型智能化胰岛素泵与人工胰.ppt

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1、展望未来展望未来新型智能新型智能化胰岛素泵与人工胰化胰岛素泵与人工胰胰岛素泵是先进的胰岛素给药装胰岛素泵是先进的胰岛素给药装置，它改变了用注射器注射胰岛置，它改变了用注射器注射胰岛素的给药方法，也减少了用多种素的给药方法，也减少了用多种胰岛素制剂的必要性。胰岛素制剂的必要性。它的成功应用可以使糖尿病人血它的成功应用可以使糖尿病人血糖控制最佳，生活最自由，饮食糖控制最佳，生活最自由，饮食最多样化与灵活多变，最多样化与灵活多变，截止截止2004年年10月月1日，所有在我日，所有在我国上市的胰岛素泵都不是全自动国上市的胰岛素泵都不是全自动“人工胰人工胰”，真正全自动的，真正全自动的“人工人工胰腺胰腺

2、”还至少需要还至少需要 （1）高度智能化的胰岛素泵）高度智能化的胰岛素泵 （2）全自动动态血糖测定仪。）全自动动态血糖测定仪。新型的全自动动态血糖测定仪：新型的全自动动态血糖测定仪：血糖测定对于胰岛素泵治疗者血糖测定对于胰岛素泵治疗者的重要性好比雷达与正在天空中的重要性好比雷达与正在天空中飞行的飞机一样，没有雷达的指飞行的飞机一样，没有雷达的指引飞机无法达到目的地。没有血引飞机无法达到目的地。没有血糖的监测，胰岛素泵治疗不可能糖的监测，胰岛素泵治疗不可能自动达到目标血糖。自动达到目标血糖。但目前所有快速血糖测定仪均是靠患但目前所有快速血糖测定仪均是靠患者针刺手指挤出血滴后滴在试纸上，者针刺手指

3、挤出血滴后滴在试纸上，将试纸插入仪器内测试孔在仪器上完将试纸插入仪器内测试孔在仪器上完成检测的。成检测的。从胰岛素治疗的效果看，血糖监测次从胰岛素治疗的效果看，血糖监测次数越多，胰岛素剂量的调整就越精确，数越多，胰岛素剂量的调整就越精确，血糖控制的也越好；血糖控制的也越好；但从患者角度看因为疼痛与不便，血但从患者角度看因为疼痛与不便，血糖测定的越少越好，尤其在夜晚睡觉糖测定的越少越好，尤其在夜晚睡觉时，没有一个人会喜欢起床去测血糖时，没有一个人会喜欢起床去测血糖新型的全自动动态血糖测定仪新型的全自动动态血糖测定仪就是适应了糖尿病人的需求而就是适应了糖尿病人的需求而研制的高科技产品：研制的高科技

4、产品：分类：分类：侵入式：侵入式：非侵入式非侵入式化学法工作原理化学法工作原理：葡萄糖氧化酶法葡萄糖氧化酶法优点：是成熟的测定血糖的方法优点：是成熟的测定血糖的方法缺点：有限的测定时间（酶活性随缺点：有限的测定时间（酶活性随反应时间延长而减弱）反应时间延长而减弱）受人体内环境影响（免受人体内环境影响（免 疫细胞）疫细胞）物理法工作原理：物理法工作原理：光学（偏振光、红外线）光学（偏振光、红外线）流体力学（黏度）流体力学（黏度）优点：不受人体内免疫细胞的影优点：不受人体内免疫细胞的影 响，可制成非侵入人体式仪器，响，可制成非侵入人体式仪器，重复性好，易为患者接受重复性好，易为患者接受缺点：可能受

