СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ Российский патент 2009 года по МПК A61B5/21 

Изобретение относится к области медицины, в частности к эндокринологии, и может быть использовано в поликлиниках и отделениях лечебных учреждений для контроля уровня глюкозы в крови при диагностике нарушений углеводного обмена.

Известен способ определения концентрации глюкозы в крови по патенту RU 2198586 С2, 20.02.2003, включающий измерение утром, натощак, систолического и диастолического артериального давления последовательно на левой и правой руках пациента, определение коэффициента корреляции К, представляющего собой отношение наибольшего из измеренных значений систолического артериального давления на левой и правой руках к наименьшему из измеренных значений диастолического артериального давления на левой и правой руках, и расчет содержания глюкозы в крови Р натощак, без забора крови, по формуле, ммоль/л: Р=0,245*Е^1,9*K, где

К - коэффициент корреляции; Е - постоянная, Е=2,71828.

К недостаткам способа относится невозможность неинвазивного определения содержания глюкозы крови после приема пищи, что снижает точность диагностики нарушений углеводного обмена, так как уровень глюкозы в крови после приема пищи является показателем посталиментарной гликемии и служит критерием степени компенсации сахарного диабета наряду с гликемией натощак (Древаль А.В. Лечение неосложненного инсулиннезависимого сахарного диабета. // Проблемы эндокринологии, 1995. - № 4. - С.28).

Заявляемое изобретение решает задачу повышения точности неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови при диагностике нарушений углеводного обмена.

Способ включает измерение утром, натощак, систолического и диастолического артериального давления последовательно на левой и правой руках пациента, определение коэффициента корреляции К и расчет содержания глюкозы в крови по эмпирической формуле регрессии.

Сущность изобретения заключается в том, что расчет содержания глюкозы в крови натощак Р проводят по формуле, ммоль/л: Р=0,37*Е^1,65*K, где Е - постоянная, Е=2,71828, К - коэффициент корреляции натощак, причем коэффициент корреляции натощак К определяют как отношение среднеарифметического значения систолического артериального давления к среднеарифметическому значению диастолического артериального давления, измеренных на обеих руках пациента натощак; затем проводят измерение систолического и диастолического артериального давления последовательно на левой и правой руках пациента непосредственно после приема пищи, вычисляют коэффициент корреляции К1 как отношение среднеарифметического значения систолического артериального давления к среднеарифметическому значению диастолического артериального давления, измеренных на обеих руках пациента после приема пищи, а содержание глюкозы в крови непосредственно после приема пищи Р1 рассчитывают по формуле, ммоль/л: Р1=0,65*Е^1,5*K1, где Е - постоянная, Е=2,71828, К1 - коэффициент корреляции после приема пищи.

Техническим результатом изобретения является повышение точности определения концентрации глюкозы в крови, которое достигают за счет того, что предложены формулы регрессии для расчета концентрации глюкозы в крови натощак и после приема пищи, которые отражают с высокой степенью точности корреляционную связь между уровнем глюкозы крови и колебаниями параметров артериального давления.

Статистической обработке были подвергнуты результаты обследования 90 больных сахарным диабетом 2 типа средней степени тяжести и 50 больных артериальной гипертензией 1-2 степени в возрасте от 20 до 75 лет с длительностью заболевания от 2 до 8 лет.

При обследовании у всех пациентов измеряли последовательно, на левой и правой руках, показатели систолического и диастолического артериального давления (АД): утром, натощак, с 8 до 9 часов и после завтрака с 10 до 11 часов. Точность измерения АД ±2 мм рт.ст. Сразу после измерения АД проводили забор крови для биохимического ферментативного анализа, который выполняли с точностью ±0,05 ммоль/л. Рассчитывали коэффициенты корреляции натощак (К) и после приема пищи (К1):

К=САДср./ДАДcp.; К1=САД1cp./ДАД1ср. В этих уравнениях:

САДср.=0,5(САДL+САДR); ДАДср.=0,5(ДАДL+ДАДR);

САД1ср.=0,5(САД₁L+САД₁R); ДАД1ср.=0,5(ДАД₁L+ДАД₁R);

САДL, САДR, ДАДL, ДАДR - показатели систолического АД и диастолического АД на левой и правой руках пациента соответственно, измеренные натощак, мм рт.ст.;

САД₁L, САД₁R, ДАД₁L, ДАД₁R - показатели систолического АД и диастолического АД на левой и правой руках пациента соответственно, измеренные после приема пищи, мм рт.ст.

Показатели обследования пациентов были обработаны с помощью компьютерной программы, в результате чего получены экспоненциальные уравнения регрессии для расчета содержания глюкозы в крови, ммоль/л:

- при измерениях натощак: Р=0,37*Е^1,65*K;

- при измерениях после приема пищи: Р1=0,65*Е^1,5*K1,

где К - коэффициент корреляции натощак; К1 - коэффициент корреляции после принятия пищи; Е - постоянная, Е=2,71828.

