血糖测定方法的进展（综述）

赵丽

血糖测定方法的进展（综述）

赵丽

糖尿病（DM）是一种常见的代谢性疾病，其发病率日益增高，且致残率和致死率较高，严重影响人类健康。因此，对MD的预测和早期干预尤为重要。目前临床上常用的检测指标是血糖，故血糖测定结果的准确性非常重要。该文综述了近几年血糖检测方法的进展，旨为寻找更为简单准确的检测方法，为临床诊断研究提供更为可靠的依据。

糖尿病血糖检测方法

空腹血糖浓度的正常参考范围是3.89～6.11mmol/L（70～110mg/dl），正常人在神经、激素、肾、肝等多种因素调解下及在肝、肌肉、脂肪组织等各种器官代谢协调下，维持在正常水平，对维持组织器官的正常生理功能具有特别重要的意义。在各种病理因素的作用下，糖代谢紊乱，致使血糖水平异常，从而引起一系列的临床症状［1］。

近几年，人们的生活水平大幅度地提高，人们生活的习惯、环境及饮食方面亦发生了很大的改变，致使糖尿病的发病率出现逐年递增现象［2］。糖尿病（DM）是一种代谢性疾病，是由于胰岛素作用低下或（和）分泌不足而导致的，其特征是高血糖症。DM长期高血糖将损伤到多个器官，导致多器官的功能紊乱及衰竭，尤其会引起心脏、神经、肾、眼和血管系统发生病变［3］。DM是目前全球致残率及致死率较高的疾病之一，在发达国家发病率为2%～5%，在我国糖尿病的发病率达2%～3%，且出现以每年1%的速度递增的现象。因此对于糖尿病进行预防、诊断和治疗显得格外重要，而血糖的检测对于糖尿病的预防、诊断及治疗具有指导性的意义［4］。

1　血糖检测的主要方法

目前有葡萄糖氧化酶法（GOD法）、己糖激酶法（HK法）、葡萄糖脱氢酶法、邻甲苯胺法、葡萄糖氧电极法、同位素稀释质谱法和无创血糖测量法等。下面就上述几种方法进行简单介绍。

1.1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，生成葡萄糖酸和过氧化氢，生成的过氧化氢、酚与4-氨基安替比林经过氧化物酶（POD）氧化，生成水、氧和红色醌类化合物。生成物颜色的深浅在一定范围内与葡萄糖的含量成正相关，与同样处理的标准管比较，即可求得标本中葡萄糖含量。

葡萄糖氧化酶法测定葡萄糖有较高的特异性、灵敏度和准确性，试剂比较稳定，价格亦适中，操作较方便，是当前全国临床检验中心推荐的常规方法［5］。但此法中过氧化物酶的特异性远低于GOD。维生素C、尿酸、血红蛋白、胆红素、四环素、尿素和谷胱甘肽等可与过氧化氢竞争色原性氧受体抑制呈色反应，导致血糖测定结果偏低［6］。

1.2己糖激酶法（HK法）己糖激酶法经两步反应：第一步，己糖激酶作用于葡萄糖与ATP发生磷酸化反应，有葡萄糖-6-磷酸与ADP生成。第二步，生成的葡萄糖-6-磷酸经葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD）催化，葡萄糖-6-磷酸脱氢，有6-磷酸葡萄糖酸（6PG）生成，同时NADP被还原为NADPH，NADPH的生成速率与葡萄糖浓度成正比。NADPH在波长340nm处有吸收峰，可在分光光度计波长340nm监测吸光度升高速率，计算血清中葡萄糖浓度。己糖激酶法测定结果非常稳定，是葡萄糖测定的参考方法［7］。刘阳等人研究发现，HK法比GOD法结果稳定，HK法特异性好，抗干扰能力强，是临床上公认的血糖测定的标准方法，且对避免血清中过氧化物、色素和浊度的影响较为有效。但由于试剂稳定性较差、价格昂贵，因而限制了其在临床上的普及，卫生部推荐HK法可用于急诊检验。在我国，相比HK法，临床实验室检测血糖应用较多的方法还是GOD法。但刘阳等人研究表明，对于高尿酸血症的病人，HK法与GOD法测定血糖的测定值有明显差异，HK法的测定值明显高于GOD法，且随着尿酸的浓度升高差异也随之增大，因GOD法测血糖受还原性物质尿酸的干扰，测定值低于真实值。因此对该类患者测其血糖浓度采用HK法为最佳，若采用GOD法，测得的血糖结果应给予修正［8］。