5、体外因素影响缺点：可能受体外因素影响目前全世界至少有目前全世界至少有40余余家公司在从事新型动态家公司在从事新型动态血糖仪的研制与开发血糖仪的研制与开发目前已经或即将在中国上市的有二种：目前已经或即将在中国上市的有二种：Minimed动态血糖测定仪（由美国美动态血糖测定仪（由美国美敦力公司制造）敦力公司制造）PENDRAGEN 手表式动态血糖测定仪手表式动态血糖测定仪（由瑞士（由瑞士Pendragon医疗有限公司制医疗有限公司制造）两种。造）两种。（一）、（一）、Minimed 动态血糖测定仪：动态血糖测定仪：这是一种侵入人体式动态血糖这是一种侵入人体式动态血糖测定仪，其针头式的葡萄糖感测定仪

6、，其针头式的葡萄糖感受器必须刺入皮下并埋置固定受器必须刺入皮下并埋置固定后才能完成血糖的测定。后才能完成血糖的测定。1、工作原理：、工作原理：采用葡萄糖氧化酶化学法，采用葡萄糖氧化酶化学法，将针型的葡萄糖感受器插入皮下组织，将针型的葡萄糖感受器插入皮下组织，由感受器前端的测试头自动检测由感受器前端的测试头自动检测测试头由半透膜、葡萄糖氧化酶与微测试头由半透膜、葡萄糖氧化酶与微电极组成。通过测试头前端的葡萄糖电极组成。通过测试头前端的葡萄糖氧化酶与人体液中的葡萄糖发生化学氧化酶与人体液中的葡萄糖发生化学反应生成的电信号进行检测。反应生成的电信号进行检测。动态血糖仪内的记录器每动态血糖仪内的记录器

7、每10秒从秒从测试头接受一次电信号，将测试头接受一次电信号，将5分分钟的值平均后转换成血糖值存贮钟的值平均后转换成血糖值存贮在动态血糖仪内，每天可贮存在动态血糖仪内，每天可贮存288个血糖测定值个血糖测定值需要测定外周血糖校正需要测定外周血糖校正每个测试头可用每个测试头可用3天。天。三天后将这些数据通过仪器上的三天后将这些数据通过仪器上的红外线接口输入计算机，便可获红外线接口输入计算机，便可获取每天的血糖变化图与统计数据，取每天的血糖变化图与统计数据，血糖测定的数据不能即测即读。血糖测定的数据不能即测即读。2、血糖存储值：可连续存贮共、血糖存储值：可连续存贮共14天的（天的（4千余个）血糖数据

8、（还可千余个）血糖数据（还可存贮进餐、运动、入睡、工作等情存贮进餐、运动、入睡、工作等情况）。血糖测试范围况）。血糖测试范围40400mg/dl，与外周指血血糖测定数据相关，与外周指血血糖测定数据相关系数为系数为0.92 3、电池：、电池：7号电池号电池 x 24、价格：人民币、价格：人民币18万万（二）、（二）、PENDRAGEN 腕表式动态腕表式动态血糖测定仪：血糖测定仪：这是一种非侵入人体式动态血糖这是一种非侵入人体式动态血糖测定仪，不需进入人体，仅与人测定仪，不需进入人体，仅与人体皮肤接触（戴在手腕上）即可体皮肤接触（戴在手腕上）即可完成血糖测定完成血糖测定1、工作原理：、工作原理：采

9、用阻抗式波谱分析法又称电解质采用阻抗式波谱分析法又称电解质波谱分析法，这种电解质水平的波波谱分析法，这种电解质水平的波谱分析仪对分子之间的相互反应极谱分析仪对分子之间的相互反应极其敏感，可以检测到处于不同频谱其敏感，可以检测到处于不同频谱宽域的各种生物成分微小变化。宽域的各种生物成分微小变化。生物体内在不同的葡萄糖水平时，生物体内在不同的葡萄糖水平时，葡萄糖分子穿过生物膜（比如红葡萄糖分子穿过生物膜（比如红细胞膜）时引起的电解质的变化细胞膜）时引起的电解质的变化不同，所引起的细胞膜界面上发不同，所引起的细胞膜界面上发射的偏振光也不同，这种偏振光射的偏振光也不同，这种偏振光的不同就反映了不同葡萄

