способ неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови

Формула изобретения

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.

Описание изобретения к патенту

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(САД₁ L+САД₁R); ДАД1ср.=0,5(ДАД₁L+ДАД₁ R);

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

САД₁ L, 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.