近年來,受老齡化、城市化加速,以及不良飲食、運(yùn)動習(xí)慣的影響,糖尿病患病率不斷攀升,成為繼心腦血管疾病、惡性腫瘤之后威脅人類健康的第三大疾病。根據(jù)美國糖尿病協(xié)會(ADA)的診斷標(biāo)準(zhǔn),中國糖尿病患者總數(shù)約1.298億,成年人總糖尿病患病率達(dá)12.8%,糖尿病前期患病率為35.2%,我國已成為名副其實的糖尿病大國。
血糖監(jiān)測是基石,臨床難題亟待解決
糖尿病目前仍無法治愈,總體治療原則是預(yù)防、控制和延緩急慢性并發(fā)癥。在臨床中,糖尿病防治堅持“五駕馬車”原則,即糖尿病教育、醫(yī)學(xué)營養(yǎng)治療、運(yùn)動治療、藥物治療、血糖監(jiān)測。
其中,血糖監(jiān)測是糖尿病綜合治療的基石,被認(rèn)為是繼胰島素發(fā)現(xiàn)之后糖尿病領(lǐng)域主要成就之一。血糖監(jiān)測有助于評估糖尿病患者糖代謝紊亂程度、血糖波動情況、降糖效果等,為治療方案的調(diào)整提供依據(jù)。
近30年來,血糖監(jiān)測技術(shù)發(fā)展迅速,包括毛細(xì)血管血糖監(jiān)測(指血監(jiān)測)、靜脈血糖監(jiān)測、反映2~3周平均血糖水平的糖化白蛋白(GA)和2~3個月血糖水平的糖化血紅蛋白(HbA1c)監(jiān)測,以及持續(xù)葡萄糖監(jiān)測(Continuous Glucose Monitoring,CGM)等。
指血監(jiān)測在臨床中應(yīng)用最廣,但每次采血所獲數(shù)據(jù)只能反映即時血糖值,且由于采血頻率有限,容易錯過兩次測量之間血糖高低變化。因此,僅憑指血監(jiān)測可能影響治療決策的準(zhǔn)確性。而HbA1c、GA雖可評估長期血糖控制狀況,但無法反映即刻血糖波動狀態(tài),因此也不能以此為依據(jù)來及時調(diào)整治療方案。
人體血糖水平影響因素眾多,變化有快有慢,亟需一個能夠快速反應(yīng)并能捕捉血糖全貌的監(jiān)測方式。而CGM技術(shù)的出現(xiàn),無疑滿足了這一需求。
那么,CGM究竟是怎樣一種技術(shù)?在糖尿病防治中有何意義?未來還將如何發(fā)展?帶著這些問題,新浪醫(yī)藥采訪了北京大學(xué)人民醫(yī)院內(nèi)分泌科主任、北京大學(xué)糖尿病中心主任、國際糖尿病聯(lián)盟西太平洋區(qū)主席紀(jì)立農(nóng),一探究竟。
CGM順勢而生,助力血糖全面管理
CGM首次出現(xiàn)于1999年,于當(dāng)年獲美國FDA批準(zhǔn),2001年獲我國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)并應(yīng)用于臨床及研究中。2006年,首 個CGM產(chǎn)品正式上市。自此,即時、持續(xù)、準(zhǔn)確監(jiān)測人體血糖變化成為可能,醫(yī)生及患者臨床需求得到滿足。
CGM是一種以電化學(xué)為基本原理,通過微創(chuàng)傳感器手段監(jiān)測皮下組織間液葡萄糖濃度的技術(shù),可間接反映血糖水平,實現(xiàn)對糖尿病患者全天候血糖濃度的實時監(jiān)測。
與血中葡萄糖濃度相比,組織間液葡萄糖濃度能夠真正反映葡萄糖對器官和組織的影響程度。既往臨床采用血糖作為指標(biāo),是由于缺乏可靠、便捷的組織間液葡萄糖濃度測量方法。伴隨著CGM技術(shù)的應(yīng)用,這一痛點得到解決,使對與血糖濃度密切相關(guān)的組織間液葡萄糖濃度的持續(xù)監(jiān)測成為可能。
目前,CGM技術(shù)根據(jù)在使用過程中能否即時顯示監(jiān)測結(jié)果,可分為非實時CGM系統(tǒng)和實時CGM系統(tǒng)。非實時CGM又包括回顧性CGM系統(tǒng)和間歇掃描式,其缺點是無法顯示實時數(shù)據(jù),沒有高低血糖預(yù)警、報警功能。實時CGM系統(tǒng)則可以實時監(jiān)測,具備高低血糖報警和預(yù)警功能。多項研究顯示,實時CGM系統(tǒng)能夠顯著改善糖尿病患者的血糖控制水平。
