Артур Ридош

1 Катедра по електроника, AGH University of Science and Technology, Краков, Полша

Резюме

Заден план:

Анализът на издишан ацетон отдавна е признат като допълнителен инструмент за диагностика и мониторинг на диабета, особено на диабет тип 1. Следователно е от съществено значение да се определи връзката между концентрацията на издишан ацетон и глюкозата в кръвта. Обикновено се очаква пряка линейна корелация между двете съединения. Въпреки това, в някои случаи можем да наблюдаваме обратна корелация. Когато глюкозата в кръвта се увеличава, дишането на ацетон намалява.

Методи:

Анализът на дишането като допълнителен инструмент за диагностика и мониторинг на диабета има смисъл само в случай на използване на преносими анализатори. Тази нужда създаде пазар за газови сензори. Въпреки това, търговските налични сензори за ацетон са разработени за измерване на проби от няколко десетки на милион. Концентрацията на издишан ацетон се измерва с помощта на търговски сензор за ацетонов газ (TGS 822, 823 Figaro, Arlington Heights, IL, USA Inc) с микроконцентратор в нискотемпературна керамика. Използван е референтният анализатор – масспектрометрия (HPR-20 QIC, Hiden Analytical, Warrington, UK).

Резултати:

В изследването са участвали 22 здрави доброволци без анамнеза за дихателни заболявания, както и 31 пациенти с диагноза диабет тип 1. Съответно бяха избрани 3 здрави доброволци и 5 пациенти със захарен диабет тип 1 с обратна тенденция. Линейният коефициент на монтиране е различен от 0,1139 до 0,9573. Следователно е необходимо да се определи корелацията между концентрациите на глюкоза в кръвта и при различни условия, например нивата на инсулин, както и да се съпоставят резултатите с клинични тестове, например Hb1Ac.

Заключения:

Добре известно е, че концентрацията на ацетон се влияе силно от диетата, лечението с инсулин и т.н. Следователно са необходими много по-сложни анализи с дългосрочни измервания. По този начин представените резултати трябва да се разглеждат като предварителни и трябва да се проведат валидиращи проучвания с анализ на клиничен тест и при голям брой пациенти, включително контролни групи.

В това проучване предлаганите в търговската мрежа ацетонови газови сензори (TGS 822, TGS 823 Figaro, Arlington Heights, IL, USA Inc) с микроконцентратор, изработени в технология на нискотемпературна керамика (LTCC), пълнени с различни адсорбиращи материали като Carboxen-1018, Carboxen-1021, Carboxen-569 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) бяха приложени за откриване на ацетон при дишане на здрави доброволци (HV) и захарен диабет тип 1 (T1DM). Фигура 1 показва схематичен изглед на измервателната система, базирана на микропреконцентратор в технологията LTCC с гама сензорни решетки, базирани на сензори Figaro. Последните изследвания обикновено съобщават за пряка линейна корелация между концентрацията на глюкоза в кръвта и издишването на ацетон. 27 -30 Въпреки това, някои субекти могат да проявят обратна корелация. 31 Galasetti et al 32 съобщават резултатите от изследването на 10 здрави доброволци по време на орален тест за глюкозен толеранс. Ацетонът на дишането намалява, когато глюкозата в кръвта се увеличава със среден коефициент на корелация от .70 и не по-нисък от .41 при всеки пациент. 32

ацетон

Схематичен изглед на измервателната система, базирана на микропреконцентратор в технологията LTCC с гама сензорни решетки, базирани на сензори Figaro.