10、糖水平的不同就反映了不同葡萄糖水平下细胞膜不同的传导性通透性。下细胞膜不同的传导性通透性。研究已发现在组织水平可引起偏振光研究已发现在组织水平可引起偏振光色色散，在细胞与蛋白质水平可见到偏振光散，在细胞与蛋白质水平可见到偏振光色散，在脂类可呈现偏振光色散，在脂类可呈现偏振光色散，而水色散，而水可引起偏振光可引起偏振光r色散，这些不同的偏振光色散，这些不同的偏振光色散引起了人皮肤与皮下组织不同电磁性色散引起了人皮肤与皮下组织不同电磁性改变，而这些极精细的变化可被具有极微改变，而这些极精细的变化可被具有极微小天线的精密电解质波谱仪所测到，在兆小天线的精密电解质波谱仪所测到，在兆赫频谱范围内，通过检

11、测红细胞膜上赫频谱范围内，通过检测红细胞膜上色色散间接测定葡萄糖水平，并实现了实测实散间接测定葡萄糖水平，并实现了实测实时显示血糖值的效果。时显示血糖值的效果。2、血糖测定与贮存：、血糖测定与贮存：仪器自动测血糖仪器自动测血糖1次次/分，全天可测定分，全天可测定1440次血糖。次血糖。仪器还具有可调式的血糖超标报警功仪器还具有可调式的血糖超标报警功能能可保存至少一个月的血糖测试值（可保存至少一个月的血糖测试值（4万万个数值）与报警数值，个数值）与报警数值，有配套的医生软件可直接处理病人的有配套的医生软件可直接处理病人的资料资料PENDRA动态血糖测定值与外周指动态血糖测定值与外周指血血糖测定值

12、相关系数为血血糖测定值相关系数为0.9233、读数时间：可以连续实时测定，数据、读数时间：可以连续实时测定，数据显示在腕表中，并可通过电脑显示在腕表中，并可通过电脑USB 接口接口直接输入电脑，即插即获得的血糖数据直接输入电脑，即插即获得的血糖数据与统计值（血糖超标报警数值）。与统计值（血糖超标报警数值）。4、电池：充电电池、电池：充电电池5、价格：（未定）、价格：（未定）临床研究：临床研究：15个个T1DM患者年龄患者年龄275.7岁，岁，BMI23.12.3kg/m2，HbA1c6.90.8%葡萄糖钳夹研究共葡萄糖钳夹研究共8h血糖保持在血糖保持在3种不同种不同的靶目标：的靶目标：45、1

13、00、200mg/dl至少至少30分钟，每分钟，每510分钟连续抽静脉血糖、钾、分钟连续抽静脉血糖、钾、钠、红细胞比积，腕表式钠、红细胞比积，腕表式PENTRAGEN动态血糖仪带在研究对象手腕上连续记动态血糖仪带在研究对象手腕上连续记录血糖，校正温度、标准，录血糖，校正温度、标准，结果结果静脉血糖与动态血糖监测值相关良静脉血糖与动态血糖监测值相关良好好r=0.932Clarke Error Grid 分析所测的血糖分析所测的血糖值在值在A区有区有81%；B区有区有15%（A+B=96%）；）；D区区4%结论：这种非侵入式动态血糖测定仪结论：这种非侵入式动态血糖测定仪可以可靠地连续监测包括低血糖

