EP2310055A2 - Nouveau procede de mesure de la resistance a l'insuline - Google Patents

Nouveau procede de mesure de la resistance a l'insuline

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Publication number
EP2310055A2
EP2310055A2 EP09737082A EP09737082A EP2310055A2 EP 2310055 A2 EP2310055 A2 EP 2310055A2 EP 09737082 A EP09737082 A EP 09737082A EP 09737082 A EP09737082 A EP 09737082A EP 2310055 A2 EP2310055 A2 EP 2310055A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
patient
index
glucose
cells
insulin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09737082A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Catherine Ghezzi
Daniel Fagret
Jacques Demongeot
Pascale Marie-Pierre Perret
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universite Joseph Fourier Grenoble 1
Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
Original Assignee
Universite Joseph Fourier Grenoble 1
Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universite Joseph Fourier Grenoble 1, Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM filed Critical Universite Joseph Fourier Grenoble 1
Publication of EP2310055A2 publication Critical patent/EP2310055A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02—Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04—Organic compounds
    • A61K51/0491—Sugars, nucleosides, nucleotides, oligonucleotides, nucleic acids, e.g. DNA, RNA, nucleic acid aptamers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • A61K49/0004—Screening or testing of compounds for diagnosis of disorders, assessment of conditions, e.g. renal clearance, gastric emptying, testing for diabetes, allergy, rheuma, pancreas functions

Definitions

  • the invention relates to a novel method for measuring insulin resistance.
  • Insulin resistance characterized by a decrease in insulin sensitivity in insulin-sensitive organs, is one of the key elements of the metabolic syndrome [Reaven GM. et al., Diabetes 1988, 37, 1595-1607]. This syndrome is characterized by central obesity, hypertension, abnormal glucose regulation and dyslipidemia with elevated triglycerides and low HDL. Whatever the criteria for defining this syndrome (WHO, National Cholesterol
  • the only method of direct measurement of insulin resistance which is the standard technique, is the hyperinsulemic euglycemic clamp.
  • the clamp requires complex and restrictive protocols for the patient and can not be envisaged in clinical routine.
  • 6-Deoxy-6-Iodo-D-Glucose (6DIG) was developed and validated as a pure tracer of glucose transport [Bignan G. et al., Patent FR2733753; Henry C. et al, Nucl. Med. Biol. 1997, 24, 527-534; Henry C. et al, Nucl. Med. Biol. 1997, 24, 99-104].
  • 6DIG has been used for the evaluation of glucose transport, under a euglycemic hyperinsulinic clamp, in fructose-fed rats [Perret P. et al, Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging, 2007, 34 (5), 734-744].
  • 6DIG has also been used as part of a method for determining cardiac insulin resistance in rats using an NaI probe.
  • Cardiologists and diabetologists are interested in insulin resistance with different points of view. There is no simple, reliable and clinically usable method that can be used to determine insulin resistance in different organs simultaneously, and thus provide relevant data for both cardiologists and diabetologists.
  • One of the aims of the invention is to provide a method for determining insulin resistance.
  • Another aspect of the invention is to provide a simple, reliable and clinically usable method for determining insulin resistance.
  • One of the other aspects of the invention is to provide a method for determining insulin-resistance from multiple organs simultaneously.
  • the present invention relates to the use of at least one derivative of glucose, halogen at position 6, for the implementation, by virtue of the detection of ⁇ radiation, of a method for the determination of insulin resistance in a patient.
  • mammal in particular man, by measurement - firstly of the variation of the quantity (as a function of time) of the aforesaid derivative, in muscle cells, for a given duration ⁇ t, after administration of the aforesaid derivative, and - d secondly, the variation in the quantity (as a function of time) of the above-mentioned derivative in the above-mentioned muscle cells for a period of time substantially equal to the aforesaid duration ⁇ t after administration of the above-mentioned derivative, preceded by insulin administration.
  • the present invention relates to the use of at least one glucose derivative, halogen at position 6, as a marker for glucose transport, for carrying out a method for determining insulin resistance in a mammal, especially the man.
  • glucose exchanges within an organism can be monitored through the incorporation of a marker; and that it is possible to observe a change in glucose exchanges following insulin injection.
  • This variation in exchanges may be related to an imbalance in glucose metabolism that may be due to a msulino-resistance, the measurement of which may help, in association with a clinical examination, the diagnosis of a pathology involving insulin resistance.
  • This insulin resistance taken independently of any other element, can not lead to a diagnosis insofar as many disorders may be related to insulin resistance. Only a medical professional is able to associate this metabolic disorder with other clinical elements, and to determine what pathology the patient is suffering from.
  • the glucose exchanges observed correspond to the variations, over time, the amount of marker, or tracer, administered in different fluids or tissues of the body. These fluids and tissues are assimilated to compartments, these compartments are called "tissue" compartments if they represent tissues.
  • tissue compartments if they represent tissues.
  • the compartments can therefore represent organs, muscles or fluids such as blood or the interstitial medium.
  • the first set of measurements provides values for glucose exchanges between the observed cells and their environment (eg, interstitial media, blood) under conditions where glucose metabolism is unaffected by exteriors. This first series of values is called “basal”.
  • the second series of measurements provides values indicating the glucose exchanges between the cells observed and their environment (for example the interstitial medium, the blood), under conditions where glucose metabolism is modified by addition of insulin; this second series of values is called "insulin".
  • the insulin addition has, in particular, the effect of stimulating the transport of glucose within the body, promoting the entry of sugar into the insulin-dependent cells, of which the muscle cells are part [Cheatham B and Kahn CR , Endocrine Rev., 1995, 16, 117-142].
  • Insulin (Actrapide®) is administered at doses ranging from 2.5 to 3 IU / kg for the animal. It is a fast-acting insulin for Intra Venous injection.
  • halogenated glucose in the 6-position means a molecule of glucose, especially D-glucose, carrying a halogen atom, especially iodine or fluorine, on the carbon 6 of glucose; carbon 6 corresponds to the carbon carrying a primary alcohol when the glucose is in pyranose form.
  • the doses of halogenated glucose derivative at the 6-position injected during a protocol in the rat are 0.1 to 10 mCi / kg / injection, in particular 0.8 mCi / kg / injection, ie approximately 0.4 to 40 ⁇ mol / kg / injection in particular 3.2 micromoles / kg / injection.
  • the quantities of labeled derivative injected per protocol represent from 0.25 to 25 mCi / injection, in particular 2.5 mCi / injection, ie from 1 to 100 ⁇ mol / injection, in particular 10 ⁇ mol / injection.
  • These doses correspond to an activity of 2.5 mCi for approximately 10 ⁇ mol of injected product.
  • Method for the determination of insulin resistance means a method for establishing a change in insulin sensitivity or reactivity of organs during metabolic processes, including storage mechanisms, circulation and exchange of glucose in the body
  • quantitative variation is meant the variation of the amount of the halogenated glucose derivative in the 6-position, in the cells observed, relative to the total amount of the aforesaid derivative administered at the administrations which mark the beginning of the measurements.
  • muscle cells is meant any cell of the contractile tissue, which includes the striated muscles, the smooth muscles and the myocardium.
  • “given duration At” denotes a time interval, especially measured in minutes, long enough for the amount of halogenated glucose derivative in position 6 to no longer vary significantly in the cells to which the glucose transport is observed.
  • This time interval is from 1 to 120 minutes, in particular from 1 to 60 minutes, preferably from 1 to 20 minutes.
  • administration is meant any suitable form of administration of insulin and the halogenated glucose derivative at the 6-position, including parenteral, oral administration.
  • Imaging refers to a technique that allows images to be created from physical data. In the context of the present invention it is nuclear imaging.
  • Nuclear imaging makes it possible to obtain medical information on a patient or a living animal without resorting to surgery, and therefore avoids working on biological samples.
  • the purpose of nuclear imaging is to create an intelligible visual representation of medical information.
  • Nuclear imaging is more generally part of medical imaging: the objective is to be able to represent in a relatively simple format a large amount of information from a multitude of measurements acquired in a well-defined way. defined.
  • Medical imaging makes it possible to examine a patient without operating it, that is to say that there is no surgical procedure performed on the patient, or the animal, during the imaging examination. .
  • the part of the imaging apparatus responsible for collecting the physical data relating to the patient or animal observed may be placed in contact with the skin or at a distance from the skin of the patient or the animal.
  • the muscle cells are selected from skeletal muscle cells, heart cells or skeletal muscle cells and heart cells.
  • the muscle cells are selected from skeletal muscle cells, which is an organ of particular interest to diabetologists in diabetes-related insulin resistance studies.
  • Heart cells are used because it is an organ of particular interest to cardiologists in studies of insulin resistance related to cardiovascular problems.
  • Skeletal muscle cells and heart cells are used to provide information to both medical specialties simultaneously.
  • skeletal muscle is meant all striated muscles except the heart muscle.
  • heart cells the cells constituting the heart muscle.
  • the muscle cells are rat cells selected from: skeletal muscle cells, heart cells or skeletal muscle cells and heart cells.
  • the muscle cells are human cells chosen from: skeletal muscle cells, heart cells or skeletal muscle cells and heart cells, and in particular muscle cells skeletal or skeletal muscle cells and heart cells.
  • the halogenated glucose derivative in position 6 is a pure tracer of glucose transport.
  • the halogenated glucose derivative at the 6-position is a 6-deoxy-6-halogenoglucose, in particular iodinated or fluorinated, and more particularly 6-deoxy-6-iodoglucose and 6-deoxy-6-halogenoglucose. deoxy-6-fluoroglucose.
  • the glucose derivatives correspond to the following formula:
  • X is a halogen atom, in the case of a 6-deoxy-6-halogenoglucose, X is an iodine atom, in the case of 6-deoxy-6-iodoglucose and X is an atom in the case of 6-deoxy-6-fluoroglucose.
  • pure tracer of glucose transport is meant a molecule for observing glucose transport, without being influenced by other phenomena, including phosphorylation.
  • glucose transport is meant all the processes of transporting glucose through membranes, whether via transporter (eg GLUT 1-GLUT 4 transporters) or by passive diffusion of glucose.
  • Certain tracers for glucose transport may be phosphorylated, especially in the 6-position, for example 2-deoxy-2-fluoro-D-glucose.
  • the tracer molecule can no longer cross the membrane and remains in the cell. Only the free tracer will be able to cross the membrane again. This type of tracer makes it possible to observe both glucose transport and glucose phosphorylation.
  • the present invention is concerned with a glucose concentration equilibrium establishing rapidly between the cells observed and their environment. It is therefore necessary to use a tracer which can not be phosphorylated.
  • 6-deoxy-6-halogeno-glucose is meant a molecule of glucose, in particular D-glucose, in which the hydroxyl group in the 6-position is replaced by a halogen atom, in particular iodine or fluorine,
  • the halogenated derivative at the 6-position of glucose is iodinated, the derivative being in particular 6-deoxy-6-iodoglucose labeled with a radioactive isotope of iodine, in particular iodine-123.
  • the halogenated glucose derivative at the 6-position carries a halogen atom at the 6-position in place of the hydroxyl group, and is labeled with a radioactive isotope of iodine, in particular iodine 123, 124, 125, 131, 132 , more particularly iodine 123.
  • radioactive isotope an unstable atom that emits radiation, which may be ⁇ , ⁇ +, ⁇ - or ⁇ , to transform itself into another isotope of the same element, or into a different element, more stable than the isotope of departure.
  • gamma radiation is meant radiation produced by nuclear transitions emitting a very energetic photon, therefore very penetrating. These radiations are a form of high energy electromagnetic radiation produced by ⁇ decays or other nuclear or subatomic processes. These radiations are detected in the form of a number of shots by means of detecting the above-mentioned radiations.
  • number of strokes is meant the number of photons emitted during the gamma radiation, detected in units of time, the quantity as a function of time of the aforesaid halogen derivative being determined by the number of strokes, resulting from the gamma rays. iodine or radioactive fluorine following positron-electron annihilation, detected as a function of time.
  • detection means denotes any type of device that is sufficiently sensitive to detect the emission of a photon emitted by ⁇ radiation, in particular gamma cameras and NaI probes and PET (Positron Emission Tomography) cameras.
  • the ⁇ + positron of Fluoride emits, in contact with the electrons of the material, two gamma photons at 180 ° from each other, and it is essential to detect the 2 photons coming from the same positron at the same time to be able to locate the meeting point with the electron (annihilation point).
  • This type of detection of the 2 ⁇ of the positon is called coincidence detection and requires the use of particular cameras (PET cameras).
  • the human cells are chosen from skeletal muscle cells, heart cells or skeletal muscle cells and heart cells, including skeletal muscle cells or skeletal muscle cells and heart cells.
  • the present invention relates to a method for determining insulin-resistance, by virtue of the detection of gamma radiation, in a mammal likely to have insulin resistance, in particular a patient, comprising:
  • a fourth step of comparison of the aforesaid index characterizing the speed of transport of glucose with the index characterizing the speed of glucose transport obtained in a healthy mammal, especially a healthy patient by implementing in the said healthy mammal, especially a healthy patient, the three steps defined above with respect to the mammal, in particular the patient, said comparison making it possible to determine a deviation that can be associated with a insulin-resistance of said mammal, in particular said patient.
  • Mathematical models require variations in the amount of the above-mentioned halogenated glucose derivative in the 6-position in the blood, in order to determine the kinetics that will give the index.
  • the empirical descriptor makes it possible to determine said index without resorting to kinetic calculations, that is to say to mathematical algorithms.
  • the empirical descriptor makes it possible to overcome the measurement in the blood.
  • the empirical descriptor makes it possible to directly derive information on the insulin resistance of the cells of the muscle observed.
  • glucose transport is meant all the processes of transporting glucose through membranes, whether via transporter (eg GLUT 1-GLUT 4 transporters) or by passive diffusion of glucose.
  • interstitial compartment is meant the medium composed of the interstitial fluid that fills the space between the blood vessels and the cells; this fluid facilitates the exchange of nutrients and waste between blood vessels and cells.
  • matrix algorithm an equation derived from the mathematical modeling of physiological phenomena.
  • the term "healthy mammal” and “healthy patient” denotes a mammal and a patient who have no pathology, metabolic abnormality or other physiological disorder, and more specifically, have no form of insulin resistance.
  • Comparison is meant the linking of two values to determine whether they have a significant difference in view of the measurement uncertainties.
  • “Insulin resistance-related deviation” means a significant difference between the values of the index characterizing the rate of glucose transport in the observed patient and the healthy patient, and the possibility that this difference in value means a disorder. of glucose metabolism linked to insulin resistance.
  • the invention relates to a method in which the index calculated from a mathematical algorithm is the theoretical index, said theoretical index corresponding in particular to the ratio of kinetics of glucose transport taking place from the blood or interstitial compartment to muscle cells.
  • the mathematical algorithm is an equation for calculating the theoretical index which is a value; the mathematical algorithms used in the present invention allow the calculation of glucose transport kinetics; for this, it is necessary to know the variations in the amount of glucose in the different cellular (muscle) and extracellular (blood) compartments.
  • the method for determining insulin resistance is carried out in a patient likely to have insulin resistance, wherein the muscle cells are skeletal muscle cells, and comprising a third a step of calculating an index characterizing the rate of glucose transport, said glucose transport taking place from the interstitial compartment to the skeletal muscle cells, and said index being obtained by a mathematical algorithm or an empirical descriptor from both aforesaid groups of data.
  • interstitial compartment In the case of skeletal muscle, the glucose transport does not take place directly from the blood to the muscle cells, there is an intermediate compartment called interstitial compartment.
  • the mathematical model has been adapted to account for this compartment because the change in tracer concentration of glucose in the interstitial compartment can not be measured directly as is the case in blood.
  • the algorithm from this mathematical model calculates glucose transport kinetics from the interstitial compartment to skeletal muscle cells using data indicating changes in tracer amounts of glucose in blood and muscle.
  • skeletal In the context of the invention, the kinetics of glucose transport from the interstitial compartment to skeletal muscle cells, that is to say to the entry of glucose into skeletal muscle cells, are of interest. because this step is stimulated by insulin.
  • the possibility of easily measuring muscle insulin resistance will enable the diabetologist to establish an accurate diagnosis, thus adapting the therapy and monitoring it in terms of effectiveness.
  • the method for determining insulin resistance is carried out in a patient likely to have insulin resistance, in which the muscle cells are cells of the heart, and comprising a third calculation stage.
  • glucose transport takes place directly from the blood to the cells of the heart muscle; the mathematical model used makes it possible to obtain the glucose transport kinetics from the blood to the heart cells, from data relating to variations in the amount of tracer of glucose in the blood and in the cardiac cells.
  • the algorithm from the mathematical model thus makes it possible to obtain the glucose transport kinetics from the blood to the cells of the heart, that is to say at the entry of glucose into the cardiac cells.
  • the invention describes a method for determining insulin resistance in a patient susceptible to insulin resistance, wherein the muscle cells are skeletal muscle cells and heart cells, and comprising:
  • the interest of measuring simultaneously on the two organs is to allow greater reliability in the determination ofinsulin resistance, and to provide information on two insulin-sensitive organs but may have different responses to insulin, in s' ensuring that these data were collected at the same time and that therefore the external parameters are the same for both measurements, to complete a clinical picture allowing the diagnosis of diseases related to insulin-resistance.
  • the only data used by the clinician are the patient's blood glucose and insulin levels, which give information about a general metabolic imbalance and possible global insulin resistance.
  • the possibility of measuring the insulin resistance of each organ opens up a new field of investigation in pathophysiology since we do not know anything about the chronology of appearance of insulin resistance in the different organs. This information should allow a better management of the patient with a therapeutic approach perhaps more relevant and especially, a monitoring of the effectiveness of the treatment.
  • This measurement can be made by taking blood samples, then measuring the ⁇ radiation of these samples to determine the amount of tracer they contain; or by direct measurement of ⁇ radiation on a region of the mammalian body, or patient, relevant for this measurement, such as the aortic arch.
  • the latter method has the advantage of not requiring blood samples, so it is much less restrictive for the patient. Measurements of amounts of tracer in the blood make it possible to determine the glucose transport index by means of the mathematical algorithm.
  • the invention describes a method for determining insulin resistance in a mammal likely to have insulin resistance, in particular a patient, comprising:
  • a first step carried out for a given duration ⁇ t, comprising
  • a second step carried out for a duration substantially equal to the aforesaid duration ⁇ t, comprising "a measurement, by means of detection of ⁇ radiation, of the variation in the amount (as a function of time) of a derivative of halogenated glucose in position 6, previously administered after insulin administration, to the mammal, in particular to the patient, which measurement takes place on blood samples of said mammal, including said patient, said samples having been taken during said given duration ⁇ t, to establish a second group of data relating to blood, and
  • Blood samples means blood volumes taken from the mammal, in particular the patient, at definite intervals, intravenously or by means of a catheter.
  • the invention describes a method for determining insulin resistance in a mammal likely to have insulin resistance, in particular a patient, comprising: a first step, carried out for a given duration ⁇ t, comprising
  • a measurement by means of detection of ⁇ radiation, of the variation in the amount (as a function of time) of a derivative of halogenated glucose in position 6, previously administered after insulin administration, to the mammal, in particular to the patient, which measurement takes place in muscle cells of said mammal, in particular said patient, to establish a second group of data relating to the muscle, and
  • the method of measuring the variation of the amount of tracer of glucose in the blood, using a means of detecting ⁇ radiation, without the need to take blood samples reduces the clinical constraints for the mammal, in particular the patient, in whom it is sought to detect insulin resistance.
  • the invention relates to a method in which the index calculated from an empirical descriptor is the empirical index, said empirical descriptor being itself obtained from the aforesaid groups of data, by one or more mathematical operations including: additions, subtractions, multiplications and divisions on the whole, part or parts of each of the two groups of data; and or,
  • the empirical descriptor is an empirically determined equation for calculating the empirical index which is a value. According to another embodiment the invention relates to a method comprising the following steps for selecting an empirical descriptor:
  • the empirical descriptor is an arbitrarily chosen equation, for its ability to provide as close indexes as possible to the indexes obtained with the mathematical algorithm, which is also an equation, when the same sets of data are processed by these two equations.
  • the empirical index closest to the theoretical index is the value of the empirical index that has a difference with the value of the least significant theoretical index.
  • the lower limits of significance used are p ⁇ 0.05, with a correlation of r 2 > 0.45, especially r 2 > 0.45 and less than 0.75, preferably r 2 > 0.75.
  • the mammal is the rat and the cells are skeletal muscle cells or skeletal muscle cells and heart cells.
  • the halogenated glucose derivative in position 6 is a pure tracer of glucose transport.
  • the halogenated glucose derivative in the 6-position is a 6-deoxy-6-halogenoglucose, in particular iodinated or fluorinated, and more particularly 6-deoxy-6-iodoglucose and the 6-deoxy-6-fluoroglucose.
  • the halogenated glucose derivative in the 6-position is iodinated, the derivative being in particular 6-deoxy-6-iodoglucose labeled with a radioactive isotope of iodine, in particular iodine-123.
  • the halogenated glucose derivative in the 6-position is in particular 6-deoxy-6-iodoglucose labeled with a radioactive isotope of iodine, in particular iodine 123, 124, 125, 131, 132, more particularly iodine 123.
  • the invention relates to a method for determining insulin resistance, in a patient likely to have insulin resistance, in which the steps of measuring the variation of the amount of the aforesaid derivative of glucose. halogen in position 6, in skeletal muscle cells are carried out using a probe for the detection of ⁇ -radiation of iodine and ⁇ -radiation of positron-electron annihilation of fluorine, in particular an NaI probe.
  • the invention relates to a method for determining insulin resistance, in a patient likely to have insulin resistance, in which the steps of measuring the variation of the amount of the aforesaid derivative of glucose. halogen in position 6, in cells of the heart are carried out using a means of detecting ⁇ -radiation of the iodine and radiation J of the positron-electron annihilation of fluorine, in particular of a ⁇ camera or a PET camera.
  • the invention relates to a method for determining insulin resistance, in a patient likely to have insulin resistance, in which the steps of measuring the variation of the amount of the aforesaid derivative of glucose.
  • halogen in position 6, in skeletal muscle cells and in the cells of the heart are made using a probe allowing the detection of gamma radiation of iodine and fluorine, in particular an NaI probe for skeletal muscle cells, and a means for detecting ⁇ radiation from iodine and radiation J from the positron-electron annihilation of fluorine, in particular from a ⁇ camera or from a PET camera for the heart cells.