實時CGM技術(shù)的優(yōu)勢在臨床中體現(xiàn)得淋漓盡致。紀(jì)立農(nóng)認(rèn)為,相較于傳統(tǒng)的患者自我血糖監(jiān)測(self-monitoring of blood glucose,SMBG),新技術(shù)的應(yīng)用為醫(yī)生臨床決策以及患者自我控糖帶來了諸多便利。傳統(tǒng)監(jiān)測方式主要為使用血糖儀采集指血,雖然可以立即測得某一時點的血糖值,但卻存在較多短板。如,患者每日需進(jìn)行多次測量,需要反復(fù)穿刺皮膚取血,痛感嚴(yán)重,畏懼心理使得患者依從性較差,難以獲得動態(tài)連續(xù)血糖數(shù)據(jù),因此無法了解真實的血糖狀況;另外,糖尿病患者需要隨身攜帶采血針、血糖儀、試紙等全套工具,步驟繁瑣,檢測不便;同時,此種方式存在較多監(jiān)控盲區(qū),患者極有可能遺漏兩次測量間的高低波動狀態(tài);而且,糖尿病治療導(dǎo)致的低血糖通過SMBG方式也難以做到及時發(fā)現(xiàn),嚴(yán)重低血糖如果不能被及時預(yù)測和及時預(yù)防和救治可能休克甚至死亡。
而實時CGM技術(shù),逐一擊破了上述難點。
以拜耳實時CGM系統(tǒng)為例,近日,該產(chǎn)品憑借突破性創(chuàng)新技術(shù)在海南被批準(zhǔn)先行落地,并完成首例患者佩戴。其創(chuàng)新的微絲感測技術(shù)能夠減輕佩戴區(qū)域的炎癥反應(yīng),幾乎無痛感,有利于長期佩戴;該產(chǎn)品可連續(xù)佩戴14天,與2021 ADA指南推薦CGM系統(tǒng)的佩戴天數(shù)一致,減少了操作次數(shù),提高了便捷性。
最重要的是,該系統(tǒng)可每分鐘監(jiān)測一次組織間液葡萄糖變化,全天可記錄1440個值,保證了數(shù)據(jù)的持續(xù)性和穩(wěn)定性,更能反映人體真實血糖變化情況,以便及時發(fā)現(xiàn)不易被傳統(tǒng)血糖儀監(jiān)測到的隱匿性高/低血糖,有效指導(dǎo)當(dāng)前治療方案的調(diào)整以及生活方式干預(yù)。在紀(jì)立農(nóng)看來,這對臨床工作意義重大。
此外,針對患者血糖波動,拜耳實時CGM系統(tǒng)還可提前15分鐘進(jìn)行預(yù)警,幫助患者盡早發(fā)現(xiàn)血糖變化。這對于糖尿病常見并發(fā)癥——低血糖而言,至關(guān)重要。紀(jì)立農(nóng)強(qiáng)調(diào),“低血糖容易引起身體不適,如心慌、乏力、昏迷,如果得不到及時緩解,可能發(fā)生嚴(yán)重的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害,甚至喪失生命。實時CGM系統(tǒng)可以個性化設(shè)置低血糖閾值,系統(tǒng)根據(jù)患者血糖變化趨勢,計算出是否存在低血糖風(fēng)險,并提前15分鐘發(fā)出預(yù)警,讓患者能夠及時采取措施應(yīng)對,如進(jìn)食少量食物,以免出現(xiàn)更嚴(yán)重的后果。”
為何是15分鐘?紀(jì)立農(nóng)解釋到:“若提前太長時間,可能加重患者**負(fù)擔(dān),讓患者無所適從,而15分鐘對于采取措施預(yù)防低血糖已經(jīng)足夠。”此前ADA也明確指出,患者發(fā)生低血糖時,標(biāo)準(zhǔn)的臨床補(bǔ)糖操作,緩解低血糖時間為15分鐘。因此,15分鐘是最合理且有臨床意義的低血糖預(yù)測時間窗。
另外,紀(jì)立農(nóng)提醒,患者在飲用含糖飲料或攝入食物15分鐘后,還需再次檢測血糖水平是否得到修正,以便確定是否需要采取進(jìn)一步的治療措施。而拜耳實時CGM系統(tǒng)還可以提供在飲用含糖飲料或攝入食物后血糖的變化趨勢,讓我們對預(yù)防和救治措施是否有效有一個比較明確的評估。
多元因素影響,CGM市場滲透率有待提升
