糖(mean blood glucose，MBG)水平将患者分成3组：7.0≤MBG<11.1 mmol/L(A组，38例)，11.1≤MBG<13.9 mmol/L(B组，32例)，MBG≥13.9 mmol/L(C组，30例)。

1.3 统计学方法 采用方差分析、直线相关分析和多元线性逐步回归分析。

2 结果

2.1 3组患者临床相关指标比较 3组患者收缩压、舒张压、身高、体质量、体质量指数(body mass index，BMI)、年龄差异无统计学意义(P>0.05)，患者研究基线一致；3组患者HbA1c和MBG差异均有统计学意义(P<0.01)(见表1)。

表1 3组患者临床相关指标比较±s)

2.2 3组患者治疗8 d MBG变化比较 3组患者治疗第1～8天每天间MBG差异均有统计学意义(P<0.01)，经过8 d治疗，3组MBG均显著降低(P<0.01)(见表2)，期间共出现轻度低血糖3人次(血糖<3.9 mmol/L)，未出现严重低血糖(血糖<2.8 mmol/L)。

表2 3组患者治疗8 d MBG变化比较

2.3 全部患者治疗8 d ICR和ISF变化比较 全部患者治疗第1～8天每天间ICR和ISF差异均有统计学意义(P<0.01)，经过8 d治疗，全部患者ICR和ISF均显著升高(P<0.01)(见表3)。

表3 全部患者治疗8 d ICR、ISF变化比较(ni=100；

2.4 3组患者治疗第8天ICR和ISF比较 3组患者治疗第8天ICR和ISF差异均有统计学意义(P<0.01)(见表4)。

表4 3组患者治疗第8天ICR和ISF比较

2.5 患者不同时间血糖与ICR和ISF直线相关及多元线性逐步回归分析 应变量为治疗第8天全部患者ICR(Y1)、ISF(Y2)，自变量为治疗第8天全部患者空腹血糖(X1)、早餐后血糖(X2)、午餐前血糖(X3)、午餐后血糖(X4)、晚餐前血糖(X5)、晚餐后血糖(X6)、睡前血糖(X7)、夜间血糖(X8)，进行相关及多元线性逐步回归分析。

3 讨论

胰岛素实践标准化尤为重要，因为低血糖危险的发生率与胰岛素用药错误率相关。采用综合BW计算器为使用胰岛素泵设备的个人提供了显著的好处，包括改善血糖控制和提高患者治疗的满意度。在过去的几年中，BW设备已经被开发专门用于MDI治疗的患者；然而，许多临床医生对这一技术可能不熟悉，因此并未像BW指导CSII一样使用。PARKIN等[5]结果表明，使用BW计算器指导MDI治疗是有效的和有临床意义的，如果提供充分的临床支持时大多数患者愿意并且能够使用这一技术。胰岛素BW改善MDI治疗血糖控制不理想的患者的血糖，提高治疗满意度而不增加严重低血糖的风险[6]。科莱恩皮下胰岛素方案(Clarian GlucoStabilizerTMSubcutaneous Insulin Program，CGS-SQ )的主要目的是为了规范胰岛素的用法，以提高胰岛素治疗的安全性和有效性。JUNEJA等[7]研究表明，皮下胰岛素给药计算器，例如CGS-SQ，可安全有效地用于ICU和一般医疗/外科单元。

糖尿病患者尤其是进餐种类及进餐量变化较大的1型糖尿病患者，制定合理的膳食计划及灵活应用ICR解决餐后高血糖是否有短期血糖控制及长期并发症控制方面的重大利益，目前该方面的数据很少。关于胰岛素对灵活膳食的碳水化合物的比例的研究中，给予青少年一个灵活的就餐和胰岛素计划，9个月后平均BMI降低且平均生活满意度得分增加，但是HbA1c增加。然而，究竟哪个获益更大要有待进一步研究[8]。PANKOWSKA等[9]使用一个数学模型，建立不同碳水化合物的大剂量给药的数学公式，通过胰岛素敏感因子ICR、ISF，目标血糖计算适当的胰岛素剂量，指导大剂量给药。GROSMAN等[10]推出了基于数学模型的胰岛素治疗的算法，以优化基础胰岛素的给药，以期从患者的实时动态胰岛素泵导出数据ICR和校正系数，有很好的应用前景。

BW可用于CSII与MDI治疗糖尿病的过程中，ICR、ISF影响BW的准确性，从而影响血糖调节效果。本研究使用BW的CSII强化治疗8 d中，各血糖水平患者的MBG均显著降低，且无严重低血糖不良事件。ICR、ISF与第1天MBG有关，第1天血糖高说明胰岛素剂量不足，据第1天胰岛素用量计算出的ICR、ISF比实际值偏大，据ICR所计算的就餐输注量不能充分抵消进食的碳水化合物量，使餐后血糖升高。据ISF所计算的校正大剂量也偏低，无法有效纠正严重高血糖，需及时增加胰岛素剂量。不同血糖水平患者ICR、ISF不同，治疗过程中，胰岛素剂量需不断调整，ICR、ISF也需要不断调整，提高BW准确性。

