生化监测仪监测血糖的原理及应用研究进展

天津市宁河区医院检验科 （天津 301500）

内容提要：生化检验的指标是各类疾病的重要诊断指标，可以反映出人体代谢情况及受损程度，为治疗提供参考依据，同时随着人们生活方式和饮食习惯的改变，我国糖尿病发病率也呈上升趋势，据最新文献显示，我国糖尿病患病率已达15.6%，生化监测中对血糖的监测也成为了较为常见的项目。而血糖控制的前提便是对血糖水平进行准确的检测，故而选择合适的血糖检测仪器和检测方法尤为重要。文章对生化监测仪监测血糖的原理和应用现状进行了分析，旨在更好地指导临床对糖尿病的治疗及血糖控制。

通过监测血糖水平，有助于了解是否存在患糖尿病的风险，对于糖尿病患者有助于了解病情状况，以及时采取干预和治疗措施，对血糖水平进行控制。血糖监测适用于所有糖尿病患者，包括1型、2型糖尿病、妊娠期糖尿病、低血糖以及血糖不稳定人群。当前，随着医学技术的快速发展，临床生化监测的医疗器械、技术等均进行了更新，人们对生化检验结果的准确率也有了更高的要求，但根据目前临床生化检验实践情况可以发现，生化检验质量受多种因素影响，仍存在一些质量问题，致使检验结果存在一定程度的偏差，不利于疾病的诊断和治疗[1]。因此，除了加强血糖监测之外，还需选择合适的监测方式，以提高监测结果的准确性。

1.血糖监测的重要性

糖尿病管理的重要组成部分就是血糖监测，血糖监测也是比较直观的数据显示，用于评估糖尿病患者糖代谢程度，针对血糖不稳定或处于不正常水平，制定相应的调整方案，同时也是大多数医疗机构监测血糖治疗效果及调整治疗方案的重要参考指标[2]。

2.生化监测仪的血糖监测原理

生化分析仪的特点在于自动化，能够替代手工操作，使检测过程更为便捷、安全，优点在于提高了血糖检测的效率，机械化精确的数据减少了主观误差，亮点在于操作灵敏、准确、快速、标准化。临床生化分析仪基本原理最常用的便是—分光光度法，分光光度计由光源、样品池、滤光器、单色器、检测器、记录装置组成，全自动生化仪主要针对肝、肾、血糖及血脂进行检测，根据光电比色原理来测量体液中某种特定化学成分，检测原理：单色器将光源发出的光分成单色光，特定波长的单色光通过盛有样品溶液的样品池，光电转换器将透射光转换为电信号后送入信号处理系统进行分析。通过测定被测指标在特定波长位置或一定波长范围内光的吸收度，对该指标进行定性和定量分析的方法。分光光度法的应用涉及了Lambert-Beer（朗伯-比尔）定律，表明吸光度与吸光系数、溶液浓度及液层厚度有关，通过测量患者的血清糖化血红蛋白水平评估血糖状况；分光光度法是结合不同分子结构的物质对电磁辐射的选择性吸收而建立起来的方法，当光通过溶液时，被测物质分子吸收某一波长的单色光，被吸收的光强度与光通过的距离成正比[3]。如电式微损血糖仪，其工作原理同葡萄糖氧化酶法，即葡萄糖与酶发生化学反应后，便会产生一种带颜色的物质，并产生具有吸光作用的产物，对反射光信号呈现出不同的信号强度，即表明血糖的不同水平。

3.不同的血糖监测方法

3.1 全自动生化血糖监测

血糖监测的方法也在不断优化，目前主要的血糖监测仪器包括快速血糖仪和生化仪，医院中主要采用全自动生化仪对血糖进行检测，检测结果更为精准、检测操作也较为便捷；而市场上也有很多类型的血糖监测仪，对于个体、家庭主要采用快速血糖仪进行监测[4]。临床中较为常见的全自动生化仪如：日立7600全自动生化分析仪（试剂：Tris缓冲剂、FeCl3，浓度均为50mmol/L，由威特曼生物科技有限公司提供），该仪器分析方法包括：终点法、两点法、速率法等，具有较高的检测速度，每小时在300个测试以上，在市场上已经拥有了极高的占有率，是医院生化检测的主要选择。

3.2 无创血糖监测

以往常用的自我血糖监测和糖化血红蛋白监测都存在一定的局限性，自我血糖监测只能反映固定时间段的血糖水平，而糖化血红蛋白监测不能反映血糖变化的特征。随着临床研究的不断深入，研究出了无创血糖监测技术，作为一种新技术该方法能够在无血液样本的情况下检测血糖水平；并在此基础上研发出了近（远）红光光谱、偏振光旋光技术、电阻抗测量和经皮反向离子抽吸技术[5]。如美国Cygnus公司生产的腕表式血糖检测系统，就利用了经皮反向离子抽吸技术，通过电流渗透进入皮肤表层，并利用电流将皮下组织中的葡萄糖携带到皮肤表层，由于离子流携带出的葡萄糖水平与血糖水平具有一定的相关性，通过检测皮肤表层的葡萄糖浓度便可估算出人体血糖水平。而我国近年来主要是利用近红光光谱法进行血糖检测，由于该方法无需服用任何特殊药剂，将近红外光对在所需测定部位便可获得该部位葡萄糖所对应的光谱，进而算出血糖水平。但红外光谱法检测血糖对所需光信号要求较高，且光信号在获取过程中易受诸多因素的影响而使检测结果存在偏差。