1.3葡萄糖脱氢酶法（GDH法）葡萄糖脱氢酶是一种氧化还原酶，在该酶的催化下，葡萄糖发生脱氢氧化反应，有葡萄糖酸内酯生成。在反应的过程中，生成的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADPH）的含量与葡萄糖的浓度成正相关，且一般浓度的抗凝剂、防腐剂、尿酸、胆红素等对血糖测定不产生干扰。周丽萍等［9］人通过方法学试验对此方法测定血清葡萄糖进行了评价，回收试验平均回收率为96.6%，重复性试验中批间CV值为1.42%、批内CV值为1.33%、总CV值为2.01%，干扰试验一般浓度的胆红素、尿酸、防腐剂、抗凝剂等对葡萄糖测定不产生干扰，比较试验与HK法比较其相关性为Y=1.038X-1.172，r=0.994，通过一系列方法评价认为GDH法测定血糖所得结果准确可靠，具有较强的抗干扰能力，能够满足临床血糖检测的要求，可以用于临床血糖的测定。另外，用GDH法测定血糖与HK法和GOD法相比，操作更简便，只需一种酶参与反应即可达成，采用连续监测法分析（λ=340nm）或终点法，可用于许多自动化分析仪测血糖，有较高的灵敏度，许多人都认为目前血糖测定的参考方法可以选择葡萄糖脱氢酶。但当前在我国葡萄糖脱氢酶是依赖进口，因此近几年许多科研工作者都在关注葡萄糖脱氢酶的自主开发，且成效显著［10］。

1.4邻甲苯胺法（O-T法）在强酸条件下，加热葡萄糖与邻甲苯胺，葡萄糖分子中的醛基与邻甲苯胺发生缩合反应，脱水后生成雪夫氏碱（Schiffbase），其生成物的颜色（蓝色）的深浅与葡萄糖的浓度成正相关，在630nm处比色测定。O-T法的优点是特异性高，操作简单，试剂成本也比较低，目前在规模较小的基层医院或教学实验中用于测定血糖，还是可取的。但此法也存在一定的缺点，如要发生反应所要具备的条件是浓酸和高温，且试剂组成中的某些有机化合物还有一定的毒性，易损仪器又有害于健康，因此在用该法做血糖测定时须特别注意。

1.5葡萄糖氧电极法葡萄糖氧电极法采用了氧消耗速率法，即在含有适量的葡萄糖氧化酶的溶液中插入葡萄糖氧电极，然后加入样品，样品中的葡萄糖被葡萄糖氧化酶氧化而消耗氧。由于氧的消耗量与血葡萄糖含量呈正相关，而溶液中的氧的含量又与电极的极限扩散电流（Im）呈正比，因此样品中血糖浓度可由氧电极Im值来反映。费维伦等人通过对GOD-POD法、HK法和葡萄糖氧电极法进行比较而得出：三种方法之间相关性良好。葡萄糖己糖激酶法线性范围大于氧电极法大于氧化酶法。葡萄糖氧化酶法，己糖激酶法精密度均高于氧电极法，己糖激酶法、氧化酶法的批内变异小于葡萄糖氧电极法，而二者批间变异则大于葡萄糖氧电极法。溶血对葡萄糖己糖激酶法、氧电极法有影响，对葡萄糖氧化酶法无明显影响。所以说三种方法均符合临床对血清葡萄糖检测的要求。葡萄糖氧电极法测定结果准确可靠、反应快速、有较宽的线性范围，只是所需的电极成本较高，适用于急诊项目的检测［11］。

