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[生化检验] 新生儿血糖监测方法

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发表于 2018-2-23 15:38:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
糖代谢异常是新生儿期常见疾病,可导致不可逆的不良预后,甚至死亡。持续一段时间的严重低血糖可造成不同程度的脑损伤,而高血糖可增加死亡和脑室内出血的风险,且与早产儿视网膜病也有一定相关性。因此血糖监测成为新生儿常规监测项目之一。新生儿糖代谢异常危害性大,其诊断及治疗方案存在争议,且患儿家属对于医疗救治的要求高。随着科学技术的发展,新型优质的血糖监测方法备受期待,以期出现低创甚至无创、安全、可靠的血糖监测方法,并可协助医务人员进行诊治,同时为科研人员提供数据支持。与目前常用血糖监测方法相比,连续血糖监测系统具有创伤小,可全面、连续、动态监测血糖水平,实时、报警等优点;但其价格相对昂贵,监测范围有限,需暖机时间及校准,在新生儿应用较少,同时其可靠性、稳定性及临床应用价值有待进一步探讨。本文旨在总结分析当前应用于新生儿血糖管理的监测方法,并对尚在研究的血糖监测方法进行介绍及展望。

一、生化分析仪检测法

目前生化分析仪检测法仍被认为是最佳血糖监测方法,在糖代谢异常的临床诊治过程中得到广泛应用。该方法以酶学反应为基础,通过分析在一定波长下不同血样标本吸光度的变化得到不同血糖数值。目前临床实验室主要应用葡萄糖氧化酶法和葡萄糖己糖激酶法,尤其是葡萄糖己糖激酶法因与机体正常代谢途径中的反应相似且具有较强的特异性,已成为高准确度、高灵敏度和较强抗干扰能力的公认参考方法。虽然轻度溶血、脂血、黄疸、维生素C、一些抗凝剂对其基本不产生干扰,但也有报道指出,与高胆红素相伴随的某些病理代谢产物可能对该方法测定葡萄糖产生一定干扰。此外,相关研究显示,标本处理方法和放置时间也会对血糖值产生影响。除可能存在的一些干扰因素外,该方法还需采取患儿约2 ml静脉血,采血量相对较大,对采血人员有一定技术要求,患儿及其家属接受性相对较差;对于需多次检测血糖的患儿,反复穿刺会增加患儿痛苦、感染几率及医患矛盾,甚至会改变患儿疼痛的敏感性,动物实验显示新生儿期疼痛刺激可能影响其行为及神经内分泌代谢。

二、快速血糖仪检测法

目前常用的快速血糖仪主要为葡萄糖氧化酶(GOD)血糖仪和葡萄糖脱氢酶(GDH)血糖仪,其原理为通过酶与葡萄糖反应产生的电流信号间接反应血糖值。大量临床实践数据表明,快速血糖仪检测血糖值与生化分析仪检测血糖值一致性较好,此外,与生化分析仪相比其具有便捷、操作简单、采血量少、血糖值读数快、痛感低等优点,备受医务人员、患儿及其家属喜爱。但其测量值稳定性相对较差,需定期对检测仪器进行校准、维护,以保证检测结果的准确性。研究显示,患儿心理状态、所患疾病、药物(维生素C、利尿药等)、血糖仪性能、试纸、环境温湿度、采血方法、采血时间及部位、采血深度及采血量、皮肤消毒方法、仪器自身清洁度等因素均可影响血糖值。此外,与生化分析仪检测法相似,该方法只能反应某一时刻的血糖值,不能了解患儿血糖变化趋势及全天血糖水平,新生儿作为特殊群体,尚不能正确表达身体不适,其血糖监测时间往往是由医护人员主观判断,可能会发生一些血糖异常(尤其是无症状性高血糖和低血糖)的漏检,延误治疗。鉴于上述两类血糖检测方法的不足,人们对于微创或无创,可连续、动态监测患儿血糖水平的检测仪器的需求越来越高,相关研究也相应而生并日益完善。连续动态血糖监测技术最初用于糖尿病患者的血糖管理,新生儿的应用近几年才逐渐增多,目前应用于新生儿的主要为动态血糖监测系统(continuous glucose monitoring systerm,CGMS)。

三、连续动态的血糖监测方法

1.概况:

连续动态血糖监测系统得以实现与传感器技术、信息技术、生物化学技术及计算机技术的发展密切相关。其工作原理为:以一种微创或无创的方式,通过生物或化学传感器在血液或其他体液中获取与葡萄糖浓度相对应的信号,该信号经信息提取器获取输入计算机,再经相应的数据分析软件处理,得到相应葡萄糖值。不同类别的检测方法在反应原理、创伤性、探头类型、位置、使用期限、准确性、校正次数、暖机时间、血糖监测持续时间等方面稍有不同。根据监测过程中应用的具体反应原理可分为以下几类:酶学反应类、反向离子渗透法类、微透析类、光学相关类[如近红外光谱、中(远)红外光谱、光学相干层析等]。其他类别的血糖监测仪因不同原因在临床应用程度不同,以CGMS为主的酶学反应类在临床中的应用相对成熟。

2.CGMS:

CGMS在1999年6月被美国FDA批准使用,成为第一个获得FDA认可的动态血糖监测系统。其由葡萄糖感应器(半透膜、葡萄糖氧化酶及微电极)、电缆、血糖记录仪、信息提取器和血糖分析软件5部分构成。该方法通过将葡萄糖感应器置入机体皮下组织(常选择腹部脐周或大腿外侧作为植入部位),使组织间液中的葡萄糖弥散渗透过葡萄糖感应器的半透膜,与葡萄糖氧化酶发生化学反应生成H2O2,H2O2不稳定易分解产生电信号,经葡萄糖感应器上的微电极将电信号通过电缆传递到血糖记录仪上,由相应软件处理转换成相应数据,即组织间液葡萄糖数值。系统每隔10 s记录1次电信号,每5 min记录一个平均值,每日提供288个组织间液葡萄糖浓度数据点,可绘制成曲线,较直观的反应葡萄糖水平变化趋势。临床上一般监测24~48 h内的血糖变化,Beardsal等研究显示,即使监测超过7 d其精确度也未降低。CGMS在儿童和成人糖尿病的应用已相对成熟,但目前在新生儿血糖监测中应用相对较少。有研究表明CGMS应用于新生儿,其监测的组织间液葡萄糖值与血糖值一致性很好,认为CGMS是安全可靠的。此外,与传统的生化分析仪检测法及快速血糖仪监测法相比,CGMS可全面、客观地观察患儿各时段血糖水平,发现无症状性血糖异常、血糖极值及持续时间,评价机体糖代谢对治疗的反应,降低重复取样造成的疼痛。CGMS不足之处为监测葡萄糖浓度范围局限在2.2~22.2 mmol/L (40~400 mg/dl),且操作复杂,对医护人员技术及专业要求相对较高,需一定的暖机时间,血糖水平与组织间液糖水平的差异等。研究发现应用CGMS的前2 h组织间液糖浓度与血糖值之间差值大。Hug等研究显示,CGMS在监测危重新生小马驹急性血糖变化时欠可靠。除了安全可靠性、相对复杂的操作过程及较高的价格外,影响CGMS临床应用的主要原因是关于新生儿无症状性低血糖的意义及机制尚不清晰,是否需要积极治疗无症状性低血糖仍存在一定争议。鉴于CGMS能全面、客观地观察到患儿各时段血糖水平,对于研究新生儿糖代谢机制,以及探究导致脑损伤的血糖低值、持续时间和发作频率,制定临床干预措施,尤其对于研究无症状性低血糖脑损伤具有重要临床价值。因此,在掌握一定适应证的条件下可在临床诊治及科学研究中规范合理应用CGMS。

3.其他类别的连续动态血糖监测方法:

微透析类血糖检测仪(Glucoday)由微量泵将灌注袋中的透析液通过第1根尼龙管泵入皮下的微透析系统,组织间液的葡萄糖进入微透析管中的透析液,通过第2根尼龙管被转运到传感器,经过葡萄糖氧化酶法检测,转换为电信号,在显示屏上实时显示血糖数值,用过的透析液回到储存袋,每3 min更新一次血糖数据。与CGMS相比,该检测仪只需要校正1次即可连续监测48 h,可实时显示组织间液葡萄糖值,此外具有高血糖和低血糖报警功能。但是该检测仪未经食品药品监督管理局(FDA)批准,在临床应用受限。近(中)红外光谱技术通过葡萄糖在不同波长红外线吸收度不同而获取信号,进而得出血糖值,因机体组成成分复杂,从复杂背景下获取葡萄糖反应信号较弱,难以获得准确、特异的数值,故临床应用很少。

4.光学相干层析技术:

光学相干层析技术是一种基于弱相干原理的非接触、无损伤成像技术,通过测量皮肤组织内部因葡萄糖值不同所引起的光衰减系数变化,计算葡萄糖浓度。因其无创、无害、可长期连续监测等优点,具有很大的研究和实用价值,是血糖监测方法研究的一个重要方向。研究表明,人体血糖在快速变化时,皮肤组织中的血糖变化滞后于末梢血或静脉血中的血糖变化,即二者血糖浓度达到相对平衡亦存在一段生理延迟时间。这种生理延迟所造成的检测结果不准确对于高血糖症或低血糖症患者很危险。苏亚等研究结果显示,皮肤组织中与末梢血或静脉血的血糖平衡延迟时间及皮肤区域的深度有关,皮下区域选择越深,延迟时间也越短。该发现对于指导我们应用光学相干层析技术具有一定意义。新生儿皮肤稚嫩、毛细血管丰富、皮下脂肪较薄,该方法可能更适用于新生儿。

四、小结

综上,关于血糖监测方法的研究众多并不断发展,新生儿作为儿科特殊群体迫切需要一种安全、可靠、稳定、准确、特异、全面、近乎无创的血糖监测方法。综合分析上述几种血糖监测方法,目前快速血糖仪检测法仍将是新生儿血糖监测最常用的方法,CGMS常规用于新生儿血糖监测仍需要更多的研究支持,特别是与预后有关的研究。在未来几年内CGMS或许会占据较大市场,光学相干层析技术可能成为其主要抗衡力量,当然也希望能出现新的血糖监测技术。
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