血糖測定方法的進展（綜述）

趙麗

血糖測定方法的進展（綜述）

趙麗

糖尿?。―M）是一種常見的代謝性疾病，其發病率日益增高，且致殘率和致死率較高，嚴重影響人類健康。因此，對MD的預測和早期干預尤為重要。目前臨床上常用的檢測指標是血糖，故血糖測定結果的準確性非常重要。該文綜述了近幾年血糖檢測方法的進展，旨為尋找更為簡單準確的檢測方法，為臨床診斷研究提供更為可靠的依據。

糖尿病血糖檢測方法

空腹血糖濃度的正常參考范圍是3.89～6.11mmol/L（70～110mg/dl），正常人在神經、激素、腎、肝等多種因素調解下及在肝、肌肉、脂肪組織等各種器官代謝協調下，維持在正常水平，對維持組織器官的正常生理功能具有特別重要的意義。在各種病理因素的作用下，糖代謝紊亂，致使血糖水平異常，從而引起一系列的臨床癥狀［1］。

近幾年，人們的生活水平大幅度地提高，人們生活的習慣、環境及飲食方面亦發生了很大的改變，致使糖尿病的發病率出現逐年遞增現象［2］。糖尿?。―M）是一種代謝性疾病，是由于胰島素作用低下或（和）分泌不足而導致的，其特征是高血糖癥。DM長期高血糖將損傷到多個器官，導致多器官的功能紊亂及衰竭，尤其會引起心臟、神經、腎、眼和血管系統發生病變［3］。DM是目前全球致殘率及致死率較高的疾病之一，在發達國家發病率為2%～5%，在我國糖尿病的發病率達2%～3%，且出現以每年1%的速度遞增的現象。因此對于糖尿病進行預防、診斷和治療顯得格外重要，而血糖的檢測對于糖尿病的預防、診斷及治療具有指導性的意義［4］。

1　血糖檢測的主要方法

目前有葡萄糖氧化酶法（GOD法）、己糖激酶法（HK法）、葡萄糖脫氫酶法、鄰甲苯胺法、葡萄糖氧電極法、同位素稀釋質譜法和無創血糖測量法等。下面就上述幾種方法進行簡單介紹。

1.1葡萄糖氧化酶法（GOD-POD法）葡萄糖在葡萄糖氧化酶（GOD）的作用下，生成葡萄糖酸和過氧化氫，生成的過氧化氫、酚與4-氨基安替比林經過氧化物酶（POD）氧化，生成水、氧和紅色醌類化合物。生成物顏色的深淺在一定范圍內與葡萄糖的含量成正相關，與同樣處理的標準管比較，即可求得標本中葡萄糖含量。

葡萄糖氧化酶法測定葡萄糖有較高的特異性、靈敏度和準確性，試劑比較穩定，價格亦適中，操作較方便，是當前全國臨床檢驗中心推薦的常規方法［5］。但此法中過氧化物酶的特異性遠低于GOD。維生素C、尿酸、血紅蛋白、膽紅素、四環素、尿素和谷胱甘肽等可與過氧化氫競爭色原性氧受體抑制呈色反應，導致血糖測定結果偏低［6］。

1.2己糖激酶法（HK法）己糖激酶法經兩步反應：第一步，己糖激酶作用于葡萄糖與ATP發生磷酸化反應，有葡萄糖-6-磷酸與ADP生成。第二步，生成的葡萄糖-6-磷酸經葡萄糖-6-磷酸脫氫酶（G6PD）催化，葡萄糖-6-磷酸脫氫，有6-磷酸葡萄糖酸（6PG）生成，同時NADP被還原為NADPH，NADPH的生成速率與葡萄糖濃度成正比。NADPH在波長340nm處有吸收峰，可在分光光度計波長340nm監測吸光度升高速率，計算血清中葡萄糖濃度。己糖激酶法測定結果非常穩定，是葡萄糖測定的參考方法［7］。劉陽等人研究發現，HK法比GOD法結果穩定，HK法特異性好，抗干擾能力強，是臨床上公認的血糖測定的標準方法，且對避免血清中過氧化物、色素和濁度的影響較為有效。但由于試劑穩定性較差、價格昂貴，因而限制了其在臨床上的普及，衛生部推薦HK法可用于急診檢驗。在我國，相比HK法，臨床實驗室檢測血糖應用較多的方法還是GOD法。但劉陽等人研究表明，對于高尿酸血癥的病人，HK法與GOD法測定血糖的測定值有明顯差異，HK法的測定值明顯高于GOD法，且隨著尿酸的濃度升高差異也隨之增大，因GOD法測血糖受還原性物質尿酸的干擾，測定值低于真實值。因此對該類患者測其血糖濃度采用HK法為最佳，若采用GOD法，測得的血糖結果應給予修正［8］。

