左一茗
(河北唐山一中,河北 唐山 063004)
血糖失衡是代謝紊亂疾病之一,可被細(xì)分為血糖過高和血糖過低兩種。糖尿病為血糖異常綜合征的一種。世界衛(wèi)生組織和國際糖尿病協(xié)會在2008年的調(diào)查報告告訴我們,2008年全球糖尿病患者的總數(shù)上升至1.2億,死亡人數(shù)上升至460萬,僅中國就高達(dá)3980萬,中國的糖尿病患者數(shù)量達(dá)到全球第二位,標(biāo)志著我國成為糖尿病的“重災(zāi)區(qū)”。人一旦感染上糖尿病,就面臨體內(nèi)穩(wěn)態(tài)失衡直至死亡的風(fēng)險,但目前還沒有科學(xué)家研究出徹底治療糖尿病的有效方法,糖尿病患者仍需要每日嚴(yán)格控制糖攝入量,監(jiān)測自身的血糖指標(biāo)升降情況。
關(guān)于血糖監(jiān)測的研究數(shù)不勝數(shù)。上述患者需要每天進行4次血糖自我監(jiān)測?;颊叩那秩胄詼y量是痛苦的,現(xiàn)如今確實有一些紅外監(jiān)測設(shè)備被打著無創(chuàng)的旗號批量生產(chǎn),但它們基于血液中葡萄糖特殊的吸收譜線而工作,很容易受到皮下脂肪、角質(zhì)等雜質(zhì)的影響,從準(zhǔn)確度的角度分析,它們幾乎是不可用的。
人體細(xì)胞液分為兩部分:細(xì)胞內(nèi)液、外液。外液包括血漿、組織液以及淋巴,其中血漿可以交換細(xì)胞內(nèi)液中的葡萄糖等,而其與組織液的主要成分都是水、小分子蛋白、無機鹽,可通過滲透作用、對無機鹽的主動運輸?shù)然ハ嘟粨Q成分。血漿與組織液組分的主要不同在于大分子蛋白質(zhì)的數(shù)量和種類,而根據(jù)蒙特卡羅對光路的模擬,大分子蛋白質(zhì)對監(jiān)測儀器的影響可不計。因此組織液和血漿中葡萄糖含量的數(shù)量關(guān)系是一定的。由此將組織液作為血液的替代品的研究方向是十分合理的。
相較于表皮組織,真皮和皮下組織中的血液含量是不可忽略的,如果將這兩層用作分析對象,盡管研究的主要對象是組織流體,但如果直接利用利用各種光學(xué)儀器測量,被檢測到的糖將來自組織液和毛細(xì)血管中的單層紅細(xì)胞,這不是偶然誤差,而是系統(tǒng)誤差,是不可避免的。因此,少血表皮是理想的受檢測皮膚層。
現(xiàn)如今專家們對于基于組織液的類似研究還只停留在微創(chuàng)階段,該無創(chuàng)技術(shù)的推廣前景很大,但也存在一些學(xué)術(shù)爭論。其中最顯而易見的就是由于體液運輸物質(zhì)的速率是有限的,組織液與血液中的血糖濃度存在時差,也就是說IG和PG之間客觀存在百分之二十至百分之一百一十不等的含量關(guān)系,即使在同一個體身上,這個參數(shù)也并不是一個常數(shù),而是上下波動的。減小時差帶來的誤差,這是簡易監(jiān)測儀器設(shè)計過程中設(shè)計者必須面對的問題,設(shè)計者可通過完善采樣檢測及定標(biāo)來改善,對于一些需要連續(xù)監(jiān)測血糖的糖尿病患者,簡易監(jiān)測儀器應(yīng)做數(shù)據(jù)處理方面的改變,根據(jù)病人一天的血糖變化進行推理計算,從而最大幅度避免時差。
萊恩等科學(xué)家微用透析技術(shù)通過3個階段的微型透析從皮下合理深度收集組織液。血糖先被保持在90 mg/L,后逐步增大到到180 mg/L,試驗將結(jié)束時恢復(fù)到90 mg/L,約60 min在每一水平。在實驗將結(jié)束時,組織液葡萄糖測量的濃度明顯高于血漿葡萄糖,其結(jié)果表明,實際上血糖快速改變,也就是日常生活中人三餐后的短時間內(nèi),血糖快速變化,此時用簡易監(jiān)測裝置監(jiān)測組織液或毛細(xì)血管、靜脈中液體,得到的數(shù)據(jù)差距不大。
眾所周知,許多緩釋類藥物的說明書上都會標(biāo)明,該藥的有效成分在作用部位的濃度會在服用藥物幾小時后達(dá)到峰值。也就是說,組織產(chǎn)生的代謝廢物和其生命活動所需的養(yǎng)料,如葡萄糖,基本依靠血液運輸。葡萄糖穿過血管壁需要能量和時間,而運輸物質(zhì)的“交通工具”--紅細(xì)胞的數(shù)量也是有限的。所以,葡萄糖更容易分布在那些血液灌注量高的位置,高血液灌注量比低血液灌注量更有利于降低由延時導(dǎo)致的偶然測量誤差。筆者認(rèn)為,最有效的做法是選取血液灌注量高,并符合上文提到的“少血表皮原則”的部位--如手指--進行測量。
用Na+濃度為內(nèi)標(biāo)進行組織液血糖的測量。組織液中Na+濃度與血糖轉(zhuǎn)移密切相關(guān)。因此,筆者認(rèn)為用微型針和凝膠薄膜收集組織液并測量Na+濃度的方法是可行的。
為實現(xiàn)無創(chuàng)、簡便監(jiān)測血糖濃度的目的,我們可以將衛(wèi)星監(jiān)測設(shè)備安裝到隱形眼鏡上,通過對患者淚液的提取和分析實現(xiàn)對血糖濃度的初步掌握,該方法的主要不足仍為對延時性的把控,而相比于用微型針提取組織液,簡便易行,可隨時處理,更適用于一般家庭。
總之,該簡易監(jiān)測方法對于監(jiān)測血糖量耗時長、頻率高的糖尿病患者來說,安全無痛、沒有感染血液傳播疾病的可能,且不受皮下大脂肪顆粒、大量紅細(xì)胞和游離多肽分子的干擾。該方法中皮膚中替代物與被替代物的含量基本處于穩(wěn)定水平。延時存在于葡萄糖快速變化的狀態(tài)中,延時區(qū)間為五到十分鐘。綜上所述,體液中的組織液可作為理想的血液替代品。該簡易方法值得推廣及進一步社會化、商業(yè)化。