不同檢測(cè)儀器對(duì)血糖檢測(cè)方法研究現(xiàn)狀與進(jìn)展

施榴 天津市和平區(qū)五大道街社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心檢驗(yàn)科 （天津 300041）

不同檢測(cè)儀器對(duì)血糖檢測(cè)方法研究現(xiàn)狀與進(jìn)展

施榴 天津市和平區(qū)五大道街社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心檢驗(yàn)科 （天津 300041）

近年來(lái)，隨著居民物質(zhì)生活的不斷改善，我國(guó)的糖尿病發(fā)病率越來(lái)越高。糖尿病本身不僅會(huì)給患者帶來(lái)困擾，還會(huì)導(dǎo)致多種并發(fā)癥的發(fā)生。因此，如何對(duì)糖尿病進(jìn)行有效地控制就顯得極為重要。有效控制糖尿病的前提就是能夠?qū)ρ侵颠M(jìn)行準(zhǔn)確地檢測(cè)。在此背景下，本文對(duì)血糖檢測(cè)方法的現(xiàn)狀和研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述，以期更好地服務(wù)糖尿病患者的血糖管理。

儀器 血糖 檢測(cè)方法 現(xiàn)狀 進(jìn)展

糖尿病患者體內(nèi)的血糖值較高，導(dǎo)致他們不僅遭受糖尿病本身帶來(lái)的痛苦，還受到由于糖尿病可能造成的各種急、慢性并發(fā)癥的威脅?，F(xiàn)階段，糖尿病的病死率已經(jīng)大于艾滋病、結(jié)核病和瘧疾的病死率總和。如何準(zhǔn)確、便捷地進(jìn)行血糖檢測(cè)是幫助糖尿病患者有效控制血糖的前提。目前，隨著電子科學(xué)技術(shù)、微成形制造技術(shù)以及傳感器技術(shù)等的發(fā)展，血糖檢測(cè)方法也取得了飛快的進(jìn)步，各種微創(chuàng)、無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)技術(shù)也在不斷問(wèn)世。進(jìn)行血糖檢測(cè)時(shí)，血液也不再是唯一的途徑。目前，常用的血糖檢測(cè)方法就是有創(chuàng)檢測(cè)，但是微創(chuàng)檢測(cè)與無(wú)創(chuàng)檢測(cè)也取得了進(jìn)一步的發(fā)展。以下，本文對(duì)幾種血糖檢測(cè)方法進(jìn)行進(jìn)一步的分析介紹。

1.血糖檢測(cè)方法的研究現(xiàn)狀

目前，我國(guó)衛(wèi)生部所推薦的常規(guī)的血糖檢測(cè)方法是有創(chuàng)檢測(cè)，即糖尿病患者經(jīng)過(guò)靜脈取血或者手指刺血后，將提取的血樣通過(guò)生化分析或者光學(xué)分析來(lái)檢測(cè)血糖的濃度。

（1）生化分析。采用生化分析方法檢測(cè)糖尿患者的血糖值時(shí)可通過(guò)抽取患者的血液，使用血糖計(jì)來(lái)檢測(cè)其血糖濃度或通過(guò)測(cè)定血清果糖胺進(jìn)行血糖檢測(cè)。世界上首個(gè)減痛式血糖監(jiān)測(cè)儀為AtLast，其通過(guò)痛覺(jué)神經(jīng)末梢稀疏處取血，取血量?jī)H為2μL，大大降低了患者采集血樣時(shí)的疼痛感[1]。

（2）光學(xué)分析。光學(xué)分析是通過(guò)分光光度計(jì)法來(lái)測(cè)量糖尿患者的血清糖化蛋白以確定其血糖水平。常用的儀器有電式微損血糖儀，其基本的工作原理是葡萄糖氧化酶法。即葡萄糖與酶發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，會(huì)產(chǎn)生一種帶顏色的物質(zhì)，該物質(zhì)能夠產(chǎn)生一種吸光的產(chǎn)物，可以改變反射光信號(hào)。當(dāng)血糖的濃度不同時(shí)，光信號(hào)的強(qiáng)弱也不相同[2]。

