不同檢測儀器對血糖檢測方法研究現狀與進展

施榴 天津市和平區五大道街社區衛生服務中心檢驗科 （天津 300041）

不同檢測儀器對血糖檢測方法研究現狀與進展

施榴 天津市和平區五大道街社區衛生服務中心檢驗科 （天津 300041）

近年來，隨著居民物質生活的不斷改善，我國的糖尿病發病率越來越高。糖尿病本身不僅會給患者帶來困擾，還會導致多種并發癥的發生。因此，如何對糖尿病進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對血糖值進行準確地檢測。在此背景下，本文對血糖檢測方法的現狀和研究進展進行了闡述，以期更好地服務糖尿病患者的血糖管理。

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糖尿病患者體內的血糖值較高，導致他們不僅遭受糖尿病本身帶來的痛苦，還受到由于糖尿病可能造成的各種急、慢性并發癥的威脅?，F階段，糖尿病的病死率已經大于艾滋病、結核病和瘧疾的病死率總和。如何準確、便捷地進行血糖檢測是幫助糖尿病患者有效控制血糖的前提。目前，隨著電子科學技術、微成形制造技術以及傳感器技術等的發展，血糖檢測方法也取得了飛快的進步，各種微創、無創血糖檢測技術也在不斷問世。進行血糖檢測時，血液也不再是唯一的途徑。目前，常用的血糖檢測方法就是有創檢測，但是微創檢測與無創檢測也取得了進一步的發展。以下，本文對幾種血糖檢測方法進行進一步的分析介紹。

1.血糖檢測方法的研究現狀

目前，我國衛生部所推薦的常規的血糖檢測方法是有創檢測，即糖尿病患者經過靜脈取血或者手指刺血后，將提取的血樣通過生化分析或者光學分析來檢測血糖的濃度。

（1）生化分析。采用生化分析方法檢測糖尿患者的血糖值時可通過抽取患者的血液，使用血糖計來檢測其血糖濃度或通過測定血清果糖胺進行血糖檢測。世界上首個減痛式血糖監測儀為AtLast，其通過痛覺神經末梢稀疏處取血，取血量僅為2μL，大大降低了患者采集血樣時的疼痛感[1]。

（2）光學分析。光學分析是通過分光光度計法來測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。即葡萄糖與酶發生化學反應后，會產生一種帶顏色的物質，該物質能夠產生一種吸光的產物，可以改變反射光信號。當血糖的濃度不同時，光信號的強弱也不相同[2]。

總而言之，有創檢測所測定的血糖值通常來說比較準確、可靠，但是當糖尿病患者處于活動狀態或者睡眠狀態時，無法進行有創檢測，必須要求患者處于相對靜止的狀態。除此之外，由于是有創檢測，糖尿病患者在抽取血樣時存在感染和神經損傷的危險。對于糖尿病患者，如果一天多次進行血糖檢測時，多次針刺會引起患者對于檢測的反感和抵觸情緒[3]。目前，為了降低有創血糖檢測帶來的創傷程度，常規的有創檢測也進行了一定的調整與改進。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行采集血樣，例如前臂或者上臂等部位。

2.血糖檢測方法的研究進展

由于有創檢測存在的種種問題，不利于血糖值的連續動態檢測，微創檢測與無創檢測也隨之應用而生。以下是對這兩種檢測方法的具體研究分析。

2.1 微創檢測

隨著傳感器技術的迅速發展和成熟，臨床醫學中也逐漸融合了傳感器技術。微創檢測血糖技術就是利用各種機械裝置或者光學裝置，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采集細胞間質液，進而通過各種各樣的葡萄糖傳感器來測定所采集樣品中的葡萄糖濃度[4]。微創檢測主要體現在采血過程的迅速、微量。但是需要注意的，采用微創技術所采取的是細胞間質液，其內的葡萄糖濃度與靜脈血糖濃度是有差別的，不能混為一談，但是細胞間質液的葡萄糖濃度與血糖濃度是息息相關的，可以用過監測其內葡萄糖濃度的變化來反映糖尿病患者體內的血糖水平變化。

