In den 1970er Jahren von Ralph A. De Fronzo, Jordan Tobin und Reubin Andres zur Quantifizierung der Insulinsekretion und -resistenz eingeführt. Glukose-Clamp-Studien gelten heute als „Goldstandard“ für die Untersuchung der pharmakodynamischen und pharmakokinetischen Wirkungen verschiedener Insulinformulierungen.

Es gibt viele Varianten der Glukoseklemmen, beispielsweise hyperinsulinämisch-euglykämische, hypoglykämische und hyperglykämische Glukoseklemmen.

Hyperglykämische Glukoseklemmen werden zur Quantifizierung der Empfindlichkeit von Betazellen gegenüber Glukose verwendet, indem durch die Infusion variabler Glukosekonzentrationen ein stabiler hyperglykämischer Zustand aufrechterhalten wird.

Hypoglykämische Klammern wurden verwendet, um iatrogene Hypoglykämie und die Wirkung von hypoglykämischen Mitteln auf die hepatische Glukoseproduktion zu untersuchen, während hyperinsulinämische-euglykämische Klammern wegen ihrer Fähigkeit verwendet werden, subtile Unterschiede in Insulinpräparaten zu erkennen.

Bei hyperinsulinämisch-euglykämischen Pumpen wird die Plasmainsulinkonzentration durch Vorpumpen und kontinuierliche Insulininfusion auf einen vorgegebenen Wert erhöht. Darüber hinaus wird die Plasmaglukosekonzentration durch exogene Glukoseinfusion aufrechterhalten, um einen stabilen Zustand der Hyperglykämie herbeizuführen.

Dies hilft bei der Messung der Empfindlichkeit des gesamten Körpers gegenüber Insulin, wobei die Konzentration der infundierten exogenen Glukose der Menge an Glukose entsprechen muss, die der Körper als Reaktion auf den induzierten hyperglykämischen Zustand verbraucht.

In ähnlicher Weise funktionieren hyperglykämische Pumpen, indem sie eine konstante Plasmaglukosekonzentration auf dem gewünschten hyperglykämischen Plateau halten und bei der Beurteilung der Insulinsekretionskapazität einer Person hilfreich sind.

Bei Hypoglykämie-Clamp-Studien wird eine vordefinierte Blutzuckerkonzentration über einen bestimmten Zeitraum durch separate intravenöse Infusion von Insulin und Glukose aufrechterhalten.

Anschließend werden in der Glukoseplateauphase Blutproben für die weitere biochemische Untersuchung gegenregulatorischer hormoneller Reaktionen entnommen.

Dies kann bei der Identifizierung eines glykämischen Schwellenwerts hilfreich sein, der mit dem Auftreten hypoglykämischer Symptome in Zusammenhang stehen kann.

Vorteile von Glukoseklemmen

 Reproduzierbare Ergebnisse mit genauer Messung der Insulinwirkung
 Hyperinsulinämisch-euglykämische Pumpen können sicher bei älteren Patienten sowie bei besonderen Patientengruppen eingesetzt werden, beispielsweise bei Personen mit Nieren- oder Lebererkrankungen.
 Die hypoglykämische Klemme ist die beste Methode, um Gegenreaktionen auf hypoglykämische Zustände zu verstehen und zu untersuchen.
 Das perfekte Gerät zur Beurteilung von Insulinpräparaten oder Insulinanaloga
 Klemmstudien beeinträchtigen die Ergebnisse anderer Testtechniken nicht und können in Kombination mit diesen verwendet werden. Beispielsweise die Bestimmung der Leberfunktion.

Um die Ergebnisse von Glukoseklemmenstudien zu validieren, ist es notwendig, die gute Qualität der Glukoseklemmen sowie verbesserte Computeralgorithmen sicherzustellen, um optimale Glukoseinfusionsraten und zuverlässige Blutzuckerdaten zu erhalten.

Letztendlich werden solche standardisierten Ergebnisse für Forschungsstudien zu Diabetes und seiner Behandlung von Nutzen sein.