天津市濱海新區(qū)大沽街社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心 （天津 300452）

內(nèi)容提要： 糖尿病治療周期較長，在長期的藥物治療中血糖的監(jiān)測至關(guān)重要，有助于患者及時(shí)了解自身的血糖情況以及藥物治療效果，為后續(xù)的治療決策以及治療方案的調(diào)整提供支持。目前臨床主要采用的是有創(chuàng)和微創(chuàng)血糖檢測儀，具體包括針刺式以及激光采血式等多種類型，其優(yōu)點(diǎn)在于血糖水平檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠，不足之處在于會(huì)對患者形成一定的創(chuàng)傷。特別是對于需要進(jìn)行連續(xù)血糖監(jiān)測的患者來說，每天多次的血糖檢測會(huì)為患者帶來巨大的痛苦，同時(shí)增加了交叉感染的風(fēng)險(xiǎn)。因此，近些年無創(chuàng)血糖儀開始受到人們的廣泛關(guān)注，并且得到了快速的發(fā)展，文章對近些年關(guān)于無創(chuàng)血糖儀的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述，以期為臨床血糖監(jiān)測血糖儀的選擇提供借鑒。

糖尿病目前已經(jīng)成為世界上發(fā)病率最高的慢性疾病，并且其發(fā)病率依然呈現(xiàn)逐年升高的趨勢，國際糖尿病聯(lián)合會(huì)預(yù)測數(shù)據(jù)顯示截至2030年世界上糖尿病患者的數(shù)量將超過5.5億人[1]。糖尿病具有治療難度大、治療周期長以及并發(fā)癥嚴(yán)重等特點(diǎn)，因此其預(yù)防和治療已經(jīng)成為社會(huì)普遍關(guān)注的健康問題[2]。目前臨床關(guān)于糖尿病尚未形成徹底有效的治療方法，主要通過持續(xù)服用降糖藥物將患者的血糖水平長期控制在相對合理的水平上[3]。在該過程中患者的血糖監(jiān)測至關(guān)重要，近些年人們對于無創(chuàng)血糖監(jiān)測關(guān)注程度不斷提高。

1.近紅外、中遠(yuǎn)紅外光譜血糖檢測

相關(guān)研究表明，近紅外光譜在對人體組織進(jìn)行照射時(shí)會(huì)發(fā)生能量密度的改變，在該波段血糖對于紅外光譜的吸收系數(shù)比水還要低，因此人們可以基于這一特點(diǎn)來進(jìn)行血糖的無創(chuàng)檢測[4]。該檢測可以通過對患者手指、手掌、額頭等部位進(jìn)行照射來實(shí)現(xiàn)，不足之處在于容易受到患者體溫以及血壓等因素的影響[5]。同時(shí)在將血糖信息與其他信息進(jìn)行分離的過程中存在一定的難度。此外中遠(yuǎn)紅外光譜也具有類似的特性，但是由于其波長較長導(dǎo)致其散射較少，組織對光譜能量的吸收較多，同樣采用該波段光譜照射進(jìn)行血糖的檢測受到患者體溫的影響較大，需要在檢測時(shí)進(jìn)行標(biāo)定。整體來說由于紅外光譜的優(yōu)良特性，無創(chuàng)血糖檢測正在朝著這個(gè)方向發(fā)展[6]。

2.拉曼光譜血糖檢測

拉曼光譜相比紅外光譜具有更高的波長并且光譜段狹窄，更容易進(jìn)行信號(hào)分離，因此在血糖無創(chuàng)檢測中具有良好優(yōu)勢[7]。拉曼光譜的血糖檢測原理主要是基于葡萄糖在受到激光照射時(shí)會(huì)發(fā)生拉曼光譜效應(yīng)，不同的血糖水平對于不同的光學(xué)頻移變化，通過測量光學(xué)頻移變化量便可以實(shí)現(xiàn)血糖水平的估算[8]。其不足之處在于拉曼光譜的采集時(shí)間較長，同時(shí)激光的強(qiáng)度會(huì)對監(jiān)測結(jié)果產(chǎn)生較大的影響[9]。美國C8MediSensors公司制造的無創(chuàng)血糖儀便是基于拉曼光譜原理，其可以每5min對患者進(jìn)行一次血糖檢測，然后將血糖檢測結(jié)果發(fā)送到患者的手機(jī)中，可以有效實(shí)現(xiàn)血糖的連續(xù)監(jiān)測[10]。

3.偏振光旋光血糖檢測

偏振光旋光方法開展血糖檢測的原理主要是基于偏振光在通過葡萄糖溶液時(shí)，偏振面的旋轉(zhuǎn)角度與葡萄糖的濃度之間具有一定的關(guān)系，因此通過測量偏振面的旋轉(zhuǎn)角度便可以計(jì)算得到患者葡萄糖的濃度[11]。目前，偏振光旋光血糖檢測主要的測量部位為患者的眼前房水，但是由于眼角膜的存在增加了反射光的測量難度，同時(shí)眼前房水中蛋白質(zhì)等物質(zhì)也具有旋光效應(yīng)，眼球的轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)影響光線的傳播路徑，這些因素對血糖檢測結(jié)果均會(huì)造成一定的影響[12]。近些年美國Texas A&M大學(xué)的Co te Gerard L課題組關(guān)于偏振光旋光血糖檢測開展了大量的研究工作。

4.能量代謝守恒血糖檢測

能量代謝守恒血糖檢測技術(shù)主要是基于生物學(xué)理論，通過對蒸發(fā)以及能量輻射等熱量消耗過程進(jìn)行能量收集，然后采用近紅外技術(shù)對血壓含氧量等進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測，建立能量守恒模型對患者體內(nèi)的葡萄糖水平進(jìn)行檢測[13]。這種方法需要構(gòu)建多傳感器集成的檢測系統(tǒng)更好地實(shí)現(xiàn)對能量的收集測量，但是也由于傳感器數(shù)量眾多導(dǎo)致檢測結(jié)果的穩(wěn)定性和可靠性降低。以色列Integrity Applications公司制造的GlucoTrack無創(chuàng)血糖儀便是基于能量代謝守恒方法來開展工作的[14]。該無創(chuàng)血糖儀通過充分發(fā)揮各種技術(shù)的優(yōu)勢，最大程度降低各種干擾，有效提高了檢測的精度。但是該無創(chuàng)血糖儀在正式使用之前需要進(jìn)行校準(zhǔn)，更好匹配患者的基礎(chǔ)血糖以及飲食的影響[15]。Integrity Applications公司對該無創(chuàng)血糖儀進(jìn)行測試，結(jié)果顯示其檢測結(jié)果與常規(guī)血糖儀檢測結(jié)果具有良好的相關(guān)性。

5.小結(jié)

基于上述分析，無創(chuàng)血糖儀的研發(fā)和應(yīng)用對于糖尿病患者進(jìn)行連續(xù)血糖檢測具有非常重要的意義。目前人們已經(jīng)關(guān)于無創(chuàng)血糖儀開展了大量的研究工作，基本上無創(chuàng)血糖儀的基礎(chǔ)原理包括近紅外、中遠(yuǎn)紅外光譜血糖檢測、拉曼光譜血糖檢測、偏振光旋光血糖檢測以及能量代謝守恒血糖檢測?，F(xiàn)在一些公司已經(jīng)成功推出了無創(chuàng)血糖儀產(chǎn)品，并且在實(shí)際應(yīng)用中取得了較好的效果。相信隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，無創(chuàng)血糖儀將會(huì)更加成熟完善。