2型糖尿病病人血糖-胰島素模型的建立.pdf

1、糖尿病因胰島素分泌不足或作用低下而發(fā)生，長期高血糖常致眼、腎、心和血管系統(tǒng)受損，是人類健康的三大殺手之一。糖尿病診斷主要根據(jù)血糖測定、尿糖測定、葡萄糖耐量試驗(yàn)、胰島素與胰島素原測定和C-肽測定。而胰島素治療是糖尿病治療中頗受歡迎的治療方式。制定個(gè)性化的胰島素治療優(yōu)化方案是一個(gè)非常重要、繁瑣和困難的任務(wù)。建立糖尿病人精確的、個(gè)性化的血糖—胰島素模型，是制定個(gè)性化的胰島素治療優(yōu)化方案的基礎(chǔ)和前提。目前臨床上一般是根據(jù)同步葡萄糖耐量試驗(yàn)和胰島

2、素釋放試驗(yàn)來對糖尿病進(jìn)行聯(lián)合診斷和分型，但是這只能得到一個(gè)定性的結(jié)果，不足以建立病人的血糖—胰島素模型，刻畫血糖—胰島素相互作用的演化規(guī)律。如何建立糖尿病人精確、個(gè)性化血糖—胰島素模型則是一個(gè)重要的問題。本研究的主要目的是根據(jù)同步胰島素釋放試驗(yàn)和糖耐量試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，利用非線性動(dòng)態(tài)優(yōu)化，對不等時(shí)的5組數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，對三個(gè)重要指標(biāo)—胰腺功能因子α、依賴于胰島素的血糖利用率β和胰島素清除率di進(jìn)行量化，建立2型糖尿病病人的血糖—胰島素模型。

3、
　　目的：
　　根據(jù)同步胰島素釋放試驗(yàn)和糖耐量試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，利用非線性動(dòng)態(tài)優(yōu)化，對不等時(shí)的5組數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，對三個(gè)重要指標(biāo)—胰腺功能因子α、依賴于胰島素的血糖利用率β和胰島素清除率di進(jìn)行量化，建立2型糖尿病病人的血糖—胰島素模型。
　　方法：
　　1.傳統(tǒng)同步胰島素釋放試驗(yàn)和糖耐量試驗(yàn)
　　對糖尿病人和健康人采用同步口服糖耐量試驗(yàn)和胰島素釋放試驗(yàn)，得到其空腹、30分鐘、60分鐘、120分鐘和180分鐘

4、等時(shí)刻的血糖、胰島素濃度，采集數(shù)據(jù)，為建模做好準(zhǔn)備。
　　2.動(dòng)態(tài)優(yōu)化的2型糖尿病人血糖—胰島素模型的參數(shù)估計(jì)與模型的建立
　　利用非線性動(dòng)態(tài)優(yōu)化，通過動(dòng)態(tài)優(yōu)化軟件—通用代數(shù)建模系統(tǒng)General Alge-braic Modeling System(GAMS)，根據(jù)上述同步胰島素釋放試驗(yàn)和糖耐量試驗(yàn)的不等時(shí)數(shù)據(jù)，對糖尿病人和健康人的血糖—胰島素模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，得到三個(gè)量化的指標(biāo)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立其血糖—胰島素模型，為制

5、定糖尿病人個(gè)性化的胰島素治療方案奠定基礎(chǔ)。
　　結(jié)果：
　　1.傳統(tǒng)同步胰島素釋放試驗(yàn)和糖耐量試驗(yàn)的糖尿病診斷結(jié)果和分型
　　根據(jù)上述數(shù)據(jù)和糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)26例病人中有T2DM16人，正常10人。
　　2.動(dòng)態(tài)優(yōu)化的糖尿病人血糖—胰島素模型的參數(shù)估計(jì)與模型的建立
　　利用非線性動(dòng)態(tài)優(yōu)化，對胰腺功能因子α、依賴于胰島素的血糖利用率β和胰島素清除率di進(jìn)行估計(jì)，得到三個(gè)量化指標(biāo)，建立病人的血糖—胰島素模型

6、。并與上述兩個(gè)同步試驗(yàn)的診斷結(jié)果和分型進(jìn)行對比，二者吻合。
　　結(jié)論：
　　(1)成功對人類血糖—胰島素模型中的三個(gè)重要參數(shù)—胰腺功能因子α、依賴于胰島素的血糖利用率β和胰島素清除率di進(jìn)行了估計(jì);
　　(2)根據(jù)估計(jì)的參數(shù)對病人進(jìn)行了糖尿病診斷和分型，與傳統(tǒng)的同步胰島素釋放試驗(yàn)和糖耐量試驗(yàn)檢測結(jié)果吻合，表明了本文方法的正確性和有效性;
　　(3)參數(shù)估計(jì)的結(jié)果對于量化病人的患病程度有重要意義，并對制定糖尿病人胰