血糖測定方法的進展

1、血糖測定方法的進展張銘偉【摘要】糖尿病（ DM）是一種常見的代謝性疾病，其發(fā)病率日益增高，且致殘率和致死率較高， 嚴重影響人類健康因此， 對 MD 的預測和早期干預尤為重要目前臨床上常用的檢測指標是血糖， 故血糖測定結果的準確性非常重要該文綜述了近幾年血糖檢測方法的進展，旨為尋找更為簡單準確的檢測方法，為臨床診斷研究提供更為可靠的依據(jù)?！娟P鍵詞】糖尿病血糖檢測方法空腹血糖濃度的正常參考范圍是L （70 110mg/dl ），正常人在神經(jīng)激素腎肝等多種因素調(diào)解下及在肝肌肉脂肪組織等各種器官代謝協(xié)調(diào)下，維持在正常水平，對維持組織器官的正常生理功能具有特別重要的意義在各種病理因素的作用下，糖代謝紊亂

2、，致使血糖水平異常，從而引起一系列的臨床癥狀。近幾年，人們的生活水平大幅度地提高，人們生活的習慣環(huán)境及飲食方面亦發(fā)生了很大的改變，致使糖尿病的發(fā)病率出現(xiàn)逐年遞增現(xiàn)象。糖尿?。?DM）是一種代謝性疾病，是由于胰島素作用低下或（和）分泌不足而導致的，其特征是高血糖癥DM 長期高血糖將損傷到多個器官，導致多器官的功能紊亂及衰竭，尤其會引起心臟神經(jīng)腎眼和血管系統(tǒng)發(fā)生病變。DM 是目前全球致殘率及致死率較高的疾病之一，在發(fā)達國家發(fā)病率為2% 5%，在我國糖尿病的發(fā)病率達2% 3%，且出現(xiàn)以每年1%的速度遞增的現(xiàn)象因此對于糖尿病進行預防診斷和治療顯得格外重要，而血糖的檢測對于糖尿病的預防診斷及治療具有指導

3、性的意義。1 血糖檢測的主要方法目前有葡萄糖氧化酶法（GOD法）己糖激酶法（ HK 法）葡萄糖脫氫酶法鄰甲苯胺法葡萄糖氧電極法同位素稀釋質(zhì)譜法和無創(chuàng)血糖測量法等下面就上述幾種方法進行簡單介紹。葡萄糖氧化酶法（GOD-POD法） 葡萄糖在葡萄糖氧化酶（GOD）的作用下，生成葡萄糖酸和過氧化氫，生成的過氧化氫酚與4-氨基安替比林經(jīng)過氧化物酶（ POD）氧化，生成水氧和紅色醌類化合物生成物顏色的深淺在一定范圍內(nèi)與葡萄糖的含量成正相關，與同樣處理的標準管比較，即可求得標本中葡萄糖含量葡萄糖氧化酶法測定葡萄糖有較高的特異性靈敏度和準確性，試劑比較穩(wěn)定，價格亦適中，操作較方便，是當前全國臨床檢驗中心推薦的

4、常規(guī)方法 5 但此法中過氧化物酶的特異性遠低于 GOD維生素 C 尿酸血紅蛋白膽紅素四環(huán)素 尿素和谷胱甘肽等可與過氧化氫競爭色原性氧受體抑制呈色反應，導致血糖測定結果偏低。己糖激酶法 （HK 法） 己糖激酶法經(jīng)兩步反應：第一步 , 己糖激酶作用于葡萄糖與 ATP 發(fā)生磷酸化反應，有葡萄糖 -6- 磷酸與 ADP 生成第二步，生成的葡萄糖 -6- 磷酸經(jīng)葡萄糖 -6- 磷酸脫氫酶（G6PD）催化，葡萄糖 -6- 磷酸脫氫，有 6- 磷酸葡萄糖酸（ 6PG）生成，同時 NADP 被還原為 NADPH，NADPH的生成速率與葡萄糖濃度成正比 NADPH在波長 340nm 處有吸收峰，可在分光光度計波

