簡便的血糖監測及糖尿病預防方法
——等效替代思想在血糖監測中的應用

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。世界衛生組織和國際糖尿病協會在2008年的調查報告告訴我們，2008年全球糖尿病患者的總數上升至1.2億，死亡人數上升至460萬，僅中國就高達3980萬，中國的糖尿病患者數量達到全球第二位，標志著我國成為糖尿病的“重災區”。人一旦感染上糖尿病，就面臨體內穩態失衡直至死亡的風險，但目前還沒有科學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格控制糖攝入量，監測自身的血糖指標升降情況。

關于血糖監測的研究數不勝數。上述患者需要每天進行4次血糖自我監測。患者的侵入性測量是痛苦的，現如今確實有一些紅外監測設備被打著無創的旗號批量生產，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、角質等雜質的影響，從準確度的角度分析，它們幾乎是不可用的。

1 皮膚組織液替代血液可行性的研究

人體細胞液分為兩部分：細胞內液、外液。外液包括血漿、組織液以及淋巴，其中血漿可以交換細胞內液中的葡萄糖等，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等互相交換成分。血漿與組織液組分的主要不同在于大分子蛋白質的數量和種類，而根據蒙特卡羅對光路的模擬，大分子蛋白質對監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量關系是一定的。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儀器測量，被檢測到的糖將來自組織液和毛細血管中的單層紅細胞，這不是偶然誤差，而是系統誤差，是不可避免的。因此，少血表皮是理想的受檢測皮膚層。

現如今專家們對于基于組織液的類似研究還只停留在微創階段，該無創技術的推廣前景很大，但也存在一些學術爭論。其中最顯而易見的就是由于體液運輸物質的速率是有限的，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系，即使在同一個體身上，這個參數也并不是一個常數，而是上下波動的。減小時差帶來的誤差，這是簡易監測儀器設計過程中設計者必須面對的問題，設計者可通過完善采樣檢測及定標來改善，對于一些需要連續監測血糖的糖尿病患者，簡易監測儀器應做數據處理方面的改變，根據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。

2 血液及組織液糖濃度定量分析

萊恩等科學家微用透析技術通過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，試驗將結束時恢復到90 mg/L，約60 min在每一水平。在實驗將結束時，組織液葡萄糖測量的濃度明顯高于血漿葡萄糖，其結果表明，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，血糖快速變化，此時用簡易監測裝置監測組織液或毛細血管、靜脈中液體，得到的數據差距不大。

3 降低葡萄糖延時量方法的研究

眾所周知，許多緩釋類藥物的說明書上都會標明，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到峰值。也就是說，組織產生的代謝廢物和其生命活動所需的養料，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，而運輸物質的“交通工具”--紅細胞的數量也是有限的。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致的偶然測量誤差。筆者認為，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。

4 檢測組織液中葡萄糖含量的創新方法

用Na+濃度為內標進行組織液血糖的測量。組織液中Na+濃度與血糖轉移密切相關。因此，筆者認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。

為實現無創、簡便監測血糖濃度的目的，我們可以將衛星監測設備安裝到隱形眼鏡上，通過對患者淚液的提取和分析實現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。

5 結 論

總之，該簡易監測方法對于監測血糖量耗時長、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定水平。延時存在于葡萄糖快速變化的狀態中，延時區間為五到十分鐘。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、商業化。