14、高可以可靠地连续监测包括低血糖高血糖在内的血糖变化血糖在内的血糖变化L.Saupp2002年比较年比较6个个T1DM人人分别用分别用Minimed CGMS和与和与OFM（开放的流体（开放的流体微灌注法微灌注法采用采用 24号导管插入皮下脂肪组织号导管插入皮下脂肪组织微透析法（微透析法（ISF）连续测定体液中的葡萄糖共）连续测定体液中的葡萄糖共720分钟，比较两种方法测定的血糖值差异分钟，比较两种方法测定的血糖值差异并与血浆血糖测定值比较并与血浆血糖测定值比较Error Grid分析：分析：MinimedCGMS在在AB区的血区的血糖值有糖值有97%；ISF在在AB区的血糖值有区的血糖值有99

15、%相关系数：相关系数：MinimedCGMS=0.48r0.94 ISF=0.81 r 0.96结论结论虽然绝大多数血糖值均在临床可接虽然绝大多数血糖值均在临床可接受区，但受区，但CGMS测定值还是与静脉测定值还是与静脉血浆血糖有差异，其中部分是由于血浆血糖有差异，其中部分是由于标本取材不同（体液、血浆），但标本取材不同（体液、血浆），但部分是由动态血糖仪本身引起的部分是由动态血糖仪本身引起的体液是血糖测定较好的来源体液是血糖测定较好的来源 研究微透析法探头插入皮下的影响研究微透析法探头插入皮下的影响探头插入皮下会引起皮肤创伤，该探头插入皮下会引起皮肤创伤，该创伤是否影响血糖测定值？创伤是否影

16、响血糖测定值？方法：方法：2个非个非DM人、人、44个个T1DM人，人，24个部位用个部位用CGMS进行进行49次试验测次试验测定血糖共测定血糖共测5天，并与毛细血管血天，并与毛细血管血糖值比较糖值比较结果：结果：32/49试验成功，试验成功，17次失败，次失败，由于皮肤暂时的小创伤在头由于皮肤暂时的小创伤在头12h内内葡萄糖感受器测定血糖值较毛细血葡萄糖感受器测定血糖值较毛细血管血糖降低管血糖降低20%，12h后数值平稳后数值平稳皮肤小的邹折会增高血糖测定值皮肤小的邹折会增高血糖测定值结论结论12h后血糖测定值可保持稳定至后血糖测定值可保持稳定至少少4天天用一点外周血糖校正就足以保持用一点外

17、周血糖校正就足以保持血糖连续测定血糖连续测定第二代第二代GlucoWatch准确性研究准确性研究第二代第二代GlucoWatch需要先预热需要先预热2-3h每每10-20分提供读数一次分提供读数一次研究对象研究对象85人人48个个T1DM，37 个个T2DM人人CEGA分析：分析：A区：区：54.5%；B区区41.4%；C区：区：3.9%，2个点在个点在D区；区；无一点在无一点在E区区其中其中CEGA分析显示：分析显示：BG：2.34.4mmol/l A+B区有区有81.8%BG：4.56.7mmol/l时，在时，在A+B区区的有的有95.6%BG：6.713.3mmol/l时，在时，在A+B

18、区区的有的有98.7%BG：13.422.2mmol/l时，在时，在A+B区的有区的有95.3%结论结论第二代第二代GlucoWatch所需预热时所需预热时间缩短间缩短可以连续提供可以连续提供6个读数个读数/h共共13hCEGA分析显示与血糖测定值比分析显示与血糖测定值比有很好的准确性有很好的准确性比较不同测定部位对血糖的影响比较不同测定部位对血糖的影响R.C.Eastmen等等2002年报告：年报告：66个个T1DM采用采用GlucoWatch分别于前臂、分别于前臂、上臂、小腿、躯干分别测定血糖上臂、小腿、躯干分别测定血糖与外周血糖进行比较与外周血糖进行比较共测定了共测定了1313次配对血糖

