圖1

血糖鉗實驗的PK和PD結果。A：校正基線後的平均血清胰島素濃度剖面。B：LHT或NAT區域中胰島素lispro注射後的平均GIR剖面。誤差棒為SEM。下方的面板顯示PK參數（C）和PD參數（D）的受試者內變異CV（％）。星號表示統計學上顯著的差異（P < 0.05）。

圖表1

血糖鉗試驗中的PK和PD終點。在血糖平穩超胰島素血糖鉗試驗中的藥物動力學（PK）和藥效學（PD）終點。

結果以平均值 ± 標準差表示。

夾持品質參數位於先前報告的自動葡萄糖夾持範圍內。血糖（BG）與目標的平均偏差為 2.0 ± 9.0 mg/dL，夾持期間的BG變異係數（CV）為 7.1 ± 4.1％，而在完整的5小時觀察時間內，血糖主要保持在100 mg/dL的目標水平之後（補充圖1）。LHT治療組夾持期末血糖水平的略微上升是由於血糖濃度超過了預定的停止水平118 mg/dL，表示胰島素作用結束（11）。這在五次LHT注射（四名患者中）後發生，但在NAT注射後只發生一次。

與NAT注射相比，LHT注射的PK和PD參數的個體內變異性明顯較高。與NAT的11-20％相比，LHT的PK參數的CV範圍從52％到65％（圖1C）。PD變異性普遍高於PK變異性，特別是在注射後的第一小時，當LHT注射的CV達到90％，而NAT為66％。對於主要PD終點AUCGIR0–4h，PD變異性顯著不同（圖1D）。

MMTT

儘管波動較大，但在MMTT後獲得的PK曲線與葡萄糖夾持測試中觀察到的PK曲線大致相似（圖2B）。同樣，與LHT注射相比，NAT注射後的血清胰島素水平較高，這表明AUCINS0–4h和AUCINS0–5h增加了37-39％，以及最大濃度增加了43％，其統計意義處於邊緣水平（表2）。

圖2

MMTTs的PK和PD結果。A：平均BG剖面。B：胰島素lispro注入LHT或NAT區域後，隨時間變化的平均血清胰島素濃度剖面。誤差棒為SEM。

圖表1

MMTTs的PK和PD終點

與較低的血清胰島素濃度一致，與NAT注射相比，LHT注射後平均餐後血糖濃度較高（圖2A），特別是從注射後1小時開始，由血糖（AUCBG0-2h到AUCBG0-5h）的顯著更高的AUCs、更高和更晚的BGmax，以及注射後2至5小時的升高的餐後血糖濃度和更高的AUCs所示。

餐後低血糖（BG ≤50 mg/dL）在NAT注射中數值上更常見，而不是LHT注射（六個患者對比兩個患者，P = 0.2016，Fisher確切檢驗）。相反，餐後高血糖（BG> 300 mg/dL）在兩次LHT注射後發生，但在NAT注射中未觀察到。

個體PK數據的檢查顯示兩個患者在LHT注射的兩個夾持檢查和MMTT中始終沒有或只有非常低的胰島素lispro濃度，吸收模式與其他患者的NAT注射相似（數據未示）。這兩個患者是MMTT中唯一經歷BG> 300 mg/dL的高血糖的患者，並需要“救援”胰島素輸液。

結論

這項研究的目的是精確量化LHT對皮下注射胰島素lispro的PK / PD特性及其變異性的影響。與NAT注射相比，LHT注射的胰島素lispro的吸收和作用都受到抑制，變異性大大增加，導致混合餐後餐後血糖波動顯著增加。

LHT的胰島素吸收受到抑制的觀點得到了較早使用放射性標記的胰島素的數據支持，這些胰島素比沒有LHT的部位慢更多地從LHT部位清除（12）。此外，一些病例研究報告了在患者被教導避免用於胰島素注射的LHT區域時，血糖控制（A1C降低> 2％）的重大改善，以及更低的胰島素劑量（最多10％）（6,13,14）。的確，Grassi等人。 （15）最近報告了在被教導避免這些區域和旋轉注射部位的LHT患者中，A1C減少了近0.6％，胰島素劑量在3個月內減少了少量（2單位）。然而，該研究是無對照的，並且有25％的研究參與者隨訪丟失。

