DEBInet táplálkozási blog; Blog archívum; Légzési tesztek a cukorbetegség diagnosztizálásához és monitorozásához

2011. december 30., péntek

archívum

Rosszul keratinizált ujjbegyek a szúrástól - annak a számtalan vércukor-mérésnek a következménye, amelyet sok cukorbeteg túlságosan is ismer. Sok cukorbetegnek naponta többször ellenőriznie kell a vércukorszintjét. A méréseket gyakran elhanyagolják, mert az öltéseket rendkívül kényelmetlennek tartják. Egy kevésbé tolakodó módszer itt örvendetes. De milyen lehet egy alternatíva?

A légzési diagnózisokat korosztályok óta használják. Urémia esetén a lehelet halszagú, májbetegség esetén rothadt és dohos az aceton szaga, mint a bomló alma, cukorbetegségre utal. Ez utóbbi abból adódik, hogy a légzési gázok összetétele megváltozik diabéteszes anyagcsere-helyzetben. Másrészt, mire az aceton szaga megérezhető a leheletben, a cukorbetegnek már előrehaladott ketoacidózisa van, ami korántsem kívánatos (1).

Hogyan áll az aceton valójában kapcsolatban a cukorbetegséggel? Az inzulin hiánya azt jelenti, hogy az abszorbeált glükóz már nem képes felszívódni a vérből a sejtekbe. A szénhidrátok, amelyek fő bomlásterméke a glükóz, ezért már nem állnak rendelkezésre energiaforrásként. Ezért a testnek egy másik erőforráshoz kell folyamodnia. Marad a két makroelem, a fehérje és a zsír. Mivel a fehérje kevés a szervezetben, főleg a fő tartalékába jut: a zsírba. A zsír lebontásakor aceton is keletkezik, amely aztán megtalálható a belélegzett levegőnkben. Az anyag azonban csak kis mennyiségben van jelen: Kilégzéskor a légzőgázok többsége nitrogénből (78 százalék), oxigénből (16 százalék) és szén-dioxidból (négy százalék) áll. Az aceton a fennmaradó két százalék között van.

A technológiai fejlődés időközben sokkal pontosabb módszerek alkalmazását teszi lehetővé, jóval alacsonyabb érzékelési küszöbértékkel, mint a "szagteszt". Ennek eredményeként a légzési tesztet mint detektálási módszert tovább lehet fejleszteni és el lehet terjeszteni. Néhány példa felhasználására: Az alkoholfogyasztás légveszélyes teszt segítségével határozható meg, néhány élelmiszer-intoleranciát, például fruktóz- vagy laktóz-intoleranciát ilyen tesztek segítségével ellenőriznek. Légzési teszteket alkalmaznak a Helicobacter pylori fertőzések és az asztma kimutatására is. Tudott így légzési teszt pontosan úgy tegye lehetővé a cukorbetegség diagnózisát, vagy akár megbízható vércukorszint-tesztet is? Teljesen elképzelhető ennek a kutatása.

A zürichi tudósok Sotiris Pratsinis professzor vezetésével kifejlesztettek egy olyan eszközt, amellyel az aceton nagyon kis koncentrációban extrahálható (ppb tartomány) bizonyítható. A méréshez szilíciummal kevert volfrám-oxidból készült félvezetőt használnak. Ha az aceton találkozik a volfrám-oxiddal, reakció következik be, és a volfrám-oxid ellenállása csökken, ami viszont növeli a vezetőképességet. Ennek eredményeként több áram áramlik, és egy jel felerősödik. A kutatók szerint egy ilyen eszköz az aceton fokozott kiválasztódása révén diagnosztizálhatja az I. típusú cukorbetegséget vagy a ketoacidosist.

