血糖监测技术发展和临床应用

,血糖监测技术的发展和临床应用,王煜非 上海交通大学附属第六人民医院 上 海 市 糖 尿 病 研 究 所 上海市糖尿病重点实验室,2013年IDF发布全球糖尿病患者人数,全球糖尿病患者达到3.82亿，其 中80%的患者来自低中收入国家，有 1.75亿（46%）未被诊断,近30年，我国糖尿病发展趋势迅猛,.,2型糖尿病给社会带来巨大经济负担,重大社会、经济负担 治疗糖尿病及其并发症的医 疗总费用每年超过1000亿元,占 医疗卫生总费用 2002 年 4%,2006 年 8%,2010 年 13%,2002年,4%,2006年,8%,2010年,13%,糖尿病不是一种简单的病,中,风,糖尿病视网膜病变 在适合工作年龄人 群中导致失明的首 要原因1,心血管死亡率和中 风危险性增加2到4 倍3,心血管疾病 糖 尿 病 患者中每 10人有8人死于心 血管事件4,糖尿病肾病 终末期肾病的首要,2,原因,糖尿病神经病变 导致非创伤性下肢 截肢手术的首要原 因5,1 Fong DS, et al. Diabetes Care 2003; 26 (Suppl. 1):S99S102.,2Molitch ME, et al. Diabetes Care 2003; 26,3 Kannel WB, et al. Am Heart J 1990; 120:672676.,4Gray RP & Yudkin JS. In,(Suppl. 1):S94S98.,5Mayfield JA, et al. Diabetes Care 2003; 26 (Suppl. 1):S78S79.,Textbook of Diabetes 1997.,血糖监测在临床中的应用非常重要,血糖监测是糖尿病管理 的重要组成部分,众多国内外指南推荐,实时反映血糖情况，了 解各种因素对血糖影响 ，及时发现低血糖,糖尿病患病率猛增,糖尿病患者应进行 血糖监测,有助于评估糖尿病患者 糖代谢紊乱的程度，制 定合理的降糖方案,中,国,糖尿病患者：9240万 糖尿病前期：1.5亿,反映降糖治疗的效果， 调整治疗方案,Yang WY.et al. N Engl J Med. 2010 ;362(12):1090-101., 中华医学会糖尿病学分会. 中华糖尿病杂志.,2011;3(1):13-21., Diabetes Care.2012 Jan;35 Suppl 1:S11-63, 中华糖尿病学分会. 中国血糖监测临,床应用指南2011年版., Umpierrez GE, et al. J Clin Endocrinol Metabol.2012,97:16-38,中国血糖监测临床应用指南（2015版）,在医院内进行的床边快速（POCT）血糖检测，是血糖监测的 基本形式，HbA1c是反映长期血糖控制水平的金标准， GMS和GA是上述检测方法的有效补充,C,毛细血管血糖监测包括患者自我血糖监测（SMBG）及,糖尿病血糖控制的衡量指标（时间）,23月 HbA1c,即刻 血糖,26h 尿糖,72h CGMS,57d 1,5AG,23周 GA,糖尿病血糖控制的衡量指标（检体）,血浆（清）葡萄糖，血清糖化白蛋白（GA），1,5AG,糖化血红蛋白（HbA1c）,末梢毛细血管血糖,组织间液葡萄糖,尿糖,主要内容,静脉与毛细血管血糖 组织间液葡萄糖 糖化血红蛋白和白蛋白 其他血糖监测方法,主要内容,静脉与毛细血管血糖 组织间液葡萄糖 糖化血红蛋白和白蛋白 其他血糖监测方法,血,糖,静脉血浆/清糖（实验室生化仪） 床边血糖监测（POCT） 自我血糖监测（SMBG）,诊断 监测 监测,IFG IFG+IGT,IGT,WHO1999糖尿病及糖调节受损的诊断标准,FPG (mmol/L),7.0,IGR,6.1 5.6,2hPG (mmol/L),7.8,11.1,中国2型糖尿病防治指南 