5、長 340nm 監(jiān)測吸光度升高速率， 計算血清中葡萄糖濃度己糖激酶法測定結果非常穩(wěn)定，是葡萄糖測定的參考方法 7 劉陽等人研究發(fā)現(xiàn)， HK 法比 GOD 法結果穩(wěn)定， HK 法特異性好，抗干擾能力強，是臨床上公認的血糖測定的標準方法，且對避免血清中過氧化物色素和濁度的影響較為有效 但由于試劑穩(wěn)定性較差價格昂貴，因而限制了其在臨床上的普及，衛(wèi)生部推薦 HK 法可用于急診檢驗 在我國，相比 HK 法，臨床實驗室檢測血糖應用較多的方法還是 GOD法 但劉陽等人研究表明，對于高尿酸血癥的病人， HK 法與 GOD 法測定血糖的測定值有明顯差異， HK 法的測定值明顯高于 GOD 法，且隨著尿酸的濃度升

6、高差異也隨之增大， 因 GOD法測血糖受還原性物質(zhì)尿酸的干擾，測定值低于真實值 因此對該類患者測其血糖濃度采用 HK 法為最佳，若用 GOD 法，測得的血糖結果應給予修正 .葡萄糖脫氫酶法（ GDH法） 葡萄糖脫氫酶是一種氧化還原酶，在該酶的催化下，葡萄糖發(fā)生脫氫氧化反應，有葡萄糖酸內(nèi)酯生成在反應的過程中，生成的煙酰胺腺嘌呤二核苷酸（ NADPH） 的含量與葡萄糖的濃度成正相關，且一般濃度的抗凝劑、防腐劑、尿酸、膽紅素等對血糖測定不產(chǎn)生干擾。周麗萍等9 人通過方法學試驗對此方法測定血清葡萄糖進行了評價，回收試驗平均回收率為 %，重復性試驗中批間 CV 值為 % 、批內(nèi) CV 值為 % 、總 C

7、V 值為 %，干擾試驗一般濃度的膽紅素 、尿酸 、防腐劑、抗凝劑等對葡萄糖測定不產(chǎn)生干擾，比較試驗與 HK 法比較其相關性為 Y= r= ，通過一系列方法評價認為 GDH 法測定血糖所得結果準確可靠， 具有較強的抗干擾能力， 能夠滿足臨床血糖檢測的要求，可以用于臨床血糖的測定。另外 , 用 GDH 法測定血糖與 HK 法和 GOD 法相比 , 操作更簡便 , 只需一種酶參與反應即可達成 , 采用連續(xù)監(jiān)測法分析 ( =340nm)或終點法，可用于許多自動化分析儀測血糖，有較高的靈敏度，許多人都認為目前血糖測定的參考方法可以選擇葡萄糖脫氫酶。但當前在我國葡萄糖脫氫酶是依賴進口 , 因此近幾年許多科

8、研工作者都在關注葡萄糖脫氫酶的自主開發(fā)且成效顯著。,鄰甲苯胺法（O-T 法） 在強酸條件下，加熱葡萄糖與鄰甲苯胺，葡萄糖分子中的醛基與鄰甲苯胺發(fā)生縮合反應，脫水后生成雪夫氏堿（ Schiff base），其生成物的顏色（藍色）的深淺與葡萄糖的濃度成正相關， 在 630nm 處比色測定。 O-T 法的優(yōu)點是特異性高， 操作簡單 , 試劑成本也比較低 , 目前在規(guī)模較小的基層醫(yī)院或教學實驗中用于測定血糖，還是可取的。但此法也存在一定的缺點，如要發(fā)生反應所要具備的條件是濃酸和高溫 , 且試劑組成中的某些有機化合物還有一定的毒性 , 易損儀器又有害于健康 , 因此在用該法做血糖測定時須特別注意。葡萄糖

9、氧電極法 葡萄糖氧電極法采用了氧消耗速率法，即在含有適量的葡萄糖氧化酶的溶液中插入葡萄糖氧電極，然后加入樣品，樣品中的葡萄糖被葡萄糖氧化酶氧化而消耗氧。由于氧的消耗量與血葡萄糖含量呈正相關，而溶液中的氧的含量又與電極的極限擴散電流（）呈正比，因此樣品中血糖濃度可由氧電極 值來反映。費維倫等人通過對 GOD-POD法、 HK 法和葡萄糖氧電極法進行比較而得出：三種方法之間相關性良好。葡萄糖己糖激酶法線性范圍大于氧電極法大于氧化酶法。葡萄糖氧化酶法，己糖激酶法精密度均高于氧電極法，己糖激酶法、氧化酶法的批內(nèi)變異小于葡萄糖氧電極法，而二者批間變異則大于葡萄糖氧電極法。溶血對葡萄糖己糖激酶法、氧電極法

