Summary
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1.
16 healthy volunteers and 11 patients with asymptomatic diabetes received glucose infusions at a constant rate by means of an infusion pump over a period of 6 hrs; rates used were 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 g/kg/hr. Urine and blood samples were collected at regular 30 min intervals, enzymatic determinations were used throughout.
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2.
All healthy subjects showed a steady state beginning, depending on the infusion rate used, 150–210 min after the start of the infusion. Urinary glucose losses during the steady state were only minimal, major losses occuring mainly within the first 2 hrs of the infusion. 99–-93 percent of the infused glucose was utilized using infusion rates of 0.5–1.5 g/kg/hr. The administration of 2.0 g/kg/hr caused side effects like nausea, vomiting and headache; in one case infusion had to be discontinued prematurely. Plasma glucose level, urinary excretion and utilization differed markedly from the experiments using smaller infusion rates.
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3.
Patients with asymptomatic diabetes did not show a steady state during 6 hrs of infusion. Plasma glucose levels differed from healthy persons in a more prolonged and higher increase, a peak level was reached at a time, when healthy persons showed already a steady state. Urinary glucose excretion rate paralleled plasma glucose levels, the overall excretion was 6–7 percent higher than in healthy subjects.
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4.
Healthy persons as well as asymptomatic diabetics are capable of utilizing the major bulk of an infused glucose load, although there is a marked decrease of utilization within the latter group.
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5.
By means of a constant glucose infusion it is possible to characterize better the capacity of the human body to dispose of glucose in healthy and asymptomatic diabetic subjects.
Zusammenfassung
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1.
16 gesunde Personen und 11 Patienten mit asymptomatischem Diabetes erhielten 6 Std dauernde Glucoseinfusionen; die Zufuhrraten betrugen 0,5, 1,0, 1,5 und 2,0 g/kg/Std. Urin und Blut wurden in regelmäßigen halbstündigen Abständen gesammelt und die Glucose darin enzymatisch bestimmt.
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2.
Alle Gesunden zeigten ein „steady state“, das in Abhängigkeit von der Zufuhrgröße nach 150–210 min erreicht war. Im „steady state“ waren die Verluste an Glucose im Urin nur noch gering, größere Verluste traten nur während der ersten Std nach Infusionsbeginn auf. Die Verwertung lag zwischen 99 und 93% der zugeführten Glucose für die Zufuhrmengen von 0,5–1,5 g/kg/Std. Die Zufuhr von 2,0 g/kg/Std verursachte bei beiden Versuchspersonen Übelkeit und Kopfschmerz, so daß in einem Fall die Infusion vorzeitig abgebrochen werden mußte.
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3.
Bei Patienten mit asymptomatischem Diabetes entstand kein „steady state“ während der gesamten Infusion. Die Plasmaglucosespiegel stiegen länger und höher an, der höchste Plasmaspiegel wurde zu einem Zeitpunkt erreicht, zu dem Gesunde bereits ein „steady state“ erkennen ließen. Die Glucosurie verlief parallel zum Plasmaglucosespiegel; die Gesamtausscheidung hatte gegenüber den Gesunden um 6–7% zugenommen.
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4.
Gesunde wie asymptomatische Diabetiker können den größten Teil der zugeführten Glucose verwerten: eine deutliche Verzögerung der Verwertungsgeschwindigkeit bei der letztgenannten Gruppe ist offensichtlich.
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5.
Mit Hilfe einer konstanten Glucoseinfusion können die Unterschiede in der Fähigkeit des menschlichen Organismus, zugeführte Glucose zu verarbeiten, bei Gesunden und asymptomatischen Diabetikern besser charakterisiert werden.
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Literatur
Bottermann, P.: Früherkennung des Diabetes mellitus. Med. Klin.64, 49 (1969).
Cerasi, E., Luft, R.: Plasma-insulin response to sustained hyperglycemia induced by glucose infusion in human subjects. Lancet1963 II, 1359.
— —: Further studies on healthy subjects with low and high insulin response to glucose infusion. Acta endocr. (Kbh.)55, 305 (1967).
Conn, J. W., Fajans, S. S.: The prediabetic state. A concept of dynamic resistance to a genetic diabetogenic influence. Amer. J. Med.31, 839 (1961).
Constam, G. R.: Die Diagnose des latenten Diabetes mellitus. Dtsch. med. Wschr.93, 537 (1968).
Dost, F. H.: Der Blutspiegel. Leipzig: Thieme 1953.