CDS 2013,DM,NGR 5 6 7 8,糖酵解,红细胞消耗葡萄糖 葡萄糖的消耗将会降低血糖浓度,在室温条件下，此速率,为710 mg/dL (0.40.6 mmol/L ) /h 平时检测的生化血糖比实际值偏低,百年抗击糖尿病之路血糖监测的里程碑,1964 Ames 肉眼 比色血糖试纸,1971.9.14 Ames 第一台血糖仪,1797，1953应用 糖尿病监测,不同测试原理的血糖仪在医疗机构广泛使用,GDH酶,光化学,GOD酶,生物电,百年抗击糖尿病之路血糖监测的里程碑,19811993,血糖仪的发展,19711974,2000,19952000,19911998,百年抗击糖尿病之路血糖监测的里程碑,30ul 10ul 8ul 5ul 2ul 1ul 0.3ul,用于医疗机构的血糖监测系统,INFORM II,FLEXX,StatStrip,PC-X,院内血糖监测工作站,患者自测数据,（Connetivity，固定） 放在护士站为前来的患者 监测血糖,打印各种结果,Database and data management,（ Connetivity，移动） 为卧床患者或者院内其他科室 需监测血糖的患者提供血糖监测,患者信息输入端口 （触控屏电脑设备）,腕带扫描提供 患者身份识别,患者的情况复杂多变，我们如何应对？,每天同时面对各式各样的患者，随时需要做出治疗决策并执行之,ISO 15197（ 2013）,准确性要求的改变,Current vs. Revised Standards,Glucose concentration changed from 75mg/dL (4.2mmol/L) to 100mg/dL (5.6mmol/L) At 100 mg/dL (5.6mmol/L), meter glucose error tightened, from 20% to 15%,Hypoglycemia Range: ISO standards are unchanged,2003 ISO,2013 ISO,75,血糖监测系统的临床准确性评估,Consensus Error,Grid AKA,Parkes,Error Grid,Consensus Error Grid,99% of results Within Zone A, B,E,D,C,B,A,A区：不会影响临床治疗行为 B区：很少或不影响临床结果 （可接受） C区：会影响临床治疗行为， 并很可能影响临床结果 D区：会影响临床治疗行为，有 产生不良临床结果的风险 E区：会影响临床治疗行为，并 产生严重危险的临床后果,A,B,C,D,国际标准越来越严格,标准,ISO15197:2003 95% Within 4.2mmol/L, 0.8mmol/L 4.2mmol/L, 20%,偏倚 (mmol/L),参考血糖值（mmol/L）,8.3 5.6 2.8 0 -2.8 -5.6 -8.3 0 5.6 11.1 16.7 22.2 27.8 33.3,国际标准越来越严格,标准,ISO15197:2003 95% Within 4.2mmol/L, 0.8mmol/L 4.2mmol/L, 20%,偏倚 (mmol/L),ISO15197:2013 95% Within 5.6mmol/L, 0.8mmol/L,5.6mg/dL,15%,参考血糖值（mmol/L）,8.3 5.6 2.8 0 -2.8 -5.6 -8.3 0 5.6 11.1 16.7 22.2 27.8 33.3,国际标准越来越严格,标准,ISO15197:2003 95% Within 4.2mmol/L, 0.8mmol/L 4.2mmol/L, 20%,偏倚 (mmol/L),ISO15197:2013 95% Within 5.6mmol/L, 0.8mmol/L 5.6mg/dL, 