  • the invention relates to a method for determining insulin resistance, in a patient likely to have insulin resistance, in which the steps of measuring the variation of the amount of the aforesaid derivative of glucose. halogen in position 6, in the blood are carried out using a means for detecting ⁇ radiation of iodine and fluorine, in particular a ⁇ camera, a PET camera or a ⁇ counter.
  • the tracer quantity measurements made on the blood samples are carried out using the ⁇ counter, and the tracer quantity measurements made near the skin surface of the patient are carried out using a ⁇ camera or PET camera. These measurements make it possible to determine the theoretical index of glucose transport, thanks to mathematical algorithms; said theoretical index for determining an empirical descriptor.
  • the measurement on the blood is necessary to be able to determine an empirical descriptor.
  • the invention relates to a method for determining insulin-resistance in a patient, comprising:
  • a third step of calculating an index characterizing the glucose transport rate said glucose transport taking place from the interstitial compartment to the skeletal muscle cells, and said index being able to be determined using an algorithm mathematical and / or empirical descriptor, from the two aforesaid groups of data;
  • a fourth step of comparison of the aforesaid index characterizing the rate of transport of glucose with the index characterizing the glucose transport rate obtained in a healthy patient by implementing in said healthy patient, the three steps defined above at about the patient, said comparison making it possible to determine a deviation that can be associated with an insulin-resistance of said patient.
  • the invention relates to a method for determining insulin resistance in a patient, comprising:
  • a fourth step of comparison of the aforesaid index characterizing the rate of transport of glucose with the index characterizing the glucose transport rate obtained in a healthy patient by implementing in said healthy patient, the three steps defined above at about the patient, said comparison making it possible to determine a deviation that can be associated with an insulin-resistance of said patient.
  • the invention relates to a method for determining insulin resistance in a patient, comprising:
  • a first step comprising "measuring the variation in the amount (as a function of time) of 6-deoxy-6-iodoglucose previously injected into the patient, which measurement takes place in skeletal muscle cells of said patient, for a given duration ⁇ t, in particular of approximately 20 minutes, starting from the injection of 6-deoxy-6-iodoglucose, which measurement takes place using a probe especially NaI allowing the detection of ⁇ radiation of the iodine 123, to establish a first group of data relating to skeletal muscle, and a measure of the variation in the amount (as a function of time) of 6-deoxy-6-iodoglucose previously injected into the patient, which measurement takes place in cells of the heart of said patient, for a given duration ⁇ t, in particular about 20 minutes, from the injection of 6-deoxy-6-iodoglucose, which measurement takes place using a particular ⁇ camera allowing the detection of ⁇ -radiation of iodine-123, for to establish
  • the variations of tracer amounts of glucose in the blood of the patient may be measured to form two groups of data relating to blood.
  • This measurement may be performed by taking blood samples, and then measuring the ⁇ radiation of these samples using a ⁇ counter to determine the amount of tracer they contain; or by direct measurement of ⁇ radiation on a region of the patient's body, using a ⁇ camera, this region to be relevant for this measurement, such as the aortic arch.
  • the latter method has the advantage of not requiring blood samples, so it is much less restrictive for the patient.
  • the invention relates to a method for determining insulin resistance in a patient, comprising:
  • a first step carried out for a given duration ⁇ t, comprising
  • a measure of the variation of the quantity (as a function of time) of 6-deoxy-6-iodoglucose previously injected, and preceded by an injection of insulin in particular about 10 minutes before the injection of the aforesaid iodized derivative into the patient, which measurement takes place on blood samples of said patient, said samples having been taken during said given duration ⁇ t, in particular about 20 minutes, from the injection of 6-deoxy-6-iodoglucose, which measurement has using a gamma counter, which allows the detection of the ⁇ -radiation of iodine-123, to establish a second group of data relating to blood, and • a measure of the variation of the quantity (as a function of time) 6-deoxy-6-iodoglucose previously injected, and preceded by an injection of insulin, especially about 10 minutes before the injection of the aforesaid iodized derivative to the patient, which measurement takes place in muscle cells of said patient, during the aforesaid tough e
  • the invention relates to a method for determining insulin resistance in a patient, comprising:
  • a first step carried out for a given duration ⁇ t, comprising
  • a measure of the variation of the quantity (as a function of time) of 6-deoxy-6-iodoglucose previously injected, and preceded by an injection of insulin in particular about 10 minutes before the injection of the aforesaid iodized derivative into the patient, which measurement takes place in the blood of said patient, during said given duration ⁇ t, in particular about 20 minutes, from the injection of 6-deoxy-6-iodoglucose, which measurement takes place using a ⁇ camera, allowing the detection of ⁇ -radiation of iodine 123, to establish a second group of data relating to the blood, and a measure of the variation in the quantity (as a function of time) of 6-deoxy-6-iodoglucose previously injected, and preceded by an injection of insulin, in particular about 10 minutes before the injection of the above-mentioned iodinated derivative into the patient; which measurement takes place in the muscle cells of said patient, during said given duration ⁇ t, in particular about 20 minutes, from the
  • a fourth step of comparison of the aforesaid index characterizing the rate of transport of glucose with the index characterizing the glucose transport rate obtained in a healthy patient by implementing in said healthy patient, the three steps defined above at about the patient, said comparison making it possible to determine a deviation that can be associated with an insulin-resistance of said patient.
  • the experimental part describes the experiments carried out in the context of the present invention, in particular sensitivity and reproducibility experiments of measurements according to the present invention.
  • Sensitivity experiments use rosiglitazone to restore insulin sensitivity in diabetic rats.
  • sensitivity is meant the ability of the tracer (6DIG) to highlight changes in glucose transport and insulin-resistance variations, and the capacity of the empirical descriptor, the theoretical index and the index. empirical according to the present invention, to detect an insulin resistance, that is to say a anomaly in the transport of glucose, statistically significant.
  • the descriptor, or index has an ability to detect changes in glucose transport sufficient to determine the insulin resistance of a mammal.
  • producibility is meant the ability of the empirical descriptor, the theoretical index and the empirical index according to the present invention to detect insulin resistance in mammals without statistically significant variations in the result.
  • statically significant variation is meant a variation tested according to a Mann and Whitney statistical test. The result is considered significant if p is less than or equal to 0.05.
  • Rosiglitazone is an antidiabetic agent for the treatment of type 2 diabetes. Rosiglitazone is a PPAR gamma agonist (peroxisome proliferator-activated receptor); it reduces the availability of lipids, improves the action of insulin and glycoregulation.
  • PPAR gamma agonist peroxisome proliferator-activated receptor
  • Chemically rosiglitazone is ( ⁇ ) -5 - [[4- [2- (methyl-2-pyridinylamino) ethoxy] phenyl] methyl] -2,4-thiazolidinedione, its CAS number is 122320-73-4.
  • Figure 1 depicts a sequence of 6DIG and insulin injections to determine insulin resistance.
  • the figure represents a chronology beginning on the left of the figure at time 1 corresponding to the first injection of 6DIG. From this moment 1, and over a period of 10 to 30 minutes, including 20 minutes, takes place the measurement A corresponding to the acquisition of data in so-called "basal" condition.
  • the instant 2 follows directly measure A, it corresponds to an injection of insulin. 10 minutes after this moment 2 takes place moment 3 corresponding to the second injection of 6DIG. From this moment 3, and over a period of 20 minutes, takes place the measurement B corresponding to the acquisition of data in so-called "insulin" condition.
  • FIG. 2 shows the different compartments used in calculating glucose exchange kinetics with skeletal muscle cells.
  • Cp represents the plasma compartment (blood), C 1 the interstitial compartment and C e the compartment corresponding to the skeletal muscle cells.
  • the kinetic constants of glucose exchange between the different compartments are noted kl for the exchange of blood to the interstitial medium, k2 for the exchange of the interstitial medium to the blood, k3 for the exchange of the interstitial medium to the cells of the skeletal muscle and k4 for the exchange of skeletal muscle to the interstitial medium.
  • Figure 3. Model compartments in the case of the heart.
  • FIG. 3 represents the different compartments used during the calculation of glucose transport kinetics during exchanges with the cells of the heart.
  • q1 represents the plasma compartment (blood)
  • q2 the compartment corresponding to the cells of the heart
  • q3 the compartment representing the peripheral tissues.
  • the kinetic constants of glucose transport between the different compartments are denoted by k (i, j), with i and j being integers associated with the compartments.
  • i represents the compartment to which the transport takes place and the compartment from which the transport takes place.
  • k (2, 1) represents the kinetics of glucose transport taking place from the blood to the heart
  • k (0, 1) represents an irreversible leak (elimination through the kidneys for example).
  • Figure 4 shows the correlation between empirical and theoretical glucose transport indices in skeletal muscle cells.
  • the values of the theoretical index are represented on the abscissa, the values of the empirical index on the y-axis.
  • Each point corresponds to a rat, black dots are Zucker rats (insulin-resistant), white dots are Wistar rats (healthy).
  • the measurement protocol was repeated for each rat, the theoretical and empirical indices determined for each rat, then a point designating the rat is reported in Figure 4 according to its two indexes.
  • the straight line represents the regression line of all the rats.
  • Figure 5 shows the significant separation that can be observed between healthy rats (Wistar, white dots) and insulin-resistant rats (Zucker, black dots), thanks to the 6DIG measurement protocol and a descriptor empirical.
  • On the ordinate of the figure is represented the empirical index of glucose transport. This index was calculated for each of the rats representing a point in the column in the center of the figure. The data were obtained as part of a protocol where the duration of acquisition of the results is 20 minutes in "basal” condition and 20 minutes in "insulin” condition. The two isolated points to the right of the column represent averages for Wistar and Zucker rats with their standard deviations.
  • This graph represents the average obtained during the calculations of k3, namely the glucose transfer coefficients in skeletal muscle cells.
  • the values of k3 are indicated on the y-axis.
  • the x-axis has 4 columns: the two on the left and the two on the right; the two on the left are relative to the values observed for the Wistar (healthy) rats, and the two on the right are relative to the Zucker (insulin) rats. resistant).
  • the white columns indicate the values of k3 in so-called "basal" condition, that is to say without injection of insulin; the black columns indicate the values of k3 in so-called "insulin” condition, that is to say after injection of insulin.
  • This graph represents the variations obtained during the calculations of k3, namely the glucose transfer coefficients in skeletal muscle cells.
  • the values of k3 are indicated on the y-axis.
  • the x-axis indicates whether the values were recorded in the "basal" state, that is to say without insulin injection (left column); or in the state "insulin” that is to say after injection of insulin (right column).
  • the solid lines connect the white dots that mark the values obtained for Wistar (healthy) rats, and the hatched lines connect the black dots that mark the values obtained for the Zucker (insulin-resistant) rats.
  • Figure 8. Variations in the amount of 6DIG in the dog's heart.
  • This graph represents the ordinate changes of cpm (counts per minute), for a pixel and the quantity (in mCi) of 6DIG injected, with respect to the abscissa axis which represents the acquisition time in minutes of the data, in the heart of a dog.
  • the measured activity is referred to the number of pixels, because when determining a region of interest on a scintigraphic image, the number of pixels in the manually selected area is not always the same.
  • Two sets of data are represented; a first series of measurements indicated by squares connected to each other, represents the data recorded for an animal under fasting conditions. A second series of data, indicated by circles connected to each other, represents the data recorded for an animal infused with GIK solution (Glucose / Insulin / Potassium).
  • Figure 9. Correlation between theoretical and empirical index (rat heart)
  • Figure 9 shows the correlation between the empirical and theoretical glucose transport indices in heart cells in the rat.
  • the values of the theoretical index are represented on the abscissa, the values of the empirical index on the y-axis.
  • the measurement protocol was repeated for each rat, the theoretical and empirical indices determined for each rat, then a point designating the rat is reported in Figure 9 according to its two indexes.
  • Figure 10 Correlation between theoretical and empirical index (skeletal muscle of the rat).
  • Figure 10 shows the correlation between the empirical and theoretical glucose transport indices in skeletal muscle cells in the rat.
  • the values of the theoretical index are represented on the abscissa, the values of the empirical index on the y-axis.
  • the measurement protocol was repeated for each rat, the theoretical and empirical indices determined for each rat, then a point designating the rat is shown in Figure 10 according to its two indexes.
  • This graph represents the average obtained during the empirical descriptor calculations in the heart, in the Wistar rat, as a function of time.
  • the values of the descriptor are indicated on the ordinate axis.
  • the x-axis consists of 2 columns. The left column corresponds to the first determination of the completed descriptor. The right column corresponds to the second determination of the descriptor performed. A delay of 7 days separates the two measurements.
  • This graph represents the mean obtained from the empirical descriptor calculations in the heart, in Zucker rats, with or without Rosiglitazone or placebo treatment.
  • the values of the descriptor are indicated on the ordinate axis.
  • the x-axis has 4 columns: the two on the left and the two on the right; the two on the left are relative to the values observed for the rats at the beginning of the observation before any injection, and the two on the right are relative to the rats 21 days after injection.
  • White columns indicate Rosiglitazone-injected rats, black columns indicate rats given a placebo injection.
  • Figure 13 shows the correlation between the empirical glucose transport indices in the heart cells and the GIR (Glucose Infusion Rate) measured by hyperinsulemic euglycemic clamp.
  • the values of the empirical index are represented on the abscissa, the GIR values (mg / kg / min) on the ordinates.
  • Each point corresponds to a Wistar rat.
  • the measurement protocol was repeated for each rat, the GIR and the empirical index determined for each rat, then a point designating the rat is shown in Figure 13 according to its index and its GIR.
  • Figure 14 shows the correlation between the empirical glucose transport indices in skeletal muscle cells and the GIR (Glucose Infusion Rate) as measured by hyperinsulemic euglycemic clamp.
  • the values of the empirical index are represented on the abscissa, the GIR values (mg / kg / min) on the ordinates.
  • Each point corresponds to a rat Wistar.
  • the measurement protocol was repeated for each rat, the GIR and the empirical index determined for each rat, then a point designating the rat is shown in Figure 14 according to its index and its GIR.
  • This graph represents the mean obtained during empirical descriptor calculations in skeletal muscle, in Wistar rats, as a function of time.
  • the values of the descriptor are indicated on the ordinate axis.
  • the x-axis consists of 2 columns. The left column corresponds to the first determination of the completed descriptor. The right column corresponds to the second determination of the descriptor performed. A delay of 7 days separates the two measurements.
  • This graph represents the mean obtained from empirical descriptor calculations in skeletal muscle in Zucker rats, with or without Rosiglitazone or placebo treatment.
  • the values of the descriptor are indicated on the ordinate axis.
  • the x-axis has 4 columns: the two on the left and the two on the right; the two on the left are relative to the values observed for the rats at the beginning of the observation before any injection, and the two on the right are relative to the rats 21 days after injection.
  • White columns indicate Rosiglitazone-injected rats, black columns indicate rats given a placebo injection.
  • This graph represents the variations obtained during calculations of the theoretical index of glucose transfer in heart cells in the Wistar rat.
  • the values of the index are indicated on the y-axis.
  • the x-axis consists of 2 sets of measurements spaced 7 days apart. The value on the left corresponds to the first determination of the realized index. The value on the right is the second determination of the realized index.
  • This graph represents the average obtained during calculations of the theoretical index in the heart, in Zucker rats, with or without treatment with Rosiglitazone or with a placebo.
  • the values of the index are indicated on the ordinate axis.
  • the x-axis includes
  • This graph represents the variations obtained during the calculations of k (2, 1), namely the glucose transfer coefficients in the cells of the heart.
  • the values of k (2, l) are indicated on the y-axis.
  • the x-axis indicates whether the values were recorded in the "basal" state, that is to say without insulin injection (left column); or in the state "insulin” that is to say after injection of insulin (right column).
  • the solid lines connect the white dots that mark the values obtained for Wistar (healthy) rats, and the hatched lines connect the black dots that mark the values obtained for the Zucker (insulin-resistant) rats.
  • the isolated white point on the right side of the insulin measurement column indicates the mean value measured in the insulin state for Wistar rats and the standard deviation with discrimination of p ⁇ 0.05 .
  • the isolated black spot to the right of the insulin measurement column indicates the mean value measured in the "insulin" state for Zucker rats and the standard deviation.
  • Figure 20. Glycemia after 14 hours of young in rats
  • Figure 20 shows the glycemia of four groups of rats. Blood glucose is indicated in g / L along the ordinate axis. The four groups of rats are indicated by the four columns on the abscissa. The columns are considered from left to right. The control groups do not undergo any surgery.
  • the first column represents a control group of 35 individuals.
  • the blood glucose level in this group is 0.779 +/- 0.045 g / L after 14 hours of age. This measurement is performed 5 days before surgery.
  • the second column represents a control group of 11 individuals.
  • the blood glucose level in this group is 0.849 +/- 0.315 g / L after 14 hours of breakfast. This measurement is performed 7 days after surgery.
  • the third column represents a group of "Sham” rats (rats having undergone surgery, but without occlusion) of 13 individuals. Blood glucose in this group is 0.840 +/- 0.041 g / L after 14 hours of fasting. This measurement is performed 7 days after surgery.
  • the fourth column represents a group of "IR" rats (surgical rats, and occlusion) of 11 individuals. Blood glucose in this group is 0.806 +/- 0.052 g / L after 14 hours of fasting. This measurement is performed 7 days after surgery.
  • FIG. 21 Post-infarction insulin resistance (rat heart).
  • FIG. 21 shows the indices of cardiac insulin resistance (K (2, l) i ns uiine / K (2, l) Basal) (see Section II-2) of three groups of rats.
  • the value of the cardiac insulin resistance index is indicated along the ordinate axis.
  • the three groups of rats are indicated by the three columns on the abscissa. The columns are considered from left to right. The measurements are made 7 days after surgery. The control group did not undergo any surgery.
  • An insulin resistance index of 1 means no response to insulin.
  • the first column represents a control group of 11 individuals.
  • the cardiac insulin resistance index in this group is 2.46 +/- 0.25.
  • the second column represents a group of "Sham” rats (rats having undergone surgery, but without occlusion) of 13 individuals.
  • the cardiac insulin resistance index in this group is 1.62 +/- 0.16. This index is significantly different from the index observed for the control group (P ⁇ 0.01)
  • the third column represents a group of "IR" rats (rats that underwent surgery, and occlusion) of 11 individuals.
  • the cardiac insulin resistance index in this group is 1.09 +/- 0.04. This index is significantly different from the index observed for the control group (P ⁇ 0.01) and the index observed for the "Sham” group (P ⁇ 0.01).
  • the rat is operated after general anesthesia with sodium pentobarbital (60 mg / kg, intraperitoneal) and a first catheter placed in the femoral vein. A second catheter was inserted into the adjacent artery. All injections were made via the venous catheter and blood samples taken through the arterial catheter. Throughout the experiment, the temperature of the rat was controlled and stabilized using a heating blanket regulated by a system connected to a rectal probe measuring the internal temperature of the rat continuously ("Homeothermic blanket control unit", Harvard Apparatus , UK).
  • the rat receives a first bolus of 6-DIG labeled with iodine-123 (approximately 250 ⁇ Ci, this activity being counted in CRC 15R ionization chamber, Capintec supplied by Aries, France) under basal conditions.
  • the activity of 6-DIG is monitored with the gamma-camera (field of view of 10 cm and intrinsic resolution of 1.8 mm, cios Biospace, France), or with the probe NaI (Scintibloc de Crismatec (Nemours, France) and ScintiSPEC, Aries) in skeletal muscle cells (quadriceps of the hind paw) for 20 minutes. During these 20 minutes, the radioactivity is counted in "LIST" mode (TD, Cradduck, Computers in Nuclear Medicine, Vol5, number 1, 1985, Radiographs) and analyzed a posteriori.
  • the rat then receives an injection of insulin (2.5 IU / kg), carried out 5 minutes before a second injection of the tracer (approximately 250 ⁇ Ci). Again the activity of 6-DIG is monitored with the gamma camera or with the NaI probe in skeletal muscle cells for 20 minutes. During these 20 minutes, the radioactivity is counted in "LIST" mode and analyzed a posteriori.
  • the rat is operated after general anesthesia with sodium pentobarbital (60 mg / kg, intraperitoneal) and a first catheter placed in the femoral vein. A second catheter was inserted into the adjacent artery. All injections were made via the venous catheter and blood samples taken through the arterial catheter. Throughout the experiment, the temperature of the rat is controlled and stabilized with a heating blanket regulated by a system connected to a rectal probe measuring the internal temperature of the rat continuously ("Homeothermic blanket control unit", Harvard Apparatus, UK).
  • the rat receives a first bolus of 6-DIG labeled with iodine-123 (approximately 250 ⁇ Ci, this activity being counted in CRC 15R ionization chamber, Capintec supplied by Aries, France) under basal conditions.
  • the activity of 6-DIG is monitored with the gamma camera (field of view of 10 cm and intrinsic resolution of 1.8 mm, cios Biospace, France) in cells of the heart for 20 minutes. During these 20 minutes, the radioactivity is counted in "LIST" mode and analyzed a posteriori.
  • the rat receives an injection of insulin (2.5 IU / kg), carried out 5 minutes before a second injection of the tracer (approximately 250 ⁇ Ci). Again, 6-DIG activity is monitored with the gamma camera in heart cells for 20 minutes. During these 20 minutes, the radioactivity is counted in "LIST” mode and analyzed a posteriori.
  • the rat is operated after general anesthesia with sodium pentobarbital (60 mg / kg, intraperitoneal) and a first catheter placed in the femoral vein. A second catheter was inserted into the adjacent artery. All injections were made via the venous catheter and blood samples taken through the arterial catheter. Throughout the experiment, the temperature of the rat was controlled and stabilized using a heating blanket regulated by a system connected to a rectal probe measuring the internal temperature of the rat continuously ("Homeothermic blanket control unit", Harvard Apparatus , UK).
  • the rat receives a first bolus of 6-DIG labeled with iodine-123 (approximately 250 ⁇ Ci, this activity being counted in CRC 15R ionization chamber, Capintec supplied by Aries, France) under basal conditions.
  • the activity of 6-DIG is monitored with the gamma camera or the NaI probe in skeletal muscle cells (quadriceps of the hind paw) and in cardiac cells for 20 minutes. During these 20 minutes, the radioactivity is counted for the two sets of cells in "LIST" mode and analyzed a posteriori.