1.3葡萄糖脫氫酶法（GDH法）葡萄糖脫氫酶是一種氧化還原酶，在該酶的催化下，葡萄糖發生脫氫氧化反應，有葡萄糖酸內酯生成。在反應的過程中，生成的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADPH）的含量與葡萄糖的濃度成正相關，且一般濃度的抗凝劑、防腐劑、尿酸、膽紅素等對血糖測定不產生干擾。周麗萍等［9］人通過方法學試驗對此方法測定血清葡萄糖進行了評價，回收試驗平均回收率為96.6%，重復性試驗中批間CV值為1.42%、批內CV值為1.33%、總CV值為2.01%，干擾試驗一般濃度的膽紅素、尿酸、防腐劑、抗凝劑等對葡萄糖測定不產生干擾，比較試驗與HK法比較其相關性為Y=1.038X-1.172，r=0.994，通過一系列方法評價認為GDH法測定血糖所得結果準確可靠，具有較強的抗干擾能力，能夠滿足臨床血糖檢測的要求，可以用于臨床血糖的測定。另外，用GDH法測定血糖與HK法和GOD法相比，操作更簡便，只需一種酶參與反應即可達成，采用連續監測法分析（λ=340nm）或終點法，可用于許多自動化分析儀測血糖，有較高的靈敏度，許多人都認為目前血糖測定的參考方法可以選擇葡萄糖脫氫酶。但當前在我國葡萄糖脫氫酶是依賴進口，因此近幾年許多科研工作者都在關注葡萄糖脫氫酶的自主開發，且成效顯著［10］。

1.4鄰甲苯胺法（O-T法）在強酸條件下，加熱葡萄糖與鄰甲苯胺，葡萄糖分子中的醛基與鄰甲苯胺發生縮合反應，脫水后生成雪夫氏堿（Schiffbase），其生成物的顏色（藍色）的深淺與葡萄糖的濃度成正相關，在630nm處比色測定。O-T法的優點是特異性高，操作簡單，試劑成本也比較低，目前在規模較小的基層醫院或教學實驗中用于測定血糖，還是可取的。但此法也存在一定的缺點，如要發生反應所要具備的條件是濃酸和高溫，且試劑組成中的某些有機化合物還有一定的毒性，易損儀器又有害于健康，因此在用該法做血糖測定時須特別注意。

1.5葡萄糖氧電極法葡萄糖氧電極法采用了氧消耗速率法，即在含有適量的葡萄糖氧化酶的溶液中插入葡萄糖氧電極，然后加入樣品，樣品中的葡萄糖被葡萄糖氧化酶氧化而消耗氧。由于氧的消耗量與血葡萄糖含量呈正相關，而溶液中的氧的含量又與電極的極限擴散電流（Im）呈正比，因此樣品中血糖濃度可由氧電極Im值來反映。費維倫等人通過對GOD-POD法、HK法和葡萄糖氧電極法進行比較而得出：三種方法之間相關性良好。葡萄糖己糖激酶法線性范圍大于氧電極法大于氧化酶法。葡萄糖氧化酶法，己糖激酶法精密度均高于氧電極法，己糖激酶法、氧化酶法的批內變異小于葡萄糖氧電極法，而二者批間變異則大于葡萄糖氧電極法。溶血對葡萄糖己糖激酶法、氧電極法有影響，對葡萄糖氧化酶法無明顯影響。所以說三種方法均符合臨床對血清葡萄糖檢測的要求。葡萄糖氧電極法測定結果準確可靠、反應快速、有較寬的線性范圍，只是所需的電極成本較高，適用于急診項目的檢測［11］。

