När verkar insulinet från en pump?
|
 |
| Tid [tim] |
Figur 1. Insulinverkan efter infusionssteg vid tiden 0 |
Man ser här hur långsamt insulinverkan ökar efter en stegvis ökning av infusionen. Först mer än 2½ timmar efter ökningen av insulininfusionen har 50% av ökningen av insulinverkan uppnåtts och 90% av ökningen uppnås inte förrän efter 5½ timmar.
För att beräkna svaret på en godtyckligt varierande insignal används en matematisk metod kallad faltning. Man delar upp insignalen i ett stort antal små impulser som var och en är proportionell mot den lokala signalamplituden (-styrkan). Utsignalen bildas genom addition av svaren på dessa ingångsimpulser när man låter deras antal gå mot oändligheten och den individuella storleken gå mot noll, samtidigt som deras ackumulerade yta är densamma som insignalens integral.
Under sömn minskar insulinsekretionen hos friska liksom glukosanvändningen [2]. Att leverns glukosproduktion då minskar (trots den lägre insulinnivån) visar att den styrs av glukosbehovet och inte av insulinnivån. Därför kan man inte vid fasta utifrån studier med "artificiell pankreas" dra slutsatser om insulinbehovet [3]. Nya mätningar med "kontinuerliga" metoder (CGMS) visar också att frekventa och långvariga nattliga hypoglykemier är vanliga hos individer med typ 1-diabetes [4,5].
För undvikande av glukosbrist under första delen av natten bör alltså den basala insulininfusionen då minskas. I fig. 2 visas den resulterande insulinverkan av en 6 timmars konstant sänkning av infusionen, från 0,5 U/h (enheter/tim) till 0,3 U/h.
 |
| tid [kl.] |
Figur 2. Insulininfusion [U/h] (heldragen) och -verkan (streckad) |
För att, med samma totala insulinmängd, ge en snabbare ändring av insulinverkan, har infusionsförloppet i fig. 3 modifierats [6].
 |
| tid [kl.] |
Figur 3. Insulininfusion [U/h] (heldragen) och -verkan (streckad) |
Hos författaren har denna nattliga profil medfört att blodglukosvärdet (BG) mitt i natten (som alltid mäts) upphört att ofta vara för lågt. Eftersom insulinbehovet hela tiden varierar till synes slumpmässigt [7] måste emellertid insulinnivån ofta (då BG på kvällen eller mitt i natten är för högt) ökas med en anpassad mindre bolus.
Även med analoger blir verkan av en bolus i allmänhet inte tillräckligt snabb vilket leder till postprandiell hyperglykemi [3]. Det vore därför en fördel med en kortare verkan för att bättre motsvara insulinbehovet vid en måltid. Ett sätt att åstadkomma detta visas i fig. 4.
 |
| Tid efter bolus [min] |
Figur 4. Y-axeln graderad i U/h. |
Resultatet av att kombinera en större bolus med ett avbrott i basinfusionen blir att samma insulinmängd får sin verkan omfördelad i tiden så att den blir mer koncentrerad. Praktiskt åstadkommer man detta genom att samtidigt med en bolus programmera en temporary basal rate med en anpassad varaktighet och storleken noll.
Med en större bolus minskar förbättringen eftersom avbrottet i basinfusionen då utgör en mindre andel av bolusdosen.
Den senaste generationens pumpar har även s.k. "square bolus", d.v.s. istället för att ge hela dosen så snabbt som möjligt infunderas den under en inställbar tid, vilket påstås vara förmånligt vid en måltid som är utdragen i tiden. Simulering visar emellertid att detta endast fördröjer hela förloppet.