  • the rat then receives an injection of insulin (2.5 IU / kg), carried out 5 minutes before a second injection of the tracer (approximately 250 ⁇ Ci). Again the activity of 6-DIG is monitored with the gamma camera and the NaI probe in skeletal muscle cells and heart for 20 minutes. During these 20 minutes, the radioactivity is counted in "LIST" mode and analyzed a posteriori.
  • the patient must be fasting, preferably for at least 8 hours.
  • the measurement protocol in humans is adapted from a validated protocol (Erturk E et al., Clin Endocrinol Metab, 1998, 83: 2350-2354, Nye EJ et al, J. Neurol Endocrinol, 2001, 13: 524). 530.), used in clinical practice for simultaneous evaluation of corticotropic and somatotropic axes.
  • the patient should not, preferably, be older than 65 years, there should be no risk of comitial (personal history of comitial, head trauma, surgery pituitary by high way), there must be no antecedents of coronary heart disease, history of cardiac arrhythmias, the patient should not be a pregnant woman.
  • the resucrage is carried out orally, using, for example, 3 sugars with water or a briquette of orange juice,
  • glucose 30% 2 ampoules strict IV or Glucagon (Glucagen®): 1 mg IV or IM or subcutaneous,
  • the patient receives a first intravenous injection of 123 I-labeled 6-DIG (2.5 mCi) under basal conditions.
  • An NaI probe (Scintibloc from Crismatec (Nemours,
  • the patient then receives an injection of insulin (0.1 IU / kg), this dose can be adjusted according to the patient's body mass index (BMI) (0.1 IU / kg if BMI ⁇ 25 kg / m 2 , and 0.15 U / kg if BMI> 25 kg / m 2 ), then 10 minutes later a second injection of 6-DIG (2.5 mCi) labeled with iodine-123. Variation of 6-DIG in cells of the thigh is observed using the NaI probe for 20 minutes, the radioactivity is recorded in "LIST" mode and analyzed a posteriori.
  • BMI body mass index
  • the patient receives a first intravenous injection of 123 I-labeled 6-DIG (2.5 mCi) under basal conditions.
  • the patient then receives an injection of insulin (0.1 IU / kg), this dose can be adjusted according to the patient's body mass index (BMI) (0.1 IU / kg if BMI ⁇ 25 kg / m 2 , and 0.15 U / kg if BMI> 25 kg / m 2 ), then 10 minutes later a second injection of 6-DIG (2.5 mCi) labeled with iodine 123. It is again placed under a gamma-camera, and the observation of the cells of the heart is renewed for 20 minutes post-injection, the radioactivity is recorded in "LIST" mode and analyzed a posteriori .
  • BMI body mass index
  • the patient receives a first intravenous injection of 123 I-labeled 6-DIG (2.5 mCi) under basal conditions. It is placed under a gamma-camera and the observation is made at the thoracic level to measure the variation of 6-DIG labeled in the cells of the heart, for 20 minutes post-injection, the radioactivity is recorded in "LIST” mode and analyzed. a posteriori.
  • an NNA probe is placed on the muscle of the thigh of the patient, and the marked 6-DIG variation in the cells of the thigh is observed for 20 minutes, the radioactivity is recorded in "LIST" mode and analyzed a posteriori.
  • the patient then receives an injection of insulin (0.1 IU / kg) and 10 minutes later a second injection of 6-DIG (2.5 mCi) labeled with iodine 123.
  • the amount of 6-DIG in the samples taken is determined using a gamma counter (COBRA II, Packard), the samples have volumes of 1 mL, the radioactivity is recorded for 30 seconds per sample.
  • the patient receives a first intravenous injection of 123 I-labeled 6-DIG (2.5 mCi) under basal conditions. It is placed under a gamma-camera and the observation is made at the level of the aortic arch to measure the variation of 6-DIG labeled in the blood, for 20 minutes post-injection the radioactivity recorded in "LIST" mode and analyzed at posteriori.
  • the patient then receives an injection of insulin (0.1 IU / kg), then 10 minutes later a second injection of 6-DIG (2.5 mCi) labeled with iodine 123. It is again placed under a gamma-camera and observation is made at the level of the aortic arch to measure the variation of 6-DIG labeled in the blood, for 20 minutes post-injection the radioactivity is recorded in "LIST" mode and analyzed a posteriori.
  • the biological data obtained previously are associated with a mathematical model adapted to each set of data as a function of the muscle observed.
  • the sets of data obtained on the blood do not require a specific mathematical model, they can be processed by the mathematical models applied to the skeletal muscle or the heart.
  • This index is equal to the ratio of the fractional transfer coefficient of 6DIG from the blood compartment to the "tissue" compartment in the presence of insulin, to that obtained in the basal state. It is correlated with insulin-resistance.
  • the transfer coefficient (k3, Figure 2) is calculated using the following model:
  • the biological data are transposed into a mathematical model with 3 compartments, based on the one used by Bertoldo et al. for the measurement of 30MG hyperinsulinemic euglycemic clamp transport in humans [Bertoldo A. et al., J. Clin. Endocrinol. Metab., 2005, 90 (3), 1752-1759].
  • This model makes it possible, from a measurement made on the skeletal muscle, to distinguish the interstitial compartment from the intracellular compartment, which corresponds to the muscle cell.
  • k3 is the input constant in the intracellular compartment to determine the index that characterizes the rate of glucose transport.
  • the model includes 4 kinetic parameters and can be described mathematically by the following system of equations:
  • the model used is a mammalian model with three compartments, derived from that used to measure the kinetic parameters of transport of 30MG, the reference tracer of glucose transport (Cobelli, 1989; Am. J. PhysioL, 257, E444-E450). . It makes it possible to study the biological behavior of the tracer after injection in rats in vivo (Slimani L. et al., CR Biol, 2002, 325 (4), 529-546).
  • the central compartment (si) represents the plasma. It is in this compartment that the 6DIG is injected and from which an irreversible leak occurs: k (0, l) (Jacquez, 1972, "Compartmental analysis in Biology and Medicine, Ed. EIs sink, New York 1972) Bidirectional exchanges take place between this central compartment and the compartments 2 and 3 respectively representing the heart and all the other organs
  • the radioactivity measured at the compartments 1 and 2 is denoted respectively q1 and q2.
  • kji the parameter representing the fractional transfer of the tracer from compartment j to compartment i (j ⁇ i); q is the amount of tracer in the compartment under consideration; u (t) is the injection function.
  • activity means the number of strokes resulting from the degradation of the 123 iodine atom recorded at a given point in the data acquisition.
  • 10 min and 20 min respectively corresponds to the sum of the strokes recorded during a predetermined time X seconds, which time varies from 1 to 30 seconds and preferably 10 seconds immediately preceding the l ⁇ th minute and the 20 th minute, after injection of 6DIG.
  • Insulin means that activity is recorded after pre-injection of insulin
  • basic means that activity is recorded without prior insulin injection.
  • Report indicates that we consider a slope report.
  • the two slopes considered for the report are those in "basal” condition and "insulin” condition.
  • the slopes represent the variation in the number of strokes resulting from the degradation of the 123 iodine atom recorded over a time interval.
  • the ratio is thus calculated by dividing the variation in "insulin” condition by the variation in "basal” condition.
  • the time interval during which the variation is measured is indicated in seconds from the injection of 6DIG.
  • Ratio 50 - 90 means that the ratio considered concerns variations in the number of shots recorded, in "basal” and “insulin” conditions, between the 50th second and the 90th second after injection of 6DIG.
  • ratio 900 - 1200 means that the ratio considered relates to the variations in the number of shots recorded, in "basal” condition and in “insulin” condition, between the 900th second and the 1200th second after injection of 6DIG.
  • a first bolus of 6DIG (-1.4 MBq) is injected followed by 20 minutes of acquisition
  • Basal At the end of the basal acquisition, a bolus of insulin is injected (2.5 IU / kg).
  • the empirical index characterizing the rate of glucose transport in the heart was determined twice, 7 days apart, on the same animal. This characterization was reproduced on 8 Wistar rats (healthy).
  • Figure 11 shows the results obtained. We observe a reproducibility of the empirical index characterizing the rate of transport of glucose in the heart, over time.
  • the empirical index characterizing the rate of glucose transport in the heart was determined twice, 21 days apart, on the same animal treated with Rosiglitazone (6 animals) or placebo (6 animals). The first measurement is done before treatment (Rosiglitazone or placebo) and the second after treatment. The animals are Zucker rats (insulin-resistant).
  • Figure 12 shows the results obtained. A similar index value is observed before processing.
  • Empirical descriptor Heart versus hyperinsulemic euglycemic clamp The empirical index characterizing the rate of glucose transport in the heart was compared with the results obtained by the reference technique in the measurement of insulin resistance, the euglycemic hyperinsulemic clamp.
  • the empirical index characterizing the speed of transport of glucose in the heart, and the GIR (Glucose Infusion Rate), that is to say, the general sensitivity of the subject to insulin measured using Clamp, are determined for 11 rats.
  • the empirical index characterizing the rate of glucose transport in the heart is sensitive, reproducible, and provides comparable results to the hyperinsulemic euglycemic clamp.
  • the empirical index characterizing the rate of glucose transport in skeletal muscle was determined twice, 7 days apart, on the same animal. This characterization was reproduced on 8 Wistar rats (healthy). Figure 15 shows the results obtained. We observe a reproducibility of the empirical index characterizing the speed of glucose transport in skeletal muscle, over time.
  • the empirical index characterizing the rate of glucose transport in skeletal muscle was determined twice, 21 days apart, on the same animal, treated with Rosiglitazone (6 animals) or placebo (6 animals). The first measurement is done before treatment (Rosiglitazone or placebo) and the second after treatment. The animals are Zucker rats (insulin-resistant).
  • Figure 16 shows the results obtained. A similar index value is observed before processing.
  • the empirical index characterizing the rate of glucose transport in skeletal muscle was compared with the results obtained using the reference technique in measuring insulin resistance, the euglycemic hyperinsulemic clamp.
  • the empirical index characterizing the rate of glucose transport in skeletal muscle, and the GIR (Glucose Infusion Rate), ie the general sensitivity of the subject to insulin measured using Clamp, are determined for 11 Wistar rats. .
  • the GIR and the empirical index are determined at 7 days intervals, the GIR is determined first.
  • rat strains were used, a healthy rat strain (Wistar) and an insulin-resistant strain (Zucker).
  • FIG. 6 represents the averages of the k3 obtained in the so-called “basal” and “insulin” conditions:
  • the increase in the input coefficients of 6DIG in the intracellular compartment under insulin is substantially greater in healthy rats (Wistar) than in rats insulin-resistant (Zucker).
  • FIG. 7 represents the evolution of k3 obtained on a case-by-case basis under the so-called
  • Base and “insulin” Wistar rats have a generally higher insulin 6DIG input coefficient than Zucker rats.
  • the index characterizing the rate of glucose transport is calculated by the ratio k3 insulin / basal k3. Indexes obtained in skeletal muscle are larger in Wistar rats than in Zucker rats.
  • the 6DIG measurement protocol and the mathematical model show a defect in glucose transport in skeletal muscle cells of insulin-resistant rats (Zucker).
  • Figure 19 represents the means of k (2, 1) obtained in so-called “basal” and “insulin” conditions.
  • the increase in the input coefficients of 6DIG in the cells of the heart under insulin is significantly greater in healthy rats (Wistar) than in insulin-resistant rats (Zucker).
  • the index characterizing the rate of glucose transport in the heart was measured twice, 7 days apart, on the same animal. This measurement was reproduced on 6 Wistar rats (healthy).
  • Figure 17 shows the results obtained. The reproducibility of the measurement is observed over time.
  • the index characterizing the rate of glucose transport in the heart was measured twice, 7 days apart, on the same animal, treated with Rosiglitazone or placebo. The first measurement is done before treatment (Rosiglitazone or placebo) and the second after treatment. The animals are Zucker rats (insulin-resistant).
  • Figure 18 shows the results obtained. Similar index values are observed before processing. Seven days after treatment with Rosiglitazone or placebo, the index values of the Rosiglitazone-treated rats were significantly (p ⁇ 0.05) higher than those of the placebo-treated rats.
  • the measurement of the index characterizing the speed of transport of glucose in the heart is sensitive and reproducible.
  • the data acquisition protocol is followed as described in paragraph I - 3, and the mathematical models applied to determine the indexes characterizing the glucose transport rates are those as described in paragraphs II - 1 and II - 2, for the data collected respectively on the muscle and the heart.
  • the experimental model of myocardial infarction used here is that induced by temporary in situ ligation of the left coronary artery. This protocol induces a transmural infarction, the size of which is sufficient to lead to the development of severe heart failure.
  • the animals are anesthetized by intraperitoneal injection of a 1: 1 mixture of ketamine / xylazine (respectively 50 mg / kg and 10 mg / kg), and a volatile maintenance anesthesia (isoflurane) is put in place until end of the surgical protocol.
  • the rats are intubated and artificially ventilated (0.1 ml / 100 g body weight, frequency: 65 / min, gaseous mixture: 80% air + 19.5% oxygen + 0.5% isoflurane).
  • the rat is placed on a warming blanket (Homeothermic Blanket System, Harvard Apparatus) to maintain body temperature at 37 ° C.
  • a skin incision is made to the left of the sternum and the pectoral muscles are removed to perform a thoracotomy by opening the fourth intercostal space.
  • the heart is externalised by pressure on the rib cage.
  • a ligation wire Softsilk 5/0 was passed under the left coronary artery, at the level of the tip of the atrium and the heart is then reintegrated into the rib cage.
  • the ligature threads are passed through a catheter gently pushed into the cavity until a significant resistance is felt; the catheter is held in this position with a clamp during Ih, thus ensuring the occlusion of the left coronary artery ("IR" rats for ischemia reperfusion).
  • IR left coronary artery
  • the ligation is lifted by removing the clamp, and the muscular planes sewn up after reconstituting the pleural vacuum by pressure on the ribcage, and then the volatile anesthesia is stopped. Sham rats undergo the same surgical procedure, but occlusion is not performed. Finally, a group of rats "Witness" does not undergo any surgical protocol.
  • Blood glucose is measured on all animals, 5 days before the surgical procedure (D-5) and 7 days after the procedure (D + 7). After a young period of 14 ⁇ 1 hours, the vigilant animals are placed in a compression tube. A drop of blood is removed by incision of the distal part of the tail. Glucose is determined using test strips (Accu-Chek ® Performa, Roche Laboratories) read by a car controller (Accu-Chek ® Performa, Roche Laboratories). c- Insulin resistance measurement by nuclear imaging
  • each rat is anesthetized by intraperitoneal injection of sodium pentobarbital solution (54.7 mg / ml).
  • a polyurethane catheter is placed in the left carotid of the animal, and another in the right jugular vein.
  • the catheters, filled with heparin saline solution, are then "tunneled" and fixed on the back of the animal.
  • the rat is then placed under a ⁇ -camera dedicated to small animals (cios Biospace, France) connected to a computer acquisition system. Blood glucose of the rat was measured with test strips (Accu-Chek ® Performa, Roche Laboratories).
  • An emboli of 170 ⁇ Ci of 6DIG is injected into the jugular vein and rinsed with 100 ⁇ L of NaCl heparin. Approximately 20 ⁇ L of arterial blood is collected after the start of the acquisition, at each of the following times: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 13, 15 and 20 minutes (Figure 1, measurement AT).
  • an insulin embolus (Actrapid, Novo Nordisk, France, 7.5 IU / mL, 100 ⁇ L per 300 g of body weight) is injected ( Figure 1, moment 2).
  • the blood glucose is measured and an embolus of approximately 170 ⁇ Ci of 6DIG is injected.
  • Blood samples are collected at the same time as during the basal state test ( Figure 1, measurement B). The blood samples are passed through a counter (Cobra II Auto-Gamma, Packard, Canberra Company) which counts the radioactivity in counts per minute, to determine the blood kinetics of the tracer.
  • the rat is euthanized by intravenous injection (1 mL) of saturated KCl.
  • the heart is then removed, blotted, and weighed on a precision scale (Sartorius, France).
  • the activity of this organ is counted (Cobra II Auto-Gamma, Packard, Canberra Company).
  • the images obtained during the 6DIG protocol are analyzed using the software provided by Biospace ( ⁇ -acquisition, ⁇ -vision +).
  • Cardiac insulin sensitivity was reduced by a factor of 2 in the Sham group compared to controls, suggesting that the surgical protocol alone constitutes cardiac stress that impairs insulin sensitivity (Figure 21).
  • the heart of the animals in the IR group is almost completely insulin resistant, 7 days after the surgical protocol, suggesting that myocardial infarction affects the sensitivity of the myocardium to insulin, regardless of the stress related to the surgical protocol.
  • the data acquisition protocol is followed as described in paragraph I - 6, and the mathematical models applied to determine the indexes characterizing the glucose transport rates are those as described in paragraphs II - 1 and II - 2, for the data collected respectively on the muscle and the heart.
  • the data acquisition protocol is followed as described in paragraph 1 - 8, this measurement is performed at the same time as a data acquisition as described in paragraphs I - 4, 5 or 6; and the mathematical model applied to determine the index characterizing the glucose transport rate corresponds to that described in paragraph II - 2 if the measurement is performed in addition to a measurement on cardiac cells, or to that described in paragraph II - 1 if the measurement is performed in addition to a measurement on skeletal muscle cells.
  • Animals Beagle male dogs of about 1 year old, weighing between 15 and 20 kg and fed a standard Jape 21 diet (Ets L. Legally).
  • Dogs premedicated by an intramuscular injection of ketamine (10 mg / kg), are anesthetized by intravenous injection of sodium thio-pental (25 mg / kg). mg / kg). The animals are intubated and ventilated for the duration of the experiment and kept asleep by halothane in the ventilation circuit (air enriched with oxygen). 6DIG (20 ⁇ mol) labeled with iodine-123 (approximately 4 mCi) is injected intravenously. Scintigraphic images are acquired using a standard gamma camera equipped with a high resolution collimator and the spectrophotometry is set to 160 keV with a window of 20%.
  • the temporal evolution of the thoracic radioactivity (heart, lungs and liver) is measured for 30 minutes post-injection, at a rate of one image per minute.
  • the evolution of blood activity is obtained by blood samples (1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 and 30 min) and the measurement of radioactivity using a gamma counter (Packard).
  • the activity is predominant in the liver at 5 minutes but it decreases rapidly.
  • the pulmonary activity is low and comparable to the background noise which allows to visualize the heart well. Blood activity decreases very rapidly in the blood as in rats or mice.

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Abstract

La présente invention concerne l'utilisation d'au moins un dérivé du glucose, halogène en position 6, pour la mise en oevre d'un procédé de la détermination de l'insulino résistance chez un mammifère, notamment l'homme, par mesure - d'une part de la variation de la quantité (en fonction du temps) du susdit dérivé, dans des cellules musculaires, pendant une durée donnée ?t, après administration du susdit dérivé, et - d'autre part de la variation de quantité (en fonction du temps) du susdit dérivé, dans les susdites cellules musculaires, pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée ?t, après administration du susdit dérivé, précédée d'une administration d'insuline.

Description

NOUVEAU PROCEDE DE MESURE DE LA RESISTANCE A L'INSULINE.
L'invention concerne un nouveau procédé de mesure de résistance à l'insuline. L'insulino-résistance, caractérisée par une diminution de la sensibilité à l'insuline dans les organes insulino sensibles est l'un des éléments clefs du syndrome métabolique [Reaven GM. et al., Diabètes 1988, 37, 1595-1607]. Ce syndrome est caractérisé par une obésité centrale, une hypertension, une anomalie de la régulation du glucose et une dyslipidémie avec triglycérides élevés et faible taux de HDL. Quels que soient les critères de définition de ce syndrome (OMS, National Cholestérol
Education Program), sa prévalence atteint 15% en Europe et 23,7% aux Etats-Unis. Chez les personnes non diabétiques, la présence de ce syndrome entraîne une augmentation de la mortalité, toutes causes confondues, l'une des causes majeures étant les maladies cardiovasculaires. Chez les patients diabétiques de type 2, la présence d'un syndrome métabolique entraine une augmentation du risque d'événements cardiovasculaires. Il est prouvé que la prévalence du syndrome métabolique va augmenter dans un futur proche, comme conséquence de l'augmentation de la prévalence du diabète et de l'obésité [Zimmet P. et al., Nature, 2001, 414, 782-787].
La seule méthode de mesure directe de l'insulino-résistance, qui est la technique de référence, est le clamp euglycémique hyperinsulémique. Cependant le clamp nécessite des protocoles complexes et contraignants pour le patient et ne peut être envisagé en routine clinique.
D'autres méthodes ont été proposées pour déterminer de façon indirecte, ou par l'intermédiaire d'index de substitution, la sensibilité à l'insuline chez l'homme [Radzuik J. et al., J. Clin. End. Metab., 2000, 85(12), 4426-4433]. Certaines d'entre elles, les plus simples mais aussi les moins informatives, se font à l'état basai et utilisent les mesures de la glycémie et de l'insulinémie (HOMA, MINIMOD). Des techniques in vivo plus complexes permettant l'étude du métabolisme et du transport du glucose chez l'homme dans un organe donné ont été proposées, utilisant la spectroscopie par résonnance magnétique nucléaire et le [13C]- glucose [Rothman DL et al, Proc. Natl. Acad. Soi. USA, 1995, 92, 983-987], la Tomographie par Emission de Positron (TEP) et le 2-[18F]-2-déoxyglucose (FDG) [Kelley D-E et al, J. Clin. Invest., 1996, 97, 2705-2713], ou encore les techniques de dilution de traceurs utilisant le [14C]-3-0-méthyl-glucose (3OMG) [Bonadonna A et al, J. Clin. Invest., 1993, 92, 486- 494], traceur de référence du transport du glucose.
Cependant aucune de ces méthodes n'a trouvé une application clinique quotidienne du fait de la difficulté de mise en œuvre de ces techniques. Récemment des arbres décisionnels prenant en compte un faisceau de facteurs de risque associés au test HOMA ont été proposés pour estimer l' insulino -résistance d'un patient [Stern SE. et al, Diabètes, 2005, 54, 333-339]. Toutefois, cette approche très globale trouve ses limites dans la détermination des facteurs de risque retenus.
