糖尿病是一種常見(jiàn)的代謝內(nèi)分泌疾病,，是由于人體內(nèi)缺乏胰島素或其受體異常所致,，以高血糖為主要特征，為一種世界范圍內(nèi)的流行疾病,。近年來(lái)其發(fā)病呈顯著上升趨勢(shì),，目前全世界約有10%的成年人...
糖尿病是一種常見(jiàn)的代謝內(nèi)分泌疾病，是由于人體內(nèi)缺乏胰島素或其受體異常所致,，以高血糖為主要特征,，為一種世界范圍內(nèi)的流行疾病。近年來(lái)其發(fā)病呈顯著上升趨勢(shì),，目前全世界約有10%的成年人身患此病,。
在我國(guó)，糖尿病患者約有四千萬(wàn)人,，目前的治療方式主要是對(duì)病人體內(nèi)的葡萄糖代謝進(jìn)行調(diào)控,，臨床治療給藥的重要依據(jù)是病人的血液葡萄糖含量，因此通過(guò)自我檢測(cè)血糖儀來(lái)追蹤,、評(píng)估糖尿病的控制是很重要的,。特別是自我檢測(cè)血糖儀可以在醫(yī)院甚至家中方便、迅速的檢出結(jié)果,，使醫(yī)師或者患者據(jù)此調(diào)整治療方案和生活作息,。
市場(chǎng)上常見(jiàn)的自我檢測(cè)血糖儀產(chǎn)品可分為三大類，第一類是微創(chuàng)血糖檢測(cè)儀，包括針刺式血糖檢測(cè)儀和激光采血式血糖儀等,；第二類是無(wú)創(chuàng)血糖檢測(cè)儀,，包括皮下組織間液葡萄糖檢測(cè)儀和光譜分析血糖儀等，第三類是連續(xù)式血糖監(jiān)測(cè),。
一,、微損血糖儀
實(shí)驗(yàn)室測(cè)定全血或血清（血漿）葡萄糖濃度的方法主要有3種：無(wú)機(jī)化學(xué)法（又稱干化學(xué)法），有機(jī)化學(xué)法（又稱濕化學(xué)法）,，葡萄糖氧化酶（GlucoseOxidase,，簡(jiǎn)稱GOD）法。其中,，GOD法測(cè)定血糖濃度的準(zhǔn)確性,、精密度已被公認(rèn)是較好的，以這種方法為原理制成的血糖儀用血量少,，檢測(cè)速度快,，尤其是糖尿病患者可隨身攜帶自我檢測(cè)血糖濃度，是我國(guó)衛(wèi)生部推薦的血糖測(cè)定的常規(guī)方法,，來(lái)自霉菌的GOD對(duì)葡萄糖有高度物異性,，不能氧化其它糖類,故可測(cè)定真實(shí)值，具體又分以下幾種方法,。
1.偶聯(lián)比色法GOD
其反應(yīng)原理是利用在GOD氧化葡萄糖時(shí)產(chǎn)生的H2O2,，在過(guò)氧化物酶（POD）存在時(shí)把還原型生色原氧化成氧化型生色原，其產(chǎn)量與血糖濃度成正比在上述反應(yīng)中,，生色原很多,，如鄰聯(lián)茴香胺、鄰聯(lián)甲苯胺等在反應(yīng)前為無(wú)色,，反應(yīng)后,，在某一光波長(zhǎng)附近光吸收強(qiáng)度變化靈敏。通過(guò)在此波長(zhǎng)測(cè)量光的吸收強(qiáng)度,，可計(jì)算出血液葡萄糖的濃度,。
2.微電流法
其檢測(cè)原理是在電極表面固化上葡萄糖氧化酶(GOD),當(dāng)血液滴到電極上時(shí)，GOD可氧化血液中葡萄糖產(chǎn)生葡萄糖內(nèi)酯和H2O2,，同時(shí)釋放出電子,。所產(chǎn)生的電子被導(dǎo)電介質(zhì)轉(zhuǎn)移給電極，在一定電壓的作用下,流過(guò)電極的電流將發(fā)生變化,，通過(guò)檢測(cè)電流變化與葡萄糖濃度的線性關(guān)系達(dá)到檢測(cè)血糖濃度的目的,。
3.氧速率法
原理是測(cè)定溶液中的氧消耗，根據(jù)從酶反應(yīng)開(kāi)始至結(jié)束的氧濃度差,，即可求得標(biāo)本中葡萄糖濃度,。
