Introduit dans les années 1970 par Ralph A De Fronzo, Jordan Tobin et Reubin Andres pour quantifier la sécrétion et la résistance à l'insuline, études de pince à glucose sont désormais considérés comme la « référence » pour étudier les effets pharmacodynamiques et pharmacocinétiques de différentes formulations d’insuline.

Il existe de nombreuses variantes de pinces à glucose, telles que les pinces à glucose hyperinsulinémiques-euglycémiques, hypoglycémiques et hyperglycémiques.

Les pinces à glucose hyperglycémiques sont utilisées pour quantifier la sensibilité des cellules bêta au glucose en maintenant un état hyperglycémique stable grâce à la perfusion de concentrations variables de glucose.

Les pinces hypoglycémiques ont été utilisées pour étudier l'hypoglycémie iatrogène et l'effet des agents hypoglycémiants sur la production hépatique de glucose, tandis que les pinces hyperinsulinémiques-euglycémiques sont utilisées pour leur capacité à détecter des différences subtiles dans les préparations d'insuline.

Pour les pompes hyperinsulinémiques-euglycémiques, la concentration plasmatique d'insuline est augmentée à un niveau prédéterminé par amorçage et perfusion continue d'insuline. De plus, la concentration plasmatique de glucose est maintenue par une perfusion de glucose exogène pour induire un état d’hyperglycémie stable.

Cela aide à mesurer la sensibilité du corps entier à l'insuline, dans laquelle la concentration de glucose exogène infusé doit être égale à la quantité de glucose utilisée par le corps en réponse à l'état hyperglycémique induit.

De même, les pompes hyperglycémiques fonctionnent en maintenant une concentration plasmatique constante de glucose avec le plateau hyperglycémique souhaité et sont utiles pour évaluer la capacité de sécrétion d'insuline d'un individu.

Dans les études de clampage hypoglycémique, une concentration de glycémie prédéfinie est maintenue pendant une période spécifiée par une perfusion intraveineuse séparée d'insuline et de glucose.

Des échantillons de sang sont ensuite prélevés à la phase de plateau glycémique pour une étude biochimique plus approfondie des réponses hormonales contre-régulatrices.

Cela peut aider à identifier tout seuil glycémique pouvant être corrélé à l’apparition de symptômes hypoglycémiques.

Avantages des pinces à glucose

 Résultats reproductibles avec mesure précise de l'action de l'insuline
 Les pompes hyperinsulinémiques-euglycémiques peuvent être utilisées sans danger chez les patients âgés ainsi que chez des populations particulières telles que les personnes souffrant de troubles rénaux ou hépatiques.
 Le clamp hypoglycémique est la meilleure méthode pour comprendre et étudier les contre-réactions aux conditions hypoglycémiques.
 L'appareil parfait pour évaluer les préparations d'insuline ou d'analogues de l'insuline
 Les études clamp n'interfèrent pas avec les résultats d'autres techniques de test et peuvent être utilisées en combinaison avec celles-ci. Par exemple, la détermination de la fonction hépatique.

Pour valider les résultats des études sur les pinces à glucose, il est nécessaire de garantir la bonne qualité des pinces à glucose ainsi que des algorithmes informatiques améliorés pour obtenir des débits de perfusion de glucose optimaux et des données de glycémie fiables.

À terme, ces résultats standardisés seront bénéfiques aux études de recherche sur le diabète et sa gestion.