1.6同位素稀释质谱法（IDMS法）目前测定血清中葡萄糖含量的同位素稀释质谱法主要有（LC-IDMS）法和气相色谱-同位素稀释质谱（GC-IDMS）法。GC-IDMS法测定血糖的含量，首先是葡萄糖的标准贮备溶液的配制，其次是葡萄糖标准贮备溶液及校准比值混合溶液的标记，然后向血清样品中加入D-［13C6］葡萄糖标记物作为内标。再经离心沉淀，去除样品中的蛋白质后，经两步衍生化，通过气相色谱质谱联用仪测定高标校准混合液、低标校准混合液和血清样品中标记葡萄糖以及葡萄糖的峰面积比，利用括弧法计算血清样品中葡萄糖的准确含量。丁兆婷等［12］人试验得出：本方法大幅降低了测量结果的不确定度，与测定血糖浓度的其他方法比较，具有特异性高、灵敏度好，不易受血清中还原性物质的干扰等特点。液相色谱-同位素稀释质谱法测定血糖的浓度，首先是葡萄糖的标准贮备溶液的配制，其次是葡萄糖标准贮备溶液及校准比值混合溶液的标记，然后向血清样品中加入D-［13C6］葡萄糖标记物作为内标。再经离心沉淀，去除样品中的蛋白质后，吸取上清液，过0.22um有机滤膜进行测定。此方法测定准确度、精密度好，样品前处理亦简单，可用于血清中葡萄糖含量的高准确度测定［13］。GC-IDMS法样品前处理相对复杂，但较LC-IDMS法的研究更加成熟。目前采用LC-IDMS法对血清葡萄糖高准确度定值的相关研究报告还较少［13］。

1.7无创血糖测量法目前采用无创测量技术测定血糖浓度的方法主要分为两大类：电化学法和光学法。

1.7.1电化学法实验研究表明，体表渗出液中的葡萄糖的含量与人体血糖的含量具有关联性，可以采用电化学法来测量人体体表的渗出液（如汗液、泪液、唾液等渗出液）中的葡萄糖浓度来反应出血糖浓度。目前可以通过在电场中，人体皮肤受到刺激，通过皮肤的渗透作用，一部分血糖分子穿过皮肤集聚在电极的周围，然后再采用生化的方法测量体表渗出液中的葡萄糖的含量，从而得出人体血糖的含量。该法的优点是方便使用，精确度高。但仪器测头比较昂贵，且需要经常更换，提高了使用成本。由于血浆或组织中其它成分的存在，干扰了该法对血糖浓度的测定，以及电化学传感器对人体表皮的穿透性较低，致使电化学传感器使用的范围受到限制。

1.7.2光学法光学法是目前最具有前景的检测手段，其具有方便、无痛、检测速度快、精度高等优点。该法包括近红外光谱法、荧光法、光声光谱法、拉曼光谱法等［14］。在此重点介绍一下近红外光谱法。近红外光谱分析是一种速度快、无创伤、无疼痛、不需化学试剂、多组分同时检测的分析技术。近几十年，已在化工、食品、农业等领域广泛运用。在医学领域，可应用于无创血糖检测技术。但该法在测量血糖浓度方面，还存在着很大的障碍。主要困难在于：不同人体存在着个体差异，同一个体存在不同部位的差异，个体饮食与新陈代谢等方面亦会对检测结果产生影响。针对这一技术难题，卢启鹏［15］提出基于血流容积变化的检测方法，该方法理论上可以去除人体组织背景的干扰，单单含有血液信息的单一光谱可以被提取出来。但是，真正实施起来，在技术上还有很大的难度，该方法需要一台信噪比足够高的测量仪器。若能在此有所突破，近红外光谱无创血糖检测技术将有望应用于临床。