S'il existe actuellement des discussions sur les critères à prendre en compte pour chaque composant du syndrome métabolique ou sur les valeurs seuil de ces critères, la communauté scientifique est unanime sur le fait qu'il n'existe pas de méthode simple, utilisable en clinique pour mesurer l' insulino -résistance, l'élément clef du syndrome métabolique. Le développement d'une telle technique peut être considéré comme un enjeu des technologies pour la santé.
Un analogue du glucose, marqué à l'iode 123, le 6-Déoxy-6-Iodo-D-Glucose (6DIG) a été développé et validé comme traceur pur du transport du glucose [Bignan G. et al., Brevet FR2733753 ; Henry C. et al, Nucl. Med. Biol. 1997, 24, 527-534 ; Henry C. et al, Nucl. Med. Biol. 1997, 24, 99-104]. Le 6DIG a été utilisé pour l'évaluation du transport de glucose, sous un clamp euglycémique hyperinsulinique, chez des rats nourris au fructose [Perret P. et al, Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging, 2007, 34(5), 734-744]. Par ailleurs, le 6DIG a également été utilisé dans le cadre d'une méthode de détermination de l' insulino -résistance cardiaque chez le rat à l'aide d'une sonde NaI.
Cardiologues et diabétologues s'intéressent à l' insulino -résistance avec des points de vue différents. Il n'existe pas, de méthode simple, fiable et utilisable en clinique sans trop grande contrainte pour le patient, qui permette de déterminer l'insulino-résistance dans différents organes simultanément, et ainsi de fournir des données pertinentes à la fois pour des cardiologues et des diabétologues.
L'un des buts de l'invention est de fournir une méthode de détermination de 1 ' insulino -résistance .
L'un des autres aspects de l'invention est de fournir une méthode simple, fiable et utilisable en clinique de détermination de l'insulino-résistance. L'un des autres aspects de l'invention est de fournir une méthode permettant de déterminer l'insuline -résistance à partir de plusieurs organes simultanément.
La présente invention concerne l'utilisation d'au moins un dérivé du glucose, halogène en position 6, pour la mise en œuvre, grâce à la détection de rayonnements γ, d'un procédé de la détermination de l' insulino -résistance chez un mammifère, notamment l'homme, par mesure - d'une part de la variation de la quantité (en fonction du temps) du susdit dérivé, dans des cellules musculaires, pendant une durée donnée Δt, après administration du susdit dérivé, et - d'autre part de la variation de quantité (en fonction du temps) du susdit dérivé, dans les susdites cellules musculaires, pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, après administration du susdit dérivé, précédée d'une administration d'insuline.
La présente invention concerne l'utilisation d'au moins un dérivé du glucose, halogène en position 6, servant de marqueur du transport du glucose, pour la mise en œuvre d'un procédé de détermination de l' insulino -résistance chez un mammifère, notamment l'homme.
Il est observé que les échanges de glucose au sein d'un organisme peuvent être suivis grâce à l'incorporation d'un marqueur ; et qu'il est possible d'observer une variation dans les échanges de glucose suite à une injection d'insuline. Cette variation des échanges peut être reliée à un déséquilibre du métabolisme du glucose qui peut être dû à une msulino-résistance dont la mesure peut aider, en association avec un examen clinique, au diagnostic d'une pathologie impliquant une insulino-résistance. Cette insulino-résistance, prise indépendamment de tout autre élément, ne peut pas conduire à un diagnostic dans la mesure où de nombreux troubles peuvent être liés à l' insulino -résistance. Seul un professionnel médical est en mesure d'associer ce trouble du métabolisme avec d'autres éléments cliniques, et de déterminer de quelle pathologie souffre le patient.
Les échanges de glucose observés correspondent aux variations, au cours du temps, de la quantité de marqueur, ou traceur, administré, dans différents fluides ou tissus de l'organisme. Ces fluides et tissus sont assimilés à des compartiments, ces compartiments sont appelés compartiments « tissulaires » s'ils représentent des tissus. Les compartiments peuvent donc représenter des organes, des muscles ou des fluides tels que le sang ou le milieu interstitiel.
La première série de mesures permet d'obtenir des valeurs indiquant les échanges de glucose entre les cellules observées et leur environnement (par exemple le milieu interstitiel, le sang), dans des conditions où le métabolisme du glucose n'est pas modifié par des facteurs extérieurs. Cette première série de valeurs est dite « basale ».
La deuxième série de mesures permet d'obtenir des valeurs indiquant les échanges de glucose entre les cellules observées et leur environnement (par exemple le milieu interstitiel, le sang), dans des conditions où le métabolisme du glucose est modifié par ajout d'insuline ; cette seconde série de valeurs est dite « insuline ».
L'ajout d'insuline a, notamment, pour effet de stimuler le transport de glucose au sein de l'organisme, favorisant l'entrée de sucre dans les cellules insulino-dépendantes, dont les cellules musculaires font partie [Cheatham B and Kahn CR, Endocrine Rev., 1995, 16, 117- 142]. L'insuline (Actrapide®) est administrée à des doses allant de 2,5 à 3 Ul/kg pour l'animal. Il s'agit d'une insuline à action rapide pour injection Intra Veineuse.
Par « dérivé du glucose halogène en position 6 », on désigne une molécule de glucose, notamment de D-glucose, portant un atome d'halogène, notamment d'iode ou de fluor, sur le carbone 6 du glucose ; le carbone 6 correspond au carbone portant un alcool primaire lorsque le glucose est sous forme pyranose.
Les doses de dérivé du glucose halogène en position 6 injectées au cours d'un protocole sur le rat, sont de 0,1 à 10 mCi/kg/injection, notamment 0,8mCi/kg/injection, soit environ 0,4 à 40 μmol/kg/injection notamment 3,2 μmoles/kg/injection. Pour l'homme, les quantités de dérivé marqué injectés par protocole représentent de 0,25 à 25 mCi/injection, notamment 2,5mCi/injection, soit de 1 à 100 μmol/injection, notamment 10 μmol/injection. Ces doses correspondent à une activité de 2,5 mCi pour environ 10 μmol de produit injecté.
Par «procédé pour la détermination de l'insulino-résistance », on désigne une méthode permettant d'établir une variation de la sensibilité ou de la réactivité à l'insuline des organes au cours des processus métaboliques, notamment des mécanismes de stockage, de circulation et d'échange du glucose dans l'organisme Par « variation de la quantité », on désigne la variation de la quantité de dérivé du glucose halogène en position 6, dans les cellules observées, par rapport à la quantité totale du susdit dérivé administré lors des administrations qui marquent le début des mesures. Par « cellules musculaires », on désigne toute cellule du tissu contractile, qui comprend les muscles striés, les muscles lisses et le myocarde.
Par « durée donnée At », on désigne un intervalle de temps, notamment mesuré en minutes, suffisamment long pour que la quantité de dérivé du glucose halogène en position 6 ne varie plus signifîcativement dans les cellules vers lesquelles le transport de glucose est observé. Cet intervalle de temps est compris de 1 à 120 minutes, notamment de 1 à 60 minutes, préférentiellement de 1 à 20 minutes.
Par « administration », on désigne toute forme d'administration adéquate de l'insuline et du dérivé du glucose halogène en position 6, notamment l'administration par voie parentérale, orale.
Par « imagerie », on désigne une technique qui permet de créer des images à partir de données physiques. Dans le cadre de la présente invention il s'agit d'imagerie nucléaire. L'imagerie nucléaire permet d'obtenir des informations médicales sur un patient ou un animal vivant sans recourir à la chirurgie, et par conséquent évite de travailler sur des prélèvements biologiques. Le but de l'imagerie nucléaire est de créer une représentation visuelle intelligible d'une information à caractère médical. L'imagerie nucléaire s'inscrit plus globalement dans le cadre de l'imagerie médicale : l'objectif est en effet de pouvoir représenter sous un format relativement simple une grande quantité d'informations issues d'une multitude de mesures acquises selon un mode bien défini. L'imagerie médicale permet d'examiner un patient sans l'opérer, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de geste chirurgical effectué sur le patient, ou l'animal, lors de l'examen par imagerie.
La partie de l'appareillage d'imagerie chargée de recueillir les données physiques relatives au patient, ou à l'animal observé, peut être placé en contact avec la peau ou à distance de la peau du patient, ou de l'animal.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les cellules musculaires sont choisies parmi des cellules du muscle squelettique, des cellules du cœur ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur. Les cellules musculaires sont choisies parmi des cellules du muscle squelettique, qui est un organe intéressant particulièrement les diabétologues lors des études d'insulino -résistance liées au diabète. On utilise des cellules du cœur, car c'est un organe intéressant particulièrement les cardiologues lors des études d'insulino-résistance liées aux problèmes cardio-vasculaires. On utilise des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur, ce qui permet de fournir des informations aux deux spécialités médicales simultanément.
Par « muscle squelettique », on désigne l'ensemble des muscles striés à l'exception du muscle cardiaque.
Par « cellules du cœur », on désigne les cellules constituant le muscle cardiaque.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les cellules musculaires sont des cellules de rat choisies parmi : des cellules du muscle squelettique, des cellules du cœur ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur.
Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, les cellules musculaires sont des cellules humaines choisies parmi : des cellules du muscle squelettique, des cellules du cœur ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur, et notamment des cellules du muscle squelettique ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur.
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dérivé du glucose halogène en position 6 est un traceur pur du transport du glucose.
Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, le dérivé du glucose halogène en position 6 est un 6-déoxy-6-halogéno-glucose, notamment iodé ou fluoré, et plus particulièrement le 6-déoxy-6-iodoglucose et le 6-déoxy-6-fluoroglucose.
Les dérivés du glucose correspondent à la formule suivante :
dans laquelle X est un atome d'halogène, dans le cas d'un 6-déoxy-6-halogéno-glucose, X est un atome d'iode, dans le cas du 6-déoxy-6-iodoglucose et X est un atome de fluor, dans le cas du 6-déoxy-6-fluoroglucose.
Par « traceur pur du transport du glucose », on désigne une molécule permettant d'observer le transport de glucose, sans être influencée par d'autres phénomènes, notamment la phosphorylation.
Par « transport de glucose », on désigne l'ensemble des processus de transport du glucose à travers des membranes, que se soit par l'intermédiaire de transporteur (par exemple les transporteurs GLUT 1 - GLUT 4) ou par diffusion passive du glucose.
Certain traceurs du transport du glucose peuvent être phosphorylés, notamment en position 6, on peut citer par exemple le 2-déoxy-2-fluoro D-glucose. En cas de phosphorylation la molécule de traceur ne peut plus traverser la membrane et reste dans la cellule. Seul le traceur libre pourra à nouveau traverser la membrane. Ce type de traceur permet d'observer à la fois le transport de glucose et la phosphorylation du glucose.
Dans le cadre de la présente invention, seul le transport du glucose est impliqué. La présente invention s'intéresse à un équilibre de concentration en glucose s'établissant rapidement entre les cellules observées et leur milieu. Il est donc nécessaire d'utiliser un traceur qui ne peut pas être phosphorylé.
Ainsi un traceur pouvant être phosphorylé ne permet pas de réaliser la présente invention.
Par « 6-déoxy-6-halogéno-glucose », on désigne une molécule de glucose, notamment de D- glucose, dans laquelle le groupement hydroxyle en position 6 est remplacé par un atome d'halogène, notamment l'iode ou de le fluor, Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dérivé halogène en position 6 du glucose est iodé, le dérivé étant notamment le 6-déoxy-6-iodoglucose marqué avec un isotope radioactif de l'iode, notamment l'iode 123.
Le dérivé du glucose halogène en position 6, porte un atome d'halogène en position 6 à la place du groupement hydroxyle, et est marqué avec un isotope radioactif de l'iode, notamment l'iode 123, 124, 125, 131, 132, plus particulièrement l'iode 123.
Par « isotope radioactif », on désigne un atome instable qui émet des rayonnements, pouvant être α, β+, β- ou γ, pour se transformer en un autre isotope du même élément, ou en un élément différent, plus stable que l'isotope de départ.
Par « rayonnements y » (gamma), on désigne des rayonnements produits par des transitions nucléaires émettant un photon très énergétique, donc très pénétrant. Ces rayonnements sont une forme de rayonnement électromagnétique de haute énergie produit par les désintégrations γ ou d'autres processus nucléaires ou subatomiques. Ces rayonnements sont détectés sous forme de nombre de coups par des moyens de détection des susdits rayonnements. Par « nombre de coups », on désigne le nombre de photons émis lors du rayonnement γ, détectés par unités de temps, la quantité en fonction du temps du susdit dérivé halogène étant déterminée par le nombre de coups, résultant des rayonnements γ de l'iode ou du fluor radioactif suite à l'annihilation positon-électron, détectés en fonction du temps.
Par « moyen de détection », on désigne tout type de dispositif suffisamment sensible pour détecter l'émission d'un photon émis par rayonnement γ, notamment les gamma caméras et les sondes NaI et les caméras TEP (Tomographie par Emission de Positons).
Le positon β+ du Fluor émet, au contact des électrons de la matière, deux photons gamma à 180° l'un de l'autre, et il est indispensable de détecter les 2 photons provenant d'un même positon en même temps pour être capable de localiser le point de rencontre avec l'électron (point d'annihilation). Ce type de détection des 2 γ du positon s'appelle la détection en coïncidence et nécessite l'utilisation de caméras particulières (les caméras TEP).
Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les cellules humaines sont choisies parmi des cellules du muscle squelettique, des cellules du cœur ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur, et notamment des cellules du muscle squelettique ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur.
Selon un autre mode de réalisation, la présente invention concerne un procédé de détermination de Finsulino -résistance, grâce à la détection de rayonnements γ, chez un mammifère susceptible de présenter une insulino-résistance, notamment un patient, comprenant :
- une première étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires et éventuellement le sang dudit mammifère, notamment dudit patient, pendant une durée donnée Δt, par des moyens de détection des rayonnements γ, pour établir un premier groupe de données ;
- une deuxième étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré, à la suite d'une administration d'insuline, au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires et éventuellement le sang dudit mammifère, notamment dudit patient, pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, par des moyens de détection des rayonnements γ, pour établir un second groupe de données ;
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du sang ou du compartiment interstitiel vers les cellules musculaires, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique, à partir des deux susdits groupes de données ;
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un mammifère sain, notamment un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit mammifère sain, notamment patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du mammifère, notamment du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit mammifère, notamment dudit patient.
- Les modèles mathématiques nécessitent les variations de quantité du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, dans le sang, afin de déterminer les cinétiques qui donneront l'index. Le descripteur empirique permet de déterminer ledit index sans recourir aux calculs de cinétiques, c'est-à-dire aux algorithmes mathématiques. Le descripteur empirique permet de s'affranchir de la mesure dans le sang. Le descripteur empirique permet de tirer directement une information sur l' insulino -résistance des cellules du muscle observé.
Par « transport de glucose », on désigne l'ensemble des processus de transport du glucose à travers des membranes, que se soit par l'intermédiaire de transporteur (par exemple les transporteurs GLUT 1 - GLUT 4) ou par diffusion passive du glucose.
Par « compartiment interstitiel », on désigne le milieu composé par le liquide interstitiel qui remplit l'espace entre les vaisseaux sanguins et les cellules ; ce liquide facilite les échanges de nutriments et de déchets entre les vaisseaux sanguins et les cellules.
Par « algorithme mathématique », on désigne une équation provenant de la modélisation mathématique de phénomènes physiologiques.
Par « descripteur empirique », on désigne une équation établie arbitrairement, mais sélectionnée car elle permet d'obtenir des résultats proches de ceux obtenus par la modélisation mathématique de phénomènes physiologiques.
Par « déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique », on désigne le calcul mathématique de l'index.
Par groupes de données, on désigne un ensemble de valeurs obtenues lors d'une série de mesures portant sur un sujet commun.
Par « mammifère sain » et « patient sain », on désigne un mammifère et un patient qui ne présentent aucune pathologie, anomalie métabolique ou autre trouble physiologique, et plus précisément ne présentant aucune forme d' insulino -résistance. Par « comparaison », on désigne la mise en rapport de deux valeurs pour déterminer si elles comportent un écart significatif compte tenu des incertitudes de mesure. Par « déviation associable à une insulino-résistance », on désigne une différence significative entre les valeurs de l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose chez le patient observé et le patient sain, et la possibilité que cet écart de valeur signifie un trouble du métabolisme du glucose lié à une insulino-résistance.
Selon un mode de réalisation avantageux, l'invention concerne un procédé dans lequel l'index calculé à partir d'un algorithme mathématique est l'index théorique, ledit index théorique correspondant notamment au rapport des cinétiques de transport du glucose ayant lieu à partir du sang ou du compartiment interstitiel vers les cellules musculaires.
L'algorithme mathématique est une équation permettant de calculer l'index théorique qui est une valeur ; les algorithmes mathématiques utilisés dans la présente invention permettent le calcul des cinétiques de transport du glucose ; pour cela, il est nécessaire de connaître les variations de quantité de glucose dans les différents compartiments cellulaires (muscle) et extracellulaires (sang).
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé de détermination de l'insulino- résistance est réalisé chez un patient susceptible de présenter une insulino-résistance, dans lequel les cellules musculaires sont des cellules du muscle squelettique, et comprenant une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du compartiment interstitiel vers les cellules du muscle squelettique, et ledit index étant obtenu par un algorithme mathématique ou un descripteur empirique à partir des deux susdits groupes de données.
Dans le cas du muscle squelettique, le transport de glucose n'a pas lieu directement du sang aux cellules musculaires, il y a un compartiment intermédiaire appelé compartiment interstitiel. Le modèle mathématique a été adapté afin de tenir compte de ce compartiment, car la variation de concentration de traceur du glucose dans le compartiment interstitiel ne peut pas être mesurée directement comme c'est le cas dans le sang. Ainsi, l'algorithme provenant de ce modèle mathématique permet de calculer la cinétique de transport du glucose depuis le compartiment interstitiel vers les cellules du muscle squelettique en utilisant les données indiquant les variations de quantités de traceur du glucose dans le sang et le muscle squelettique. Dans le cadre de l'invention, on s'intéresse à la cinétique de transport du glucose depuis le compartiment interstitiel vers les cellules du muscle squelettique, c'est-à-dire à l'entrée du glucose dans les cellules du muscle squelettique, car cette étape est stimulée par l'insuline. La possibilité de mesurer facilement l'insulinorésistance musculaire permettra au diabétologue d'établir un diagnostic précis, donc d'adapter la thérapeutique et d'en assurer le suivi en termes d'efficacité. De plus, il sera possible pour un diabétologue d'obtenir des informations pertinentes, à l'aide d'une sonde NaI, en 45 minutes et sur le lieu de consultation, pour déterminer si un patient présente, ou non, une insulinorésistance musculaire.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé de détermination de l'insulinorésistance est réalisé chez un patient susceptible de présenter une insulino -résistance, dans lequel les cellules musculaires sont des cellules du cœur, et comprenant une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du sang vers les cellules du cœur, et lesdites cinétiques étant obtenues par un algorithme mathématique ou un descripteur empirique à partir des deux susdits groupes de données ;
Dans le cas du cœur, le transport de glucose a lieu directement du sang vers les cellules du muscle cardiaque ; le modèle mathématique utilisé permet d'obtenir la cinétique de transport du glucose depuis le sang vers les cellules cardiaques, à partir des données relatives aux variations de quantité de traceur du glucose dans le sang et dans les cellules cardiaques. L'algorithme provenant du modèle mathématique permet ainsi d'obtenir la cinétique de transport du glucose depuis le sang vers les cellules du cœur, c'est-à-dire à l'entrée du glucose dans les cellules cardiaques. Dans le cadre de l'invention on s'intéresse à cette cinétique d'entrée car cette étape est stimulée par l'insuline.
On sait maintenant que l'insulinorésistance est un facteur de risque à part entière des maladies cardiovasculaires. La mesure de l'insulinorésistance cardiaque peut aider le praticien à diagnostiquer une insulinorésistance cardiaque et permettre une prise en charge des patients à risque, avec des insulinosensibilisateurs par exemple. Cette aide au diagnostic permet également un meilleur suivi de la thérapeutique et ainsi une personnalisation du traitement. Selon un mode de réalisation particulier, l'invention décrit un procédé de détermination de l'insulino -résistance chez un patient susceptible de présenter une insulino-résistance, dans lequel les cellules musculaires sont des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur, et comprenant :
- une première étape comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle squelettique, et
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pour établir un premier groupe de données relatif au cœur,
- une deuxième étape comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pour établir un second groupe de données relatif au muscle squelettique, et
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pour établir un second groupe de données relatif au cœur,
- une troisième étape de calcul comprenant
" le calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du compartiment interstitiel vers les cellules du muscle squelettique, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique à partir des deux susdits groupes de données relatifs au muscle squelettique, et " le calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du sang vers les cellules du cœur, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique à partir des deux susdits groupes de données relatifs au cœur;
- une quatrième étape de comparaison
" du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du muscle squelettique, avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du muscle squelettique, obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes telles que définies ci-dessus, la déviation permettant de caractériser l'insulino- résistance dudit patient.
" du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du cœur, avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du cœur, obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes telles que définies ci-dessus, la déviation permettant de caractériser Pinsulino -résistance dudit patient.
L'intérêt de mesurer simultanément sur les deux organes est de permettre une plus grande fiabilité dans la détermination de Pinsulino-résistance, et de fournir des informations sur deux organes insulino-sensibles mais pouvant avoir des réponses différentes à l'insuline, en s 'assurant que ces données ont été collectées au même moment et que donc les paramètres extérieurs sont les mêmes pour les deux mesures, pour compléter un tableau clinique permettant le diagnostic de maladies liées à l'insulino -résistance.
Les seules données utilisées par le clinicien sont les valeurs de la glycémie et de l'insulinémie du patient, qui donnent des informations sur un déséquilibre métabolique général et sur une éventuelle insulinorésistance globale. La possibilité de mesurer la résistance à l'insuline de chaque organe ouvre un nouveau champ d'investigations en physiopathologie puisque l'on ne connaît rien de la chronologie d'apparition de l'insulinorésistance dans les différents organes. Ces informations devraient permettre une meilleure prise en charge du patient avec une approche thérapeutique peut-être plus pertinente et surtout, un suivi de l'efficacité du traitement. Dans le cadre de l'invention il est également possible de mesurer les variations de quantités de traceur du glucose dans le sang pour constituer deux groupes de données relatifs au sang. Cette mesure peut-être effectuée par prélèvement d'échantillons sanguins, puis mesure des rayonnements γ de ces échantillons pour déterminer la quantité de traceur qu'ils contiennent ; ou par mesure directe des rayonnements γ sur une région du corps du mammifère, ou du patient, pertinente pour cette mesure, telle que la crosse aortique. Cette dernière méthode a l'avantage de ne pas nécessiter de prélèvements sanguins, elle est donc beaucoup moins contraignante pour le patient. Les mesures de quantités de traceur dans le sang permettent de déterminer l'index de transport du glucose grâce à l'algorithme mathématique.