10、有影響，對葡萄糖氧化酶法無明顯影響。 所以說三種方法均符合臨床對血清葡萄糖檢測的要求。葡萄糖氧電極法測定結果準確可靠、反應快速、有較寬的線性范圍，只是所需的電極成本較高， 適用于急診項目的檢測 11 。 同位素稀釋質(zhì)譜法（IDMS 法）目前測定血清中葡萄糖含量的同位素稀釋質(zhì)譜法主要有（LC-IDMS） 法和氣相色譜 - 同位素稀釋質(zhì)譜（ GC-IDMS）法。GC-IDMS法測定血糖的含量 , 首先是葡萄糖的標準貯備溶液的配制， 其次是葡萄糖標準貯備溶液及校準比值混合溶液的標記，然后向血清樣品中加入 D- 13C6葡萄糖標記物作為內(nèi)標。再經(jīng)離心沉淀，去除樣品中的蛋白質(zhì)后，經(jīng)兩步衍生化，通過氣相色

11、譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測定高標校準混合液、低標校準混合液和血清樣品中標記葡萄糖以及葡萄糖的峰面積比，利用括弧法計算血清樣品中葡萄糖的準確含量。丁兆婷等12 人試驗得出：本方法大幅降低了測量結果的不確定度，與測定血糖濃度的其他方法比較，具有特異性高、靈敏度好，不易受血清中還原性物質(zhì)的干擾等特點。液相色譜-同位素稀釋質(zhì)譜法測定血糖的濃度，首先是葡萄糖的標準貯備溶液的配制，其次是葡萄糖標準貯備溶液及校準比值混合溶液的標記，然后向血清樣品中加入D- 13C6葡萄糖標記物作為內(nèi)標。再經(jīng)離心沉淀，去除樣品中的蛋白質(zhì)后，吸取上清液，過有機濾膜進行測定。此方法測定準確度、精密度好，樣品前處理亦簡單，可用于血清中葡萄糖含

12、量的高準確度測定 13 。GC-IDMS法樣品前處理相對復雜，但較 LC-IDMS 法 的 研 究 更 加 成熟 。 目 前采 用 LC-IDMS 法對血清葡萄糖高準確度定值的相關研究報告還較少13 。無創(chuàng)血糖測量法目前采用無創(chuàng)測量技術測定血糖濃度的方法主要分為兩大類：電化學法和光學法。電化學法 實驗研究表明， 體表滲出液中的葡萄糖的含量與人體血糖的含量具有關聯(lián)性，可以采用電化學法來測量人體體表的滲出液（如汗液、淚液、唾液等滲出液）中的葡萄糖濃度來反應出血糖濃度。目前可以通過在電場中 , 人體皮膚受到刺激，通過皮膚的滲透作用 , 一部分血糖分子穿過皮膚集聚在電極的周圍，然后再采用生化的方法測量

13、體表滲出液中的葡萄糖的含量， 從而得出人體血糖的含量。該法的優(yōu)點是方便使用，精確度高。但儀器測頭比較昂貴，且需要經(jīng)常更換，提高了使用成本。由于血漿或組織中其它成分的存在，干擾了該法對血糖濃度的測定，以及電化學傳感器對人體表皮的穿透性較低，致使電化學傳感器使用的范圍受到限制。光學法光學法是目前最具有前景的檢測手段，其具有方便、無痛、檢測速度快、精度高等優(yōu)點。該法包括近紅外光譜法、 熒光法、光聲光譜法、拉曼光譜法等 14 。在此重點介紹一下近紅外光譜法。近紅外光譜分析是一種速度快、無創(chuàng)傷、無疼痛、不需化學試劑、多組分同時檢測的分析技術。近幾十年，已在化工、食品、農(nóng)業(yè)等領域廣泛運用。在醫(yī)學領域，可應用于無創(chuàng)血糖檢測技術。但該法在測量血糖濃度方面，還存在著很大的障礙。 主要困難在于：不同人體存在著個體差異，同一個體存在不同部位的差異， 個體飲食與新陳代謝等方面亦會對檢測結果產(chǎn)生影響。針對這一技術難題，盧啟鵬 15 提出基于血流容積變化的檢測方法，該方法理論上可以去除人體組織背景的干擾， 單單含有血液信息的單一光譜可以被提取出來。但是，真正實施起來，在技術上還有很大的難度，該方法需要一臺信噪比足夠高的測量儀器。若能在此有所突破，近紅外光譜無創(chuàng)血糖檢測技術將有望應用于臨床