Fajans, S. S., Conn, J. W.: An approach to the prediction of diabetes mellitus by modification of the glucose tolerance test with cortisone. Diabetes3, 296 (1954).
Felber, J.-P., Renold, A. E., Zahnd, G. R.: The comparative metabolism of glucose, fructose, galactose and sorbitol in normal subjects and disease states. Mod. Probl. Pädiat.4, 467 (1959).
Heuckenkamp, P.-U., Maier, P., Maier, K., Zöllner, N.: Plasmaglucose- und -insulinspiegel unter mehrstündiger Glucoseinfusion bei Stoffwechselgesunden und Patienten mit asymptomatischem Diabetes. Verh. dtsch. Ges. inn. Med. 1970 (im Druck).
Kaye, R., Williams, M. L., Barbero, G.: Comparative study of glucose and fructose metabolism in infants with reference to utilization and to the accumulation of glycolytic intermediates. J. clin. Invest.37, 752 (1958).
Lane, H. C., Dodd, K.: Use of glucose, invert sugar and fructose for parenteral feeding of children. Pediatrics20, 668 (1957).
Madison, L. L., Mebane, D., Lecocq, F., Combes, B.: Physiological significance of the secretion of endogenous insulin into the portal circulation. V. The quantitative importance of the liver in the disposition of glucose loads. Diabetes12, 8 (1963).
Moorhouse, J. A., Smithen, C. S., Houston, E. S.: A study of glucose transport kinetics in man by means of continuous glucose infusions. J. clin. Endocr.27, 256 (1967).
Nadon, G. W., Little, J. A., Hall, W. E., O'Sullivan, M. O., Csima, A.: A comparison of the oral and intravenous glucose tolerance tests in non-diabetic, possible diabetic and diabetic subjects. Canad. med. Ass. J.91, 1350 (1964).
O'Sullivan, J. B., Mahan, C. M.: Prospective study of 352 young patients with chemical diabetes. New Engl. J. Med.278, 1038 (1968).
Reaven, G. M., Farquhar, J. W.: Steady state plasma insulin response to continuous glucose infusion in normal and diabetic subjects. Diabetes18, 273 (1969).
Renschler, H.: Der Einfluß der Nierenfunktion auf die Glucoseausscheidung Gesunder. Habil.-Schrift Heidelberg 1965.
Schmidt, F. H.: Die enzymatische Bestimmung von Glucose und Fructose nebeneinander. Klin. Wschr.39, 1244 (1961).
Scriba, P. C., Schwarz, K., Hofmann, G. G.: Vergleich klinischer Methoden zur Erfassung des latenten Diabetes mellitus. Dtsch. med. Wschr.91, 753 (1966).
Seltzer, H. S., Allen, E. W., Herron, A. L., Brennan, M. T.: Insulin secretion in response to glycemic stimulus: relation of delayed initial release to carbohydrate intolerance in mild diabetes mellitus. J. clin. Invest.46, 323 (1967).
Stern, M. P., Farquhar, J. W., Silvers, A., Reaven, G. M.: Insulin delivery rate into plasma in normal and diabetic subjects. J. clin. Invest.47, 1947 (1968).
Unger, R. H., Madison, L. L.: Comparison of response to intravenously administered sodium tolbutamide in mild diabetic and non-diabetic subjects. J. clin. Invest.37, 627 (1958).
Wierzuchowski, M., Pieskow, W., Owsiany, E.: Intermediärer Kohlenhydratstoffwechsel. VI. Zuckerassimilation, Phosphor- und Wasserstoffwechsel bei intravenöser Dauerinjection der Glycose, Fructose und Galaktose. Biochem. Z.230, 146 (1931).
World Health Organization. Technical report series Nr. 310. Diabetes mellitus. Report of a WHO expert committee. Genf 1965.
Zöllner, N., Berhenke, U., Heuckenkamp, P.-U.: Vergleich der Verwertung von Fructose und Glucose beim Menschen bei langdauernder parenteraler Zufuhr. Klin. Wschr.45, 848 (1967).
—, Heuckenkamp, P.-U., Nechwatal, W.: Über die Verwertung und renale Ausscheidung von Fructose während ihrer langdauernden intravenösen Zufuhr. Klin. Wschr.46, 1300 (1968).
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Zöllner, N., Heuckenkamp, P.U. Vergleichende Untersuchungen über Plasmaspiegel, Ausscheidung und Verwertung von Glucose während mehrstündiger intravenöser Zufuhr bei Stoffwechselgesunden und Patienten mit asymptomatischem Diabetes. Z. Gesamte Exp. Med. 153, 112–130 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02044685
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