總而言之，有創(chuàng)檢測(cè)所測(cè)定的血糖值通常來(lái)說(shuō)比較準(zhǔn)確、可靠，但是當(dāng)糖尿病患者處于活動(dòng)狀態(tài)或者睡眠狀態(tài)時(shí)，無(wú)法進(jìn)行有創(chuàng)檢測(cè)，必須要求患者處于相對(duì)靜止的狀態(tài)。除此之外，由于是有創(chuàng)檢測(cè)，糖尿病患者在抽取血樣時(shí)存在感染和神經(jīng)損傷的危險(xiǎn)。對(duì)于糖尿病患者，如果一天多次進(jìn)行血糖檢測(cè)時(shí)，多次針刺會(huì)引起患者對(duì)于檢測(cè)的反感和抵觸情緒[3]。目前，為了降低有創(chuàng)血糖檢測(cè)帶來(lái)的創(chuàng)傷程度，常規(guī)的有創(chuàng)檢測(cè)也進(jìn)行了一定的調(diào)整與改進(jìn)。一方面，將采集的血量減小至幾微升；另一方面，可以在其他敏感程度較低的部位進(jìn)行采集血樣，例如前臂或者上臂等部位。

2.血糖檢測(cè)方法的研究進(jìn)展

由于有創(chuàng)檢測(cè)存在的種種問(wèn)題，不利于血糖值的連續(xù)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，微創(chuàng)檢測(cè)與無(wú)創(chuàng)檢測(cè)也隨之應(yīng)用而生。以下是對(duì)這兩種檢測(cè)方法的具體研究分析。

2.1 微創(chuàng)檢測(cè)

隨著傳感器技術(shù)的迅速發(fā)展和成熟，臨床醫(yī)學(xué)中也逐漸融合了傳感器技術(shù)。微創(chuàng)檢測(cè)血糖技術(shù)就是利用各種機(jī)械裝置或者光學(xué)裝置，在糖尿病患者的身體部位迅速打孔，然后利用皮下傳感器來(lái)采集細(xì)胞間質(zhì)液，進(jìn)而通過(guò)各種各樣的葡萄糖傳感器來(lái)測(cè)定所采集樣品中的葡萄糖濃度[4]。微創(chuàng)檢測(cè)主要體現(xiàn)在采血過(guò)程的迅速、微量。但是需要注意的，采用微創(chuàng)技術(shù)所采取的是細(xì)胞間質(zhì)液，其內(nèi)的葡萄糖濃度與靜脈血糖濃度是有差別的，不能混為一談，但是細(xì)胞間質(zhì)液的葡萄糖濃度與血糖濃度是息息相關(guān)的，可以用過(guò)監(jiān)測(cè)其內(nèi)葡萄糖濃度的變化來(lái)反映糖尿病患者體內(nèi)的血糖水平變化。

在微創(chuàng)檢測(cè)中，具有代表性的是美國(guó)MiniMed公司的“血糖連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”。其工作原理是將葡萄糖傳感器放置在針頭的前段，通過(guò)注射植入皮下組織，利用其內(nèi)所含的葡萄糖氧化酶每隔10s測(cè)定細(xì)胞間質(zhì)液中氧的消耗量或者氫氧離子的產(chǎn)生量，并轉(zhuǎn)換成葡萄糖值。但是由于將感應(yīng)器植入到皮下組織，容易出現(xiàn)局部紅腫、不適等現(xiàn)象。然而由于微創(chuàng)檢測(cè)所包含的測(cè)試費(fèi)用較高，因此，在現(xiàn)階段難以完全代替有創(chuàng)血糖檢測(cè)，只能是作為傳統(tǒng)的有創(chuàng)血糖檢測(cè)的一個(gè)有益的補(bǔ)充方法[5]。

2.2 無(wú)創(chuàng)檢測(cè)

無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)由于具有無(wú)接觸、無(wú)傷害、安全、便捷等優(yōu)點(diǎn)，是目前醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn)。目前，常用的無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)方法中，對(duì)有光學(xué)法和反向離子電滲分析法的研究較多。以下主要介紹這兩種方法。

（1）光學(xué)法。隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在有多種基于光學(xué)原理的無(wú)創(chuàng)血糖檢查方法。其主要是基于葡萄糖分子對(duì)近紅光的吸收特性以及偏振特性而發(fā)展起來(lái)的光投射、光反射、光偏振等方法。近紅外光譜法就是利用葡萄糖分子對(duì)近紅光的吸收特性，結(jié)合現(xiàn)代化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法，從而建立了近紅外光譜與血糖值之間的數(shù)學(xué)回歸模型，以實(shí)現(xiàn)無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)的目的。由于人體的體液、皮脂、肌肉、骨骼等在近紅外光譜區(qū)內(nèi)的吸收系數(shù)很小，是相對(duì)透明的，因此，采用近紅外光譜法時(shí)，檢測(cè)光線(xiàn)可以穿透人體幾厘米。這就說(shuō)明，在進(jìn)行近紅外光譜法檢測(cè)血糖時(shí)，糖尿病患者無(wú)需服用任何特殊的藥劑，只需要將選定部位位于近紅外光附近，相關(guān)儀器設(shè)備就可以測(cè)得這些部位的葡萄糖分子反射或透射的光能量，從而得到相應(yīng)的光譜，帶入到所建立的數(shù)學(xué)模型中，就可以計(jì)算出血糖的濃度。