Selon un autre mode de réalisation, l'invention décrit un procédé de détermination de l'insulino -résistance chez un mammifère susceptible de présenter une insulino-résistance, notamment un patient, comprenant :
- une première étape, réalisée pendant une durée donnée Δt, comprenant
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu sur des échantillons sanguins dudit mammifère, notamment dudit patient, lesdits échantillons ayant été prélevés au cours de la susdite durée donnée Δt, pour établir un premier groupe de données relatif au sang, et " une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle ;
- une deuxième étape, réalisée pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, comprenant " une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu sur des échantillons sanguins dudit mammifère, notamment dudit patient, lesdits échantillons ayant été prélevés au cours de la susdite durée donnée Δt, pour établir un second groupe de données relatif au sang, et
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un second groupe de données relatif au muscle ;
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu du sang vers les cellules musculaires, et ledit index étant déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique ; le calcul de cet index faisant intervenir les groupes de données relatifs au sang, et les groupes de données relatifs au muscle,
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un mammifère sain, notamment un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit mammifère sain, notamment patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du mammifère, notamment du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit mammifère, notamment dudit patient.
Par « échantillons sanguins », on désigne des volumes de sang prélevés, au mammifère notamment au patient, à intervalles définis, par voie intraveineuse ou à l'aide d'un cathéter.
Selon un autre mode de réalisation, l'invention décrit un procédé de détermination de l' insulino -résistance chez un mammifère susceptible de présenter une insulino-résistance, notamment un patient, comprenant : - une première étape, réalisée pendant une durée donnée Δt, comprenant
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle, et
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans le sang dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un premier groupe de données relatif au sang,
- une deuxième étape, réalisée pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, comprenant
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un second groupe de données relatif au muscle, et
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans le sang dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un second groupe de données relatif au sang,
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu du sang vers les cellules musculaires, et ledit index étant déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique ; le calcul de cet index faisant intervenir les groupes de données relatifs au sang, et les groupes de données relatifs au muscle, - une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un mammifère sain, notamment un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit mammifère sain, notamment patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du mammifère, notamment du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit mammifère, notamment dudit patient.
Ces mesures de la variation de la quantité de traceur du glucose dans le sang sont nécessaires pour permettre de calculer l'index théorique de transport du glucose.
Ces mesures permettent d'obtenir en même temps les variations de quantité de traceur du glucose dans le sang et dans les cellules musculaires, en conditions dites « basale » et « insuline ». A partir de ces valeurs il est possible de calculer l'index de transport du glucose en utilisant un modèle mathématique adapté au type de cellules musculaires considérées.
Avantageusement, le procédé de mesure de la variation de la quantité de traceur du glucose dans le sang, à l'aide d'un moyen de détection des rayonnements γ, sans avoir besoin de prélever des échantillons sanguins, permet de réduire les contraintes cliniques pour le mammifère, notamment le patient, chez qui on cherche à détecter une insulino-résistance.
Selon un autre mode de réalisation avantageux, l'invention concerne un procédé dans lequel l'index calculé à partir d'un descripteur empirique est l'index empirique, ledit descripteur empirique étant lui-même obtenu à partir des susdits groupes de données, par une ou plusieurs opérations mathématiques notamment: - des additions, soustractions, multiplications et divisions sur la totalité, une partie ou sur des parties de chacun des deux groupes de données ; et/ou,
- des intégrations et dérivations sur des représentations graphiques, notamment des courbes, obtenues à partir de la totalité, une partie ou sur des parties de chacun des deux groupes de données.
Le descripteur empirique est une équation, déterminée empiriquement, permettant de calculer l'index empirique qui est une valeur. Selon un autre mode de réalisation l'invention concerne un procédé comprenant les étapes suivantes permettant de sélectionner un descripteur empirique:
1- détermination de l'index théorique grâce à un algorithme mathématique, ledit index théorique correspondant alors notamment au rapport des cinétiques de transport du glucose,
2- détermination d'un groupe de descripteurs empiriques permettant d'obtenir un groupe d'index empiriques, chacun desdits descripteurs empiriques étant obtenu à partir des deux susdits groupes de données, par une ou plusieurs opérations mathématiques ; 3- comparaison des index empiriques avec l'index théorique, afin de déterminer l'index empirique le plus proche de l'index théorique, et de sélectionner le descripteur empirique correspondant à cet index empirique.
Le descripteur empirique est une équation choisie de façon arbitraire, pour sa capacité à fournir des index les plus proches possibles des index obtenus avec l'algorithme mathématique, qui est également une équation, lorsque les mêmes ensembles de données sont traités par ces deux équations.
A titre d'exemple, le descripteur empirique suivant a été déterminé grâce à la procédure décrite ci-dessus :
Activité [(10 min insuline x 20 min insuline) / (10 min basai x 20 min basai)] x [Rapport (50 - 90) x Rapport (900 - 1200)]
La signification des termes employés dans cette équation est détaillée dans la partie expérimentale de l'invention.
Par « index empirique le plus proche de l'index théorique », on désigne la valeur de l'index empirique ayant une différence avec la valeur de l'index théorique la moins significative possible. Les limites inférieures de signifïcativité utilisées sont p < 0,05, avec pour la corrélation un r2 > 0,45, notamment r2 > 0,45 et inférieur à 0,75, préférentiellement r2 > 0,75.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le mammifère est le rat et les cellules sont des cellules du muscle squelettique ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le dérivé du glucose halogène en position 6 est un traceur pur du transport du glucose.
Dans un mode de réalisation particulier de la présente invention, le dérivé du glucose halogène en position 6, est un 6-déoxy-6-halogéno-glucose, notamment iodé ou fluoré, et plus particulièrement le 6-déoxy-6-iodoglucose et le 6-déoxy-6-fluoroglucose.
Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le dérivé du glucose halogène en position 6 est iodé, le dérivé étant notamment le 6-déoxy-6-iodoglucose marqué avec un isotope radioactif de l'iode, notamment l'iode 123.
Le dérivé du glucose halogène en position 6 est notamment le 6-déoxy-6-iodoglucose marqué avec un isotope radioactif de l'iode, notamment l'iode 123, 124, 125, 131, 132, plus particulièrement l'iode 123.
Selon un autre mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de détermination de l'insulino -résistance, chez un patient susceptible de présenter une insulino -résistance, dans lequel les étapes de mesures de la variation de la quantité du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, dans des cellules du muscle squelettique sont effectuées à l'aide d'une sonde permettant la détection des rayonnement γ de l'iode et des rayonnements γ de l'annihilation positon-électron du fluor, notamment une sonde NaI.
Selon un autre mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de détermination de l'insulino -résistance, chez un patient susceptible de présenter une insulino -résistance, dans lequel les étapes de mesures de la variation de la quantité du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, dans des cellules du cœur sont effectuées à l'aide d'un moyen de détection des rayonnement γ de l'iode et des rayonnements J de l'annihilation positon-électron du fluor, notamment d'une γ caméra ou d'une caméra TEP.
Selon un autre mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de détermination de l'insulino -résistance, chez un patient susceptible de présenter une insulino -résistance, dans lequel les étapes de mesures de la variation de la quantité du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, dans des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur sont effectuées à l'aide d'une sonde permettant la détection des rayonnement γ de l'iode et du fluor, notamment une sonde NaI pour les cellules du muscle squelettique, et d'un moyen de détection des rayonnement γ de l'iode et des rayonnements J de l'annihilation positon-électron du fluor, notamment d'une γ caméra ou d'une caméra TEP pour les cellules du cœur.
Selon un autre mode de réalisation, l'invention concerne un procédé de détermination de l'insulino -résistance, chez un patient susceptible de présenter une insulino -résistance, dans lequel les étapes de mesures de la variation de la quantité du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, dans le sang sont effectuées à l'aide d'un moyen de détection des rayonnement γ de l'iode et du fluor, notamment d'une γ caméra, d'une caméra TEP ou d'un compteur γ.
Les mesures de quantité de traceur effectuées sur les échantillons sanguins sont réalisées à l'aide du compteur γ, et les mesures de quantité de traceur effectuées à la proximité de la surface de la peau du patient sont réalisées à l'aide d'une γ caméra ou d'une caméra TEP. Ces mesures permettent de déterminer l'index théorique de transport du glucose, grâce aux algorithmes mathématiques ; ledit index théorique permettant de déterminer un descripteur empirique.
Ainsi, la mesure sur le sang est nécessaire pour pouvoir déterminer un descripteur empirique.
Cependant, une fois le descripteur empirique connu il n'est plus nécessaire de mesurer les variations de quantité de traceur dans le sang, car l'insulino -résistance peut être déterminée avec les groupes de données relatives au muscle considéré et le descripteur empirique.
Selon un mode particulier de réalisation, l'invention concerne un procédé de détermination de l'insulino -résistance chez un patient, comprenant :
- une première étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6-iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une sonde notamment NaI permettant la détection des rayonnements γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données ;
- une deuxième étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) du 6-déoxy-6-iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une sonde notamment NaI permettant la détection des rayonnements γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données ;
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du compartiment interstitiel vers les cellules du muscle squelettique, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique, à partir des deux susdits groupes de données ;
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient.
Selon un mode particulier de réalisation, l'invention concerne un procédé de détermination de l' insulino -résistance chez un patient, comprenant :
- une première étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6-iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide notamment d'une γ caméra permettant la détection des rayonnements γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données;
- une deuxième étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) du 6-déoxy-6-iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, laquelle mesure a lieu à l'aide notamment d'une γ caméra permettant la détection des rayonnements γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données ;
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du sang vers les cellules du cœur, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique, à partir des deux susdits groupes de données ;
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient.
Selon un mode particulier de réalisation, l'invention concerne un procédé de détermination de l' insulino -résistance chez un patient, comprenant :
- une première étape comprenant " une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6- iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une sonde notamment NaI permettant la détection des rayonnements γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle squelettique, et; " une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide notamment d'une γ caméra permettant la détection des rayonnements γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au cœur ; - une deuxième étape comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) du 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une sonde notamment NaI permettant la détection des rayonnements γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au muscle squelettique, et;
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) du 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide notamment d'une γ caméra permettant la détection des rayonnements γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au cœur,
- une troisième étape de calcul comprenant
" le calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du compartiment interstitiel vers les cellules du muscle squelettique, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique, à partir des deux susdits groupes de données relatifs au muscle squelettique, et ;
" le calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du sang vers les cellules du cœur, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique, à partir des deux susdits groupes de données relatifs au cœur ;
- une quatrième étape de comparaison
" du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du muscle squelettique, avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du muscle squelettique obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient, et ; " du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du cœur, avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du cœur, obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient.
Dans le cadre de l'invention il est également possible de mesurer les variations de quantités de traceur du glucose dans le sang du patient, pour constituer deux groupes de données relatifs au sang. Cette mesure peut-être effectuée par prélèvement d'échantillons sanguins, puis mesure des rayonnements γ de ces échantillons à l'aide d'un compteur γ pour déterminer la quantité de traceur qu'ils contiennent ; ou par mesure directe des rayonnements γ sur une région du corps du patient, à l'aide d'une γ caméra, cette région devant être pertinente pour cette mesure, telle que la crosse aortique. Cette dernière méthode a l'avantage de ne pas nécessiter de prélèvements sanguins, elle est donc beaucoup moins contraignante pour le patient.
Les mesures de quantités de traceur dans le sang permettent de déterminer l'index de transport du glucose grâce à l'algorithme mathématique.
Selon un mode particulier de réalisation, l'invention concerne un procédé de détermination de l' insulino -résistance chez un patient, comprenant:
- une première étape, réalisée pendant une durée donnée Δt, comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu sur des échantillons sanguins dudit patient, lesdits échantillons ayant été prélevés au cours de la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'un compteur gamma, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au sang, et " une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6- iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, ou d'une sonde
NaI, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle,
- une deuxième étape, réalisée pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu sur des échantillons sanguins dudit patient, lesdits échantillons ayant été prélevés au cours de la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6- iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'un compteur gamma, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au sang, et • une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra ou d'une sonde NaI, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au muscle,
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu du sang vers les cellules musculaires, et ledit index étant déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique ; le calcul de cet index faisant intervenir les groupes de données relatifs au sang, et les groupes de données relatifs au muscle, - une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient.
Selon un mode particulier de réalisation, l'invention concerne un procédé de détermination de l' insulino -résistance chez un patient, comprenant :
- une première étape, réalisée pendant une durée donnée Δt, comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans le sang dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode
123, pour établir un premier groupe de données relatif au sang, et " une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6- iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, ou d'une sonde NaI , permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle,
- une deuxième étape, réalisée pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans le sang dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6- déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au sang, et " une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, ou d'une sonde NaI , permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au muscle,
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu du sang vers les cellules musculaires, et ledit index étant déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique ; le calcul de cet index faisant intervenir les groupes de données relatifs au sang, et les groupes de données relatifs au muscle,
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient.
La partie expérimentale décrit les expériences réalisées dans le cadre de la présente invention, notamment des expériences de sensibilité et de reproductibilité de mesures selon la présente invention. Les expériences de sensibilité utilisent la rosiglitazone pour rétablir une sensibilité à l'insuline chez des rats diabétiques.
Par « sensibilité» on désigne la capacité du traceur (6DIG) à mettre en évidence les variations de transport du glucose et les variations de l' insulino -résistance, et la capacité du descripteur empirique, de l'index théorique et de l'index empirique selon la présente invention, à détecter une insulino-résistance, c'est-à-dire une anomalie dans le transport du glucose, statistiquement significative. Le descripteur, ou l'index, présente une aptitude à détecter des variations dans le transport du glucose, suffisante pour déterminer l'insulino- résistance d'un mammifère. Par « reproductibilité» on désigne la capacité du descripteur empirique, de l'index théorique et de l'index empirique selon la présente invention, à détecter une insulino- résistance chez des mammifères sans variations statistiquement significatives du résultat.
C'est-à-dire que la même expérience pourra être conduite plusieurs fois et produire à chaque tentative le même résultat.
Par « variation statistiquement significative » on désigne une variation testée selon un test statistique de Mann et Whitney. Le résultat est considéré comme significatif si p est inférieur ou égal à 0,05.
La rosiglitazone est un antidiabétique destiné au traitement du diabète de type 2. La rosiglitazone est un agoniste des PPAR gamma (peroxisome proliferator-activated receptor); elle réduit la disponibilité des lipides, améliore l'action de l'insuline et la glycorégulation.
Chimiquement la rosiglitazone est la (±)-5-[[4-[2-(méthyl-2-pyridinylamino) éthoxy] phényl] méthyl]-2,4-thiazolidinedione, son numéro CAS est le 122320-73-4.
Description des figures
Figure 1 : Séquence des injections
La figure 1 décrit une séquence d'injections de 6DIG et d'insuline afin de déterminer l'insulino-résistance. La figure représente une chronologie débutant à gauche de la figure à l'instant 1 correspondant à la première injection de 6DIG. A partir de cet instant 1, et sur une période de 10 à 30 minutes, notamment 20 minutes, a lieu la mesure A correspondant à l'acquisition de données en condition dite « basale ». L'instant 2 suit directement la mesure A, il correspond à une injection d'insuline. 10 minutes après cet instant 2 a lieu l'instant 3 correspondant à la seconde injection de 6DIG. A partir de cet instant 3, et sur une période de 20 minutes, a lieu la mesure B correspondant à l'acquisition de données en condition dite « insuline ».
Figure 2. : Modèle des compartiments dans le cas du muscle squelettique
La figure 2 représente les différents compartiments utilisés lors du calcul des cinétiques d'échange de glucose avec les cellules du muscle squelettique. Dans cette figure, Cp représente le compartiment plasmatique (sang), C1 le compartiment interstitiel et Ce le compartiment correspondant aux cellules du muscle squelettique. Les constantes cinétiques d'échange de glucose entre les différents compartiments sont notées kl pour l'échange du sang vers le milieu interstitiel, k2 pour l'échange du milieu interstitiel vers le sang, k3 pour l'échange du milieu interstitiel vers les cellules du muscle squelettique et k4 pour l'échange du muscle squelettique vers le milieu interstitiel.
Figure 3. : Modèle des compartiments dans le cas du cœur.
La figure 3 représente les différents compartiments utilisés lors du calcul des cinétiques de transport du glucose lors des échanges avec les cellules du cœur. Dans cette figure, ql représente le compartiment plasmique (sang), q2 le compartiment correspondant aux cellules du cœur et q3 le compartiment représentant les tissus périphériques. Les constantes cinétiques de transport du glucose entre les différents compartiments sont notées k(i,j), avec i et j des nombres entiers associés aux compartiments. Dans cette représentation, i représente le compartiment vers lequel a lieu le transport et j le compartiment à partir duquel a lieu le transport. Ainsi, k(2,l) représente la cinétique de transport du glucose ayant lieu à partir du sang vers le cœur, et k(0,l) représente une fuite irréversible (élimination à travers les reins par exemple).
Figure 4. : Corrélation entre l'index théorique et empirique (muscle squelettique du rat)
La figure 4 représente la corrélation entre les index de transport du glucose empirique et théorique, dans les cellules du muscle squelettique. Les valeurs de l'index théorique sont représentées en abscisses, les valeurs de l'index empirique en ordonnées. Chaque point correspond à un rat, les points noirs sont les rats Zucker (insulino -résistants), les points blancs sont les rats Wistar (sains). Le protocole de mesure a été répété pour chaque rat, les index théorique et empirique déterminés pour chaque rat, puis un point désignant le rat est reporté dans la figure 4 en fonction de ses deux index. La droite en trait plein représente la droite de régression de l'ensemble des rats.
Figure 5. : Ecart significatif grâce à l'index empirique
La figure 5 représente la séparation significative qui peut être observée entre les rats sains (Wistar, points blancs) et les rats insulino -résistants (Zucker, points noirs), grâce au protocole de mesure du 6DIG et à l'aide d'un descripteur empirique. En ordonnées de la figure est représenté l'index empirique de transport du glucose. Cet index a été calculé pour chacun des rats représentant un point de la colonne située au centre de la figure. Les données ont été obtenues dans le cadre d'un protocole où la durée d'acquisition des résultats est de 20 minutes en condition « basale » et de 20 minutes en condition « insuline ». Les deux points isolés à droite de la colonne représentent les moyennes pour les rats Wistar et Zucker avec leurs écart-types.
Figure 6. : Moyenne des coefficients k3 pour le rat (muscle)
Ce graphique représente la moyenne obtenue lors des calculs de k3, à savoir les coefficients de transfert du glucose dans des cellules du muscle squelettique. Les valeurs de k3 sont indiquées sur l'axe des ordonnées. L'axe des abscisses comprend 4 colonnes : les deux de gauche et les deux de droite ; les deux de gauche sont relatives aux valeurs observées pour les rats Wistar (sains), et les deux de droite sont relatives aux rats Zucker (insulino- résistants). Les colonnes blanches indiquent les valeurs de k3 en condition dite « basale », c'est-à-dire sans injection d'insuline ; les colonnes noires indiquent les valeurs de k3 en condition dite « insuline », c'est-à-dire après injection d'insuline.
Figure 7. : Variation des coefficients k3 pour le rat (muscle)
Ce graphique représente les variations obtenues lors des calculs de k3, à savoir les coefficients de transfert du glucose dans des cellules du muscle squelettique. Les valeurs de k3 sont indiquées sur l'axe des ordonnées. L'axe des abscisses indique si les valeurs ont été enregistrées à l'état « basai » c'est-à-dire sans injection d'insuline (colonne de gauche) ; ou à l'état « insuline » c'est-à-dire après injection d'insuline (colonne de droite). Les traits pleins relient les points blancs qui marquent les valeurs obtenues pour des rats Wistar (sains), et les traits hachurés relient les points noirs qui marquent les valeurs obtenues pour les rats Zucker (insulino -résistants) . Le point blanc isolé à droite de la colonne représentant les mesures à l'état « insuline » indique la valeur moyenne mesurée à l'état « insuline » pour les rats Wistar ainsi que l'écart type avec une discrimination de p = 0,003.
Le point noir isolé à droite de la colonne représentant les mesures à l'état « insuline » indique la valeur moyenne mesurée à l'état « insuline » pour les rats Zucker ainsi que l'écart type avec une discrimination de p = 0,003.
Figure 8. : Variations de quantité de 6DIG dans le cœur du chien.
Ce graphique représente en ordonnée les variations de cpm (coups par minutes), pour un pixel et de la quantité (en mCi) de 6DIG injecté, par rapport à l'axe des abscisses qui représente le temps d'acquisition en minute des données, dans le cœur d'un chien. L'activité mesurée est rapportée au nombre de pixel, car lorsque l'on détermine une région d'intérêt sur une image scintigraphique, le nombre de pixels dans la zone sélectionnée manuellement n'est pas toujours le même. Deux séries de données sont représentées ; une première série de mesure indiquée par des carrés reliés entre eux, représente les données enregistrées pour un animal à jeun. Une seconde série de données, indiquée par des ronds reliés entre eux, représente les données enregistrées pour un animal perfusé avec une solution GIK (Glucose/Insuline/potassium). Figure 9. : Corrélation entre index théorique et empirique (cœur du rat)
La figure 9 représente la corrélation entre les index de transport du glucose empirique et théorique, dans les cellules du cœur, chez le rat. Les valeurs de l'index théorique sont représentées en abscisses, les valeurs de l'index empirique en ordonnées. Chaque point correspond à un rat, les points noirs sont les rats Zucker (n = 11, insulino -résistants), les points blancs sont les rats Wistar (n = 11, sains). Le protocole de mesure a été répété pour chaque rat, les index théorique et empirique déterminés pour chaque rat, puis un point désignant le rat est reporté dans la figure 9 en fonction de ses deux index. La droite en trait plein représente la droite de régression de l'ensemble des rats (R2 = 0,7253 ; y = 0,7696*x +
0,1111).