15%,CLIS POCT 12-A3 95% Within 5.6mmol/L, 0.7mmol/L 5.6mmol/L, 12.5% 且98%结果符合 ISO15197:2003,参考血糖值（mmol/L）,8.3 5.6 2.8 0 -2.8 -5.6 -8.3 0 5.6 11.1 16.7 22.2 27.8 33.3,国际标准越来越严格,标准,ISO15197:2003 95% Within 4.2mmol/L, 0.8mmol/L 4.2mmol/L, 20%,偏倚 (mmol/L),ISO15197:2013 95% Within 5.6mmol/L, 0.8mmol/L 5.6mg/dL, 15%,CLIS POCT 12-A3 95% Within 5.6mmol/L, 0.7mmol/L 5.6mmol/L, 12.5% 且98%结果符合 ISO15197:2003,FDA POC 99% Within 3.9mmol/L, 0.4mmol/L 3.9mmol/L, 10%,参考血糖值（mmol/L）,8.3 5.6 2.8 0 -2.8 -5.6 -8.3 0 5.6 11.1 16.7 22.2 27.8 33.3,数据远程传输与管理,糖尿病管理中心,私人医生,糖尿病教育护士,毛细血管全血糖与静脉血浆糖的关系,CBG,10,4,王煜非等. 空腹和餐后指尖末梢血糖与静脉血糖浓度差异的比较分析. 中华糖尿病杂志，2013，5(9):547-549,血糖（m m o l / L ）,14 12 8 CPG 6 VBG 2 VPG 0 空腹血糖 餐后血糖,主要内容,静脉与毛细血管血糖 组织间液葡萄糖 糖化血红蛋白和白蛋白 其他血糖监测方法,血糖监测痛苦,动态血糖监测,也叫皮下组织液葡萄糖检测，通过葡萄糖传感器介入到 皮下，收集24小时葡萄糖变化,然后通过电脑软体下载数据，形 成一个连续葡萄糖变化的图谱， 结合图谱对照佩戴人每天用餐， 用药，锻炼等日常生活事件，用 以判断佩戴人每日血糖变化趋势 与血糖波动情况,动态血糖监测仪的组成,含葡萄糖氧 化酶探头,将探头插 入皮下,信息提取器 将血糖信息 下载到电脑 分析,连接血糖 记录器佩 带三天,实时动态血糖监测系统的组成,动态血糖检测系统,Consecutive Glucose Monitoring System,动态血糖图谱,瞬感血糖监测仪,无需采用毛细 血管血糖校准,连续监测14天血糖,组织间液糖与血糖差异,血糖和组织间液糖基本一 致，有时差异较大,无创血糖仪：GLUCO WATCH,无创血糖监测仪,半年校准一次,无创血糖监测仪,远程监测泪液葡萄糖水平,无创血糖监测仪,内容,静脉与毛细血管血糖 组织间液葡萄糖 糖化血红蛋白和白蛋白 其他血糖监测方法,糖化血红蛋白检测,糖化血红蛋白是葡萄糖长期结合的非酶促反应产物， 能反映过去23个月来血糖的平均水平，现在的研究 已明确证实：糖化血红蛋白水平的高低直接影响将来 各种慢性并发症的发生和发展,糖化血清白蛋白（GA）,血清白蛋白与葡萄糖及其他糖类进行反应生成 的一种酮胺 半衰期1217天 能反映近23周的平均血糖水平 糖代谢稳定时，与HbA1c有很好的相关性,糖化血红蛋白的组分 正常成人血红蛋白含有HbA 97%，HbA2 2.5%，HbF 0.5% 层析分析证明 HbA中有数种含量很少的Hb，如HbA1a、 HbA1b、HbA1c ，总称HbA1，即糖化血红蛋白 HbA1c作为糖化血红蛋白的,一种亚型，是最具特征的 成份,A1c,A0,E, D, S,1a 1b F,糖化血红蛋白的特点,与即时血糖无关 反映测定前23个月的血糖平均水平 红细胞（RBC）在周围血中的寿命是90-120天，其中 GHb的合成始终在进行，其糖化程度与环境中的葡萄 糖浓度与持续时间呈正相关,是 糖 尿 病 长 期 控 制 的 一 