微損血糖監(jiān)測(cè)儀的相關(guān)產(chǎn)品具有操作簡(jiǎn)單（大多數(shù)可以都由單鍵控制完成）,，測(cè)試范圍大（完全覆蓋了人體血糖可能值的范圍），準(zhǔn)確性好,、精度高,，測(cè)試速度快（50s以內(nèi)）等特點(diǎn)。目前,，我國(guó)有些研究機(jī)構(gòu)和公司在進(jìn)行微損血糖儀的研發(fā)工作,，如清華大學(xué)、浙江大學(xué),、華中科技大學(xué),、上海交通大學(xué)等都有相關(guān)研究成果，部分成果已經(jīng)投放市場(chǎng),。但是,，我國(guó)血糖儀市場(chǎng)仍然是由國(guó)外一些著名公司的產(chǎn)品所主導(dǎo),，如羅氏（Roche）公司的Glucotrend系列血糖測(cè)試儀產(chǎn)品,、強(qiáng)生公司的ONETOUCH血糖測(cè)試儀、從事醫(yī)療器械銷售與服務(wù)的GMI其血糖儀產(chǎn)品包括BeckmanSynchronCX系列,、拜耳（Bayer）公司的AscensiaContour血糖測(cè)試儀,、雅培（Abbott）公司的PrecisionQID等。這些血糖儀均涉及微量采血,，但從這些產(chǎn)品的測(cè)試范圍,、測(cè)試時(shí)間、采血量,、重復(fù)性,、準(zhǔn)確性等指標(biāo)（見(jiàn)下表）來(lái)看，新一代血糖儀以監(jiān)測(cè)速度快,、需血量更少,、操作簡(jiǎn)單為追求目標(biāo)。
二,、無(wú)創(chuàng)血糖儀
美國(guó)已有多家公司致力于研發(fā)無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)試儀,，根據(jù)其工作原理，可分為下列四類:
1.利用皮下間質(zhì)液中的糖分子,，測(cè)試血糖值,。皮下間質(zhì)液是一種無(wú)色透明液體，血液中的營(yíng)養(yǎng)成分,，包括葡萄糖,經(jīng)由皮下間質(zhì)液到達(dá)細(xì)胞,。皮下間質(zhì)液可以有少量滲出皮膚，這樣,就能無(wú)創(chuàng)得到皮下間質(zhì)液樣品,，測(cè)得血糖值,。目前利用皮下組織葡萄糖濃度檢測(cè)的方法所存在的最大問(wèn)題之一是延時(shí)性問(wèn)題,。如果延時(shí)時(shí)間確實(shí)存在的話，那么傳感器所測(cè)得的結(jié)果并不是當(dāng)前的血糖水平,，這就失去了對(duì)于高血糖癥或低血糖癥的即時(shí)報(bào)警的作用,。
2000年Herry等人，在對(duì)SpectRx公司的產(chǎn)品研究報(bào)告中把延時(shí)時(shí)間劃分為3個(gè)部分,，即生理作用下葡萄糖從血液傳遞到皮下組織中的時(shí)間,；皮下組織間液從真皮層滲出到被葡萄糖傳感器采集的時(shí)間；葡萄糖傳感器的檢測(cè)反應(yīng)時(shí)間,。其中生理作用的延時(shí)大約在2～5分鐘,，而后兩者的延時(shí)主要與組織液的采集有關(guān)。平均的延時(shí)時(shí)間在15分鐘之內(nèi),。由于血糖儀設(shè)定每5分鐘的顯示測(cè)量值一次,，因此仍能達(dá)到實(shí)時(shí)檢測(cè)報(bào)警的作用。
2.通過(guò)人體對(duì)近紅外線,、中紅外線或遠(yuǎn)紅外線的頻譜分析,，提取血糖值。當(dāng)用紅外線照射人體時(shí),，與血糖無(wú)關(guān)的人體組織,，如皮膚、骨骼,、肌肉,、水等，將吸收大部分紅外線,，余留少量代表血糖特征的反射或吸收紅外線,，稱為血糖特征頻譜信號(hào)，可用來(lái)提取血糖值,。由于近紅外方法測(cè)量血糖需要時(shí)常校正,，且測(cè)定易受身體因素如水分，脂肪,、皮膚,、肌肉、骨骼,、服用之藥物,、血色素濃度、體溫,，及營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)等而影響光波的吸收,。如何分析處理人體不同的組分帶來(lái)的誤差干擾是限制血糖測(cè)量精度的主要因素之一，故檢測(cè)結(jié)果仍然難以令人滿意,。加拿大的CME公司的產(chǎn)品較為成熟,，Telemetrix光譜式血糖儀,，其大小和外形均類似于一個(gè)公文包，其測(cè)量精度可達(dá)3mmol/L,，已經(jīng)接近了一些微損式血糖儀的測(cè)量精度,。但這種血糖儀的不足之處是它的尺寸比較大，并且未經(jīng)過(guò)訓(xùn)練者在使用可能會(huì)引起誤差增大,。