雖然CGM技術(shù)極大提高了糖尿病防治水平,但其應(yīng)用范圍卻不甚廣泛。
眾所周知,糖尿病群體龐大,分類復(fù)雜。目前,臨床上主要將其分為1型糖尿病、2型糖尿病、特殊類型糖尿病及妊娠期糖尿病四大類,而CGM系統(tǒng)也有特定的適用人群。紀(jì)立農(nóng)介紹,由于1型糖尿病患者血糖波動大,需要及時監(jiān)測,因此CGM系統(tǒng)主要適用于該類患者。此外,部分需要胰島素強(qiáng)化治療的2型糖尿病患者、血糖波動大的2型糖尿病患者(如反復(fù)低血糖、夜間低血糖、空腹高血糖等),以及妊娠糖尿病或糖尿病合并妊娠的患者,也需要此類產(chǎn)品。
數(shù)據(jù)顯示,2019年我國CGM滲透率在1型糖尿病領(lǐng)域最高,為5%。需要胰島素強(qiáng)化治療的2型糖尿病CGM滲透率為0.5%,而不需要強(qiáng)化的2型僅0.05%。談及CGM低滲透率的影響因素,紀(jì)立農(nóng)認(rèn)為,首先是費(fèi)用問題,連續(xù)佩戴費(fèi)用較高,很多患者無力負(fù)擔(dān),其次是醫(yī)生認(rèn)知度較低,因?qū)τ诔掷m(xù)監(jiān)測生成的數(shù)據(jù)的解讀能力低而無法充分用于指導(dǎo)臨床決策。
不過,CGM應(yīng)用于臨床的春天似乎已悄然到來。2020年ADA指南將TIR(葡萄糖目標(biāo)范圍內(nèi)時間)正式推薦用于血糖控制評估,同年,《中國2型糖尿病防治指南》也將TIR納入。這預(yù)示著CGM臨床應(yīng)用將步入更為標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的進(jìn)程。
另外,隨著患者教育和產(chǎn)品推廣的進(jìn)一步加強(qiáng),預(yù)計2030年CGM滲透率將會得到較大提升,1型糖尿病患者的CGM滲透率將上升至30%,需要胰島素強(qiáng)化治療的2型糖尿病患者的CGM滲透率將增至2030年的15%,在非強(qiáng)化治療的2型糖尿病領(lǐng)域滲透率將達(dá)到1%。
關(guān)于未來
自19世紀(jì)中葉起,醫(yī)療從業(yè)者便開始研究尿糖,拉開了血糖管理大幕。多年來,科研人員一直致力于提高尿糖監(jiān)測水平,直到1908年尿糖檢測被商業(yè)化,糖尿病護(hù)理的基礎(chǔ)得以奠定。時至今日,經(jīng)過數(shù)次迭代更新,血糖監(jiān)測技術(shù)已取得長足進(jìn)步。尤其自1999年CGM技術(shù)出現(xiàn)后,血糖監(jiān)測逐漸進(jìn)入精準(zhǔn)數(shù)字化時代。
整體來看,CGM核心難點為外膜設(shè)計、算法、工廠較準(zhǔn)技術(shù)、規(guī)模量產(chǎn)后的穩(wěn)定性等,經(jīng)過數(shù)年發(fā)展,CGM技術(shù)已逐漸攻破以上難點以提升性能,包括傳感器從第一代到二代、三代及四代的多元發(fā)展,MARD值(相對差異的平均絕 對值)不斷降低,指血較準(zhǔn)次數(shù)減少,傳感器壽命延長,非BGM輔助產(chǎn)品及可與胰島素泵聯(lián)用的iCGMs等,發(fā)展趨勢不可謂不樂觀。
對于CGM技術(shù)的未來發(fā)展,紀(jì)立農(nóng)表示,該技術(shù)提供的數(shù)據(jù)非常豐富,甚至超出了人類對數(shù)據(jù)的解讀能力,因此,未來隨著人工智能技術(shù)在CGM數(shù)據(jù)解讀領(lǐng)域的應(yīng)用,醫(yī)生的醫(yī)療決策將得到進(jìn)一步指導(dǎo),相信屆時糖尿病整體防治水平也將得到更大提升。
參考資料:
國際糖尿?。焊庞[血糖監(jiān)測技術(shù)變遷,CGM應(yīng)用未來可期
華泰證券:血糖監(jiān)測行業(yè)研究:CGM,明日之星,未來可期
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