在微創檢測中，具有代表性的是美國MiniMed公司的“血糖連續監測系統”。其工作原理是將葡萄糖傳感器放置在針頭的前段，通過注射植入皮下組織，利用其內所含的葡萄糖氧化酶每隔10s測定細胞間質液中氧的消耗量或者氫氧離子的產生量，并轉換成葡萄糖值。但是由于將感應器植入到皮下組織，容易出現局部紅腫、不適等現象。然而由于微創檢測所包含的測試費用較高，因此，在現階段難以完全代替有創血糖檢測，只能是作為傳統的有創血糖檢測的一個有益的補充方法[5]。

2.2 無創檢測

無創血糖檢測由于具有無接觸、無傷害、安全、便捷等優點，是目前醫學界研究的熱點。目前，常用的無創血糖檢測方法中，對有光學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）光學法。隨著激光技術的不斷發展，現在有多種基于光學原理的無創血糖檢查方法。其主要是基于葡萄糖分子對近紅光的吸收特性以及偏振特性而發展起來的光投射、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近紅光的吸收特性，結合現代化學計量學的方法，從而建立了近紅外光譜與血糖值之間的數學回歸模型，以實現無創血糖檢測的目的。由于人體的體液、皮脂、肌肉、骨骼等在近紅外光譜區內的吸收系數很小，是相對透明的，因此，采用近紅外光譜法時，檢測光線可以穿透人體幾厘米。這就說明，在進行近紅外光譜法檢測血糖時，糖尿病患者無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，相關儀器設備就可以測得這些部位的葡萄糖分子反射或透射的光能量，從而得到相應的光譜，帶入到所建立的數學模型中，就可以計算出血糖的濃度。

由于紅外光譜法所提取的光信號相對微弱，并且所提取的光信號也容易受到患者個體以及所處環境的影響，因此，如何選取測量條件、測量部位，增強測量的光信號等仍舊需要進行進一步的研究。但是，目前來說，紅外光譜法被認為是最有前途的無創血糖檢測方法，在國際上，有數十個著名的科研機構在對其進行大量的科學研究，以期能夠解決紅外光譜法中所存在的問題。

（2）反向離子電滲分析方法。在進行無創血糖檢測時，是希望葡萄糖分子能夠聚集到皮膚的表面，以便于進行血糖檢測。通常的離子滲透法是通過利用電流透過皮膚傳輸攜帶藥劑的復合物。而進行無創血糖檢測，葡萄糖分子的運動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電荷，反向離子電滲法技術就是通過在糖尿病患者的皮膚表層施加一個帶正離子的小的恒電流。當正離子向負極遷移時，就可以形成一個從正極到負極的離子流，利用這個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性的，通過監測皮膚表層的葡萄糖濃度，進而可以得知血糖濃度。美國Cygnus公司研制的葡萄糖手表Glucowatch，就是利用這個原理進行無創血糖檢測。但是，采用反向離子電滲法技術進行血糖檢測時，由于人體皮膚出汗、體溫過高等情況的出現，可能會影響電流回路。此外，如果這種恒電流長時間地作用于人體的皮膚，也會引起皮膚刺痛、紅腫等現象的發生。因此，反向離子電滲法也需要進行進一步地研究與發展[6]。

3.小結

隨著生活水平的不斷提高，我國的糖尿病患者日益增加。由于人們對糖尿病越來越重視，糖尿病患者也越來越關注自身的健康狀況，便捷、準確地進行血糖檢測也顯得極為重要。本文介紹了傳統的有創血糖檢測以及新發展起來的微創和無創血糖監測的原理以及存在的優、缺點，以期對血糖檢測技術的發展貢獻微薄之力。

[1] 張素梅.血糖監測技術的研究進展[J].首都食品與醫藥,2017,24(10):23-24.

[2] 馬建華.血糖監測技術的應用與研究進展[J].中國糖尿病雜志,2016,24(2):123-125.

[3] 寇振榮,張學成,郜斌.糖尿病患者血糖監測的探討[J].母嬰世界,2017,17(6):42-43.

[4] 潘志麟,馮烈.血糖測定方法的現狀及進展[J].廣東醫學,2016,37(s2):252-254.

[5] 謝云.院內血糖監測研究新進展[J].中國糖尿病雜志,2015,23(10):600-602.

[6] 洛佩,賀艷菊,李梅霞,等.實時動態血糖監測技術的研究進展[J].中國綜合臨床,2016,32(9):858-861.

1006-6586(2017)20-0010-02

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2017-08-07