3.測(cè)試人體的射頻阻抗,，提取血糖值。當(dāng)波長(zhǎng)較紅外線更長(zhǎng)的電磁波對(duì)人體輻射時(shí),，像血糖這種非離子可溶性物質(zhì),，將吸收一定的電磁波,提取其吸收特征值,理論上可以得到血糖值。但是,體液中還有其他非離子可溶物質(zhì),，它們也吸收電磁波,。因此，如何將血糖的吸收特征值分離及提取,，是這種方法的關(guān)鍵,。MegneticDiagnotics的Multi-analyteMeter,設(shè)計(jì)者試圖用一種類似磁共振成像原理的裝置，對(duì)手指,、手臂或其他部位采集到的體液,用射頻及磁場(chǎng)對(duì)體液中的分子進(jìn)行分析,。但目前僅處于試驗(yàn)室研究階段,公司未宣布何時(shí)能進(jìn)展到臨床試驗(yàn)段
4.根據(jù)糖尿病人血液中糖化蛋白比例較高這一特征，通過(guò)對(duì)眼球測(cè)試,，得到血糖值。
無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)試技術(shù)有廣闊的市場(chǎng)前景,。糖尿病患者希望
獲得一種無(wú)痛苦,、精度可接受的血糖儀，從實(shí)施技術(shù)看,，似乎目前尚未達(dá)到完全成熟階段,。盡管有多家公司參與研制，但能被批準(zhǔn)上市的,，還未出現(xiàn),。
三、連續(xù)式血糖檢測(cè)儀
最早的攜帶式CGMS由MiniMed公司制造,，它在細(xì)針頭前端加上一個(gè)葡萄糖感應(yīng)器,，植入皮下組織，利用所含的糖氧化酶每10s測(cè)定皮下組織液氧的消耗或氫氧離子的產(chǎn)生,，然后轉(zhuǎn)換成葡萄糖值,，每5min紀(jì)錄一次平均值，每天共有288筆資料,，3天后需到醫(yī)院將資料下載至電腦解讀并更換感應(yīng)器,，可測(cè)定的范圍為40-400mg/dl,，它的好處不影響生活起居，可將3天的血糖值作成一連續(xù)性的曲線變化,，并在注射胰島素,、飲食、運(yùn)動(dòng)或其他突出事件時(shí)按鈕作記錄,，以彌補(bǔ)一天4-6次血糖檢測(cè)所無(wú)法偵測(cè)到的高或低血糖,，MiniMed的CGMS已在1999年6月獲得美國(guó)FDA通過(guò)上市，目前它的缺點(diǎn)為無(wú)法立即顯現(xiàn)血糖值以供病人作適當(dāng)?shù)奶幚?，且需要回醫(yī)院下載來(lái)解讀資料亦相當(dāng)不方便,。CGMS新近發(fā)展是結(jié)合胰島素泵，由其所得的血糖值來(lái)調(diào)節(jié)胰島素的輸入量,，目前這項(xiàng)試驗(yàn)已將血糖感應(yīng)器置于狗的血管中而有不錯(cuò)的成果,。此外CGMS亦可與升糖素泵結(jié)合，當(dāng)病人發(fā)生低血糖時(shí)自動(dòng)給予升糖素,，這樣就更接近人工胰臟的功能,。
四、結(jié)論
近年來(lái),，微損式,、無(wú)創(chuàng)式和連續(xù)式血糖監(jiān)測(cè)儀如雨后春筍般蓬勃發(fā)展，但由于目前其在精確性及穩(wěn)定性上的問(wèn)題,，使之在臨床的使用上仍然無(wú)法達(dá)到取代傳統(tǒng)血糖檢測(cè)儀,。在技術(shù)未臻完整之前，微損式自我監(jiān)測(cè)血糖儀作為中間產(chǎn)品仍然占據(jù)市場(chǎng)的大部分空間,，我們相信隨著更多理論研究的進(jìn)展和實(shí)驗(yàn)結(jié)論的證實(shí),，血糖檢測(cè)將朝著儀器小型化，功能多樣化,、智能化,，測(cè)量精確化、穩(wěn)定化的方向這將為糖尿病的檢驗(yàn)治療帶來(lái)革命性的進(jìn)步,。
