糖尿病的诊断与治疗

糖尿病的诊断与治疗

在过去10年中，世界各国的糖尿病发病率显著增加，尤其是在发展中国家。据国际糖尿病联盟(IDF)1993年公报,全世界平均糖尿病患病率为6%,患病人数1亿多;随着时间推移,糖尿病患病率还将不断增长。据流行病学家估算,全世界糖尿病人1994年1.1亿,2000年达1.8亿,到2010年将达2.39亿。其中我国大陆的糖尿病人1994年有770万,预计到2010年将达3210万。糖尿病可引起多种慢性并发症,并严重危及病人的健康甚至生命,如视网膜引致失明,肾脏病致肾功能衰竭,周围神经病致肢体麻木、疼痛。此外,冠心病与中风发生率显著增高,周围血管病可致趾(肢)坏死而截趾(肢)。这些并发症不仅使病人与家属遭受不幸,且使社会与国家承受很大的经济负担。据有关资料显示,2001年电子血糖计销售总额达38亿美元,其中的前三甲是罗氏10亿美元,强生9.7亿美元,拜耳6.7亿美元。这些厂商所制造的血糖计多采用电化学方法。测血糖时,先将试纸插入血糖仪,然后滴血于试纸,血液中的葡萄糖会和试纸上的化学物质结合产生微小电流,并在一定时间内显示出血糖值,较之尿糖试纸,它具有更高的准确度。但它们的不便之处也显而易见:人很少有不怕痛的,而检测时采血必须刺破神经密集的指尖,加之针刺的伤口对糖尿病来说极为不利的,因为糖尿病患者的伤口极易感染、极难痊愈。因此,世界各国不断推出采血量更少、甚至不采血、准确快速的血糖仪。1.血糖检测的认识不足自从1969年第一台袖珍血糖仪问世以来,只要一滴血病人就可以自己测血糖,方便了病人,可及时调整治疗,改善预后。因此美国糖尿病学会称之为糖尿病治疗史上的一个里程碑。所以在发达国家,这是目前病人测血糖的标准方法,基本上达到了糖尿病人人手一台血糖仪。几十年来,袖珍血糖仪进行了许多改进,使之自动化程度更高、需血量更少、测定时间更快也更精确。但此种测定都是指尖采血。即使从指尖中央改为指尖两侧,因为指尖两侧的神经末梢较中央少,但是俗话说:“十指连心”,还是有一定痛楚的。这对于一天测几次的血糖者或儿童来说,多少有些困难。尤其对钢琴家、打字工作者等必须用手指操作者,更是一个难题。因此近年出现无痛刺血的血糖仪。从身体其他部位刺血,如前臂背侧、前臂掌侧、上臂、大腿前侧、小腿肚、腹部、耳垂及大鱼际、小鱼际(手掌两测)等。这些部位刺血可无痛或微痛。但深入研究后发现,测得的结果却不是原先想象的那么简单——都是毛细血管血,血糖值应该一样。从大腹便便的啤酒肚的皮肤上刺血所测得的血糖值,和指尖血糖值相距甚远。因此,即使无痛,也不能从此处测血糖。相反的,从手掌大小鱼际处刺血,疼痛较指尖轻,但所得血糖值基本上与指尖血糖值相同,可以应用。其他部位(四肢及不胖者腹部)皮肤刺血测得的血糖值与指尖血糖值相比,有个特殊现象,即在血糖稳定时(如空腹)两者基本相同,但当血糖急剧变动时(如餐后2小时内、注射胰岛素及运动后),这些部位血糖值较指尖血糖值滞后,平均迟35分钟,或平均差6%。即如从指尖测为低血糖时,这些部位血糖却仍正常,因此有可能耽误诊断及治疗。为此,美国食品及药物管理局及有关厂商规定,在下列情况下还是应该从指尖测血糖:血糖急剧变动时(每分钟血糖变动大于2毫克)、怀疑有低血糖时、过去有无症状低血糖史者,以及孕妇。至于为什么会发生此种现象,目前还不十分清楚。这是一种复杂的生理情况。很可能因为当环境温度适当时,全身皮肤中近一半血液分布在有静脉吻合的部位,即手、足及头。因此手、足、头血流较其他部位丰富。怎样解决此种血糖值差距?各学者想了不少办法。有的在手臂刺血前先手摩擦皮肤几秒种,有的先用热棉垫敷,也有人局部外用化学品刺激血流。