19、次配对血糖结果结果在在A+B区有区有97.3%，在，在C区的仅区的仅有有2.7%无一个数值在其他区无一个数值在其他区各部位血糖测定值无显著差异各部位血糖测定值无显著差异BG在在2.34.4mmol/l时时A+B区区有有92.8%；而在；而在C区的有区的有7.2%结果结果BG在在4.56.7mmol/l时时A+B区区有有100%；而在；而在C区的有区的有0%BG在在6.813.3mmol/l时时A+B区区有有97.9%，而在，而在C区的有区的有2.1%BG在在13.422.2mmol/l时时A+B区有区有94.6%，而在，而在C区的有区的有5.4%结论结论GlucoWatch无创性动态血糖无创性

20、动态血糖监测仪有良好的准确性监测仪有良好的准确性血糖测定值与测定部位无关血糖测定值与测定部位无关新型智能化胰岛素泵新型智能化胰岛素泵COZMO泵泵Deltec COZMO 胰岛素泵（美国史密斯医胰岛素泵（美国史密斯医疗公司），它是新型的智能化程度更高疗公司），它是新型的智能化程度更高的胰岛素泵，也即将在中国上市，其特的胰岛素泵，也即将在中国上市，其特点如下：点如下：1、其接头可与任何一款胰岛素泵专用输、其接头可与任何一款胰岛素泵专用输注导管接口连接。注导管接口连接。2、能直接自动输注追加量。、能直接自动输注追加量。3、可直接与计算机连接下载泵内全部、可直接与计算机连接下载泵内全部数据。数据。4

21、、可与专配的小型血糖测试仪融为一、可与专配的小型血糖测试仪融为一体，测定的血糖值立即自动输入泵内，体，测定的血糖值立即自动输入泵内，并立即显示在泵的视窗上，并立即显示在泵的视窗上，7秒内泵会秒内泵会自动显示出你目前的血糖值是否达到自动显示出你目前的血糖值是否达到目标血糖范围，是否低于或高于目标目标血糖范围，是否低于或高于目标范围。如果低血糖或高血糖，泵会立范围。如果低血糖或高血糖，泵会立即计算出来并推荐你需要补充或减少即计算出来并推荐你需要补充或减少多少追加量。多少追加量。5、可以根据使用者的作息时间预、可以根据使用者的作息时间预设在任何一个时间段内自动输入设在任何一个时间段内自动输入多少追加

22、量。多少追加量。6、可预设在输入追加量、可预设在输入追加量1或或2小时小时后报警提醒泵使用者监测血糖。后报警提醒泵使用者监测血糖。7、可预设在未来的、可预设在未来的3或或4天内某一天内某一段时间内报警提醒使用者更换输段时间内报警提醒使用者更换输注导管。注导管。8、可以根据使用者的实际需要自、可以根据使用者的实际需要自由设定每次增减追加量或基础率由设定每次增减追加量或基础率的最小值（例如可每按一下按钮的最小值（例如可每按一下按钮输出输出0.05单位胰岛素）。单位胰岛素）。9、可预设每一餐前所需输出的餐、可预设每一餐前所需输出的餐前追加量，并于预设的某一时间前追加量，并于预设的某一时间段内自动输出

23、。段内自动输出。10、可以设置个性化的不同的、可以设置个性化的不同的胰岛素与食物中碳水化合物胰岛素与食物中碳水化合物（CHO）比例，甚至个性化）比例，甚至个性化的早餐、午餐、晚餐中的不同的早餐、午餐、晚餐中的不同的胰岛素与的胰岛素与CHO比例（即每比例（即每吃多少克吃多少克CHO需要多少胰岛需要多少胰岛素素11、可以显示个体化的胰岛素敏、可以显示个体化的胰岛素敏感因子（即每感因子（即每1单位追加量可以单位追加量可以降低多少血糖）以及个体化的校降低多少血糖）以及个体化的校正高血糖因子。正高血糖因子。12、可以显示、可以显示1单位胰岛素在使用单位胰岛素在使用者体内降低血糖的最长时间。这样者体内降低