Figure 10. : Corrélation entre index théorique et empirique (muscle squelettique du rat).
La figure 10 représente la corrélation entre les index de transport du glucose empirique et théorique, dans les cellules du muscle squelettique, chez le rat. Les valeurs de l'index théorique sont représentées en abscisses, les valeurs de l'index empirique en ordonnées. Chaque point correspond à un rat, les points noirs sont les rats Zucker (n = 9, insulino- résistants), les points blancs sont les rats Wistar (n = 10, sains). Le protocole de mesure a été répété pour chaque rat, les index théorique et empirique déterminés pour chaque rat, puis un point désignant le rat est reporté dans la figure 10 en fonction de ses deux index. La droite en trait plein représente la droite de régression de l'ensemble des rats (R2 = 0,6344 ; y = 0,4225*x + 0,6993).
Figure 11. : Reproductibilité du Descripteur Empirique (cœur du rat).
Ce graphique représente la moyenne obtenue lors des calculs de descripteur empirique dans le cœur, chez le rat Wistar, en fonction du temps. Les valeurs du descripteur sont indiquées sur l'axe des ordonnées. L'axe des abscisses comprend 2 colonnes. La colonne de gauche correspond à la première détermination du descripteur réalisée. La colonne de droite correspond à la seconde détermination du descripteur réalisée. Un délai de 7 jours sépare les deux mesures.
Aucun écart significatif n'est observé entre les deux colonnes. Figure 12. : Sensibilité du Descripteur Empirique (cœur du rat).
Ce graphique représente la moyenne obtenue lors des calculs de descripteur empirique dans le cœur, chez le rat Zucker, avec ou sans traitement avec la Rosiglitazone ou avec un placebo. Les valeurs du descripteur sont indiquées sur l'axe des ordonnées. L'axe des abscisses comprend 4 colonnes : les deux de gauche et les deux de droite ; les deux de gauche sont relatives aux valeurs observées pour les rats au début de l'observation avant toute injection, et les deux de droite sont relatives aux rats 21 jours après injection. Les colonnes blanches indiquent les rats ayant subi une injection de Rosiglitazone, les colonnes noires indiquent les rats ayant subi une injection d'un placebo.
Aucun écart significatif n'est observé entre les première et deuxième colonnes. Aucun écart significatif n'est observé entre les deuxième et quatrième colonnes. Un écart significatif est observé entre les première et troisième colonnes (p = 0,033).
Un écart significatif est observé entre les troisième et quatrième colonnes (p = 0,006).
Figure 13. : Corrélation entre l'index empirique, et le GIR (cœur du rat).
La figure 13 représente la corrélation entre les index de transport du glucose empirique dans les cellules du cœur et le GIR (Glucose Infusion Rate) mesuré par Clamp euglycémique hyperinsulémique. Les valeurs de l'index empirique sont représentées en abscisses, les valeurs GIR (mg/kg/min) en ordonnées. Chaque point correspond à un rat Wistar. Le protocole de mesure a été répété pour chaque rat, le GIR et l'index empirique déterminés pour chaque rat, puis un point désignant le rat est reporté dans la figure 13 en fonction de son index et de son GIR. La droite en trait plein représente la droite de régression de l'ensemble des rats (y = 2,02*x + 13,99 ; R2=0,47 (R = 0,688) ; p = 0,019).
Figure 14. : Corrélation entre l'index empirique, et le GIR (muscle squelettique du rat).
La figure 14 représente la corrélation entre les index de transport du glucose empirique dans les cellules du muscle squelettique et le GIR (Glucose Infusion Rate) mesuré par Clamp euglycémique hyperinsulémique. Les valeurs de l'index empirique sont représentées en abscisses, les valeurs GIR (mg/kg/min) en ordonnées. Chaque point correspond à un rat Wistar. Le protocole de mesure a été répété pour chaque rat, le GIR et l'index empirique déterminés pour chaque rat, puis un point désignant le rat est reporté dans la figure 14 en fonction de son index et de son GIR. La droite en trait plein représente la droite de régression de l'ensemble des rats (y = 2,1316*x + 16,858, R2 = 0,5032, p=0,022).
Figure 15. : Reproductibilité du Descripteur Empirique (muscle squelettique du rat).
Ce graphique représente la moyenne obtenue lors des calculs de descripteur empirique dans le muscle squelettique, chez le rat Wistar, en fonction du temps. Les valeurs du descripteur sont indiquées sur l'axe des ordonnées. L'axe des abscisses comprend 2 colonnes. La colonne de gauche correspond à la première détermination du descripteur réalisée. La colonne de droite correspond à la seconde détermination du descripteur réalisée. Un délai de 7 jours sépare les deux mesures.
Aucun écart significatif n'est observé entre les deux colonnes.
Figure 16. : Sensibilité du Descripteur Empirique (muscle squelettique du rat).
Ce graphique représente la moyenne obtenue lors des calculs de descripteur empirique dans le muscle squelettique, chez le rat Zucker, avec ou sans traitement avec la Rosiglitazone ou avec un placebo. Les valeurs du descripteur sont indiquées sur l'axe des ordonnées. L'axe des abscisses comprend 4 colonnes : les deux de gauche et les deux de droite ; les deux de gauche sont relatives aux valeurs observées pour les rats au début de l'observation avant toute injection, et les deux de droite sont relatives aux rats 21 jours après injection. Les colonnes blanches indiquent les rats ayant subi une injection de Rosiglitazone, les colonnes noires indiquent les rats ayant subi une injection d'un placebo.
Aucun écart significatif n'est observé entre les première et deuxième colonnes. Aucun écart significatif n'est observé entre les deuxième et quatrième colonnes. Un écart significatif est observé entre les première et troisième colonnes (p = 0,021). Un écart significatif est observé entre les troisième et quatrième colonnes (p = 0,005).
Figure 17. : Reproductibilité de l'index théorique (cœur du rat)
Ce graphique représente les variations obtenues lors des calculs de l'index théorique de transfert du glucose dans des cellules du cœur chez le rat Wistar. Les valeurs de l'index sont indiquées sur l'axe des ordonnées. L'axe des abscisses comprend 2 séries de mesures espacées de 7 jours. La valeur de gauche correspond à la première détermination de l'index réalisée. La valeur de droite correspond à la seconde détermination de l'index réalisée.
Aucun écart significatif n'est observé entre les deux séries de mesures.
Figure 18. : Sensibilité de l'index théorique (cœur du rat).
Ce graphique représente la moyenne obtenue lors des calculs de l'index théorique dans le coeur, chez le rat Zucker, avec ou sans traitement avec la Rosiglitazone ou avec un placebo. Les valeurs de l'index sont indiquées sur l'axe des ordonnées. L'axe des abscisses comprend
4 colonnes : les deux de gauche et les deux de droite ; les deux de gauche sont relatives aux valeurs observées pour les rats au début de l'observation avant toute injection, et les deux de droite sont relatives aux rats 7 jours après injection. Les colonnes blanches indiquent les rats ayant subi une injection de Rosiglitazone, les colonnes noires indiquent les rats ayant subi une injection d'un placebo.
Un écart significatif est observé entre les troisième et quatrième colonnes (p < 0,05).
Figure 19. : Evolution des coefficients k(2,l) pour le rat (cœur)
Ce graphique représente les variations obtenues lors des calculs de k(2,l), à savoir les coefficients de transfert du glucose dans des cellules du cœur. Les valeurs de k(2,l) sont indiquées sur l'axe des ordonnées. L'axe des abscisses indique si les valeurs ont été enregistrées à l'état « basai » c'est-à-dire sans injection d'insuline (colonne de gauche); ou à l'état « insuline » c'est-à-dire après injection d'insuline (colonne de droite). Les traits pleins relient les points blancs qui marquent les valeurs obtenues pour des rats Wistar (sains), et les traits hachurés relient les points noirs qui marquent les valeurs obtenues pour les rats Zucker (insulino -résistants) .
Le point blanc isolé à droite de la colonne représentant les mesures à l'état « insuline » indique la valeur moyenne mesurée à l'état « insuline » pour les rats Wistar ainsi que l'écart type avec une discrimination de p < 0,05.
Le point noir isolé à droite de la colonne représentant les mesures à l'état « insuline » indique la valeur moyenne mesurée à l'état « insuline » pour les rats Zucker ainsi que l'écart type. Figure 20. : Glycémie après 14 heures dé jeune chez le rat
La figure 20 représente la glycémie de quatre groupes de rats. La glycémie est indiquée en g/L suivant l'axe des ordonnées. Les quatre groupes de rats sont indiqués par les quatre colonnes en abscisses. Les colonnes sont considérées de gauche à droite. Les groupes témoins ne subissent aucune intervention chirurgicale.
La première colonne représente un groupe témoin de 35 individus. La glycémie de ce groupe est de 0,779 +/- 0,045 g/L après 14 heures dé jeune. Cette mesure est effectuée 5 jours avant l' intervention chirurgicale. La seconde colonne représente un groupe témoin de 11 individus. La glycémie de ce groupe est de 0,849 +/- 0,315 g/L après 14 heures déjeune. Cette mesure est effectuée 7 jours après l'intervention chirurgicale.
La troisième colonne représente un groupe de rats « Sham » (rats ayant subi l'intervention chirurgicale, mais sans occlusion) de 13 individus. La glycémie de ce groupe est de 0,840 +/- 0,041 g/L après 14 heures de jeûne. Cette mesure est effectuée 7 jours après l'intervention chirurgicale.
La quatrième colonne représente un groupe de rats « IR » (rats ayant subi l'intervention chirurgicale, et l'occlusion) de 11 individus. La glycémie de ce groupe est de 0,806 +/- 0,052 g/L après 14 heures de jeûne. Cette mesure est effectuée 7 jours après l'intervention chirurgicale.
Figure 21. : Insulinorésistance post-infarctus (cœur du rat).
La figure 21 représente les indices d' insulinorésistance cardiaque (K(2,l)inSuiine/K(2,l)Basai) (voir paragraphe II-2) de trois groupes de rats. La valeur de l'indice d' insulinorésistance cardiaque est indiquée suivant l'axe des ordonnées. Les trois groupes de rats sont indiqués par les trois colonnes en abscisses. Les colonnes sont considérées de gauche à droite. Les mesures sont effectuées 7 jours après l'intervention chirurgicale. Le groupe témoin n'a subi aucune intervention chirurgicale. Un indice d'insulinorésistance égal à 1 signifie une absence totale de réponse à l'insuline.
La première colonne représente un groupe témoin de 11 individus. L'indice d'insulinorésistance cardiaque de ce groupe est de 2,46 +/- 0,25. La seconde colonne représente un groupe de rats « Sham » (rats ayant subi l'intervention chirurgicale, mais sans occlusion) de 13 individus. L'indice d'insulinorésistance cardiaque de ce groupe est de 1,62 +/- 0,16. Cet indice est signifïcativement différent de l'indice observé pour le groupe témoin (P < 0,01)
La troisième colonne représente un groupe de rats « IR » (rats ayant subi l'intervention chirurgicale, et l'occlusion) de 11 individus. L'indice d'insulinorésistance cardiaque de ce groupe est de 1,09 +/- 0,04. Cet indice est signifïcativement différent de l'indice observé pour le groupe témoin (P < 0,01) et de l'indice observé pour le groupe « Sham » (P < 0,01).
Partie Expérimentale
I Acquisition des données
I) Rat (muscle)
Le rat est opéré après anesthésie générale au pentobarbital sodique (60mg/kg, intra- péritonéal) et un premier cathéter a été placé dans la veine fémorale. Un second cathéter a été inséré dans l'artère adjacente. Toutes les injections ont été effectuées via le cathéter veineux et les prélèvements de sang par le cathéter artériel. Durant toute l'expérience, la température du rat est contrôlée et stabilisée à l'aide d'une couverture chauffante régulée par un système relié à une sonde rectale mesurant la température interne du rat en continu (« Homeothermic blanket control unit », Harvard Apparatus, UK).
Le rat reçoit un premier bolus de 6-DIG marqué à l'iode 123 (environ 250 μCi, cette activité étant comptée en chambre d'ionisation CRC 15R, Capintec fournie par Aries, France) en condition basale. L'activité du 6-DIG est suivie avec la gamma-caméra (champ de vue de 10 cm et résolution intrinsèque de 1,8 mm, Société Biospace, France), ou avec la sonde NaI (Scintibloc de Crismatec (Nemours, France) et ScintiSPEC, Aries) dans des cellules du muscle squelettique (quadriceps de la patte arrière) durant 20 minutes. Durant ces 20 minutes, la radioactivité est comptée en mode « LIST » (TD. Cradduck, Computers in Nuclear Medicine, Vol5 ; numéro 1, 1985, Radiographies) et analysée à posteriori
Le rat reçoit alors une injection d'insuline (2,5 Ul/kg), réalisée 5 minutes avant une seconde injection du traceur (environ 250 μCi). A nouveau l'activité du 6-DIG est suivie avec la gamma caméra ou avec la sonde NaI dans des cellules du muscle squelettique durant 20 minutes. Durant ces 20 minutes, la radioactivité est comptée en mode « LIST » et analysée à posteriori.
2) Rat (cœur)
Le rat est opéré après anesthésie générale au pentobarbital sodique (60mg/kg, intra- péritonéal) et un premier cathéter a été placé dans la veine fémorale. Un second cathéter a été inséré dans l'artère adjacente. Toutes les injections ont été effectuées via le cathéter veineux et les prélèvements de sang par le cathéter artériel. Durant toute l'expérience, la température du rat est contrôlée et stabilisée à l'aide d'une couverture chauffante régulée par un système relié à une sonde rectale mesurant la température interne du rat en continu (« Homeothermic blanket control unit », Harvard Apparatus, UK).
Le rat reçoit un premier bolus de 6-DIG marqué à l'iode 123 (environ 250 μCi, cette activité étant comptée en chambre d'ionisation CRC 15R, Capintec fournie par Aries, France) en condition basale. L'activité du 6-DIG est suivie avec la gamma-caméra (champ de vue de 10 cm et résolution intrinsèque de 1,8 mm, Société Biospace, France) dans des cellules du cœur durant 20 minutes. Durant ces 20 minutes, la radioactivité est comptée en mode « LIST » et analysée à posteriori. Le rat reçoit alors une injection d'insuline (2,5 Ul/kg), réalisée 5 minutes avant une seconde injection du traceur (environ 250 μCi). A nouveau, l'activité du 6-DIG est suivie avec la gamma caméra dans des cellules du cœur durant 20 minutes. Durant ces 20 minutes, la radioactivité est comptée en mode « LIST » et analysée à posteriori.
3) Rat (cœur et muscle)
Le rat est opéré après anesthésie générale au pentobarbital sodique (60mg/kg, intra- péritonéal) et un premier cathéter a été placé dans la veine fémorale. Un second cathéter a été inséré dans l'artère adjacente. Toutes les injections ont été effectuées via le cathéter veineux et les prélèvements de sang par le cathéter artériel. Durant toute l'expérience, la température du rat est contrôlée et stabilisée à l'aide d'une couverture chauffante régulée par un système relié à une sonde rectale mesurant la température interne du rat en continu (« Homeothermic blanket control unit », Harvard Apparatus, UK). Le rat reçoit un premier bolus de 6-DIG marqué à l'iode 123 (environ 250 μCi, cette activité étant comptée en chambre d'ionisation CRC 15R, Capintec fournie par Aries, France) en condition basale. L'activité du 6-DIG est suivie avec la gamma caméra ou la sonde NaI dans des cellules du muscle squelettique (quadriceps de la patte arrière) et dans des cellules cardiaques durant 20 minutes. Durant ces 20 minutes, la radioactivité est comptée pour les deux ensembles de cellules en mode « LIST » et analysée à posteriori.
Le rat reçoit alors une injection d'insuline (2,5 Ul/kg), réalisée 5 minutes avant une seconde injection du traceur (environ 250 μCi). A nouveau l'activité du 6-DIG est suivie avec la gamma caméra et la sonde NaI dans des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur durant 20 minutes. Durant ces 20 minutes, la radioactivité est comptée en mode « LIST » et analysée à posteriori.
Mesures chez l'homme
Le patient doit être à jeun, préférablement depuis au moins 8 heures.
Il est impossible chez l'homme d'injecter un embol d'insuline comme cela est fait chez le rat. La diminution de glycémie induite par l'insuline doit se faire de façon beaucoup plus progressive, sur 10 à 15 minutes.
Le protocole de mesure chez l'homme est adapté à partir d'un protocole validé (Erturk E et al, Clin Endocrinol Metab, 1998, 83: 2350-2354; Nye EJ et al, J Neurol Endocrinol, 2001, l_3:524-530.), utilisé en pratique clinique pour l'évaluation simultanée des axes corticotrope et somatotrope.
Contre-indications à la réalisation du test :
Le patient ne doit, préférentiellement, pas être âgé de plus de 65 ans, il ne doit pas y avoir de risque comitial (antécédent personnel comitial, traumatisme crânien, chirurgie hypophysaire par voie haute), il ne doit pas y avoir d'antécédents de pathologie coronarienne, d'antécédents de troubles du rythme cardiaque, le patient ne doit pas être une femme enceinte.
Surveillance :
Une présence médicale est nécessaire dès le début du test. L'attention est portée sur la recherche des signes cliniques en rapport avec l'hypoglycémie (les pourcentages correspondent à la fréquence d'apparition des symptômes) : transpirations (63%), faim (50%), palpitations (51%), tremblements (31%), perte de conscience, convulsions (<3%)
L'endormissement est fréquent, il faut lutter contre.
En cas d'apparition des ces symptômes :
- un dosage de glycémie est effectué,
- si l'hypoglycémie est confirmée, la procédure de resucrage est mise en œuvre. Procédure de resucrage:
- si le patient est conscient, le resucrage s'effectue par voie orale, à l'aide par exemple de 3 sucres avec de l'eau ou d'une briquette de jus d'orange,
- en cas de perte de connaissance : glucose 30% : 2 ampoules par voie IV stricte ou Glucagon (Glucagen®) : 1 mg par voie IV ou IM ou sous-cutanée,
- contrôle de la glycémie à renouveler 15 à 20 minutes après le resucrage. Si l'hypoglycémie persiste, il faut renouveler la procédure de resucrage.
4) Homme (muscle)
Le patient reçoit une première injection intraveineuse de 6-DIG (2,5 mCi) marqué à l'iode 123 dans les conditions basales. Une sonde NaI (Scintibloc de Crismatec (Nemours,
France) et ScintiSPEC, Aries) est placée sur le muscle de la cuisse du patient, et la variation de 6-DIG marqué dans les cellules de la cuisse est observée durant 20 minutes. La radioactivité est enregistrée en mode « LIST » et analysée à posteriori.
Le patient reçoit alors une injection d'insuline (0,lUI/kg), cette dose peut être ajustée en fonction de l'indice de masse corporelle (IMC) du patient (0,1 Ul/kg si IMC<25 kg/m2, et 0,15 U/kg si IMC>25 kg/m2), puis 10 minutes plus tard une seconde injection de 6-DIG (2,5 mCi) marqué à l'iode 123. La variation de 6-DIG dans les cellules de la cuisse est observée à l'aide de la sonde NaI durant 20 minutes, la radioactivité est enregistrée en mode « LIST » et analysée à posteriori.
5) Homme (cœur)
Le patient reçoit une première injection intraveineuse de 6-DIG (2,5 mCi) marqué à l'iode 123 dans les conditions basales.
Il est placé sous une gamma-caméra (Symbia T2, Siemens) et l'observation est faite au niveau thoracique pour mesurer la variation de 6-DIG marqué dans les cellules du cœur, pendant 20 minutes post-injection, la radioactivité est enregistrée en mode « LIST » et analysée à posteriori.
Le patient reçoit alors une injection d'insuline (0,1 Ul/kg), cette dose peut être ajustée en fonction de l'indice de masse corporelle (IMC) du patient (0,1 Ul/kg si IMC<25 kg/m2, et 0,15 U/kg si IMC>25 kg/m2), puis 10 minutes plus tard une seconde injection de 6-DIG (2,5 mCi) marqué à l'iode 123. Il est à nouveau placé sous une gamma-caméra, et l'observation des cellules du cœur est renouvelée durant 20 minutes post-injection, la radioactivité est enregistrée en mode « LIST » et analysée à posteriori.
6) Homme (cœur et muscle)
Le patient reçoit une première injection intraveineuse de 6-DIG (2,5 mCi) marqué à l'iode 123 dans les conditions basales. Il est placé sous une gamma-caméra et l'observation est faite au niveau thoracique pour mesurer la variation de 6-DIG marqué dans les cellules du cœur, pendant 20 minutes post-injection, la radioactivité est enregistrée en mode « LIST » et analysée à posteriori. Parallèlement, une sonde NaI est placée sur le muscle de la cuisse du patient, et la variation de 6-DIG marqué dans les cellules de la cuisse est observée durant 20 minutes, la radioactivité est enregistrée en mode « LIST » et analysée à posteriori Le patient reçoit alors une injection d'insuline (0,1 Ul/kg), cette dose peut être ajustée en fonction de l'indice de masse corporelle (IMC) du patient (0,1 Ul/kg si IMC<25 kg/m2, et 0,15 U/kg si IMC>25 kg/m2), puis 10 minutes plus tard une seconde injection de 6-DIG (2,5 mCi) marqué à l'iode 123. Il est à nouveau placé sous une gamma-caméra, et l'observation des cellules du cœur est renouvelée durant 20 minutes, la radioactivité est enregistrée en mode « LIST » et analysée à posteriori. Parallèlement, la variation de 6-DIG dans les cellules de la cuisse est observée à l'aide de la sonde NaI durant 20 minutes, la radioactivité est enregistrée en mode « LIST » et analysée à posteriori.
7) Homme (échantillons de sang)
Le patient reçoit une première injection intraveineuse de 6-DIG (2,5 mCi) marqué à l'iode 123 dans les conditions basales. Des échantillons sanguins sont prélevés à l'aide d'un cathéter durant 20 minutes aux temps t = 0, 30s., 1, 2, 5, 10, 15, 20 minutes.
Le patient reçoit alors une injection d'insuline (0,1 Ul/kg) puis 10 minutes plus tard une seconde injection de 6-DIG (2,5 mCi) marqué à l'iode 123. Une deuxième série d'échantillons sanguins sont prélevés à l'aide d'un cathéter durant 20 minutes aux temps t = 0, 30s., 1, 2, 5, 10, 15, 20 minutes. La quantité de 6-DIG dans les échantillons prélevés est déterminée à l'aide d'un compteur gamma (COBRA II, Packard), les échantillons ont des volumes de 1 mL, la radioactivité est enregistrée durant 30 secondes par échantillon.