3.3 动态血糖监测系统（CGMS）

3.3.1 动态血糖监测系统的原理

近年来新投入到临床中的动态血糖监测系统（CGMS）可以实时动态全面的监测血糖水平和变化，可及时发现问题并明确调整方向，能较好地控制血糖，有利于糖尿病的诊断和治疗。动态血糖监测仪是由葡萄糖感应器、线缆、血糖记录器和信息提取器等部分组成，可以发现不易察觉的高血糖和低血糖，特别是餐后高血糖和夜间无感知低血糖[6]。监测仪通过穿刺置入皮肤组织，与皮下组织中的葡萄糖产生化学反应，发出电信号，每天可以接收储存的血糖值大概280个。将储存的数据通过信息提取器下载到计算机进行数据分析，就可以得到患者3d内血糖的变化情况。

3.3.2 动态血糖监测系统的优缺点

动态血糖监测作为一种新型血糖监测方法开始应用于临床，并不断得到临床实践的成功和认可，它能比较全面的反映糖尿病患者各时段的血糖水平，了解到血糖波动情况，发现不明显的餐后高血糖和夜间低血糖，从而为治疗方案提供科学、完整的数据，减少糖尿病并发症的发生。动态血糖检测的优越性：①CGMS能准确识别夜间无症状性低血糖和餐后高血糖，以往的手指血糖监测不能反映血糖波动情况，致使血糖难以控制。动态血糖监测系统可以准确掌握患者全天的血糖情况和波动趋势，为治疗方案的调整提供了参考。②可以提高患者对治疗的配合度，糖尿病是一种终身性慢性疾病，通过研究显示，治疗效果与患者对治疗的配合度有很大关系。对于不配合治疗的患者，可以通过CGMS数据让患者直观了解到自身血糖情况及治疗效果，使患者积极配合治疗，增强患者的治疗信心，提高治疗依从性。采用CGMS的个性化护理干预，可以促进糖代谢，控制血糖水平。③CGMS可以准确评价出不同药物及胰岛素对血糖的影响，有相关文献统计：将糖尿病患者随机分为CGMS组和常规血糖监测组，两组根据血糖监测结果制定治疗方案，结果显示，CGMS组根据监测数据调整治疗方案后患者血糖水平明显改善，证实了动态血液检测系统能全面了解患者的血糖变化情况[7]。动态血液检测的局限性：①CGMS检测范围只有血糖在2.2～22.2mmol/L才能连续监测葡萄糖浓度，如果不在这个范围内，则按低血糖或高血糖处理，等到血糖值恢复到这一范围内再将数据录入记录器中，否则仪器将自动发出警报。②不能预警提示，目前大多数CGMS没有低血糖或高血糖的预警机制，不能及时在血糖超出正常范围时给出警示，以致于不能及时给与相应解决措施。③血糖值滞后，CGMS监测的是皮下组织间液的葡萄糖浓度，但组织间液的葡萄糖浓度比血浆葡萄糖浓度滞后，从而影响医护人员对血糖的准确判断及处理[8]。

4.小结与展望

血糖水平与糖代谢状况对人体各功能的正常运转具有较大的影响，尤其是当前糖尿病患病率的逐年升高，老龄化、年轻化趋势的加强，血糖控制成为社会重点关注的问题。当前临床上已有多种血糖监测的技术，其中全自动生化仪对血糖监测具有较高的准确性，虽然是临床中应用较为广泛的血糖检测方法，但由于其有创操作以及检测时间相对较慢，并不适用于低血糖昏迷急查血糖或需要快速检测的患者；而无创监测技术虽不会对检测者造成创伤，但检测过程易受多种因素影响，检测结果准确性难以保证。近年来动态血糖监测系统的得到广大受体的青睐，虽然也存在一定的局限性，但总体来说应用效果还是较为理想的。同时临床在动态血糖监测系统基础上提出了多项血糖监测新技术，包括持续皮下胰岛素输注、半闭环低血糖阈值中止系统（LGS）、闭环控制（CLC）人工胰腺（AP）系统以及家庭的SAP远程监控系统应用。由于当前以及未来社区糖尿病服务、以家庭为中心的干预将是糖尿病管理的主要方式，家庭远程监控系统的应用前景十分广泛，且该系统能够预防夜间低血糖的发生，实用性较高。