A jövő év tavaszán megkezdődik egy féléves projekt az 1-es típusú cukorbetegségben szenvedő gyermekekkel. Egy oxfordshire-i (angliai) kórház tervezi az Oxford Medical Diagnostics-szal együttműködve, amely biztosítja a mérőeszközöket. Itt is az aceton mérésére támaszkodunk. Még azt remélik, hogy a kilélegzett aceton mennyisége képes megbecsülni az inzulinigényt. Az aceton mérésével párhuzamosan a vércukrot klasszikus módon határozzuk meg, hogy a kapott különböző értékeket egymáshoz viszonyítsuk.

Azonban az aceton az egyetlen olyan légzőgáz, amelyet megvizsgáltak, hogy megbízható következtetéseket lehessen levonni a vércukorszintről? A vélemények itt eltérnek. Az aceton csak egy a sok gáz közül, amelyek arányosan változnak a levegőben cukorbetegség esetén. Ezenkívül az egyéni különbségek és az étrend befolyásolhatja a levegőben kiválasztódó aceton mennyiségét. Tehát z. B. az alacsony szénhidráttartalmú étrend vagy az éhezési fázis megnövekedett acetonértékekhez vezet. A napszaktól függően vannak különbségek is. Az aceton ezért meglehetősen nem biztonságos, mint a vércukorszint szabályozásának egyetlen eszköze.

Pietro Galasetti, az Irvine-i Kaliforniai Egyetem gyermekgyógyászati ​​és farmakológiai professzora hosszú ideje kutatja ezt a területet. Galasetti az acetonra való puszta utalást is túl egyszerűnek tartja. A kutató az ADA-val, az American Diabetes Society-vel dolgozik egy matematikai algoritmus megtalálásában. Ezen algoritmus segítségével lehetővé kell tenni a vércukorszint megbízható meghatározását több légzőgáz segítségével. Nemrégiben megjelent cikkében Galasetti csapata két légzőgáz-kombinációt jelentett be, amelyek eredményeik szerint mindkettő jól tükrözheti a vércukorszintet. Az egyik csoportba tartozik az aceton, metil-nitrát, etanol és etil-benzol (r = 0,883) (2), míg a másik csoportba 2-penil-nitrát, propán, metanol és aceton tartozik (r = 0,869). A kutatók értékelése szerint ezek a kombinációk felhasználhatók egészséges emberek és 1-es típusú cukorbetegek vércukorszintjének meghatározására.

Ha ezen az alapon olcsó, hordozható mérőeszközt lehetne kifejleszteni, ez valószínűleg nagy lépést jelentene a cukorbetegség ellenőrzése felé a légzéstesztek segítségével.

(1) A ketoacidózis a diabéteszes metabolikus egyensúlyhiány egyik formája.
(2) r = korrelációs együttható; Két mennyiség kapcsolatának mérése. Az együttható értéke -1 és +1 között lehet. A> 0,8 érték magas korrelációnak minősíthető.

  • A Manolls: A légzéselemzés diagnosztikai lehetőségei. CLIN. CHEM. 29/1, 5-15 (1983)
  • Curry A: Légzési teszt a vércukorszintre. Diabetes előrejelzés, 2010. január
  • ETH Zürich (2010.5.6.): Nincs többé tapadás
  • Minh TD, Oliver SR, Ngo J, Flores R, Midyett J, Meinardi S, Carlson MK, Rowland FS, Blake DR, Galassetti PR: A kilélegzett lélegzetből származó plazma glükóz noninvazív mérése egészséges és 1-es típusú cukorbetegeknél. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2011 június; 300 (6): E1166-75. Epub 2011 április 5.
  • Spanel P, Dryahina K, Rejšková A, Chippendale TW, Smith D: Lélegző acetonkoncentráció; biológiai változékonyság és az étrend hatása. Physiol Meas. 2011 augusztus; 32 (8): N23-31. Epub 2011, július 1.
  • BBC News (2011.11.11.): Cukorbetegség-tesztek oxfordshire-i gyermekeken

További olvasmányként

írta Sabrina Rauth 2011. december 30-án, 8: 43-kor