有的在刺血针前加一塑料圆圈,以使周围血挤出刺血点。也有人将刺血点周围抽吸真空,使局部充血。这些方法能在一定程度上减少该部位与指尖血糖值的差距。因此,为了控制糖尿病,同时又减轻刺血疼痛,在多数情况下可从指尖以外部位测血糖。2.微透析技术的应用糖表是一种无创测定方法。实际上它测定的不是血糖,而是组织液中的葡萄糖水平。不过血糖和组织液中的糖基本上是保持平衡的。此表比一般手表略大,其背部有一渗透填片接触皮肤,一次可用13小时。用一微弱电流通过微透析技术,使皮下组织液中的葡萄糖渗透出皮肤,再由糖表测定。新型的糖表每10分钟自动显示一次糖量。当血糖过高或过低时还会自动发出警告声。其测定结果不如袖珍血糖仪准确,反应也较慢,故不能据一次值来调整胰岛素剂量。所以它不能代替袖珍血糖仪,而是作为一种补充。但它是自动连续测定,而且异常时会自动报警,这比一天测几次的袖珍血糖仪要高好得多,亦即发现低血糖或高血糖的机会比袖珍仪要高许多倍。糖表可以显示血糖波动的曲线和趋势。而且它不用针,无痛感,可能有微弱电流通过的感觉。美国FDA已批准该表用于7~17岁的青少年患者及成年人。3.多光度计及应用采用近红外光谱无创实时测定血糖的方法,主要是透过法或扩散反射法,并对侧到的数据使用统计分析法,对血液成份进行定量分析,以确定血糖值水平。在这种测定法中,使用什么波长是至关重要的;另外,光源和检测机件的组合也是关键的。因为红外光在通过水时会被大量吸收,所以其透过性不怎么好,但是在靠近可见光的那段范围上,其透过性则是良好的。这个波段域叫做SWNIR域,也称之为“光之窗”。因为它的透过性良好,所以当今国际上正选择此波长来开发家用的测定血糖的简便装置。这种近红外分光装置的特点是不需使用分光光度计,可充分利用干涉滤光分光器。近红外装置的光源,大多使用溴钨灯,但也有使用半导体激光或固体激光器的;最近,开始利用各种调谐激光器。发光二极管(LED)也是近红外光的重要光源,可配套使用于血糖测定装置。在血糖测定上,已报告成功的是采用溴钨灯源把玻璃光纤介入照射手指尖,将透过光导入硅阵列传感器的测定方法。4.内镜应用ctms检测CGMS近年来已用于临床,它可不间断地监测病人1天中的每时每刻的血糖值,即通过CGMS可以对受试者的血糖进行“全天候”跟踪监测观察。这是人类第一次了解到血糖变化趋势。CGMS可谓是血糖检测领域的一个新突破。该仪器仅有手机大小,内有微电脑芯片,有一细微软管连接仪器与探测头,探测头插入腹部皮下组织。仪器每10秒钟从探测器接受一次反映血糖变化的电信号,将每5分钟的电信号平均值转换成血糖值存储起来。每天可记录、存储288个血糖值。该仪器同时还可记录和贮存进餐、运动、用药等事件。CGMS可连续监测3天(72小时)血糖的动态变化,而后可把数据下载到普通电脑中。CGMS的应用可发现许多以往的检测方法所不能探测到的糖代谢紊乱之特点。病人在CGMS测试中无痛苦感,可以照常生活、工作、运动等。并为拟定更为合理化的治疗方案提供了临床依据。5.血压测试测试对于糖尿病患者来说,将血糖控制在一个合理的水平极为重要。日本近期推出两款新型血糖测试仪,为患者在家中自我测定血糖提供了方便。帝人公司所推出的最新血糖测试仪,只需在较少痛点的手腕或脚上采血2微升。实际测试时,首先将针放置在手臂或脚上,轻轻按动测试仪3、4次后,就会有血稍稍渗出,基本无痛感。利用毛细管现象将血抽取到试纸上后,只需约15秒钟,就能得到测试结果。迪尔莫公司推出的血糖测试仪,只要将手指放在自身带有试纸和探针的芯片上,就能自动完成全部测定工作,十分适合老年人使用。上述两款测试均采用了比色测试法,即将血液中的葡萄糖分解为葡萄糖酸和过氧化氢,并使其显色,随后将颜色的变化换算为血糖值。