其他先前發表的研究未檢測到LHT對糖尿病控制的相關影響。Hauner等人。 （2）報告了具有和不具有LHT的患者的類似A1C水平和胰島素需求，以及小型1型糖尿病患者（n = 8和n = 9）的另外兩個膳食測試研究只顯示了LHT和NAT注射之間的小，主要無顯著差異（7,8）。由於樣本量有限和預測BG水平之間的差異很大（7），這些研究可能容易出現第2型統計錯誤。

我們的研究不僅由於樣本量較大而具有更高的統計能力，而且還使用了等葡萄糖血糖夾持技術作為胰島素PD（17）評估的先進方法，其精確度高於膳食測試。此外，我們在夾持測試期間複製了LHT和NAT的注射，從而進一步提高了統計能力並允許確定個體內變異性。我們還通過持續胰島素治療的一致洗脫方案以及特別是通過將BG緊密調整到餐前100 mg / dL的水平來標準化注射前的條件。在MMTT中，我們觀察到餐後BG曲線在30分鐘後分離，導致從2小時開始的BG水平有顯著差異，以及最大餐後BG濃度。這些BG差異凸顯了我們研究中葡萄糖夾持數據的臨床影響，即LHT注射的PK / PD反應受到抑制並且胰島素可變性顯著增加。最近在四個中國城市的401名患者中的觀察研究發現53.1％的LHT患病率；與沒有LHT的患者相比，LHT患者的A1C水平高0.5％，儘管每天需要接近三分之一更多（0.13單位/ kg，31.7％）的胰島素，這與此處示出的LHT區域胰島素吸收受損一致。

在個別患者中，LHT對胰島素PK / PD的影響，以及因此對糖尿病控制的影響可能更為極端。我們的兩名患者在LHT注射後幾乎沒有PK / PD反應，無論是在夾持還是在MMTT中都是如此。相反，他們的NAT注射的PK / PD反應與其他患者觀察到的反應相似。兩位患者在MMTT中的LHT注射後都出現了高血糖，這突顯了避免用於胰島素注射的LHT病變對糖尿病控制的潛在影響，至少在這些個體中。

用胰島素注射到LHT的潛在不良臨床結果可能不僅是由於胰島素吸收和作用的障礙（可以通過使用更高劑量的胰島素來解決），還可能包括胰島素吸收的可變性增加，導致不規則和不可預測的BG濃度阻礙胰島素滴定（4,6,14,18）。在本研究中觀察到的胰島素變異性惡化相當可觀。與NAT注射（11-20％）相似的PK變異與先前報告的快速作用型胰島素類似物的數據相似（10），但是與LHT注射相比增加了三到五倍。高葡萄糖變異性已被確定為嚴重低血糖的重要預測因子（19），而且在Blanco等人的研究中，LHT患者中經常出現的無法解釋的低血糖大約是六倍更常見。 （4），與此處報告的PK / PD觀察結果一致。我們的數據表明，一個相對簡單的程序，即教育患者避免將胰島素注射到LHT並練習良好的注射部位輪換，既可以改善胰島素吸收（降低每日胰島素消耗）也可以減少胰島素作用的可變性；後者似乎對於安全地加強葡萄糖控制至關重要（20）。

LHT病變的組織學發現以肥大的脂肪細胞（13）為特徵，通常血管化減少（1,21）和毛細血管密度降低（22,23）。注射部位的毛細血管減少可能有助於減少胰島素吸收，也增加了可變性（胰島素攝取可能隨著皮下胰島素庫存與毛細血管的接近程度而變化）。由LHT病變在篩選程序中使用的超聲檢查中的弥散，高回聲外觀也表明脂肪密度較高。LHT通常以可觸及的皮下病變為特徵，可能可見或不可見。在長期使用胰島素的人中，僅通過觸診就很難區分LHT和NAT。因此，有人建議添加超聲來診斷LHT（4,24）。在這項研究中，我們只包括明確的LHT病變患者（由兩名不同的調查人員通過觸診和超聲確認），但是需要進一步的工作來正式解決超聲的有用性以診斷LHT或監測病變的變化。

