За допомогою глюкометра проби беруть із цільної капілярної крові. Тут жодних сумнівів немає та бути не може. Але є інше питання про те, де саме відбувається вимірювання – у плазмі чи в цільній крові? І відповідь на нього непроста.
Розберемо ситуацію на конкретному прикладі з використанням електрохімічного глюкометра. Тест-смужка поділяється на дві частини: реакційна зона (відома також як тестове поле або зона хімічної реакції) та область нанесення крові. Саме в тестовому полі розташовані біосенсори. Кожен із них виконаний у формі мініатюрної пластинки, в якій містяться реагенти, здатні окислювати глюкозу. У біосенсорі є мікроелектрод, за допомогою тест-смужки з'єднаний з контактом.
У процесі окислення глюкози в біосенсорах з'являються електрони, завдяки яким виникає електричний струм. Його фіксують мікроелектроди та за допомогою контактів області тест-смужки направляють у вимірювальний простір глюкометра. Далі відбувається вимірювання сили струму, після чого на дисплеї відображається рівень концентрації глюкози.
Окремі моделі глюкометрів на електрохімічній основі беруть проби на глюкозу з цільної крові, яка надходить до зони хімічної реакції прямо з області нанесення. У деяких електрохімічних глюкометрах додатково передбачена зона поділу, яку розмежовують із тестовим полем спеціальною мембраною. Через неї не можуть проникнути еритроцити, зате безперешкодно проходить плазма. Це можливо завдяки мікроскопічним порам. Такі прилади вимірюють рівень глюкози безпосередньо в плазмі.
Поступово підбираємося до найголовнішого питання. Коли ми поділяємо глюкометри на ті, які вимірюють рівень глюкози в плазмі та крові, то значно спрощуємо, а також спотворюємо реальний стан речей. Насправді біосенсори вступають у контакт не з тією чи іншою речовиною в чистому вигляді, а з багатокомпонентними сумішами, у складі яких є цільні та зруйновані еритроцити, тканинна рідина та плазма. І якщо багатьом відомо, що еритроцити та плазма надходять із цільної крові, то звідки беруться еритроцити зруйновані, а також тканинна рідина, ще належить з'ясувати.
У місцях, звідки беруть кров на аналіз, наприклад, у подушечках пальців, капіляри розташовані дуже близько до поверхні шкіри. Але між ними та шкірою все одно є трохи сполучної тканини. У ній міститься рідина. Коли шкіру проколюють інструментом, кров і тканинна рідина змішуються. Відсоток глюкози в тканинній рідині нижчий, ніж у крові, внаслідок чого знижується і загальний показник речовини в суміші, взятій на аналіз.
Подібний ефект спостерігають тільки під час використання глюкометрів за дуже невеликого об'єму забірного матеріалу (у краплі крові міститься від 1 до 10 мкл). У лабораторних умовах подібна суміш утворитися просто не може, оскільки для аналізів беруть досить великий об'єм цільної крові.
Певний відсоток еритроцитів руйнується в той момент, коли кров з отвору проколу рухається через зону нанесення. При цьому їхній вміст, плазма та глюкоза утворюють єдину суміш. Глюкози в плазмі дещо більше, ніж в еритроцитах, тому її рівень у суміші, взятій для аналізу, прогнозовано знижується.
На основі сказаного вище можна зробити такі висновки:
1. Рівень глюкози в суміші, що потрапляє в реакційну зону без розділення плазми та еритроцитів (по крові) завжди нижчий, ніж концентрація речовини в цільній крові.
2. Рівень глюкози в суміші, яка проходить тест-смужку з відділенням еритроцитів (по плазмі) прогнозовано нижчий за реальну концентрацію речовини в плазмі.
Описані вище правила актуальні для фотометричних і електрохімічних глюкометрів.
Особливості калібрування глюкометрів
Завдяки інформації, поданій вище, ми з'ясували, що глюкометр аналізує рівень глюкози не в 100% чистій плазмі або цільній крові, а в певній суміші, яка утворюється в процесі забору матеріалу. Остаточні результати аналізу рівня речовини завжди трохи нижчі за реальний фактичний показник. Як при цьому співвідносити результати вимірювань різних глюкометрів і показники, отримані лабораторним шляхом?
Щоб домогтися потрібного ефекту, проводять калібрування глюкометра. Прилад налаштовують так, щоб підсумковий рівень вимірюваної концентрації речовини, який відображається на дисплеї, був максимально наближеним до реального рівня глюкози, що вимірюють еталонним методом у лабораторних умовах. У лабораторії можливе вимірювання як у плазмі, так і в цільній крові. Тому, залежно від ситуації, глюкометр також калібрують за плазмою або за кров'ю. Зараз ми детально розглянемо другий варіант.
Початковий етап передбачає паралельну фіксацію вимірювань лабораторного обладнання та глюкометра. Проби капілярної крові беруть у хворих на діабет, а також в абсолютно здорових людей. Дуже важливо, щоб для паралельних вимірювань використовували одну й ту саму краплю крові.
На основі отриманих результатів будують діаграми, які демонструють концентрацію, виміряну аналізатором і глюкометром. Далі необхідно знайти відхилення в показаннях глюкометра та зафіксувати їх у відсотковому вираженні.
Уявімо, що в першій пробі лабораторне обладнання зафіксувало концентрацію глюкози в кількості 6.3 ммоль/л, а глюкометр показав лише 6 ммоль/літр. Якщо результат аналізатора прийняти як 100%, то відхилення фіксуємо на рівні 6%. Щоб коректно відкалібрувати обладнання використовують проби з низьким (7, 8, 9), високим (4, 5, 6) і нормальним (1, 2, 3) рівнем глюкози. Відбувається так тому, що за різного рівня концентрації аналізованої речовини показання можуть істотно відрізнятися.
Середні відхилення для кожного діапазону концентрацій розраховуються шляхом порівняння великої кількості паралельних вимірювань. Наприклад, у наведеному прикладі відхилення становить лише 6% з урахуванням усіх усереднених показників.
Наступний етап передбачає перепрограмування глюкометра так, щоб він автоматично брав у розрахунок передбачувані відхилення і видавав підсумковий результат з відповідною поправкою.
Процедура калібрування приладу за плазмою дуже схожа, але одна суттєва відмінність все ж є. Для паралельних вимірювань використовують проби крові з вени, а також із пальця. Кров із пальця аналізують за допомогою глюкометра, а рівень глюкози в крові з вени визначають за допомогою лабораторного обладнання.
Підіб'ємо підсумки:
Калібрований за кров'ю глюкометр видає результат, аналогічний показникам лабораторного обладнання на основі аналізу проб капілярної крові.
Калібрований за плазмою глюкометр показує результат, аналогічний показникам лабораторного обладнання на основі вимірювань венозної крові в плазмі.
Якщо вимірювати рівень глюкози натщесерце, показники глюкометра, каліброваного за плазмою, в середньому на 12% вищі за паралельні результати глюкометра, каліброваного за кров'ю.
Практичні поради
Як було сказано вище, максимально точним показником вимірювання рівня глюкози вважається метод роботи з плазмою. З цієї причини людям, які страждають на діабет або інші порушення, пов'язані з обміном глюкози в організмі, бажано обирати прилади, калібровані за плазмою.
Цьому є як мінімум дві причини. Нема потреби переводити отримані результати "з крові в плазму" шляхом використання складних і незручних перерахункових таблиць, коефіцієнтів і відсотків. Лікарям легше працювати з результатами приладів, каліброваних за плазмою, оскільки вони максимально відповідають результатам, які показує лабораторне обладнання.