Диапазон измерения уровня глюкозы в крови натощак и после приема пищи по приведенным выше уравнениям регрессии - от 2 до 20 ммоль/л, адекватность совпадения с базовыми данными - в пределах 98-99%.

Результаты расчета уровня глюкозы в крови по приведенным формулам регрессии представлены ниже в виде таблицы. Промежуточные значения могут быть найдены методом линейной интерполяции.

№№ п/п Измерение натощак Измерение после приема пищи Коэффициент корреляции, К Содержание глюкозы, ммоль/л Степень компенсации сахарного диабета Коэффициент корреляции, К1 Содержание глюкозы, ммоль/л Степень компенсации сахарного диабета 1 1,2 2,68 Пониженный уровень 1,2 3,93 Пониженный уровень 2 1,25 2,91 1,25 4,24 3 1,3 3,16 1,3 4,57 4 1,35 3,43 1,35 4,92 Хорошая компенсация 5 1,4 3,73 Хорошая компенсация 1,4 5,31 6 1,45 4,05 1,45 5,72 7 1,5 4,40 1,5 6,17 8 1,55 4,77 1,55 6,65 9 1,6 5,18 1,6 7,17 10 1,65 5,63 1,65 7,72 11 1,7 6,12 1,7 8,32 12 1,75 6,64 1,75 8,97 Приемлемая компенсация 13 1,8 7,21 Приемлемая компенсация 1,8 9,67 14 1,85 7,83 1,85 10,43 15 1,9 8,51 Плохая компенсация 1,9 11,24 Плохая компенсация 16 1,95 9,24 1,95 12,11 17 2 10,03 2 13,06 18 2,05 10,89 2,05 14,07 19 2,1 11,83 2,1 15,17 20 2,15 12,85 2,15 16,35 21 2,2 13,95 2,2 17,62

Последовательность выполнения приемов

1. При обследовании пациента утром, натощак, измеряют параметры артериального давления, мм рт.ст.:

- систолическое АД (А1) и диастолическое АД (А2) на левой руке;

- систолическое АД (A3) и диастолическое АД (А4) на правой руке.

2. Рассчитывают среднеарифметические значения натощак, мм рт.ст.:

- систолическое АД: САДср.=0,5(А1+А3);

- диастолическое АД: ДАДср.=0,5(А2+А4);

3. Рассчитывают коэффициент корреляции натощак:

К=САДср./ДАДср.

4. Рассчитывают содержание глюкозы в крови натощак по формуле:

Р=0,37*Е^1,65*K, ммоль/л. Можно использовать также приведенную таблицу.

5. Измеряют параметры АД непосредственно после приема пищи, мм рт.ст.:

- систолическое АД (А5) и диастолическое АД (А6) на левой руке;

- систолическое АД (А7) и диастолическое АД (А8) на правой руке.

6. Рассчитывают среднеарифметические значения параметров АД после приема пищи, мм рт.ст.:

- систолическое АД: САД1ср.=0,5(А5+А7);

- диастолическое АД: ДАД1ср.=0,5(А6+А8).

7. Рассчитывают коэффициент корреляции после приема пищи:

К1=САД1ср./ДАД1ср.

8. Рассчитывают содержание глюкозы в крови после приема пищи по формуле: Р1=0,65*Е^1,5*K1, ммоль/л. Можно использовать также приведенную таблицу.

Для характеристики уровня гликемии и проведения диагностики нарушений углеводного обмена сравнивают полученные показатели содержания глюкозы натощак Р и содержания глюкозы после приема пищи Р1 с критериями компенсации сахарного диабета (Древаль А.В. Лечение неосложненного инсулиннезависимого сахарного диабета. // Проблемы эндокринологии, 1995. - № 4. - С.28).

Примеры конкретного выполнения

Пример 1

1. При обследовании пациента измерены показатели АД натощак, мм рт.ст.:

А1=120; А2=80; A3=118; А4=74.

2. Рассчитываем среднеарифметические значения, мм рт.ст.:

САДср.=119; ДАДср.=77.

3. Рассчитываем коэффициент корреляции натощак: К=119/77=1,55.

4. Определяем содержание глюкозы в крови натощак по формуле:

Р=0,37*Е^1,65*K или по таблице: Р=4,77 ммоль/л.

5. Измеряем параметры АД после приема пищи, мм рт.ст.:

А5=126; А6=80; А7=130; А8=80.

6. Рассчитываем среднеарифметические значения, мм рт.ст.:

САД1ср.=128; ДАД1ср.=80.

7. Рассчитываем коэффициент корреляции после приема пищи:

К1=128/80=1,6.

8. Определяем содержание глюкозы в крови после приема пищи по формуле:

Р1=0,65*Е^1,5*K1 или по таблице: Р=7,17 ммоль/л.

Содержание глюкозы в крови натощак (Р=4,77 ммоль/л) и содержание глюкозы после приема пищи (Р1=7,17 ммоль/л) соответствуют хорошей степени компенсации нарушений углеводного обмена, поэтому дальнейшие исследования могут не проводиться.