由于紅外光譜法所提取的光信號(hào)相對(duì)微弱，并且所提取的光信號(hào)也容易受到患者個(gè)體以及所處環(huán)境的影響，因此，如何選取測(cè)量條件、測(cè)量部位，增強(qiáng)測(cè)量的光信號(hào)等仍舊需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。但是，目前來(lái)說(shuō)，紅外光譜法被認(rèn)為是最有前途的無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)方法，在國(guó)際上，有數(shù)十個(gè)著名的科研機(jī)構(gòu)在對(duì)其進(jìn)行大量的科學(xué)研究，以期能夠解決紅外光譜法中所存在的問(wèn)題。

（2）反向離子電滲分析方法。在進(jìn)行無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)時(shí)，是希望葡萄糖分子能夠聚集到皮膚的表面，以便于進(jìn)行血糖檢測(cè)。通常的離子滲透法是通過(guò)利用電流透過(guò)皮膚傳輸攜帶藥劑的復(fù)合物。而進(jìn)行無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)，葡萄糖分子的運(yùn)動(dòng)方向與通常藥物的傳輸方向切好相反，因此成為“反向離子電滲法”。在正常情況下，人體的皮膚表層帶負(fù)電荷，反向離子電滲法技術(shù)就是通過(guò)在糖尿病患者的皮膚表層施加一個(gè)帶正離子的小的恒電流。當(dāng)正離子向負(fù)極遷移時(shí)，就可以形成一個(gè)從正極到負(fù)極的離子流，利用這個(gè)離子流將皮下組織液中的葡萄糖攜帶到患者的皮膚表層。而離子流所攜帶出的葡萄糖濃度與血糖濃度是具有相關(guān)性的，通過(guò)監(jiān)測(cè)皮膚表層的葡萄糖濃度，進(jìn)而可以得知血糖濃度。美國(guó)Cygnus公司研制的葡萄糖手表Glucowatch，就是利用這個(gè)原理進(jìn)行無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)。但是，采用反向離子電滲法技術(shù)進(jìn)行血糖檢測(cè)時(shí)，由于人體皮膚出汗、體溫過(guò)高等情況的出現(xiàn)，可能會(huì)影響電流回路。此外，如果這種恒電流長(zhǎng)時(shí)間地作用于人體的皮膚，也會(huì)引起皮膚刺痛、紅腫等現(xiàn)象的發(fā)生。因此，反向離子電滲法也需要進(jìn)行進(jìn)一步地研究與發(fā)展[6]。

3.小結(jié)

隨著生活水平的不斷提高，我國(guó)的糖尿病患者日益增加。由于人們對(duì)糖尿病越來(lái)越重視，糖尿病患者也越來(lái)越關(guān)注自身的健康狀況，便捷、準(zhǔn)確地進(jìn)行血糖檢測(cè)也顯得極為重要。本文介紹了傳統(tǒng)的有創(chuàng)血糖檢測(cè)以及新發(fā)展起來(lái)的微創(chuàng)和無(wú)創(chuàng)血糖監(jiān)測(cè)的原理以及存在的優(yōu)、缺點(diǎn)，以期對(duì)血糖檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)微薄之力。

[1] 張素梅.血糖監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].首都食品與醫(yī)藥,2017,24(10):23-24.

[2] 馬建華.血糖監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J].中國(guó)糖尿病雜志,2016,24(2):123-125.

[3] 寇振榮,張學(xué)成,郜斌.糖尿病患者血糖監(jiān)測(cè)的探討[J].母嬰世界,2017,17(6):42-43.

[4] 潘志麟,馮烈.血糖測(cè)定方法的現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].廣東醫(yī)學(xué),2016,37(s2):252-254.

[5] 謝云.院內(nèi)血糖監(jiān)測(cè)研究新進(jìn)展[J].中國(guó)糖尿病雜志,2015,23(10):600-602.

[6] 洛佩,賀艷菊,李梅霞,等.實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)血糖監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)綜合臨床,2016,32(9):858-861.

1006-6586(2017)20-0010-02

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2017-08-07