6.种超声测试仪的准确性和高效性美国研究人员新近研制成功一种无痛测量糖尿病患者血糖值的新仪器。这种新仪器,患者可免除针抽血之苦。这种超声测试仪的准确率几乎与传统的采血检测法相似。由于是无痛测试,该仪器受到了糖尿病患者的普遍接受。仪器可瞬间向皮肤发出一个低频超声波束,并测量皮肤的渗出液就能准确测出血糖值,并可在4小时内每15分钟测量一次。为了评估仪器的准确性,研究人员对一受试者进行了采血及新仪器对比试验,测量结果几乎一致。7.血糖监测系统美国糖尿病患儿梅根最近在皮下临时植入一个连续血糖测量系统,这样她母亲不再需要夜里定时起来为她检查血糖高低了。该系统包括一个小型塑料传感器,它每隔10秒钟通过检测皮下体液获得使用者的血糖数据,然后每隔5分钟计算这些测量值的平均值。传感器与一个挂在病人腰间的寻呼机大小的监测器相连,并能将数据传输到计算机中。当血糖过高时,系统将发出警报。该系统目前在24名美国儿童糖尿病患者身上试用。研究人员说,新系统有助于开发出人工胰腺。人工胰腺将是一个外置在病人腹部的胰岛素泵,它可依靠血糖传感器测得糖尿病患者的血糖水平,然后自动控制泵向患者体内注射胰岛素。8.基于特殊的胰岛素注射量一直以来,糖尿病患者在摄取食物时都要先计算一下食物摄入量是否和胰岛素水平相当。而最近,美国FDA首次批准一种治疗糖尿病的新型仪器——新型胰岛素自动检测注射泵上市,有望使病人在补充胰岛素时更加便利,以及减少病人用错胰岛素剂量的医疗事故发生。这种胰岛素自动检测注射泵可以自动检测出糖尿病患者体内的血糖含量,并自动计算出病人需要注射多少胰岛素,然后发送信号,通过特殊的泵把正确剂量的药物输入病人体内。这种由美国医疗技术公司——梅特懈尼克研制的装置被看作是向发展人造胰腺迈出的第一步。糖尿病专家希望这个新仪器帮助减少病人用错胰岛素剂量的医疗事故发生。随着科技的发展,现在超过20万的美国糖尿病患者都佩带了一种注射胰岛素的泵,这个装置能够定时向病人体内注射精确剂量的胰岛素,甚至在病人处于睡眠状态的时候,它也不会停止工作。不过,病人仍然需要计算出每次的胰岛素剂量和确定什么时候应该注入这些胰岛素。如果计算出了差错,就会出现胰岛素输入过量或不足的危险。最新投入市场的这种新型胰岛素自动检测注射泵,由于在其中安装了一个葡萄糖监控器,所以以上的测量工作都可以自动完成。虽然病人仍需刺破手指提取血液样本,但是这个和寻呼机大小差不多的装置会通过无线科技手段把血糖含量的读取数据直接传送到胰岛素注射装置。一旦接到指令信号,注射胰岛素的装置就会自动分析病人的血糖含量,对胰岛素的敏感性,以及病人血液里已有的胰岛素含量,然后作出一个精确的胰岛素注射量结论,将正确剂量的胰岛素输入人体内。据悉,这种新型仪器于2003年7月21日在美国上市,售价为5995元。9.植入聚合物颗粒另一项以光热反应原理检测血糖水平的被称之为“tattoo”技术的开发工作正在美国得克萨斯州立大学进行。该技术是在人体腹部或上臂皮下植入聚合物微粒,这些微粒含有对血糖特异敏感的荧光分子。当受到特定激光照射时,这些分子可产生荧光从而反映出血糖水平的高低,患者可通过显示屏自行读出检测结果。10.无线微型传感器糖尿病人随时都得担心血糖增高造成的可怕后果。为此,他们不得不定期到医院做血糖检查,这种检查过程复杂,而不久这一切都将改变,血糖传感器的发明使病人可以和讨厌的针头及仪器说再见了。据报道,美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员正在研制一种无线微型传感器,将它置于皮肤下面,可以随时监控血糖含量,并向外传送监测报告。