24、血糖的最长时间。这样当泵使用者在进餐或加餐前输入追当泵使用者在进餐或加餐前输入追加量时，泵将根据加量时，泵将根据“体内剩余胰岛体内剩余胰岛素定律素定律”迅速显示出上一次注入体迅速显示出上一次注入体内的追加量还剩余多少，目前的追内的追加量还剩余多少，目前的追加量是否需要？或是否合适？是否加量是否需要？或是否合适？是否需要在加餐前输入追加量以及输入需要在加餐前输入追加量以及输入多少？多少？13、只要输入你的目前血糖，目、只要输入你的目前血糖，目标血糖，当前要吃的食物中标血糖，当前要吃的食物中CHO克重，泵会迅速计算出你应输入克重，泵会迅速计算出你应输入多少餐前追加量。多少餐前追加量。14、当泵使用

25、者因参加运动或劳、当泵使用者因参加运动或劳动而需要减少胰岛素输入时，泵动而需要减少胰岛素输入时，泵会按你的要求减少输出量。会按你的要求减少输出量。15、泵会自动分别保存使用者基础率，、泵会自动分别保存使用者基础率，餐前追加量，纠正高血糖的追加量，餐前追加量，纠正高血糖的追加量，并显示其各占全天胰岛素总量的百分并显示其各占全天胰岛素总量的百分比。当纠正高血糖的补充追加量比。当纠正高血糖的补充追加量25%总剂量时，泵将建议你增加基础率，总剂量时，泵将建议你增加基础率，如果使用者忘记餐前输入追加量而使如果使用者忘记餐前输入追加量而使基础率占到总剂量的基础率占到总剂量的70%时泵会提醒时泵会提醒你并建

26、议降低基础率或检查追加量。你并建议降低基础率或检查追加量。智能化的胰岛素泵将会使泵治智能化的胰岛素泵将会使泵治疗者使用更方便、生活更自由，疗者使用更方便、生活更自由，但是它对使用者的知识水平也但是它对使用者的知识水平也要求更高，要求更高，如果泵治疗者完全不懂得追加量如果泵治疗者完全不懂得追加量需要根据所吃的食物中需要根据所吃的食物中CHO含量含量来计算；不懂得怎么计算食物中来计算；不懂得怎么计算食物中CHO含量；不懂如何纠正高血糖；含量；不懂如何纠正高血糖；不懂得不懂得“体内剩余的胰岛素规律体内剩余的胰岛素规律”；又不监测血糖，智能化程度再；又不监测血糖，智能化程度再高的胰岛素泵在他们手里也只

27、是高的胰岛素泵在他们手里也只是一台普通的胰岛素给药器。一台普通的胰岛素给药器。而全自动动态血糖测试仪测试血而全自动动态血糖测试仪测试血糖的目的也是为泵治疗者更精确糖的目的也是为泵治疗者更精确地了解自己的血糖波动情况，如地了解自己的血糖波动情况，如果不会根据血糖结果调整胰岛素果不会根据血糖结果调整胰岛素泵的基础率或追加量，全自动动泵的基础率或追加量，全自动动态血糖测定仪就失去测定的价值。态血糖测定仪就失去测定的价值。未来的全自动人工胰：将带给糖尿病未来的全自动人工胰：将带给糖尿病人更高的生活质量，更多的自由人更高的生活质量，更多的自由但它对病人、医生、糖尿病教育者的但它对病人、医生、糖尿病教育者的要求更高要求更高全自动人工胰永远不会全自动人工胰永远不会“全傻瓜全傻瓜”，因，因为它不可能猜到主人要吃什么？吃多为它不可能猜到主人要吃什么？吃多少？少？只要采用皮下埋植方法，无论泵采只要采用皮下埋植方法，无论泵采用哪一种胰岛素制剂，都不可能用哪一种胰岛素制剂，都不可能与自体胰岛素一样与血糖波动完与自体胰岛素一样与血糖波动完全一致，总是需要不断地校正全一致，总是需要不断地校正宣传应实事求事宣传应实事求事