ICR、ISF与餐后血糖有关。餐后血糖高者，每日TDD是不足的，ICR (gm/u)= 500÷TDD(u)[2]，ISF(mmol/L)=1 800/[TDD(u)×18][3]，据TDD所计算出的ICR、ISF比实际偏大，就餐输注量(u) =食物量(g)/ICR(gm/u)，校准输注量(u) =[当前血糖值(mmol/L)-目标血糖值(mmol/L)]/ISF[4]，BW估算总量 = 就餐输注量(u)+校准输注量(u)-剩余活性胰岛素[4]，导致BW计算出的所需胰岛素剂量偏小。BW计算器的准确性是血糖达标的影响因素，ICR、ISF的准确性直接影响BW计算器的准确性。

综上所述，及时调整ICR和ISF可提高BW计算器的准确性，更好地运用规范化胰岛素治疗的方法调节血糖。

[1] QUIROS C,PATRASCIOIU I,GIMENEZ M,etal.Assessment of use of specific features of subcutaneous insulin infusion systems and their relationship to metabolic control in patients with type 1 diabetes[J].Endocrinol Nutr,61(6):318.

[2] Diabetes Services,Inc.Pocket Pancreas,Copyright c 1994.

[3] JOHN W,RUTH R.Insulin Pump Therapy Handbook,Copyright c 1992.

[4] REEVES ML,SEIGLER DE,Ryan EA,etal.Glycemic control in insulin-dependent diabetes mellitus.Comparison of outpatient intensified conventional therapy with continuous subcutaneous insulin infusion[J].Am J Med,1982,72(4):673.

[5] PARKIN CG,BARNARD K,HINNEN DA.Safe and Efficacious Use of Automated Bolus Advisors in Individuals Treated With Multiple Daily Insulin Injection(MDI) Therapy:Lessons Learned From the Automated Bolus Advisor Control and Usability Study(ABACUS) [J].J Diabetes Sci Technol,2015,9(5):1138.

[6] ZIEGLER R,CAVAN DA,CRANSTON I,etal.Use of an insulin bolus advisor improves glycemic control in multiple daily insulin injection(MDI) therapy patients with suboptimal glycemic control[J].Diabetes Care,2013,36(11):3613.

[7] JUNEJA R,GOLAS AA,CARROLL J,etal.Safety and effectiveness of a computerized subcutaneous insulin program to treat inpatient hyperglycemia[J].J Diabetes Sci Technol,2008,2(3):384.

[8] HAYES RL,GARNETT SP,CLARKE SL,etal.A flexible diet using an insulin to carbohydrate ratio for adolescents with type 1 diabetes-a pilot study[J].Clin Nutr,2012,31(5):705.

[9] PANKOWSKA E.A review of the “bolus guide”,a new insulin bolus dosing support tool based on selection of carbohydrate ranges[J].J Diabetes Sci Technol,2010,4(4):903.

[10] GROSMAN B,VOSKANYAN G,LOUTSEIKO M,etal.Model-based sensor-augmented pump therapy[J].J Diabetes Sci Technol,2013,7(2):465.

(本文编辑 刘璐)

The influencing factor analysis of the insulin-to-carbohydrate ratio and insulin sensitivity factor in bolus wizard trentment

LUO Pei1,CHEN Li-hua2,CHEN Li-hua3,HE Yan-ju1,LI Xiu-cai1,XU Dong-xiang1,ZHOU Li-gang1

(1.DepartmentofEndocrinology，2.ScientificandInnovationCenter，3.DepartmentofNutrition,ShanghaiPudongHospital,FudanUniversityPudongMedicalCenter,Shanghai201399,China)

Objective:To investigate the factor influencing the accuracy of diabetes treated with insulin bolus wizard pump calaculateor.Methods:A total of 100 type 2 diabetic patients were treated with insulin pump for 8 days,and the blood glucose level was measured for 8 times in a day.The patients were divided into 3 groups according to the mean blood glucose level of the first day.The insulin-to-carbohydrate ratio(ICR) and insulin sensitivity factor(ISF) between three groups were analyzed.Results:The ICR and ISF value in 3 groups significantly increased at 8th day of treatment(P<0.01),and the differences of ICR and ISF between three groups were statistically signifcant(P<0.01).The ICR and ISF were linearly negative correlation with the blood glucose level after breakfast,supper,and lunch(P<0.01).Conclusions:In the process of treating diabetes with bolus wizard,the ICR and ISF are related to the mean blood glucose level on the first day and glucose after meal.The timely adjusting the ICR and ISF can improve the accuracy of insulin use.

diabetes,type 2;bolus wizard;insulin-to-carbohydrate ratio;insulin sensitivity factor

2015-02-14

国家自然科学基金面上项目(81370932)；上海市教委东方学者基金，上海市科委浦江学者基金(PJ[2011]0000839)；美国MERCK IISP基金(#40313 and #40309),浦东新区领先人才项目(PWR12014-06)；上海市中西医结合人才培养项目(ZYSNXD12-RC-ZXY006)

复旦大学附属浦东医院1.内分泌科，2.科创中心，3.营养科，上海 201399

洛 佩(1986-)，女，硕士，住院医师.

周里钢，博士研究生导师，主任医师，教授.E-mail：zhouligang@yahoo.com

1000-2200(2016)12-1556-04

R 587.1

A

10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.12.005