Fig. 5 visar verkan av en normal bolus vid tiden = 0:
 |
| tid [min] |
Figur 5. Bolus, oändlig höjd (heldragen) och resulterande insulinverkan [%] (streckad) |
Som jämförelse visar fig. 6 verkan av samma insulinmängd given som "square bolus" under 1 timme.:
 |
| tid [min] |
Figur 6. Bolusinfusion=369% under 60 min. (heldragen med osynlig överdel) och resulterande insulinverkan [%] (streckad) |
Och slutligen visar fig. 7 verkan av samma insulinmängd given som "square bolus" under 3 timmar.:
 |
| tid [min] |
Figur 7. Bolusinfusion=123% under 180 min. (heldragen med osynlig överdel) och resulterande insulinverkan [%] (streckad) |
En förlängd verkan approximeras mycket bättre med större delen av mängden som en normal bolus före måltiden och sedan en ny bolus med den resterande mängden efter en tid. I fig. 8 har 16,7% av den totala måltidsdosen givits som ny bolus efter 2 timmar.
 |
| tid [min] |
Figur 8. Separata bolusar (heldragna) och resulterande insulinverkan [%] (streckad) |
Och i fig. 9 har 32,4% av den totala måltidsdosen givits som ny bolus efter 2½ timmar.
 |
| tid [min] |
Figur 9. Separata bolusar (heldragna) och resulterande insulinverkan [%] (streckad) |
På detta sätt uppnår man att insulinverkan stiger mycket snabbare och hålls relativt konstant under en längre tid, viket var avsikten med den förlängda bolusen.
Vid motion försöker man ofta minska insulinverkan tillfälligt för att undvika hypoglykemi. Simulering visar emellertid att det inte är möjligt. Som exempel visar fig. 10 vad som händer med insulinverkan vid en halvering av basinfusionen under en timmes motion.
 |
| tid [min] |
Figur 10. Insulininfusion (heldragen) och resulterande verkan (streckad) [%] |
Man ser vilken fördröjd och liten verkan som fås av den tillfälliga sänkningen av infusionen.
Inte ens med en total avstängning av basinfusionen under 30 minuter (för samma totala minskning av insulintillförseln) hinner någon nämnvärd minskning av insulinverkan uppstå på en timme, vilket fig. 11 visar.
 |
| tid [min] |
Figur 11. Insulininfusion (heldragen) och resulterande verkan (streckad) [%] |
Som tidigare visats finns rester av insulinverkan av bolus kvar under förhållandevis lång tid efter måltid (fig. 4 och 5). På fig. 4 ser man att insulinverkan är fördubblad relativt den basala ännu nära 5 timmar efter en bolus som är 10 gånger större än den insulinmängd som basalt infunderas varje timme. Därför blir den relativa minskning av insulinverkan man då får vid avbrott i basinfusionen ännu mindre.
Det är den fördröjda insulinsignalen som även dämpar leverns glukosproduktion [8]. Vid insulinbehandlad typ 1-diabetes råder mesta tiden perifer hyperinsulinemi. Adrenalin och glukagon kan då inte öka leverns glukosproduktion på grund av att samtidigt även den portala insulinnivån är förhöjd [9] och därför måste musklernas ökade upptag av glukos under motion kompenseras med oral glukostillförsel före och/eller under motionen.
Detta visar också att det i samband med motionstillfällen nära efter en måltid inte är möjligt att reglera blodglukos med en insulinpump vars subkutana infusionshastighet styrs från en mätanordning för blodglukos. Inte heller med intraperitonell insulininfusion [10,11] är det sannolikt att insulinverkan kan minskas så snabbt efter en måltid att leverns glukosproduktion då hinner kompensera musklernas ökade glukosupptag vid motion. Detta har dock inte undersökts.
OBS! Om basinsulininfusionen är korrekt inställd så att BG ej ändras efter en överhoppad måltid, visar egna experiment [opublicerade] att styrningen av leverns glukosproduktion fungerar normalt vid motion då denna basala insulinnivå råder, d.v.s. tillräckligt lång tid har förflutit efter en bolus. BG minskar då ej av motionen.
© 2000-2019 Stefan Du Rietz. Senast modifierad 2016-06-11 13:29 EMT.
