[發明專利]定量測量胰島素敏感性的方法、系統及存儲介質

在審

• 申請號: 202010852718.9
• 申請日: 2020-08-22
• 公開（公告）號: CN112057042A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 杜少良;李桂杰
• 申請（專利權）人: 杜少良;李桂杰
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/145
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種定量測量胰島素敏感性的方法、系統及存儲介質，其包括：恒定輸注預先設定劑量的胰島素，并輸注葡萄糖溶液；檢測血糖濃度，并以此計算調整葡萄糖溶液輸注速度；將血糖濃度維持在預先設定的目標值范圍內，保持此穩態一段時間；通過維持穩態所需的葡萄糖注射量判定胰島素的敏感程度。本發明將人體葡萄糖容量分為代謝量和葡萄糖空間的不足量或溢出量，并以葡萄糖空間的不足量或溢出量為反饋條件修正前一次計算得到的代謝量，使血糖濃度保持恒定，實現了對胰島素敏感性定量的、直觀的，數字化的評估。

技術領域

本發明涉及一種胰島素敏感性檢測領域，特別是關于一種定量測量胰島素敏感性的方法、系統及存儲介質。

背景技術

胰島素是人體內唯一的降糖激素，同時具有促進糖原、脂肪、蛋白質合成的作用。正常生理條件下，胰島素分子特異性的蛋白表達可與靶細胞的特異性的受體結合，從而激活葡萄糖轉運通道，將血液中的葡萄糖轉運至細胞內部，完成肌體細胞對葡萄糖的攝取和利用。同時通過促進糖原合成，抑制糖異生，達到調節血糖的目的。

然而在病理條件下，由于胰島素合成缺陷、自身抗體的作用或靶細胞受體表達缺失會造成胰島素的生物活性喪失，無法將葡萄糖轉運至細胞內完成葡萄糖的代謝過程。這一病理現象稱之為胰島素敏感性降低或“胰島素抵抗”。胰島素敏感性降低會造成葡萄糖持續堆積在外周血液中，造成血糖升高；同時由于高血糖的刺激，肌體持續分泌胰島素，導致高胰島素血癥。胰島素抵抗的進一步發展會導致全身性的糖類、脂類、蛋白質代謝的紊亂，導致心血管、外周神經、腎臟病變等風險因素升高。

評價胰島素抵抗程度或將胰島素抵抗給予量化，對于后期的糖尿病臨床診療、基礎醫學研究、藥物研發領域有著重要的意義。然而，胰島素抵抗是一種生理現象，無法通過常規生化手段進行精確測量。如何用直觀的數字化手段對胰島素敏感性進行評估成為目前亟需解決的技術問題。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的是提供一種定量測量胰島素敏感性的方法、系統及存儲介質，其能實現定量的、直觀的，采用數字化對胰島素敏感性進行評估。

為實現上述目的，本發明采取的第一種實施方式為：一種定量測量胰島素敏感性的系統，其包括：輸注模塊、輸注速度計算模塊、穩態維持模塊和敏感性判定模塊；所述輸注模塊用于恒定輸注預先設定劑量的胰島素，并輸注葡萄糖溶液；所述輸注速度計算模塊檢測血糖濃度，并以此計算調整葡萄糖溶液輸注速度；所述穩態維持模塊將血糖濃度維持在預先設定的目標值范圍內，保持此穩態一段時間；所述敏感性判定模塊通過維持穩態所需的葡萄糖注射量判定胰島素的敏感程度。

進一步，所述輸注速度計算模塊中，采用每隔5分鐘檢測一次血糖濃度；調整輸注速度時，以葡萄糖空間的不足量或溢出量為反饋條件修正前一次計算得到的代謝量，使血糖濃度保持恒定。

進一步，所述輸注速度計算模塊中，以血糖濃度計算葡萄糖溶液的輸注速度的公式為：

式中，Ginf為葡萄糖溶液的輸注速度，單位mL/60min，為葡萄糖的代謝量；Ginf_i2為10分鐘前的葡萄糖輸注速度，單位mL/60min；G_d為預設的目標血糖濃度，單位mg/dL；G_i為當前的血糖濃度，單位mg/dL，Kg為受試者體重，單位為Kg；G_i1為前一次的血糖濃度。

進一步，所述敏感性判定模塊中，維持穩態所需的葡萄糖注射量判定胰島素的敏感程度的方法為：若穩態期葡萄糖輸注率GIR大于穩態期葡萄糖輸注率的正常參考值，則胰島素敏感性為正常；反之，肌體對胰島素不敏感或胰島素效能不佳，存在胰島素抵抗。

進一步，所述系統還包括輸注率計算模塊，用于對穩態期葡萄糖輸注率的計算。