2　展望

综上所述，血糖测定的方法有很多种，但每种方法各有优缺点。目前临床测定葡萄糖采用酶法的较多，因酶的试剂具有特异性高的特点，其中葡萄糖氧化酶法易受还原性物质的干扰，对于高尿酸患者，宜采用己糖激酶法。众多方法中，无创血糖检测技术是血糖检测技术发展的方向，因该法不需抽血，减轻了糖尿病患者的疼痛，能够使糖尿病人实时自测血糖变为现实，对糖尿病的预防、诊断和治疗具有重要意义。相信随着科学技术的飞速发展，无创血糖检测技术定会有新的突破。

1府伟灵，徐克钱.临床生物化学检验［M］.北京：人民卫生出版社，2013：30.

2赵斌.对比观察POCT血糖仪与生化分析仪对血糖检测结果的影响［J］.中国保健营养，2012（12）：4948～4949.

3王建琼，牛华，张芹，等.血清腺苷脱氨酶与糖尿病并发症的相关性研究［J］.国际检验医学杂志，2014，35（13）：1786～1787.

4刘青巧.快速血糖仪测定末梢血葡萄糖与全自动生化分析仪测定静脉血清葡萄糖比较［J］.中国保健营养，2013（4）：2158～2159.

5王彦明.葡萄糖氧化酶法测定血清葡萄糖反应终点观察［J］.实用医技杂志，2008，15（14）：1822～1823.

6陈海花，梁海珊.测定慢性肾功能衰竭患者血清葡萄糖方法学探讨［J］.重庆医学，2010，39（12）：3～4.

7宋文炜，陈新军.分离胶真空采血管与普通干燥管在血糖检测中的结果比较［J］.中国医药现代远程教育，2010，8（23）：194～195.

8刘阳，喻红波.高尿酸水平对葡萄糖氧化酶法与己糖激酶法测定血糖的影响［J］.武警医学，2013，24（1）：27～28.

9周丽萍，姜旭淦，徐军.葡萄糖脱氢酶法测定血清葡萄糖的方法学评价［J］.江苏大学学报，2006，16（4）：301～303.

10周丽萍，朱晓丽.葡萄糖脱氢酶的研究进展［J］.江苏大学学报，2004，14（2）：174～176.

11费维伦，梁春阳.3种血清葡萄糖测定方法的比较［J］.检验医学与临床，2012，9（20）：2573～2574.

12丁兆婷，金灿，金君素，等.气相色谱-质谱法测定人血清中葡萄糖含量［J］.北京化工大学学报，2010，37 （2）：109～112.

13申玉星，金灿，马康.液相色谱-同位素稀释质谱法准确测定人血清中葡萄糖含量［J］.质谱学报，2011，32（4）：211～215.

14马骁.血清中葡萄糖含量检测的方法研究进展［J］.科技世界，2012（18）：307～308.

15卢启鹏.近红外光谱无创血糖检测中的生理背景问题［J］.光机电信息，2010，27（12）：44～48.

/（编审：刘付平）

Research Advances in Blood Glucose Measurement Methods

Anhui Medical College，Hefei 230601，Anhui
ZHAO Li

Diabetes mellitus（DM）is a metabolism disease with high incidence，which leads to disability and death and seriously impacts people's health and life.Therefore，the preventative work and early intervention of diabetes become critical.Since blood glucose measurement is widely used for clinical detection of DM，the accuracy of measurement is very important.Here we summarized the recent research progress on blood glucose measurement methods in order to provide a reference for choosing more efficient methods in clinical.

Diabetes mellitus；Blood glucose measurement

R446.11【文献标识码】A

1671－8054（2016）01-0141-03

安徽医学高等专科学校医学技术系合肥230601

2015-11-23收稿，2016-01-15修回