研究小组组长克雷格·格兰姆斯教授说,他们是4年前开始第一阶段研究的,但一直被一个问题困扰,就是在没有电线和发动装置的情况下,传感器如何工作。后来,他在商店里找到了灵感:商店的每件零售商品上都贴有防盗塑料标签,如果没有在付款时消磁,标签在经过商店门口的监测器时就会发出警报,这给了格兰姆斯很大启发。他用一种磁质弹性材料做成了“传感标签”。传感器表面涂有葡萄糖氧化酶,当它遇到葡萄糖时会分解出一种酸,酸使传感器膨胀,从而改变了传感器的震动频率,这样就可以起到检测的作用。这种磁质弹性材料并不贵,100米只要25美元,它将来在医疗有很广的用途。11.糖尿病患者血糖检测传感器在不久的将来,糖尿病患者就可以与针刺抽血带来的疼痛和麻烦说再见了,因为只要装上一种新型皮下传感器,手臂挥一挥,就可以对血糖水平进行监控了。这种皮下传感器比一枚1角硬币要小,薄如一张纸。其作用原理与超市为防止偷窃所使用的商品条码是一样的。最近出版的美国化学学会杂志《分析化学》对这种传感器进行了详细介绍。据研究人员介绍,这种皮下传感器也有望用于监测环境毒素和恐怖分子使用的各种生化武器,如蓖麻毒素等。在装上了皮下传感器后,糖尿病患者无论何时需要血糖读数,只需要在可以自动检测传感器的读数器前挥舞手臂即可。研究人员解释说,这种血糖检测传感器外表涂有一种可以对酸度变化作出反应的聚合物以及葡萄糖氧化酶。葡萄糖氧化酶与血糖起反应后产生的酸使聚合物膨胀,并改变传感器的频率。读数器随后把这些频率变化转换成数字来显示血糖水平。据悉,这种传感器的成本很低。而读数器的成本仅为50美元左右。12.lasente2000年CellRobotics公司制造的Lasette,使用2.94μm波长之YAG激光取代传统的针头采血,因为没有针头的接触可以减少交叉感染的发生,比较不痛且没有采血后留下的酸痛感,皮肤上的伤口较小,愈合较快。Lasestte于1999年获得美国FDA核准上市,在美国需要医师处方才能购买,5岁以上的病人都适用。Lasette重约0.5kg,适用充电式锂电池,每次充电可采血35-50次。为适应各种不同的皮肤状况,它有16种不同激光强度的设定,但若操作技术不当,或因强度太强而至伤口太深。Lasette本身约需1000美元,其所使用的一次性卷筒,每个约可采血120次,平均每次采血的花费约为15美分,费用相当昂贵。13.nir-pcopy法该仪除了测定组织液葡萄糖值,利用光学照射的方式,也是一种无痛的测定血糖的方式。第一件送国FDA审核的是近红线光谱分析仪NIR(Near-infraredSpectroPcopy),它的原理是利用长波1050-2450nm的NIR照射穿透身体时,葡萄糖会吸收一部分光波,光谱分析仪再根据光波被吸收的程度计算出葡萄糖值。它的缺点为需要时常校正,且其测定易受体内因素如水分、脂肪、皮肤、肌肉、骨骼、服用之药物、血色素浓度、体温及营养状态等影响,所以在人体研究的成果令人失望,而未获FDA通过。14.人体葡萄糖浓度测量方法与上述近红外线光谱分析仪类似,由Infratec公司制造之原型机则是利用热感应光谱分析仪原理,加上一个过滤器,可以侦测分析人体,尤其是耳膜发散出之8-14μm波长之中红外线热能,在与实验室中不同葡萄糖浓度所测得之吸收、散射光谱作一比较,即可测量出耳膜血流内葡萄糖之浓度。此原型机初步与针扎式血糖仪所检测之葡萄糖值项关系数为0.87-0.94,且不需每天校正,其结果令人相当振奋,值得期待其未来发展。15.无创血糖检测装置OCT技术在1991年由Fujimoto等人提出后,广泛用于医学影像及诊断。它利用光线的聚集对皮肤作断层扫描摄影,在利用组织也因葡萄糖值不同所造成不同