除了只包括由超聲確認的可觸及的LHT病變的患者外，研究的優點還包括使用現代方法，例如等葡萄糖鉗和實驗程序的嚴格標準化。這項研究的限制可能是相對較小的樣本大小（13名患者），特別是在MMTT中，其中每個NAT和LHT區域只包括一次注射。此外，將葡萄糖鉗的結果轉換為臨床實踐總是很困難。這是將進餐測試添加到研究設計的原因之一。我們承認，MMTT期間基線條件的高標準化與患者的日常生活並不直接可比，因此需要進行更大的“真實世界”臨床研究來進一步量化LHT對臨床結果的影響。此外，還需要進行研究以調查LHT是否也影響通過胰島素泵注射的基礎和膺擊胰島素的PK / PD效應，因為泵用戶的LHT發生率和影響的數據很少（1）。注入胰島素的相似效應可能會影響封閉環人工胰臟的有效性。這項研究的另一個限制是在鉗和MMTT期間重複胰島素劑量的應用。這樣做是為了避免受試者多次造訪研究地點，但可能導致每次注射之前的基線條件略有不同，特別是在MMTT期間。儘管第一次劑量是在至少10小時的禁食期後進行的，第二次劑量通常是在第一次測試餐後“僅”6小時內進行的。儘管如此，儘管不能排除由於不同的餵食條件而引起的偏見，但這應該會低估PK和PD的觀察差異。我們還隨機化了MMTT中區域注射的順序。

總之，lispro注入LHT會在等葡萄糖鉗中導致胰島素吸收和作用的重大損害和增加的可變性，MMTTs證實了餐後BG控制的持續惡化。我們的發現的重要性強調了教育患者正確注射技巧的重要性，以及防止和避免所有胰島素注射的LHT。

臨床試驗註冊編號EudraCT2014-003144-12，http://eudract.ema.europa.eu/。

文章資訊

致謝。作者非常感謝參與此項研究的所有患者。此外，作者感謝Profil的研究團隊和臨床人員，由Dr. Leszek Nosek領導，他們付出了巨大的努力。

資金。本研究由Becton, Dickinson and Company（BD, Franklin Lakes, NJ）的研究補助金資助。BD的L.Hi.向Profil的L.Hei.和T.H.提出了對NAT和LAT中胰島素注射的PD比較的想法。研究設計是BD和Profil之間的科學合作開發的。

BD在研究執行、分析、資料解釋或決定提交結果方面沒有任何作用，但L.Hi.對手稿做出了重大的科學貢獻。

利益衝突。L.Hei.和T.H.是Profil的股東。該機構收到了來自AstraZeneca、Novartis、Boehringer Ingelheim、Eli Lilly and Company、Biocon、Adocia、BD、Medtronic、Senseonics、Sanofi和Novo Nordisk A/S的研究補助金。此外，T.H.還從Novo Nordisk A/S、Mylan和Eli Lilly and Company收到了演講諮詢費或旅行補助金。L.Hi.受雇於BD並持有BD的股票或期權。沒有報告與本文相關的其他潛在利益衝突。

作者貢獻。S.F. 撰寫了研究方案，對本研究的數據獲取和解釋做出了重大貢獻，並撰寫了手稿的初稿。U.H. 撰寫了研究方案，並對本研究的數據獲取和解釋做出了重大貢獻。A.F. 主要負責數據分析。H.-V.C.，L.Her.，M.K. 和 L.K. 對本研究的數據獲取做出了重大貢獻。L.Hei. 和 L.Hi. 對本研究的設計和數據解釋做出了重大貢獻。T.H. 對本研究的設計和數據解釋做出了重大貢獻，並撰寫了手稿的後續草稿。所有作者修訂了手稿的實質內容，並批准了要出版的版本。所有作者同意對工作的所有方面承擔責任，確保與工作的任何部分的準確性或完整性有關的問題得到適當的調查和解決。L.Hei.，T.H. 和 L.Hi. 是此項工作的保證人，因此，可以完全訪問研究中的所有數據，並對數據的完整性和數據分析的準確性承擔責任。

先前展示。本研究曾在2015年6月5日至9日於美國波士頓舉行的美國糖尿病協會第75屆科學研討會上，以及2015年9月14日至18日在瑞典斯德哥爾摩舉行的歐洲糖尿病研究協會第51屆年會上展示。

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