8) Homme (sang in vivo)
Le patient reçoit une première injection intraveineuse de 6-DIG (2,5 mCi) marqué à l'iode 123 dans les conditions basales. Il est placé sous une gamma-caméra et l'observation est faite au niveau de la crosse aortique pour mesurer la variation de 6-DIG marqué dans le sang, pendant 20 minutes post-injection la radioactivité enregistrée en mode « LIST » et analysée à posteriori.
Le patient reçoit alors une injection d'insuline (0,1 Ul/kg), puis 10 minutes plus tard une seconde injection de 6-DIG (2,5 mCi) marqué à l'iode 123. Il est à nouveau placé sous une gamma-caméra et l'observation est faite au niveau de la crosse aortique pour mesurer la variation de 6-DIG marqué dans le sang, pendant 20 minutes post-injection la radioactivité est enregistrée en mode « LIST » et analysée à posteriori.
II Modèle mathématique
Les données biologiques obtenues précédemment (voir I : Acquisition des données), sont associées à un modèle mathématique adapté à chaque ensemble de données en fonction du muscle observé. Les ensembles de données obtenus sur le sang ne nécessitent pas de modèle mathématique spécifique, ils peuvent être traités par les modèles mathématiques appliqués au muscle squelettique ou au cœur.
Ces modèles permettent le calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose en fonction de l'ensemble de cellules observées.
Cet index est égal au rapport du coefficient de transfert fractionnel du 6DIG du compartiment sanguin vers le compartiment "tissulaire" en présence d'insuline, sur celui obtenu à l'état basai. Il est corrélé à l'insulino -résistance.
Ce coefficient de transfert fractionnel du 6DIG du compartiment sanguin vers le compartiment "tissulaire" correspond à la cinétique de transfert du 6DIG du compartiment sanguin vers le compartiment "tissulaire". Deux modèles mathématiques permettent d'obtenir les cinétiques en fonction de l'ensemble de cellules observées :
1) Cinétique pour le muscle
Quand les cellules observées sont des cellules du muscle squelettique, le coefficient de transfert (k3, Figure 2) est calculé en utilisant le modèle suivant :
Les données biologiques sont transposées dans un modèle mathématique à 3 compartiments, basé sur celui utilisé par Bertoldo et al. pour la mesure du transport du 30MG sous clamp euglycémique hyperinsulinémique chez l'homme [Bertoldo A. et al., J. Clin. Endocrinol. Metab., 2005, 90(3), 1752-1759]. Ce modèle permet, à partir d'une mesure effectuée sur le muscle squelettique, de distinguer le compartiment interstitiel du compartiment intracellulaire, qui correspond à la cellule du muscle. On s'intéresse à k3, qui est la constante d'entrée dans le compartiment intracellulaire pour déterminer l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose.
Le modèle comprend 4 paramètres cinétiques et peut être décrit mathématiquement par le système d'équations suivant :
C1(t) = kιCp(t) - (k2 + k3)Cχt) + k4Ce(t) C1(O) = O
Ce(t) = k3Cχt) - k4Ce(t) Q(O) = O
C(O = (î - vb){cχt) + ce(0) + vbcp{t)
Avec Cp (Figure 2) qui représente la concentration dans le plasma artériel du [123I]O-DIG, Ci est la concentration extracellulaire du [123I]6-DIG normalisé au volume du tissu, Ce est la concentration du [123I]6-DIG dans le tissu, C est la concentration totale de l'activité de l'Iode 123 mesurée dans la région d'intérêt (ROI), ki et k2 sont les paramètres d'échanges entre le plasma et l'espace extracellulaire, et k3 et k4 sont les constantes de transport entrant et sortant de la cellule. Vb est la fraction occupée par le volume sanguin total dans la région d'intérêt. 2) Cinétique pour le cœur
Quand les cellules observées sont des cellules cardiaques, le coefficient de transfert (k2,i, Figure 3) est calculé en utilisant le modèle suivant :
Le modèle utilisé est un modèle mamillaire à trois compartiments, dérivé de celui utilisé pour mesurer les paramètres cinétiques du transport du 30MG, le traceur de référence du transport du glucose (Cobelli, 1989; Am. J. PhysioL, 257, E444-E450). Il permet d'étudier le comportement biologique du traceur après injection chez le rat in vivo (Slimani L. et al, CR Biol, 2002, 325(4), 529-546). Le compartiment central (si) représente le plasma. C'est dans ce compartiment que le 6DIG est injecté et d'où se produit une fuite irréversible : k(0,l) (Jacquez, 1972; "Compartmental analysis in Biology and Medicine, Ed. EIs évier, New- York 1972). Des échanges bidirectionnels ont lieu entre ce compartiment central et les compartiments 2 et 3 représentant respectivement le cœur et l'ensemble des autres organes. La radioactivité mesurée au niveau des compartiments 1 et 2 est notée respectivement ql et q2.
Les échanges entre les compartiments sont supposés linéaires. Ceci se justifie par le fait que le 6DIG est utilisé à des concentrations très faibles et négligeables par rapport à son ICm. Dans la cinétique du transport membranaire du glucose de type Michaëlien, les coefficients de transferts klj5 la quantité de traceur q, la constante de Michaëlis Km et la vitesse maximale de transport Vm sont liés par la relation :
Comme qi « Kmi et qj « Kmj, une approximation linéaire du modèle peut être envisagée. Dans ce cas, les coefficients de transfert sont donnés par :
Vm kij =
Km
Ainsi, en supposant le modèle linéaire et le système à l'état stationnaire, les équations régissant les échanges compartimentaux sont : dqi(t) -(Σ ki + koi)qi(t) + ∑ kuqj(t) + Mi(O 7=2 1=2 dqjjt)
= kιqι{t) - kuqjit) j = 2, 3 dt où kji est le paramètre représentant le transfert fractionnel du traceur du compartiment j au compartiment i (j ≠ i) ; q est la quantité de traceur dans le compartiment considéré ; u(t) est la fonction d'injection.
III Descripteur empirique
Trois étapes sont nécessaires pour valider un descripteur empirique : choisir un descripteur, comparer la corrélation entre les résultats obtenus avec ce descripteur et ceux obtenus avec le modèle mathématique, et enfin valider le pouvoir discriminant du descripteur empirique entre un patient sain et un patient atteint d'insulino-résistance.
1) choix d'un descripteur empirique
On a trouvé que le descripteur empirique suivant :
Activité [(10 min insuline x 20 min insuline) / (10 min basai x 20 min basai)] x [Rapport (50 - 90) x Rapport (900 - 1200)]
est approprié dans la réalisation du procédé de l'invention.
Dans cette équation, activité signifie le nombre de coups issus de la dégradation de l'atome d'iode 123 enregistrés à un moment donné de l'acquisition des données. « 10 min » et « 20 min » correspond respectivement la somme des coups enregistrés pendant un temps déterminé de X secondes, lequel temps varie de 1 à 30 secondes et notamment 10 secondes, précédant immédiatement la lθeme minute, et la 20eme minute, après injection du 6DIG. « Insuline » signifie que l'activité est enregistrée après injection préalable d'insuline, et « basai » signifie que l'activité est enregistrée sans injection préalable d'insuline.
Rapport indique que l'on considère un rapport de pentes. Les deux pentes considérées pour établir le rapport sont celles en condition « basale » et en condition « insuline ». Les pentes représentent la variation du nombre de coups issus de la dégradation de l'atome d'iode 123 enregistrés sur un intervalle de temps. Le rapport est donc calculé en divisant la variation en condition « insuline » par la variation en condition « basale ». L'intervalle de temps durant lequel est mesurée la variation est indiqué en secondes à partir de l'injection de 6DIG. Rapport 50 - 90 signifie que le rapport considéré porte sur les variations de nombre de coups enregistrés, en condition « basale » et en condition « insuline », entre la 50ème seconde et la 90ème seconde après injection de 6DIG.
De la même façon, rapport 900 - 1200 signifie que le rapport considéré porte sur les variations de nombre de coups enregistrés, en condition « basale » et en condition « insuline », entre la 900ème seconde et la 1200ème seconde après injection de 6DIG.
2) détermination de la corrélation
Cœur
A partir d'un ensemble de données obtenues sur 22 rats (11 rats Wistar (sains) et 11 rats Zucker (insulino-résistants)), l'index de transport du glucose théorique dans le cœur (calculé à partir du modèle mathématique) et l'index de transport du glucose empirique dans le cœur (calculé à l'aide du descripteur décrit ci-dessus) sont déterminés. Pour chacun des rats, les résultats de ces deux index, sont reportés dans la figure 9. La droite représente l'ensemble des rats et la corrélation obtenue est de r2 = 0,73. Le descripteur empirique est jugé satisfaisant.
Muscle squelettique
A partir d'un ensemble de données obtenues sur 19 rats (10 rats Wistar (sains) et 9 rats Zucker (insulino-résistants)), l'index de transport du glucose théorique dans le muscle squelettique (calculé à partir du modèle mathématique) et l'index de transport du glucose empirique dans le muscle squelettique (calculé à l'aide du descripteur décrit ci-dessus) sont déterminés. Pour chacun des rats, les résultats de ces deux index, sont reportés dans la figure 10. La droite représente l'ensemble des rats et la corrélation obtenue est de r2 = 0,63. Le descripteur empirique est jugé satisfaisant.
A partir d'un ensemble de données obtenues sur 14 rats (7 rats Wistar (sains) et 7 rats
Zucker (insulino-résistants)), l'index de transport du glucose théorique dans le muscle squelettique (calculé à partir du modèle mathématique) et l'index de transport du glucose empirique dans le muscle squelettique (calculé à l'aide du descripteur décrit ci-dessus) sont déterminés. Pour chacun des rats, les résultats de ces deux index, sont reportés dans la figure 4. La droite représente l'ensemble des rats et la corrélation obtenue est de r2 = 0,76 (significativité p=0,001). Le descripteur empirique est donc jugé satisfaisant. Il permet de raccourcir les acquisitions à 20 minutes. En effet, en 20 minutes toutes les données nécessaires au calcul de l'index empirique de transport du glucose sont collectées, et il devient possible de déterminer l'insulino-résistance.
3) validation du descripteur
Application du descripteur empirique aux rats en double conditions 20 minutes.
Un premier bolus de 6DIG (-1,4 MBq) est injecté suivi de 20 minutes d'acquisition
« basale ». A la fin de l'acquisition « basale », un bolus d'insuline est injecté (2,5 Ul/kg).
Cinq minutes plus tard, un deuxième bolus de 6DIG (-1,4 MBq) est injecté, selon le même protocole que lors de la condition « basale », suivi de 20 minutes d'acquisition de la radioactivité en condition « insuline ».
Les données enregistrées sont traitées avec le descripteur empirique décrit ci-dessus, et les résultats des index empiriques de transport du glucose sont présentés dans la figure 5.
On constate que le descripteur permet de séparer signifïcativement les rats Wistar
(sains) des rats Zucker (insulino -résistants) (p=0,012), dans le cadre d'un protocole court de 45 minutes au total.
Cœur Reproductibilité Cœur
L'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le cœur a été déterminé deux fois, à 7 jours d'intervalle, sur le même animal. Cette caractérisation a été reproduite sur 8 rats Wistars (sains).
La figure 11 représente les résultats obtenus. On observe une reproductibilité de l'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le cœur, dans le temps.
Sensibilité Cœur
L'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le cœur a été déterminé deux fois, à 21 jours d'intervalle, sur le même animal, traité avec de la Rosiglitazone (6 animaux) ou un placebo (6 animaux). La première mesure est effectuée avant traitement (Rosiglitazone ou placebo) et la seconde après traitement. Les animaux sont des rats Zucker (insulino -résistant).
La figure 12 représente les résultats obtenus. On observe une valeur d'index similaire avant traitement. Trois semaines après traitement avec la Rosiglitazone ou avec un placebo, la valeur du descripteur empirique des rats traités avec la Rosiglitazone est signifïcativement supérieure (p=0,006) à celle du descripteur empirique des rats traités avec un placebo, et la valeur du descripteur empirique des rats traités à la Rosiglitazone est signifïcativement supérieure (p=0,033) à celle du descripteur empirique des mêmes rats avant traitement avec la Rosiglitazone.
Descripteur empirique Cœur par rapport au Clamp euglycémique hyperinsulémique L'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le cœur a été comparé aux résultats obtenus grâce à la technique de référence dans la mesure de l'insulino- résistance, le clamp euglycémique hyperinsulémique. L'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le cœur, et le GIR (Glucose Infusion Rate) c'est-à-dire la sensibilité générale du sujet à l'insuline mesurée grâce au Clamp sont déterminés pour 11 rats
Wistar. Le GIR et l'index empirique sont déterminés à 7 jours d'intervalles, le GIR est déterminé en premier. La figure 13 représente les résultats obtenus. On observe une corrélation significative
(p=0,019) entre l'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le cœur et le GIR.
L'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le cœur est sensible, reproductible, et procure des résultats comparables au clamp euglycémique hyperinsulémique.
Muscle squelettique Reproductibilité Muscle squelettique
L'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le muscle squelettique a été déterminé deux fois, à 7 jours d'intervalle, sur le même animal. Cette caractérisation a été reproduite sur 8 rats Wistars (sains). La figure 15 représente les résultats obtenus. On observe une reproductibilité de l'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le muscle squelettique, dans le temps.
Sensibilité Muscle squelettique
L'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le muscle squelettique a été déterminé deux fois, à 21 jours d'intervalle, sur le même animal, traité avec de la Rosiglitazone (6 animaux) ou un placebo (6 animaux). La première mesure est effectuée avant traitement (Rosiglitazone ou placebo) et la seconde après traitement. Les animaux sont des rats Zucker (insulino -résistant).
La figure 16 représente les résultats obtenus. On observe une valeur d'index similaire avant traitement. Trois semaines après traitement avec la Rosiglitazone ou avec un placebo, la valeur du descripteur empirique des rats traités avec la Rosiglitazone est signifïcativement supérieure (p=0,005) à celle descripteur empirique des rats traités avec un placebo, et la valeur du descripteur empirique des rats traités à la Rosiglitazone est signifïcativement supérieure (p=0,021) à celle du descripteur empirique des mêmes rats avant traitement avec la Rosiglitazone.
Descripteur empirique Muscle squelettique par rapport au Clamp euglycémique hyperinsulémique
L'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le muscle squelettique a été comparé aux résultats obtenus grâce à la technique de référence dans la mesure de l'insulmo-résistance, le clamp euglycémique hyperinsulémique. L'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le muscle squelettique, et le GIR (Glucose Infusion Rate) c'est-à-dire la sensibilité générale du sujet à l'insuline mesurée grâce au Clamp sont déterminés pour 11 rats Wistar. Le GIR et l'index empirique sont déterminés à 7 jours d'intervalles, le GIR est déterminé en premier.
La figure 14 représente les résultats obtenus. On observe une corrélation significative (p = 0,022) entre l'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le muscle squelettique et le GIR.
L'index empirique caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le muscle squelettique est sensible, reproductible, et procure des résultats comparables au clamp euglycémique hyperinsulémique. IV Exemples
Afin d'exemplifïer la méthode décrite dans la présente invention, deux souches de rat ont été utilisées, une souche de rat sain (Wistar) et une souche insulino -résistante (Zucker).
1) Détermination de l' insulino -résistance chez le rat, par mesure sur des cellules du muscle squelettique.
Le protocole d'acquisition des données est suivi tel que décrit au paragraphe I - 1, et le modèle mathématique appliqué pour déterminer l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose est celui tel que décrit au paragraphe II - 1.
La figure 6 représente les moyennes des k3 obtenus en condition dite « basale » et « insuline » : La hausse des coefficients d'entrée du 6DIG dans le compartiment intracellulaire sous insuline est sensiblement plus importante chez les rats sains (Wistar) que chez les rats insulino -résistants (Zucker).
La figure 7 représente l'évolution des k3 obtenus au cas par cas en condition dite
« basale » et « insuline » : Les rats Wistar ont un coefficient d'entrée du 6DIG sous insuline généralement plus important que les rats Zucker. L'index caractérisant la vitesse de transport du glucose est calculé par le rapport k3 insuline/ k3 basale. Les index obtenus dans le muscle squelettique sont plus importants chez les rats Wistar que chez les rats Zucker.
Le protocole de mesure du 6DIG et le modèle mathématique, permettent de mettre en évidence un défaut de transport du glucose dans les cellules du muscle squelettique des rats insulino -résistants (Zucker).
2) Détermination de l'insulmo-résistance chez le rat, par mesure sur des cellules du cœur.
Le protocole d'acquisition des données est suivi tel que décrit au paragraphe I - 2, et le modèle mathématique appliqué pour déterminer l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose est celui tel que décrit au paragraphe II - 2.
La figure 19 représente les moyennes des k(2,l) obtenus en condition dite « basale » et « insuline ». La hausse des coefficients d'entrée du 6DIG dans les cellules du cœur sous insuline est sensiblement plus importante chez les rats sains (Wistar) que chez les rats insulino -résistants (Zucker).
Reproductibilité L'index caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le cœur a été mesuré deux fois, à 7 jours d'intervalle, sur le même animal. Cette mesure a été reproduite sur 6 rats Wistars (sains).
La figure 17 représente les résultats obtenus. On observe une reproductibilité de la mesure dans le temps.
Sensibilité
L'index caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le cœur a été mesuré deux fois, à 7 jours d'intervalle, sur le même animal, traité avec de la Rosiglitazone ou un placebo. La première mesure est effectuée avant traitement (Rosiglitazone ou placebo) et la seconde après traitement. Les animaux sont des rats Zucker (insulino-résistant).
La figure 18 représente les résultats obtenus. On observe des valeurs d'index similaires avant traitement. Sept jours après traitement avec la Rosiglitazone ou un placebo, les valeurs d'index des rats traités à la Rosiglitazone sont significativement supérieures (p<0,05) à celles des rats traités avec un placebo.
La mesure de l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose dans le cœur est sensible et reproductible.
3) Détermination de l' insulino -résistance chez le rat, par mesure sur des cellules du muscle squelettique et du cœur.
Le protocole d'acquisition des données est suivi tel que décrit au paragraphe I - 3, et les modèles mathématiques appliqués pour déterminer les index caractérisant les vitesses de transport du glucose sont ceux tels que décrits aux paragraphes II - 1 et II - 2, pour les données recueillies respectivement sur le muscle et le cœur.
4) Détermination de l'insulinorésistance myocardique post-infarctus chez le rat
* Matériel et méthodes a- Chirurgie thoracique
Le modèle expérimental d'infarctus du myocarde utilisé ici est celui induit par ligature temporaire in situ de l'artère coronaire gauche. Ce protocole induit un infarctus transmural, dont la taille est suffisante pour conduire au développement d'une insuffisance cardiaque sévère. Les animaux sont anesthésiés par injection intra péritonéale d'un mélange 1 : 1 de kétamine/xylazine, (respectivement 50mg/kg et 10 mg/kg), et une anesthésie volatile d'entretien (isoflurane) est mise en place jusqu'à la fin du protocole chirurgical. Les rats sont intubés et ventilés artificiellement (0,lmL/100g poids corporel, fréquence : 65/min, mélange gazeux : 80% air + 19,5% oxygène + 0,5% isoflurane). Tout au long de la procédure, le rat est placé sur une couverture chauffante (Homeothermic Blanket System, Harvard Apparatus) permettant de maintenir sa température corporelle à 37°C. Une incision cutanée est pratiquée à gauche du sternum et les muscles pectoraux sont écartés pour réaliser une thoracotomie par ouverture du quatrième espace intercostal. Le cœur est extériorisé par pression sur la cage thoracique. Un fil de ligature (Softsilk 5/0) est passé sous l'artère coronaire gauche, à hauteur de la pointe de l'oreillette puis le cœur est réintégré dans la cage thoracique. Après 5 min de stabilisation, les fils de ligature sont passés dans un cathéter enfoncé délicatement dans la cavité jusqu'à sentir une résistance importante ; le cathéter est maintenu dans cette position à l'aide d'un clamp pendant Ih, assurant ainsi l'occlusion de l'artère coronaire gauche (rats « IR » pour ischémie reperfusion). Après une heure d'ischémie, la ligature est levée en retirant le clamp, et les plans musculaires recousus après avoir reconstitué le vide pleural par pression sur la cage thoracique, puis l'anesthésie volatile est stoppée. Les rats « Sham » subissent la même procédure chirurgicale, mais l'occlusion n'est pas réalisée. Enfin, un groupe de rats « Témoin » ne subit aucun protocole chirurgical.
b- Mesure de la glycémie
La glycémie est mesurée sur tous les animaux, 5 jours avant le protocole chirurgical (J-5) et 7 jours après l'intervention (J+7). Après une période de jeune de 14±1 heures, les animaux vigiles sont placés dans un tube de contention. Une goutte de sang est prélevée par incision de la partie distale de la queue. La glycémie est déterminée à l'aide bandelettes réactives (Accu-Chek ® Performa, Laboratoires Roche) lue par un auto contrôleur (Accu- Chek ® Performa, Laboratoires Roche). c- Mesure de l'insulino -résistance par imagerie nucléaire
Sept jours après la chirurgie thoracique, chaque rat est anesthésié par injection intra- péritonéale d'une solution de pentobarbital sodique (54,7 mg/ml). Un cathéter en polyuréthane est placé dans la carotide gauche de l'animal, et un autre dans la veine jugulaire droite. Les cathéters, remplis de solution de sérum physiologique héparine, sont ensuite « tunnelisés » et fixés sur le dos de l'animal. Le rat est ensuite placé sous une γ-caméra dédiée au petit animal (Société Biospace, France) reliée à un système informatique d'acquisition. La glycémie artérielle du rat est mesurée grâce à des bandelettes réactives (Accu-Chek ® Performa, Laboratoires Roche). Un embole de 170μCi de 6DIG est injecté dans la veine jugulaire puis rincé par lOOμL de NaCl héparine. Environ 20μL de sang artériel sont prélevés après le début de l'acquisition, à chacun des temps suivants : 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 11, 13, 15 et 20 minutes (figure 1, mesure A).
