[發(fā)明專利]確定組織液中葡萄糖含量的儀器與方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680015487.4
• 申請日: 2006-05-04
• 公開（公告）號: CN101170942A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·弗拉里;O·奎德;P·斯特芬
• 申請（專利權(quán)）人: 霍夫曼－拉羅奇有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫宏艷;林森

本發(fā)明涉及用于確定組織液中的葡萄糖含量的方法，用該方法，對用微透析、微灌注或超濾方法從身體組織上取得的樣品液里的葡萄糖及內(nèi)源性參比物質(zhì)的測量值進(jìn)行檢測，并根據(jù)參比物質(zhì)的測量值，對葡萄糖的測量值進(jìn)行校正。此外，本發(fā)明還涉及相應(yīng)設(shè)備。

身體組織由處于液態(tài)環(huán)境的細(xì)胞組成，在這種環(huán)境中，新陳代謝物在細(xì)胞與血管之間運(yùn)輸。為了檢測(特別是糖尿病患者)的葡萄糖含量，可以將探針長時間插入組織中，以通過擴(kuò)散過程來從組織液里連續(xù)獲取成分并通過流出液來確定組織中的葡萄糖含量。這可用血液葡萄糖含量精確校正，而無需穿入性進(jìn)入血液循環(huán)。在將樣品液施加到傳感器的情況下，這種測量就可以在體外進(jìn)行。就此而言，已知一種離子參比技術(shù)：其中通過離子選擇性電極同時檢測葡萄糖和離子參比值(特別是Na⁺)，以便校正透析液中葡萄糖的回收(Wiederfindung)。在這種情況下，經(jīng)常假設(shè)體液里參比物質(zhì)的已知濃度是不變的。這種已知的評估方法的前提是樣品液里的內(nèi)源性測量器與葡萄糖的回收率(Wiederfindungsrate)之間存在嚴(yán)格的線性相關(guān)關(guān)系。然而，試驗上的比較測量結(jié)果證實這種假定值得懷疑。

由此出發(fā)，本發(fā)明的目標(biāo)在于：避免在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的缺陷并提出可以更準(zhǔn)確地確定和檢測實際身體指標(biāo)的參比技術(shù)。

提出了在獨(dú)立權(quán)利要求中給出的特征組合以實現(xiàn)上述目標(biāo)。本發(fā)明的有利的實施方案和進(jìn)一步改進(jìn)在從屬權(quán)利要求中給出。

本發(fā)明來源于下面想法：其中考慮了組織中的局部效應(yīng)和傳輸阻力，例如在微透析、微灌注或超濾時由于專用探針而產(chǎn)生的傳輸阻力。相應(yīng)地，根據(jù)本發(fā)明的第一變型方案，提出：測定作為參比物質(zhì)的乳酸(Lactat)和/或丙酮酸(pyruvat)的濃度。這使得可利用葡萄糖降解過程中的具體新陳代謝的路徑，以推導(dǎo)出因局部組織反應(yīng)引起的測量值校正效應(yīng)。

樣品液里乳酸與丙酮酸的濃度比被有利的確定用來校正葡萄糖的測量值。一個有利的實施方案設(shè)想到：當(dāng)乳酸與丙酮酸的濃度比優(yōu)選在10∶1-20∶1之間的選定平均范圍時，根據(jù)該濃度比實施線性校正；而當(dāng)該濃度比處于高于該選定范圍、優(yōu)選高于20∶1的較高區(qū)間時，葡萄糖的測量值通過常數(shù)校正。也可以考慮只使用乳酸作為參比物質(zhì)的類似校正。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面還提出了，由與離子性參比物質(zhì)回收率(R_REF)的非線性相關(guān)關(guān)系確定葡萄糖的回收率(R_GLU)，并由此校正葡萄糖的測量值。通過這種方式，使得可以以特別合適的形式實施技術(shù)校正主要因采用特種探針技術(shù)(比如基于膜方法)而產(chǎn)生的影響成為可能。這比通常的線性相關(guān)關(guān)系(其作為回收率圖中葡萄糖和離子性參比物質(zhì)的角平分線)校正要精確得多。這可特別歸功于如下的事實：由于較小的顆粒尺寸和/或載量(特別是在高速灌注時)，離子性參比物質(zhì)的回收率要高于葡萄糖的回收率。因此，非線性補(bǔ)償曲線在角平分線下方彎曲。

根據(jù)本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方案，葡萄糖的回收率(R_GLU)由如下的關(guān)系確定：

1-R_REF＝(1-R_GLU)^k

上式中，k是預(yù)先設(shè)定的值。此處，k值可以優(yōu)選實驗測定為在組織液與樣品液之間傳輸葡萄糖與參比物質(zhì)的阻力之比。此外還提出，參比物質(zhì)的回收率(R_REF)被確定為樣品液中參比物質(zhì)的測量值與組織液中恒定濃度值之比。有利地用鈉作為內(nèi)源性離子參比物質(zhì)。

將鈉用作用于校正測量技術(shù)偏差的參比物質(zhì)和將乳酸和/或丙酮酸作為用于校正樣品液中的葡萄糖的測量值與生物體組織中實際葡萄糖濃度的局部相關(guān)偏差的參比物質(zhì)，實現(xiàn)了特別有效和精確的補(bǔ)償。

上述補(bǔ)償可以特別有利地應(yīng)用于借助位于組織內(nèi)的探針通過用沖洗液體灌注方式或者通過采用負(fù)壓方式來獲取樣品液的步驟中的技術(shù)。

附加的功能通過如下方式實現(xiàn)：當(dāng)超出預(yù)先設(shè)置的參比物質(zhì)測量值的上下閾值時，發(fā)出故障信號。

上述與該方法相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)同樣在相應(yīng)的、用來實施該方法的裝置上實現(xiàn)，這樣，有關(guān)描述可以參考上文。相應(yīng)地，其可以供下述裝置使用，其中所述傳感器單元被設(shè)計用來測定在樣品液中作為參比物質(zhì)的乳酸和/或丙酮酸的濃度。

作為其它變型方案或組合，還提出，評估單元具有這樣的評估程序，該評估程序由與離子參比物質(zhì)的回收率(R_REF)的非線性相關(guān)關(guān)系確定葡萄糖的回收率，并由此校正葡萄糖的測量值。

下面參照附圖中描述的實施方案，更加詳細(xì)地闡釋本發(fā)明。