1.6同位素稀釋質譜法（IDMS法）目前測定血清中葡萄糖含量的同位素稀釋質譜法主要有（LC-IDMS）法和氣相色譜-同位素稀釋質譜（GC-IDMS）法。GC-IDMS法測定血糖的含量，首先是葡萄糖的標準貯備溶液的配制，其次是葡萄糖標準貯備溶液及校準比值混合溶液的標記，然后向血清樣品中加入D-［13C6］葡萄糖標記物作為內標。再經離心沉淀，去除樣品中的蛋白質后，經兩步衍生化，通過氣相色譜質譜聯用儀測定高標校準混合液、低標校準混合液和血清樣品中標記葡萄糖以及葡萄糖的峰面積比，利用括弧法計算血清樣品中葡萄糖的準確含量。丁兆婷等［12］人試驗得出：本方法大幅降低了測量結果的不確定度，與測定血糖濃度的其他方法比較，具有特異性高、靈敏度好，不易受血清中還原性物質的干擾等特點。液相色譜-同位素稀釋質譜法測定血糖的濃度，首先是葡萄糖的標準貯備溶液的配制，其次是葡萄糖標準貯備溶液及校準比值混合溶液的標記，然后向血清樣品中加入D-［13C6］葡萄糖標記物作為內標。再經離心沉淀，去除樣品中的蛋白質后，吸取上清液，過0.22um有機濾膜進行測定。此方法測定準確度、精密度好，樣品前處理亦簡單，可用于血清中葡萄糖含量的高準確度測定［13］。GC-IDMS法樣品前處理相對復雜，但較LC-IDMS法的研究更加成熟。目前采用LC-IDMS法對血清葡萄糖高準確度定值的相關研究報告還較少［13］。

1.7無創血糖測量法目前采用無創測量技術測定血糖濃度的方法主要分為兩大類：電化學法和光學法。

1.7.1電化學法實驗研究表明，體表滲出液中的葡萄糖的含量與人體血糖的含量具有關聯性，可以采用電化學法來測量人體體表的滲出液（如汗液、淚液、唾液等滲出液）中的葡萄糖濃度來反應出血糖濃度。目前可以通過在電場中，人體皮膚受到刺激，通過皮膚的滲透作用，一部分血糖分子穿過皮膚集聚在電極的周圍，然后再采用生化的方法測量體表滲出液中的葡萄糖的含量，從而得出人體血糖的含量。該法的優點是方便使用，精確度高。但儀器測頭比較昂貴，且需要經常更換，提高了使用成本。由于血漿或組織中其它成分的存在，干擾了該法對血糖濃度的測定，以及電化學傳感器對人體表皮的穿透性較低，致使電化學傳感器使用的范圍受到限制。

1.7.2光學法光學法是目前最具有前景的檢測手段，其具有方便、無痛、檢測速度快、精度高等優點。該法包括近紅外光譜法、熒光法、光聲光譜法、拉曼光譜法等［14］。在此重點介紹一下近紅外光譜法。近紅外光譜分析是一種速度快、無創傷、無疼痛、不需化學試劑、多組分同時檢測的分析技術。近幾十年，已在化工、食品、農業等領域廣泛運用。在醫學領域，可應用于無創血糖檢測技術。但該法在測量血糖濃度方面，還存在著很大的障礙。主要困難在于：不同人體存在著個體差異，同一個體存在不同部位的差異，個體飲食與新陳代謝等方面亦會對檢測結果產生影響。針對這一技術難題，盧啟鵬［15］提出基于血流容積變化的檢測方法，該方法理論上可以去除人體組織背景的干擾，單單含有血液信息的單一光譜可以被提取出來。但是，真正實施起來，在技術上還有很大的難度，該方法需要一臺信噪比足夠高的測量儀器。若能在此有所突破，近紅外光譜無創血糖檢測技術將有望應用于臨床。