Пример 2

1. При обследовании пациента измерены показатели АД натощак, мм рт.ст.:

А1=138; А2=76; A3=132; А4=74.

2. Рассчитываем среднеарифметические значения, мм рт.ст.:

САДср.=135; ДАДср.=75.

3. Рассчитываем коэффициент корреляции натощак: К=135/75=1,8.

4. Определяем содержание глюкозы в крови натощак по формуле:

Р=0,37*Е^1,65*K или по таблице: Р=7,21 ммоль/л.

5. Измеряем параметры АД после приема пищи, мм рт.ст.:

А5=142; А6=80; А7=139; А8=80.

6. Рассчитываем среднеарифметические значения, мм рт.ст.:

САД1ср.=140; ДАД1ср.=80.

7. Рассчитываем коэффициент корреляции после приема пищи:

К1=140/80-1,8.

8. Определяем содержание глюкозы в крови после приема пищи по формуле:

Р1=0,65*Е^1,5*K1 или по таблице: Р=8,97 ммоль/л.

Так как измеренное содержание глюкозы в крови натощак (Р=7,21 ммоль/л) и содержание глюкозы после приема пищи (Р1=8,97 ммоль/л) соответствуют приемлемой степени компенсации нарушений углеводного обмена, то может назначаться дополнительный глюкозотолерантный тест для выявления возможных нарушений толерантности к глюкозе.

Пример 3

1. При обследовании пациента измерены показатели АД натощак, мм рт.ст.:

А1=154; А2=84; A3=156; А4=80.

2. Рассчитываем среднеарифметические значения, мм рт.ст.:

САДср.=155; ДАДср.=82.

3. Рассчитываем коэффициент корреляции натощак:

К=155/82=1,9.

4. Определяем содержание глюкозы в крови натощак по формуле:

Р=0,37*Е^1,65*K или по таблице: Р=8,51 ммоль/л.

5. Измеряем параметры АД после приема пищи, мм рт.ст.:

А5=160; А6=83; А7=160; А8=81.

6. Рассчитываем среднеарифметические значения, мм рт.ст.:

САД1ср.=160; ДАД1ср.=82.

7. Рассчитываем коэффициент корреляции после приема пищи:

К1=160/82=1,95.

8. Определяем содержание глюкозы в крови после приема пищи по формуле Р1=0,65*Е^1,5*K1 или по таблице: Р=12,11 ммоль/л.

Содержание глюкозы в крови натощак (Р=8,51 ммоль/л) и содержание глюкозы после приема пищи (Р1=12,11 ммоль/л) соответствуют плохой компенсации нарушений углеводного обмена, поэтому назначается дополнительное исследование биохимического состава крови, так как возможен сахарный диабет.

К преимуществам предлагаемого способа по сравнению с прототипом относится возможность неинвазивного определения содержания глюкозы в крови после приема пищи для получения гликемического профиля, более обоснованное выявление нарушений углеводного обмена и скрытых форм сахарного диабета. Способ неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови натощак и после приема пищи с обработкой результатов на ЭВМ может быть использован в качестве экспресс-метода при проведении массовых профилактических обследований населения.

Изобретение относится к области медицины, в частности к эндокринологии. Измеряют систолическое и диастолическое артериальное давление натощак и после приема пищи. Рассчитывают содержание глюкозы в крови в ммоль/л натощак (Р) и после приема пищи (Р1) по формулам: P=0,37*E^l,65*K, где Е - постоянная, Е=2,71828, Р1=0,65*Е^1,5*K1, где Е - постоянная, Е=2,71828, К и К1 - коэффициенты корреляции, которые определяют как отношение среднеарифметического значения систолического артериального давления к среднеарифметическому значению диастолического артериального давления, измеренных на обеих руках пациента натощак (К) и после приема пищи (К1). Нарушение углеводного обмена определяют по данным сравнения полученных показателей Р и Р1 с критериями компенсации сахарного диабета. Способ расширяет арсенал средств неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови. 1 табл.

Способ неинвазивного определения нарушений углеводного обмена, включающий измерение систолического и диастолического артериального давления последовательно на левой и правой руках пациента, отличающийся тем, что систолическое и диастолическое артериальное давление измеряют натощак и после приема пищи, рассчитывают содержание глюкозы в крови в ммоль/л натощак (Р) и после приема пищи (Р1) по формулам:
P=0,37*E^1,65*K, где Е - постоянная, Е=2,71828,
P1=0,65*E^1,5*K1, где Е - постоянная, Е=2,71828,
К и К1 - коэффициенты корреляции, которые определяют как отношение среднеарифметического значения систолического артериального давления к среднеарифметическому значению диастолического артериального давления, измеренных на обеих руках пациента натощак (К) и после приема пищи (K1), a нарушение углеводного обмена определяют по данным сравнения полученных показателей Р и Р1 с критериями компенсации сахарного диабета.