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基于1型糖尿病大鼠模型的呼吸丙酮与血糖及血β-羟基丁酸相关性研究
目的 1型糖尿病(T1D)和某些2型糖尿病患者经常患有酮症(高血酮),呼吸丙酮是糖尿病的一种潜在生物标志物.本研究使用T1D大鼠模型研究呼吸丙酮与血糖(BG)及血β-羟基丁酸(BHB)的关系.方法 使用基于光腔衰荡光谱技术的呼吸丙酮分析仪测定了20只T1D大鼠和18只健康大鼠的呼吸气体丙酮浓度,并同时测定了其BG和血液BHB浓度.结果 与健康大鼠组相比,T1D大鼠组的呼吸丙酮、BG和血液BHB间的差异均具有统计学意义(P＜0.05).T1D大鼠和健康大鼠的呼吸丙酮与血液BHB呈显著正相关性,而与BG呈显著负相关性;但当T1D大鼠接受胰岛素治疗且血糖浓度趋向正常值时,其呼吸丙酮和血糖浓度的关系由负相关变为正相关.健康大鼠的呼吸丙酮浓度与血糖浓度则无相关性.多元线性回归分析显示,T1D大鼠的呼吸丙酮可用于其血液BHB的预测,使用10只健康大鼠和10只T1D大鼠对该回归模型进行了验证.结论 使用大鼠动物模型进行呼吸气体研究是可行的,其有助于解决人类呼吸分析研究中的定量关系问题.
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基于CRDS技术的2型糖尿病患者呼吸丙酮的测量
目的 利用自主搭建的基于光腔衰荡光谱(CRDS)技术的呼吸丙酮分析仪准确快速地获取大量糖尿病患者的呼吸丙酮数据.方法 用不同体积分数的标准丙酮气体验证仪器的线性响应;通过呼吸气体分析的金标准气质联用色谱(GC-MS)测得结果与CRDS呼吸丙酮分析仪测得结果的对比测试来验证仪器的准确性.利用该仪器测量30例健康志愿者和260例2型糖尿病(T2D)患者空腹、早餐后2h、午餐后2h和晚餐后2h状态下的917个呼出气体样本.结果 CRDS呼吸丙酮分析仪对不同体积分数的丙酮有非常好的线性响应(R=1,P＜0.05);其与GC-MS对比测试结果的拟合系数R=0.98,表明该仪器的测量结果与金标准相符.260例T2D患者呼吸丙酮体积分数在0.0～10.6×10-6范围内,30例健康志愿者呼吸丙酮体积分数在(0.1～2.0)×10-6之间.260例T2D患者平均呼吸丙酮体积分数((1.5±1.1)×10-6)是30例健康志愿者的平均呼吸丙酮体积分数((1.1±0.5)×10-6)的1.4倍.260例T2D患者空腹、早餐后2h、午餐后2h和晚餐后2h状态下的平均呼吸丙酮体积分数((1.6±1.2)×10-6,(1.4±1.0)×10-6,(1.4±0.9)×10-6,(1.4±1.2)×10-6)均高于30例健康志愿者((1.3±0.3)×10-6,(1.0±0.6)×10-6,(1.0±0.6)×10-6,(1.1±0.4)×10-6).未观察到呼吸丙酮与血糖显著的相关性.结论 经GC-MS验证后的CRDS呼吸丙酮分析仪可用于实时在线的呼吸丙酮测量.T2D患者具有较高的呼吸丙酮体积分数.糖尿病患者呼吸丙酮体积分数与其生理参数的定量关系还需大样本临床研究.
关键词： CRDS呼吸丙酮分析仪 GC-MS验证 呼吸丙酮 2型糖尿病