2　展望

綜上所述，血糖測定的方法有很多種，但每種方法各有優缺點。目前臨床測定葡萄糖采用酶法的較多，因酶的試劑具有特異性高的特點，其中葡萄糖氧化酶法易受還原性物質的干擾，對于高尿酸患者，宜采用己糖激酶法。眾多方法中，無創血糖檢測技術是血糖檢測技術發展的方向，因該法不需抽血，減輕了糖尿病患者的疼痛，能夠使糖尿病人實時自測血糖變為現實，對糖尿病的預防、診斷和治療具有重要意義。相信隨著科學技術的飛速發展，無創血糖檢測技術定會有新的突破。

1府偉靈，徐克錢.臨床生物化學檢驗［M］.北京：人民衛生出版社，2013：30.

2趙斌.對比觀察POCT血糖儀與生化分析儀對血糖檢測結果的影響［J］.中國保健營養，2012（12）：4948～4949.

3王建瓊，牛華，張芹，等.血清腺苷脫氨酶與糖尿病并發癥的相關性研究［J］.國際檢驗醫學雜志，2014，35（13）：1786～1787.

4劉青巧.快速血糖儀測定末梢血葡萄糖與全自動生化分析儀測定靜脈血清葡萄糖比較［J］.中國保健營養，2013（4）：2158～2159.

5王彥明.葡萄糖氧化酶法測定血清葡萄糖反應終點觀察［J］.實用醫技雜志，2008，15（14）：1822～1823.

6陳?；?，梁海珊.測定慢性腎功能衰竭患者血清葡萄糖方法學探討［J］.重慶醫學，2010，39（12）：3～4.

7宋文煒，陳新軍.分離膠真空采血管與普通干燥管在血糖檢測中的結果比較［J］.中國醫藥現代遠程教育，2010，8（23）：194～195.

8劉陽，喻紅波.高尿酸水平對葡萄糖氧化酶法與己糖激酶法測定血糖的影響［J］.武警醫學，2013，24（1）：27～28.

9周麗萍，姜旭淦，徐軍.葡萄糖脫氫酶法測定血清葡萄糖的方法學評價［J］.江蘇大學學報，2006，16（4）：301～303.

10周麗萍，朱曉麗.葡萄糖脫氫酶的研究進展［J］.江蘇大學學報，2004，14（2）：174～176.

11費維倫，梁春陽.3種血清葡萄糖測定方法的比較［J］.檢驗醫學與臨床，2012，9（20）：2573～2574.

12丁兆婷，金燦，金君素，等.氣相色譜-質譜法測定人血清中葡萄糖含量［J］.北京化工大學學報，2010，37 （2）：109～112.

13申玉星，金燦，馬康.液相色譜-同位素稀釋質譜法準確測定人血清中葡萄糖含量［J］.質譜學報，2011，32（4）：211～215.

14馬驍.血清中葡萄糖含量檢測的方法研究進展［J］.科技世界，2012（18）：307～308.

15盧啟鵬.近紅外光譜無創血糖檢測中的生理背景問題［J］.光機電信息，2010，27（12）：44～48.

/（編審：劉付平）

Research Advances in Blood Glucose Measurement Methods

Anhui Medical College，Hefei 230601，Anhui
ZHAO Li

Diabetes mellitus（DM）is a metabolism disease with high incidence，which leads to disability and death and seriously impacts people's health and life.Therefore，the preventative work and early intervention of diabetes become critical.Since blood glucose measurement is widely used for clinical detection of DM，the accuracy of measurement is very important.Here we summarized the recent research progress on blood glucose measurement methods in order to provide a reference for choosing more efficient methods in clinical.

Diabetes mellitus；Blood glucose measurement

R446.11【文獻標識碼】A

1671－8054（2016）01-0141-03

安徽醫學高等?？茖W校醫學技術系合肥230601

2015-11-23收稿，2016-01-15修回