Сладкая математика: ученые разработали более точный способ измерения среднего уровня сахара в крови у людей с диабетом

Сладкая математика: ученые разработали более точный способ измерения среднего уровня сахара в крови у людей с диабетом

С учетом возраста эритроцитов каждого пациента новый метод предлагает более точный, индивидуализированный измеритель среднего уровня сахара в крови за три месяца и вдвое снижает уровень ошибок по сравнению с наиболее часто используемым, но иногда неточным, известным тестом. как A1C. Результаты исследования описаны окт. 5 в области науки трансляционной медицины.
«То, что мы в настоящее время считаем золотым стандартом для оценки среднего уровня глюкозы в крови, нигде не является столь точным, как следовало бы», — сказал старший исследователь Джон Хиггинс, доцент системной биологии в HMS и клинический патолог в Массачусетской больнице общего профиля. "Наше исследование не только указывает на причину неточности, но и предлагает способ ее обойти."

Тест A1C привел к заметным отклонениям от цели примерно у трети из более чем 200 пациентов, результаты которых были проанализированы в рамках исследования. Команда обнаружила, что эти неточности полностью связаны с индивидуальными вариациями продолжительности жизни красных кровяных телец человека.
На последнем этапе ученые вычислили новые оценки с поправкой на возраст и проверили их точность прогнозов, сравнив их с фактическими уровнями сахара в крови, измеренными непосредственно с помощью непрерывных мониторов глюкозы — носимых устройств, которые считывают уровень сахара в крови человека каждые пять минут.
По словам исследователей, включение новой модели в существующие тесты может привести к более точной диагностике, мониторингу и более индивидуализированному лечению.

По мнению экспертов, оценка среднего уровня сахара в крови за три месяца является лучшим показателем контроля над болезнью и наиболее точным предсказателем надвигающихся осложнений. Постоянно повышенный уровень сахара в крови может со временем повредить сердце, мозг, почки, глаза, нервы и другие органы.

Поскольку уровень сахара в крови меняется по часам и даже по минутам, получение «среднего» значения для учета колебаний за длительный период является гораздо лучшим индикатором состояния болезни, чем одновременное измерение «моментального снимка».
Чтобы оценить средний уровень сахара в крови, врачи используют тест A1C в качестве прокси. A1C измеряет так называемый гликированный гемоглобин — количество сахара, поглощаемого эритроцитами в течение длительного периода времени.

Однако тест несколько неточен. Всего 15 миллиграммов глюкозы на децилитр крови может сигнализировать о разнице между высокими нормальными значениями у человека без диабета и низкими аномальными значениями у кого-то с этим заболеванием.

Тест A1C может давать идентичные показания для людей со средним уровнем сахара в крови, который различается на целых 60 мг / дл. В то же время люди с одинаковым уровнем сахара в крови могут в конечном итоге получить совершенно разные результаты. Исследователи не уверены, что вызывает это несоответствие, но возраст красных кровяных телец недавно стал главным подозреваемым.

«Подобно пропитанной водой губке, которая несколько дней лежит на кухонной раковине, старые эритроциты, как правило, поглощают больше глюкозы, в то время как вновь произведенные эритроциты имеют меньше, потому что их не так давно», — сказал Хиггинс.

Таким образом, по словам исследователей, два человека с одинаковым количеством сахара в крови, но могут получить разные результаты теста A1C в зависимости от средней продолжительности жизни их красных кровяных телец.

Чтобы устранить влияние возрастных изменений, команда HMS разработала формулу, которая учитывает продолжительность жизни красных кровяных телец человека. Формула основана на нескольких значениях, включая непосредственно измеренные уровни глюкозы, и, что особенно важно, на более ранних выводах команды Хиггинса, показывающих, что у каждого человека продолжительность жизни красных кровяных телец строго регулируется, в пределах 1 процента или около того.

Затем исследователи сравнили скорректированные по возрасту оценки уровня сахара в крови с оценками, полученными на основе стандартного теста A1C, а затем с показаниями уровней глюкозы, измеренными непосредственно с помощью непрерывных мониторов глюкозы.
Стандартный тест A1C показал значения, которые значительно отклонялись от целевого значения — на 15 мг / дл и более — у одного из трех пациентов. Однако, учитывая возраст эритроцитов, ученые снизили частоту ошибок до 1 из 10.
Например, при использовании стандартного теста A1c уровень гликированного гемоглобина у одного пациента был измерен на уровне 8.1 процент, что приводит к расчетному уровню сахара в крови 186 мг / дл.

Когда исследователи учли возраст эритроцитов человека — 45 дней — оценка выросла до 209 мг / дл. По сравнению с фактическими уровнями глюкозы, измеренными непрерывным монитором глюкозы — 210 мг / дл — оценка с поправкой на возраст была отклонена всего на один балл.

Для сравнения: стандартная оценка была меньше на 24 пункта.
По словам исследователей, включение формулы с поправкой на возраст в текущие подходы к тестированию A1C значительно повысит точность оценок уровня глюкозы.

В соответствии с новой моделью пациенты могли носить глюкометр в течение нескольких недель, чтобы отслеживать уровень сахара в крови в качестве базового уровня, что также позволяет врачам рассчитать средний возраст эритроцитов человека перед удалением монитора.
«Врачи, лечащие недавно диагностированных пациентов, сразу узнают, каков возраст эритроцитов», — сказал Хиггинс. "Затем результаты анализов пациента могут быть скорректированы с учетом возраста эритроцитов и получить результат, который более точно отражает фактический уровень сахара в крови, что позволяет им соответствующим образом адаптировать лечение."