[發明專利]用于非侵入式地監測晚期糖基化終末產物(AGE)的系統和方法

在審

• 申請號: 201980007729.2
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN112203576A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: R·卡特拉
• 申請（專利權）人: 美敦力監測股份有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/145;A61B5/1455
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 徐倩;錢慰民

一種用于非侵入式地監測晚期糖基化終末產物(AGE)濃度的方法包括向患者組織提供一個或多個激發波長下的入射光以及監測一個或多個發射波長下的一個或多個發射響應。基于監測的發射響應，基于第一發射響應與第二發射響應的比值來計算比值。

技術領域

本發明大體上涉及患者診斷和監測，并且具體地涉及非侵入式地診斷和監測晚期(advanced)糖基化終末產物(AGE)。

背景技術

晚期糖基化終末產物(AGE)是由于暴露于糖而被糖化的蛋白或脂質。AGE是衰老和許多退行性疾病(諸如，糖尿病、動脈粥樣硬化、慢性腎病和阿茲海默癥)的進展或惡化的一種因素。AGE的形成是糖與蛋白之間非酶反應的結果，名為美拉德反應。在該反應的第一步驟中，糖加合物(例如，葡萄糖)與蛋白氨基(例如，NH₂)反應。席夫堿隨后轉化為更為穩定的Amadori產物(例如，糖化血紅蛋白或HbA1c)。該反應可在體內全身發生，包括皮膚、神經、血管、腎、心臟組織以及在患者的血液中(例如，HbA1c)。在患有糖尿病的患者中出現了加速的AGE蓄積，這主要是高葡萄糖水平的結果。腎衰竭也會促成增強的AGE蓄積。

相對于血紅蛋白(Hb)，當身體處理糖時，血流中的葡萄糖自然地附接至血紅蛋白，其中在給定時間，與血紅蛋白結合的葡萄糖的量與患者體內的糖的總量成正比。因此，糖化血紅蛋白(本文中稱為“HbA1c”)的量反映了過去若干周中患者體內的血液葡萄糖的量。對于患有糖尿病或糖尿病前期的患者而言，HbA1c的監測尤為重要，并且這是有關患者的糖尿病是否得到了控制的指示符。

類似地，患者的心臟內的AGE蓄積可導致心肌組織過度交聯，這增加了組織的剛性，并且可誘導心臟舒張功能障礙。此外，AGE蓄積與鈣攝取的延遲存在關聯，這導致與心臟相關聯的復極化時間變得更長；AGE蓄積還與冠狀動脈疾病的進展相關聯，其作用方式為負面地影響LDL代謝。

典型地，監測患者組織和/或血液中的AGE蓄積需要從患者采集組織樣本或血液樣本，并且隨后在實驗室中對該樣本進行分析。這需要患者親自前往醫療保健中心來提供組織/血液樣本。

因此，開發能夠非侵入式地監測組織和血液兩者中的AGE蓄積的設備將是有利的。

發明內容

根據一個實施例，一種用于非侵入式地監測晚期糖基化終末產物(AGE)濃度的方法包括向患者組織提供第一激發波長下的入射光，以及監測響應于該第一激發波長下提供的光的第一發射響應。該方法進一步包括向患者組織提供第二激發波長下的入射光，以及監測響應于該第二激發波長下提供的光的第二發射響應。基于第一發射響應與第二發射響應的比值計算AGE濃度。

根據另一實施例，一種用于非侵入式地監測晚期糖基化終末產物(AGE)的系統包括醫療設備和處理模塊。該醫療設備包括：第一發光器，該第一發光器被配置成用于向患者組織提供第一波長下的第一激發信號；第二發光器，該第二發光器被配置成用于向患者組織提供第二波長下的第二激發信號；以及至少一個光檢測器，該至少一個光檢測器被配置成用于監測第一發射波長下的發射響應，其中第一發射波長被選擇為與響應于第一激發信號或第二激發信號的發射響應的最大值對應。處理模塊被配置成用于接收響應于第一激發波長和第二激發波長的在第一發射波長下測得的發射響應，其中，該處理模塊基于接收到的發射響應計算比值，并且利用計算的比值確定AGE濃度水平。

一種用于非侵入式地監測晚期糖基化終末產物(AGE)濃度的方法，該方法包括向患者組織提供第一激發波長下的入射光。在第一發射波長和第二發射波長下測得第一發射響應。基于第一發射響應與第二發射響應的比值計算AGE濃度。

附圖說明

圖1示出了根據一些實施例的患者和患者監測系統的示意圖。

圖2A-圖2C是根據一些實施例的粘附監測設備的透視圖。

圖3是根據一些實施例的插入式監測設備的透視圖。