Klin Farmakol Farm. 2003;17(3):139-144

Model for evaluation of data from oral glucose tolerance test

Ladislav Dedík1, Mária urišová2, Adela Penesová3
1 Faculty of Mechanical Engineering, Slovak University of Technology, Bratislava
2 Institute of Experimental Pharmacology, Slovak Academy of Science, Bratislava
3 Institute of Experimental Endocrinology, Slovak Academy of Science, Bratislava

In the present study, an Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) was performed in healthy volunteers. Subsequently, on the basis of measured data, a mathematical model was developed, capable to account for the effect of the gastric-emptying process on glycemia in OGTT. The model performance is exemplified by results of model fits to the measured glucose concentration-time profiles in plasma of the volunteers. The modeling results revealed that the volunteers could be divided into three groups: The volunteers of the first group which exhibited high values of the apparent clearance of glucose, i. e. 0.63±0.08 l/min (arithmetic meanstandard deviation), and two glucose fractions sequentially disposable for absorption. The volunteers of the second group which exhibited medium values of the apparent clearance of glucose, i.e. 0.28±0.18 l/min, and three glucose fractions sequentially disposable for absorption. Finally, the volunteers of the third group which exhibited low values of the apparent clearance of glucose, i. e. 0.06±0.02 l/min, and three glucose fractions sequentially disposable for absorption. In the first group, the first and second fraction of glucose disposable for absorption ranged 47.8-98.8 and 1.2-52.2% of the glucose dose, respectively. In the second group, the first, second, and third fraction of glucose fraction disposable for absorption ranged 6.1-70.4, 22.4-76.0, and 3.0-70.1 % of the glucose dose, respectively. In the third group, the first, second, and third fraction of glucose fraction disposable for absorption ranged 20.5-95.6, 3.9-51.6, and 0.5-31.9% of the glucose dose, respectively.

Keywords: OGTT, gastric emptying, model, time delay, system approach.

Zveřejněno: 31. prosinec 2003  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Dedík L, urišová M, Penesová A. Model for evaluation of data from oral glucose tolerance test. Klin Farmakol Farm. 2003;17(3):139-144.

In the present study, a frequently sampled Oral Glucose Tolerance Test (OGTT) was performed in healthy volunteers. Subsequently, on the basis of measured data, a mathematical model was developed, capable to account for the effect of the gastric-emptying process on glycemia in OGTT. The model performance is exemplified by results of model fits to the measured glucose concentration-time profiles in plasma of the volunteers. The modeling results revealed that the volunteers could be divided into three groups: The volunteers of the first group which exhibited high values of the apparent clearance of glucose, i. e. 0.63±0.08 l/min (arithmetic mean ± standard deviation), and two glucose fractions sequentially disposable for absorption. The volunteers of the second group which exhibited medium values of the apparent clearance of glucose, i. e. 0.28±0.18 l/min, and three glucose fractions sequentially disposable for absorption. Finally, the volunteers of the third group which exhibited low values of the apparent clearance of glucose, i. e. 0.06±0.02 l/min, and three glucose fractions sequentially disposable for absorption. In the first group, the first and second fraction of glucose disposable for absorption ranged 47.8-98.8 and 1.2-52.2% of the glucose dose, respectively. In the second group, the first, second, and third fraction of glucose fraction disposable for absorption ranged 6.1-70.4, 22.4-76.0, and 3.0-70.1 % of the glucose dose, respectively. In the third group, the first, second, and third fraction of glucose fraction disposable for absorption ranged 20.5-95.6, 3.9-51.6, and 0.5-31.9% of the glucose dose, respectively.

Model Pre vyhodnotenie dát získaných v or8lnom glukózovom teste

V práci bol vykonaný často vzorkovaný orálny glukózový test (OGTT) u zdravých dobrovoľníkov. Následne na základe nameraných dát bol vyvinutý matematický model, ktorý umožňuje vystihnúť vplyv procesu gastrického vyprázdňovania na glykémiu v OGTT. Funkčnosť modelu je ukázaná na príkladoch znázorňujúcich ako model umožnil získať aproximácie nameraných koncentračných profilov glukózy v plazme u dobrovoľníkov. Z výsledkov modelovania vyplýva že dobrovoľníkov bolo možné rozdeliť do troch skupín: Dobrovoľníci prvej skupiny vykazovali vysoké hodnoty zdanlivej clearance glukózy, t. j. 0,63±0,08 l/min (aritmetický priemer ± štandardná odchylka), a dve frakcie glukózy ktoré boli postupne k dispozícii pre absorpciu. Dobrovoľníci druhej skupiny vykazovali stredné hodnoty zdanlivej clearance glukózy, t. j. 0,28±0,18 l/min, a tri frakcie glukózy ktoré boli postupne k dispozícii pre absorpciu. Dobrovoľníci tretej skupiny vykazovali nízke hodnoty zdanlivej clearance glukózy, t. j. 0,06±0,02 l/min, a tri frakcie glukózy ktoré boli postupne k dispozícii pre absorpciu. V prvej skupine dobrovoľníkov, prvá frakcia glukózy ktorá bola k dispozícii pre absorpciu bola v rozsahu 47,8-98,8 a druhá frakcia v rozsahu 1,2-52,2 % dávky glukózy. V druhej skupine dobrovoľníkov, prvá frakcia glukózy ktorá bola k dispozícii pre absorpciu bola v rozsahu 6,1-70,4, druhá 22,4-76,0 a tretia 3,0-70,1 % dávky glukózy. V tretej skupine dobrovoľníkov, prvá frakcia glukózy ktorá bola k dispozícii pre absorpciu bola v rozsahu 20,5-95,6, druhá 3,9-51,6 a tretia 0,5-31,9 % dávky glukózy.