Après les 20 premières minutes d'acquisition, qui constituent le test à l'état basai (figure 1, mesure A), un embole d'insuline (Actrapid, Novo Nordisk, France, 7,5 UI/mL, lOOμL pour 300g de poids corporel) est injecté (figure 1, instant 2). Après 5 minutes (figure 1, instant 3), la glycémie est mesurée et un embole d'environ 170 μCi de 6DIG est injecté. Des échantillons de sang sont collectés aux mêmes temps que durant le test à l'état basai (figure 1, mesure B). Les échantillons sanguins sont passés dans un compteur (Cobra II Auto-Gamma, Packard, Canberra Company) qui compte la radioactivité en coups par minute, pour déterminer la cinétique sanguine du traceur.
A la fin du protocole le rat est euthanasie par une injection intraveineuse (1 mL) de KCl saturé. Le cœur est alors prélevé, épongé, et pesé sur une balance de précision (Sartorius, France). L'activité de cet organe est comptée (Cobra II Auto-Gamma, Packard, Canberra Company). Les images obtenues lors du protocole 6DIG sont analysées à l'aide du logiciel fourni par Biospace (γ-acquisition, γ-vision+). A partir de données d'activité, un logiciel informatique SAAMII (Simulation, Analys and Modeling Institute, Seattle, WA, 1997, USA), reposant sur le modèle compartimentai décrit au paragraphe II-2 et représenté sur la figure 3, fournit un index quantitatif de Pinsulinorésistance cardiaque de l'animal par le rapport k(2,l)lnsuline/k(2,l)Basal (figure 3). * Résultats
a- Glycémie
La glycémie à jeun est statistiquement équivalente dans tous les groupes expérimentaux, 7 jours après le protocole chirurgical (Figure 20).
b- Insulinorésistance cardiaque post-infarctus
L 'insulino sensibilité cardiaque est réduite d'un facteur 2 dans le groupe Sham par rapport aux témoins, suggérant que le protocole chirurgical, à lui seul, constitue un stress cardiaque qui altère la sensibilité à l'insuline (Figure 21).
Le cœur des animaux du groupe IR est pratiquement totalement résistant à l'insuline, 7 jours après le protocole chirurgical, suggérant que l'infarctus du myocarde affecte la sensibilité du myocarde à l'insuline, indépendamment du stress lié au protocole chirurgical.
Ces résultats montrent que l'infarctus du myocarde chez le rat induit un phénomène marqué d'insulinorésistance cardiaque, 7 jours après l'ischémie expérimentale, c'est-à-dire au moment de la surexpression temporaire de leptine et de cytokines pro -inflammatoires myocardique. Par ailleurs, cette absence totale de réponse du myocarde à l'insuline ne s'accompagne d'aucune modification significative de la glycémie, ce qui suggère que F insulinorésistance observée est limitée au myocarde, sans que les autres tissus insulino sensibles soient affectés.
5) Détermination de l'insulino-résistance chez l'homme, par mesure sur des cellules du muscle squelettique.
Le protocole d'acquisition des données est suivi tel que décrit au paragraphe I - 4, et le modèle mathématique appliqué pour déterminer l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose est celui tel que décrit au paragraphe II - 1.
6) Détermination de l'insulino-résistance chez l'homme, par mesure sur des cellules du cœur. Le protocole d'acquisition des données est suivi tel que décrit au paragraphe I - 5, et le modèle mathématique appliqué pour déterminer l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose est celui tel que décrit au paragraphe II - 2. 7) Détermination de l'insulino-résistance chez l'homme, par mesure sur des cellules du muscle squelettique et du cœur.
Le protocole d'acquisition des données est suivi tel que décrit au paragraphe I - 6, et les modèles mathématiques appliqués pour déterminer les index caractérisant les vitesses de transport du glucose sont ceux tels que décrits aux paragraphes II - 1 et II - 2, pour les données recueillies respectivement sur le muscle et le cœur.
8) Détermination de l'insulino-résistance chez l'homme, par mesure sur des échantillons sanguins. Le protocole d'acquisition des données est suivi tel que décrit au paragraphe 1 - 7, cette mesure est effectuée en même temps qu'une acquisition de données telle que décrite aux paragraphes I - 4, 5 ou 6 ; et le modèle mathématique appliqué pour déterminer l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose correspond à celui décrit au paragraphe II - 2 si la mesure est effectuée en complément d'une mesure sur des cellules cardiaques, ou à celui décrit au paragraphe II - 1 si la mesure est effectuée en complément d'une mesure sur des cellules du muscle squelettique.
9) Détermination de l'insulino-résistance chez l'homme, par mesure sur le sang in vivo.
Le protocole d'acquisition des données est suivi tel que décrit au paragraphe 1 - 8, cette mesure est effectuée en même temps qu'une acquisition de données telle que décrite aux paragraphes I - 4, 5 ou 6 ; et le modèle mathématique appliqué pour déterminer l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose correspond à celui décrit au paragraphe II - 2 si la mesure est effectuée en complément d'une mesure sur des cellules cardiaques, ou à celui décrit au paragraphe II - 1 si la mesure est effectuée en complément d'une mesure sur des cellules du muscle squelettique.
10) Détermination de l'insulino-résistance chez le chien, par mesure sur des cellules du cœur.
Animaux : Chiens mâles de race Beagle d'environ 1 an, pesant entre 15 et 20 kg et nourris avec un régime standard Jape 21 (Ets L. Piètrement).
Les chiens, prémédiqués par une injection intramusculaire de kétamine (10 mg/kg), sont anesthésiés grâce à une injection par voie intraveineuse de thio-pental sodique (25 mg/kg). Les animaux sont intubés et ventilés durant toute la durée de l'expérience et maintenus endormis par de l'halothane dans le circuit de ventilation (air enrichi en oxygène). Du 6DIG (20 μmol) marqué à l'iode 123 (environ 4 mCi) est injecté par voir intraveineuse. L'acquisition des images scintigraphiques est réalisée grâce à une gamma caméra standard équipée d'un collimateur à haute résolution et la spectrophotométrie est réglée sur 160 keV avec une fenêtre de 20%. L'évolution temporelle de la radioactivité thoracique (cœur, poumons et foie) est mesurée pendant 30 minutes post-injection, à raison d'une image par minute. L'évolution de l'activité sanguine est obtenue par prélèvements sanguins (1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 et 30 min p.i.) et la mesure de la radioactivité grâce à un compteur gamma (Packard).
Deux protocoles ont été suivis, le premier a été réalisé chez des animaux à jeun (retrait de la nourriture la veille de l'expérience, n=l) et le deuxième a été réalisé chez des animaux perfusés avec une solution GIK (Glucose / Insuline / Potassium) contenant notamment de l'insuline (glucose à 30%, 4 g/1 de KCl et 80 Ul/kg d'insuline, n=2) et maintenue pendant toute la durée de l'expérience.
L'activité est majoritaire dans le foie à 5 minutes mais elle décroît rapidement. L'activité pulmonaire est faible et comparable au bruit de fond ce qui permet de bien visualiser le cœur. L'activité sanguine décroît très rapidement dans le sang comme chez le rat ou la souris.
La pente mesurée entre 2 et 5 minutes pour le chien sous GIK est de 0,044 (0,022 pour l'autre chien sous GIK) et de seulement 0,013 à jeun (Figure 8).

Claims

Revendications
1. Utilisation d'au moins un dérivé du glucose, halogène en position 6, pour la mise en œuvre d'un procédé de détermination de l'insulino -résistance chez un mammifère, notamment l'homme, par mesure grâce à la détection de rayonnements γ :
- d'une part de la variation de la quantité (en fonction du temps) du susdit dérivé, dans des cellules musculaires, pendant une durée donnée Δt, après administration du susdit dérivé, et
- d'autre part de la variation de quantité (en fonction du temps) du susdit dérivé, dans les susdites cellules musculaires, pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, après administration du susdit dérivé, précédée d'une administration d'insuline.
2. Utilisation selon la revendication 1, dans laquelle les cellules musculaires sont choisies parmi des cellules du muscle squelettique, des cellules du cœur ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur.
3. Utilisation selon la revendication 1 pour la détermination de l'insulino -résistance chez le rat, dans laquelle les cellules musculaires sont des cellules du muscle squelettique, des cellules du cœur ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur.
4. Utilisation selon la revendication 1 pour la détermination de l'insulino -résistance chez l'homme, dans laquelle les cellules musculaires sont choisies parmi des cellules du muscle squelettique, des cellules du cœur ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur, et notamment des cellules du muscle squelettique ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur.
5. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 4, dans laquelle le dérivé du glucose halogène en position 6 est un 6-déoxy-6-halogéno-glucose, notamment iodé ou fluoré, et plus particulièrement le 6-déoxy-6-iodoglucose et le 6-déoxy-6-fluoroglucose, ledit dérivé du glucose halogène en position 6 étant un traceur pur du transport du glucose.
6. Utilisation selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle le dérivé halogène en position 6 du glucose est iodé, le dérivé étant notamment le 6-déoxy-6-iodoglucose marqué avec un isotope radioactif de l'iode, notamment l'iode 123.
7. Utilisation selon la revendication 1 pour la détermination de l'insulino -résistance chez l'homme, dans laquelle les cellules sont choisies parmi des cellules du muscle squelettique, des cellules du cœur ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur, et notamment des cellules du muscle squelettique ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur, et dans laquelle le dérivé halogène du glucose est le 6-déoxy-6-iodoglucose ou le 6-déoxy-6- fluoroglucose.
8. Procédé de détermination de l' insuline-résistance chez un mammifère susceptible de présenter une insulino-résistance, notamment un patient, par détection de rayonnements γ comprenant :
- une première étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires et éventuellement le sang dudit mammifère, notamment dudit patient, pendant une durée donnée Δt, par des moyens de détection des rayonnements γ, pour établir un premier groupe de données ;
- une deuxième étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré, à la suite d'une administration d'insuline, au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires et éventuellement le sang dudit mammifère, notamment dudit patient, pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, par des moyens de détection des rayonnements γ, pour établir un second groupe de données ;
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du sang ou du compartiment interstitiel vers les cellules musculaires, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique, à partir des deux susdits groupes de données ;
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un mammifère sain, notamment un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit mammifère sain, notamment patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du mammifère, notamment du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit mammifère, notamment dudit patient.
9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'index calculé à partir d'un algorithme mathématique est l'index théorique, ledit index théorique correspondant notamment au rapport des cinétiques de transport du glucose ayant lieu à partir du sang ou du compartiment interstitiel vers les cellules musculaires.
10. Procédé de détermination de l' insulino -résistance selon la revendication 8, chez un patient susceptible de présenter une insulino-résistance, dans lequel les cellules musculaires sont des cellules du muscle squelettique, et comprenant une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du compartiment interstitiel vers les cellules du muscle squelettique, et ledit index étant obtenu par un algorithme mathématique ou un descripteur empirique à partir des deux susdits groupes de données.
11. Procédé de détermination de l' insulino -résistance selon la revendication 8, chez un patient susceptible de présenter une insulino-résistance, dans lequel les cellules musculaires sont des cellules du cœur, et comprenant une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du sang vers les cellules du cœur, et lesdites cinétiques étant obtenues par un algorithme mathématique ou un descripteur empirique à partir des deux susdits groupes de données ;
12. Procédé de détermination de l'insulino-résistance selon l'une des revendications 8 à 11, chez un patient susceptible de présenter une insulino -résistance, dans lequel les cellules musculaires sont des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur, et comprenant :
- une première étape comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle squelettique, et " une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pour établir un premier groupe de données relatif au cœur,
- une deuxième étape comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pour établir un second groupe de données relatif au muscle squelettique, et
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pour établir un second groupe de données relatif au cœur,
- une troisième étape de calcul comprenant
" le calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du compartiment interstitiel vers les cellules du muscle squelettique, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique à partir des deux susdits groupes de données relatifs au muscle squelettique, et " le calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du sang vers les cellules du cœur, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique à partir des deux susdits groupes de données relatifs au cœur;
- une quatrième étape de comparaison
" du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du muscle squelettique, avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du muscle squelettique, obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes telles que définies ci-dessus, la déviation permettant de caractériser l'insulino- résistance dudit patient.
" du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du cœur, avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du cœur, obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes telles que définies ci-dessus, la déviation permettant de caractériser l'insulino -résistance dudit patient.
13. Procédé de détermination de l'insulino -résistance selon la revendication 8, chez un mammifère susceptible de présenter une insulino-résistance, notamment un patient, comprenant :
- une première étape, réalisée pendant une durée donnée Δt, comprenant
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu sur des échantillons sanguins dudit mammifère, notamment dudit patient, lesdits échantillons ayant été prélevés au cours de la susdite durée donnée Δt, pour établir un premier groupe de données relatif au sang, et " une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle ;
- une deuxième étape, réalisée pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, comprenant " une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu sur des échantillons sanguins dudit mammifère, notamment dudit patient, lesdits échantillons ayant été prélevés au cours de la susdite durée donnée Δt, pour établir un second groupe de données relatif au sang, et
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un second groupe de données relatif au muscle ;
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu du sang vers les cellules musculaires, et ledit index étant déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique ; le calcul de cet index faisant intervenir les groupes de données relatifs au sang, et les groupes de données relatifs au muscle,
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un mammifère sain, notamment un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit mammifère sain, notamment patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du mammifère, notamment du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit mammifère, notamment dudit patient.
14. Procédé de détermination de l' insulino -résistance selon la revendication 8, chez un mammifère susceptible de présenter une insulino-résistance, notamment un patient, comprenant :
- une première étape, réalisée pendant une durée donnée Δt, comprenant
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle, et " une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans le sang dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un premier groupe de données relatif au sang,
- une deuxième étape, réalisée pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, comprenant
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un second groupe de données relatif au muscle, et
" une mesure, par des moyens de détection des rayonnements γ, de la variation de la quantité (en fonction du temps) d'un dérivé du glucose halogène en position 6, préalablement administré après une administration d'insuline, au mammifère, notamment au patient, laquelle mesure a lieu dans le sang dudit mammifère, notamment dudit patient, pour établir un second groupe de données relatif au sang, - une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu du sang vers les cellules musculaires, et ledit index étant déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique ; le calcul de cet index faisant intervenir les groupes de données relatifs au sang, et les groupes de données relatifs au muscle,
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un mammifère sain, notamment un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit mammifère sain, notamment patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du mammifère, notamment du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit mammifère, notamment dudit patient.
15. Procédé selon l'une des revendications 8 à 14, dans lequel l'index calculé à partir d'un descripteur empirique est l'index empirique, ledit descripteur empirique étant lui-même obtenu à partir des susdits groupes de données, par une ou plusieurs opérations mathématiques notamment: - des additions, soustractions, multiplications et divisions sur la totalité, une partie ou sur des parties de chacun des deux groupes de données ; et/ou ,
- des intégrations et dérivations sur des représentations graphiques, notamment des courbes, obtenues à partir de la totalité, une partie ou sur des parties de chacun des deux groupes de données.
16. Procédé selon les revendications 8 à 14, comprenant les étapes suivantes permettant de sélectionner un descripteur empirique:
1- détermination de l'index théorique grâce à un algorithme mathématique, ledit index théorique correspondant alors notamment au rapport des cinétiques de transport du glucose,
2- détermination d'un groupe de descripteurs empiriques permettant d'obtenir un groupe d'index théoriques, chacun desdits descripteurs empiriques étant obtenu à partir des deux susdits groupes de données, par une ou plusieurs opérations mathématiques ; 3- comparaison des index empiriques avec l'index théorique, afin de déterminer l'index empirique le plus proche de l'index théorique, et de sélectionner le descripteur empirique correspondant cet index empirique.
17. Procédé selon la revendication 8, dans lequel le mammifère est le rat et les cellules sont des cellules du muscle squelettique ou des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur.
18. Procédé selon l'une des revendications 8 à 14, dans lequel le dérivé du glucose halogène en position 6, est un 6-déoxy-6-halogéno-glucose, notamment iodé ou fluoré, et plus particulièrement le 6-déoxy-6-iodoglucose et le 6-déoxy-6-fluoroglucose, ledit dérivé du glucose halogène en position 6 étant un traceur pur du transport du glucose.
19. Procédé selon l'une des revendications 8 à 14, dans lequel le dérivé du glucose halogène en position 6 est iodé, le dérivé étant notamment le 6-déoxy-6-iodoglucose marqué avec un isotope radioactif de l'iode, notamment l'iode 123.
20. Procédé de détermination de Pinsulino-résistance selon la revendication 10, chez un patient susceptible de présenter une insulino-résistance dans lequel les étapes de mesures de la variation de la quantité du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, dans des cellules du muscle squelettique sont effectuées à l'aide d'une sonde permettant la détection des rayonnement γ de l'iode et du fluor, notamment une sonde NaI.
21. Procédé de détermination de l'insulmo-résistance selon la revendication 11, chez un patient susceptible de présenter une insulino-résistance dans lequel les étapes de mesures de la variation de la quantité du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, dans des cellules du cœur sont effectuées à l'aide d'un moyen de détection des rayonnement γ de l'iode et du fluor, notamment d'une γ caméra.
22. Procédé de détermination de l'insulmo-résistance selon la revendication 12, chez un patient susceptible de présenter une insulino-résistance dans lequel les étapes de mesures de la variation de la quantité du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, dans des cellules du muscle squelettique et des cellules du cœur sont effectuées à l'aide d'une sonde permettant la détection des rayonnement γ de l'iode et du fluor, notamment une sonde NaI pour les cellules du muscle squelettique et d'un moyen de détection des rayonnement γ de l'iode et du fluor, notamment d'une γ caméra pour les cellules du cœur.
23. Procédé de détermination de l'insulino -résistance selon les revendications 13 et 14, chez un patient susceptible de présenter une insulino -résistance dans lequel les étapes de mesures de la variation de la quantité du susdit dérivé du glucose halogène en position 6, dans le sang sont effectuées à l'aide d'un moyen de détection des rayonnement γ de l'iode et du fluor, notamment d'une γ caméra ou d'un compteur gamma.
24. Procédé de détermination de l'insulino -résistance selon la revendication 8, chez un patient, comprenant :
- une première étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6-iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pendant une durée donnée
Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une sonde notamment NaI permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données ;
- une deuxième étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) du 6-déoxy-6-iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une sonde notamment NaI permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données ;
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du compartiment interstitiel vers les cellules du muscle squelettique, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique, à partir des deux susdits groupes de données ; - une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient.
25. Procédé de détermination de l' insulino -résistance selon la revendication 8, chez un patient, comprenant :
- une première étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6-iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide notamment d'une γ caméra permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données;
- une deuxième étape de mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) du 6-déoxy-6-iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, laquelle mesure a lieu à l'aide notamment d'une γ caméra permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données ;
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du sang vers les cellules du cœur, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique, à partir des deux susdits groupes de données ;
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient.
26. Procédé de détermination de l' insulino -résistance selon la revendication 8, chez un patient, comprenant :
- une première étape comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6- iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une sonde notamment NaI permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle squelettique, et;
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide notamment d'une γ caméra permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au cœur ;
- une deuxième étape comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) du 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du muscle squelettique dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une sonde notamment NaI permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au muscle squelettique, et;
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) du 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules du cœur dudit patient, pendant une durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide notamment d'une γ caméra permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au cœur,
- une troisième étape de calcul comprenant
" le calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du compartiment interstitiel vers les cellules du muscle squelettique, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique, à partir des deux susdits groupes de données relatifs au muscle squelettique, et ;
" le calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu à partir du sang vers les cellules du cœur, et ledit index pouvant être déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique et/ou d'un descripteur empirique, à partir des deux susdits groupes de données relatifs au cœur ;
- une quatrième étape de comparaison " du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du muscle squelettique, avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du muscle squelettique obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient, et ;
" du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du cœur, avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose, dans les cellules du cœur, obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient.
27. Procédé de détermination de l' insulino -résistance selon la revendication 8, chez un patient, comprenant: - une première étape, réalisée pendant une durée donnée Δt, comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu sur des échantillons sanguins dudit patient, lesdits échantillons ayant été prélevés au cours de la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'un compteur gamma, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au sang, et " une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6- iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, ou d'une sonde NaI, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle,
- une deuxième étape, réalisée pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, comprenant " une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu sur des échantillons sanguins dudit patient, lesdits échantillons ayant été prélevés au cours de la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6- iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'un compteur gamma, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au sang, et
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, ou d'une sonde NaI, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au muscle,
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu du sang vers les cellules musculaires, et ledit index étant déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique ; le calcul de cet index faisant intervenir les groupes de données relatifs au sang, et les groupes de données relatifs au muscle,
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient.
28. Procédé de détermination de l' insulino -résistance selon la revendication 8, chez un patient, comprenant :
- une première étape, réalisée pendant une durée donnée Δt, comprenant " une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans le sang dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au sang, et
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6- iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un premier groupe de données relatif au muscle, - une deuxième étape, réalisée pendant une durée sensiblement égale à la susdite durée Δt, comprenant
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans le sang dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6- déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au sang, et
" une mesure de la variation de la quantité (en fonction du temps) de 6-déoxy-6- iodoglucose préalablement injecté, et précédé d'une injection d'insuline, notamment environ 10 minutes avant l'injection du susdit dérivé iodé au patient, laquelle mesure a lieu dans des cellules musculaires dudit patient, pendant la susdite durée donnée Δt, notamment d'environ 20 minutes, à partir de l'injection de 6-déoxy-6-iodoglucose, laquelle mesure a lieu à l'aide d'une γ caméra, permettant la détection du rayonnement γ de l'iode 123, pour établir un second groupe de données relatif au muscle,
- une troisième étape de calcul d'un index caractérisant la vitesse de transport du glucose, ledit transport de glucose ayant lieu du sang vers les cellules musculaires, et ledit index étant déterminé à l'aide d'un algorithme mathématique ; le calcul de cet index faisant intervenir les groupes de données relatifs au sang, et les groupes de données relatifs au muscle,
- une quatrième étape de comparaison du susdit index caractérisant la vitesse de transport du glucose avec l'index caractérisant la vitesse de transport du glucose obtenue chez un patient sain, en mettant en œuvre chez ledit patient sain, les trois étapes définies ci-dessus à propos du patient, ladite comparaison permettant de déterminer une déviation associable à une insulino -résistance dudit patient.
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