НОВЫЕ ПОДХОДЫ К НЕИНВАЗИВНОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ УРОВНЯ ГЛЮКОЗЫ В КРОВИ

Цель. Разработка нового способа неинвазивной диагностики уровня глюкозы в крови на основе показателей гемодинамики и создание автоматического неинвазивного глюкометра.

Материал и методы. В исследование были включены 170 человек в возрасте 20-75 лет: с артериальной гипертензией (n=70), сахарным диабетом типа 2 (n=70), здоровые (n=30). Измеряли артериальное давление (АД) на обеих руках пациента натощак и после приема пищи. Рассчитывали среднеарифметические значения систолического АД, диастолического АД, пульсового АД как разность этих показателей, коэффициента АД — как их отношение. Сразу выполняли биохимический анализ крови для определения содержания глюкозы.

Результаты. Задача решалась методом математического моделирования с использованием компьютерной программы Statistica. Проведены корреляционный и функциональный многофакторный анализы во всех группах. Наибольшие значения коэффициентов корреляции при всех измерениях соответствуют связи глюкозы с коэффициентом АД (0,75-0,85), который выбран для получения уравнений регрессии, характеризующих корреляционную связь АД с глюкозой. Оптимальные уравнения регрессии использованы при разработке прибора для неинвазивной диагностики уровня гликемии.

Заключение. Разработан новый способ неинвазивной диагностики гликемии на основе моделирования корреляционной связи показателей системной гемодинамики и концентрации глюкозы крови. Полученные закономерности использованы для создания автоматического неинвазивного глюкометра по параметрам пульсовой волны. Новизна разработок подтверждена патентами РФ на изобретения. Неинвазивный глюкометр может применяться в лечебных учреждениях и для индивидуального пользования. 

1. Dedov II, Shestakova MV, Andreeva EN, et al. Diabetes mellitus: diagnostics, treatment, prevention. Ed. by I.I. Dedov, M.V. Shestakova. M.: Med inform agency 2011: 124-58. Russian (Дедов И.И., Шестакова М.В., Андреева Е. Н. и др. Сахарный диабет: диагностика, лечение, профилактика. Под ред. И.И. Дедова, М.В. Шестаковой. М.: Мед информ агентство, 2011; 124-58).

2. Dedov II, Shestakova MV, Vikulova OK. State register of diabetes mellitus in Russian Federation: status in 2014 and development prospects. Diabetes mellitus 2015; 18(3): 5-23. Russian (Дедов И. И., Шестакова М.В., Викулова О.К. Государственный регистр сахарного диабета в Российской Федерации: статус 2014 г. и перспективы развития. Сахарный диабет 2015; 18(3): 5-23).

3. Rotar OP, Libis RA, Isaeva EN, et al. Prevalence of metabolic syndrome in different cities of RF. Russian Journal of Cardiology 2012; 2 (94): 55-62. Russian (Ротарь О.П., Либис Р.А., Исаева Е.Н. и др. Распространенность метаболического синдрома в разных городах РФ. Российский кардиологический журнал 2012; 2 (94): 55-62).

4. Oganov RG, Kontsevaya AV, Kalinina AM. The Economic burden of cardiovascular diseases in the Russian Federation. Cardiovascular Therapy and Prevention 2011; 10 (4): 4-9. Russian (Оганов Р.Г., Концевая А.В., Калинина А.М. Экономический ущерб от сердечно-сосудистых заболеваний в Российской Федерации. Кардиоваскулярная терапия и профилактика 2011; 10 (4):4-9).

5. Shalnova SA, Deev AD. Russian mortality trends in the early XXI century: official statistics data. Cardiovascular Therapy and Prevention 2011; 10(6): 5-10. Russian (Шальнова С.А., Деев А.Д. Тенденции смертности в России в начале XXI века (по данным официальной статистики). Кардиоваскулярная терапия и профилактика 2011; 10(6): 5-10).

6. Garber AJ, Abrahamson MJ, Barzilay JI, et al. AACE Comprehensive Diabetes Management Algorithm 2013. J Endocr Pract 2013; 19(2):327-36. Russian (Гарбер A.Ю., Абрагамсон М.Ю., Барцилай Ю.И. и др. AACE алгоритм всеобъемлющей. Диабет управления 2013. J Endocr Pract. 2013; 19(2): 327-36).

7. Tara А, Maran А, Pacini G. Non-invasive glucose monitoring: Assessment of technologies and devices according to quantitative criteria. Diabetes Research and Clinical Practice 2007; 77: 16-40.

8. Tchaikovsky IA, Akhmanov M. Noninvasive blood glucose meter: review problems. Diabetes. Lifestyle 2013; 2: 48-50. Russian (Чайковский И.А., Ахманов М. Неинвазивный глюкометр: обзор проблем. Диабет. Образ жизни 2013; 2: 48-50).

9. Elbaev AD, Kurdanov HA, Elbaeva AD. Diagnostic aspects of interaction of the hemodynamic parameters and blood glucose level. Clinical Physiology of the blood circulation 2006; 3: 18-21. Russian (Эльбаев А.Д., Курданов Х.А., Эльбаева А.Д. Диагностические аспекты взаимосвязи параметров гемодинамики и уровня глюкозы в крови. Клиническая физиология кровообращения 2006; 3: 18-21).

10. Elbaev AD, Elbaeva AD. Noninvasive diagnostic method on the base of interaction of hemodynamic parameters and blood glucose level. KBSU News 2015; 5(3): 56-62. Russian (Эльбаев А.Д., Эльбаева А.Д. Неинвазивный способ диагностики гликемии на основе взаимосвязи параметров гемодинамики и уровня глюкозы в крови. Известия КБГУ 2015; 5(3): 56-62).

11. Elbaev AD, Kurdanov HA, Elbaeva AD. Patent RU 2368303 “Noninvasive method for determining the concentration of blood glucose”. Publ. 27.09.2009. Bul. № 27. Russian (Эльбаев А.Д., Курданов Х.А., Эльбаева А.Д. Патент RU 2368303. Способ неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови. Опублик. 27.09.2009 Бюл. № 27).

12. Elbaev AD, Elbaeva RI, Kurdanov HA, Perkovskij RA. Patent RU 2317008 “Device for noninvasive determination of the concentration of blood glucose”. Publ. 20.02.2008. Bul. № 5. Russian (Эльбаев А.Д., Эльбаева Р.И., Курданов Х.А., Перковский Р.А. Патент RU 2317008. Устройство для неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови. Опублик. 20.02.2008 . Бюл. № 5).