Kľúčové slová

OGTT, gastrické vyprázdňovanie, model, časové oneskorenie, systémový prístup.

Stáhnout citaci

Reference

  1. Dedík L, Ďurišová M, Penesová A. Circulatory model for glucose - insulin interaction after intravenous administration of glucose to healthy volunteers. Klin Farmakol Farm. In press, 2003.
  2. Smedh U, Uvnas-Moberg K, Grill HJ, Kaplan JM. Forth ventricle injection of corticotropin-releasing factor and gastric emptying of glucose during gastric fill. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 1995; 269: G1000-G1003. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  3. Jones KL, Horowicz M, Carney BI, Wishart JM, Guha S, Green L. Gastric emptying in early noninsulin-dependent diabetes mellitus. J Nuc Med 1996; 38: 1643-1648.
  4. Krupa D. Gastric emptying for specific foods may be key to managing deadly illnesses in elderly. http://www.eurekalert.org/pub_releases/2003-04/aps-gef042203.php.
  5. Gonlachanvit S, Hsu CW, Boden GH, Knight LC, Maurer AH, Fisher RS, Parkman HP. Effect of altering gastric emptying on postprandial plasma glucose concentrations following a physiologic mean in type-II diabetic patients. Digest Dis Sci 2003; 48: 488-497. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Tschritter O, Fritsche A, Shirkavand F, Machicao F, Haring H, Stumvoll M. Assessing the shape of the glucose curve during oral glucose tolerance test. Diabetes Care 2003; 26: 1026-1033. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Wimmer G, Dedík L, Michal M, Mudríková A, Ďurišová M. Numerical simulations of stochastic circulatory models. Bull Math Biol 1999; 61: 365-377. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  8. Dedík L, Ďurišová M. CXT - a programme for analysis of linear dynamic systems in the frequency domain. Int J Bio-Med Comput 1995; 39: 231-241. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  9. Dedík L, Ďurišová M. CXT-MAIN: a software package for determination of the analytical form of the pharmacokinetic system weighting function. Comput Meth Programs Biomed 1996; 51: 183-192. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Dedík L, Ďurišová M. System approach in technical, environmental, and bio-medical studies. Bratislava: Publishing House of Slovak University of Technology 1999: 170.
  11. Ďurišová M, Dedík L. A system approach method for the adjustment of time-varying continuous drug infusion in individual patients: A simulation study. J Pharmacokin Pharmacodyn 2002; 29: 427-444. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. Vander A, Sherman JH, Luciano DS. Human physiology. The mechanisms of body function. New York: McGraw-Hill 1990: 559-566.
  13. Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus: Report of the Expert Committee on the Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus. Diabetes Care 2002; 25 (Suppl. 1): S5-S20. Přejít k původnímu zdroji...
  14. Dedík L, Ďurišová M. Advanced methods for mathematical modeling in bio-medicine http://www.uef.sav.sk/advanced.htm.




Klinická farmakologie a farmacie

Vážená paní, pane,
upozorňujeme Vás, že webové stránky, na které hodláte vstoupit, nejsou určeny široké veřejnosti, neboť obsahují odborné informace o léčivých přípravcích, včetně reklamních sdělení, vztahující se k léčivým přípravkům. Tyto informace a sdělení jsou určena výhradně odborníkům dle §2a zákona č.40/1995 Sb., tedy osobám oprávněným léčivé přípravky předepisovat nebo vydávat (dále jen odborník).
Vezměte v potaz, že nejste-li odborník, vystavujete se riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob, pokud byste získané informace nesprávně pochopil(a) či interpretoval(a), a to zejména reklamní sdělení, která mohou být součástí těchto stránek, či je využil(a) pro stanovení vlastní diagnózy nebo léčebného postupu, ať už ve vztahu k sobě osobně nebo ve vztahu k dalším osobám.

Prohlašuji:

  1. že jsem se s výše uvedeným poučením seznámil(a),
  2. že jsem odborníkem ve smyslu zákona č.40/1995 Sb. o regulaci reklamy v platném znění a jsem si vědom(a) rizik, kterým by se jiná osoba než odborník vstupem na tyto stránky vystavovala.


Ne

Ano

Pokud vaše prohlášení není pravdivé, upozorňujeme Vás,
že se vystavujete riziku ohrožení svého zdraví, popřípadě i zdraví dalších osob.