项 重 要 意 义 的 指 标,DCCT研究,微血管并发症随着HbA1c的增加而增加,视网膜病变进展的风险,微量白蛋白尿的风险,16,16,12,12,8,8,4,4,0,0,0,5 6,7,8,9 10 11,12,8 9 10 11,12,0,5 6 7,HbA1c,(%),DCCT: N Engl J Med 1993;329:97786,次/ 100,病人年,次/ 100 病人年,DCCT研究 强化治疗显著降低微血管并发症,视网膜病变减少,76%,糖尿病肾病减少,34%,30,60,40,20,10,20,0 Years,0,2,4,6,8,10,0,2,4,6,8,10,urinary albumin excretion 40 mg per 24 hours,Adapted from: N Engl J Med 1993;329:97786,DCCT: N Engl J Med 1993;329:97786,病人 (%),病人 (%),强化治疗 常规治疗,强化治疗 常规治疗,UKPDS 研究,HbA1c每降低1,%,各种并发症的风险均明显降低,UKPDS 35: BMJ 2000;321:40512,* p0.0001 * p=0.035,HbA1c与平均血糖的关系,MPG (mmol/l)1.98,HbA1c 4.29 or MPG (mg/dl)= 35.6,HbA1c) 77.3,Rohlfing CL, Little RR, Wiedmeyer HM, et al. Diabetes Care. 2002,25:275-278,GA，HbA1c反应血糖水平的区间,GA,HbA1c,过去,2个月,1个月,17天 采血日,4个月,明舞中央病院,内科,田原,保宏先生,GA在糖尿病血糖监测中应用,FBG,PBG,GA,HbA1c,Fru,10例T2DM,血糖控制不佳,每2周检测1次,Rita Paroni,et.al Clinical Biochemistry 40 (2007) 13981405,GA可鉴别应激性高血糖,暴发性1型糖尿病患者HbA1c及GA的水平,上海市糖尿病研究所,项 目,病例1,病例2,病例3,年龄/性别,31/ M,43/ M,29/ M,发病时间,4d,2d,2d,发病时血糖 （mmol/L）,37.2, 38.9,60.5,HbA1c（）,6.6,6.3,6.2,GA （%）,22,24,15,GA筛查糖尿病,GA17.1%可以筛查出大部分未经诊断的糖尿 病患者,同时检测空腹血糖和GA可以提高糖尿病筛查 率 (多筛查出6.7%),GA异常是提示糖尿病高危人群需进行OGTT的 正要指征，尤其对空腹血糖正常者意义明显。,血糖变化和血糖管理指标,血糖波动变化小实例,血糖波动变化大实例,男性 56岁,女性,54岁,GA也有可能反应血糖波动变化,圣玛丽安娜医科大学,田中医师,HbA1c 8.4% GA 27.9% 平均血糖 176mg/dl SD 73mg/dl,HbA1c 8.4% GA 21.7% 平均血糖 179mg/dl SD 44mg/dl,内容,静脉与毛细血管血糖 组织间液葡萄糖 糖化血红蛋白和白蛋白 其他血糖监测方法,尿,糖,方便、简单、现已不常用 排出量与血糖值基本一致正常 人每日排出葡萄糖约为,3293mg,24h糖定量,150mg为糖尿 ( + ) 不能警示将发生的低血糖 某些情况下用处不大，如肾糖 阈升高(老年人）或肾糖阈降 低（妊娠）,1,5脱水葡萄糖醇（1,5AG）,1,5-AG主要来源于食物，存在于人体的血液、脑脊 液中 1,5-AG并不参与其他生理活动，健康状态下，体内 各组织间1,5-AG水平浓度相对稳定 通过尿液排泄，99.9%通过肾重吸收，但重吸收过程 可以被葡萄糖竞争性抑制 当血糖水平超过肾糖阈时，1,5-AG的重吸收减少， 导致1,5-AG从尿液中排出，此时