唾液を用いた非侵襲血糖測定は可能か

是否可以使用唾液非侵入性地测量血糖？

• 批准号: 09750483
• 负责人: 山口 昌樹
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750483/
• 关键词: 血糖; 唾液; 酵素センサ; 非侵襲; 糖尿病; 電気化学; 生体計測; 医用電子; 相関

1. 血糖と唾液糖の相関健常者11名に経口糖負荷試験(75g OGTT)を,糖尿病患者15名に経口糖負荷試験あるいは食事負荷試験を実施し,血糖値と唾液糖値の経時変化から両糖値の相関を調べたところ,健常者と糖尿病患者の唾液糖値の絶対値には約7倍の明確な差があることが判明し,唾液中へのぶどう糖の移行は糖尿病の影響を受け、唾液糖値は糖尿病判定の指標として有用な方法と成り得る可能性があることが示唆された。また,ヒト全体に共通する両糖値の相関は認められなかったが,健常者のみならず糖尿病患者においても同一被検者における個人相関を示す結果として負荷試験1日の相関係数は0.9以上,3日間の累積相関係数では0.76が得られた。2. 唾液採取手技の確立主の顎・舌下腺液からなる混合唾液の採取方法として,以下の手技を考察した。まず,空腹時唾液および糖負荷後の唾液の採取に先立ち,歯磨きと充分の濯ぎを行わせて口腔内の残留物を除き,口腔内水分は歯科用綿で拭き取る。唾液は,舌下小丘上に歯科用綿(φ10×15[mm])2個を毎回約3分間挿入して採取する。この歯科用綿を容量5[ml]のシリンジ(テルモ(株),γ線滅菌済)で圧縮して唾液を採取する。この採取した唾液は,分画分子量5000(孔径5[nm])の加圧式の限外濾過器(日本ミリポア(株))で含有する細菌や酵素を6[℃]で30分間濾過される。その結果,唾液糖値は血糖値の1/50〜1/100の低濃度を示し,OGTTで服用させた75gぶどう糖溶液の濃度33.3[g/dl]と比べて4桁以上小さい値が示された。すなわち,唾液分析に用いる検体量が50[μl]の場合,75gぶどう糖溶液の混入で1[mg/dl]の唾液糖値が示されたと仮定しても溶液の混入量は1.5[ml]以下であり,唾液採取手技がかなり良好であったと考えられた。3. 唾液分析システム過酸化水素電極式グルコースセンサを用いてフローインジョクション式唾液分析システムを試作した。過酸化水素電極式グルコースセンサでは,酸素電極式酵素センサに比べてリン酸バッファ中の溶媒酸素濃度の影響を小さくすることができるという利点があり,分析精度を一桁向上できた。唾液中に含まれる化学物質の定量,及びリン酸バッファのpHが測定精度へ及ぼす影響を実験的に明らかにし,検体量50[μl]が得られればぶどう糖濃度0.1〜10.0[mg/dl]の範囲を変動係数6%以下で測定できた。更に,過酸化水素電極グルコースセンサを用いた本システムでヒト5名の唾液糖の経時変化を測定したところ,唾液糖値は相関係数0.76で血糖値と相関を有しており,本システムは非侵襲式の血糖測定器として用いうる可能性がある事も示唆された。

1. 11 healthy subjects with blood glucose and saliva glucose related disorders underwent glucose load test (75g OGTT), 15 diabetic patients with oral glucose load test, the change of blood glucose value and saliva glucose value, the change of blood glucose value and saliva glucose value, the change of blood glucose value and saliva glucose value, and the change of blood glucose value and saliva glucose value in healthy diabetic patients were about 7 times. Salivary sugar levels are useful indicators for diabetes determination. The correlation coefficient of the whole group was 0.9 or more, and the cumulative correlation coefficient of the whole group was 0.76 or more. 2. Saliva extraction techniques established by the main jaw, sublingual fluid, and saliva extraction methods, the following techniques were investigated. During fasting, saliva and saliva after sugar loading are taken in advance, and dental grinding is carried out to remove residues in the oral cavity, and moisture in the oral cavity is taken by dental swab. Saliva, dental floss (φ10×15[mm]) for sublingual hillocks 2 pieces each time about 3 minutes apart The volume of this dental sponge is 5[ml] and the pressure is reduced. This sample contains bacteria and enzymes, and the molecular weight is 5000(pore diameter 5[nm]). The pressure type external filter (Japan Mirio Corporation) contains bacteria and enzymes. The filtration time is 6[℃]. As a result, saliva glucose values were 1/50 ~ 1/100 lower than blood glucose values, and OGTT was 75g lower than glucose solution concentration of 33.3[g/dl] higher than 4 g lower than glucose solution concentration. When the amount of sample used in saliva analysis is 50[μl], the saliva sugar value of 75g or less mixed with sugar solution is 1[mg/dl] or less, and the mixed amount of sugar solution is 1.5[ml] or less. 3. Saliva analysis system is an attempt to determine the pH value of the electrode system. The effect of the concentration of the solvent in the peracidified water electrode on the analytical accuracy is small. Determination of chemical substances in saliva and pH of the acid content in saliva. Measurement accuracy and influence of pH on measurement. Determination accuracy is less than 6% when the concentration of the chemical substance is 50[μl]. In addition, there are 5 kinds of salivary sugar changes in the pH value of the peracidified water element electrode. The correlation coefficient of salivary sugar value is 0.76. The correlation coefficient of blood sugar value is 0.76. The possibility of non-invasive blood sugar measurement is indicated.

项目成果

山口 昌樹,他3名: "唾液は血糖値推定の指標になり得るか" ライフサポート学会誌. 9・2. 3-8 (1997)

Masaki Yamaguchi 等 3 人：“唾液可以作为估计血糖水平的指标吗？”《生命支持协会杂志》9·2（1997 年）。

山口 昌樹,他 4 名: "血糖値と唾液糖値の相関に関する検討" 日本糖尿病学会誌. 40・6. 335〜340 (1997)

山口正树等4人：“血糖水平与唾液糖水平之间的相关性研究”日本糖尿病学会杂志40・6（1997）。

山口 昌樹,他2名: "唾液分析システムを用いた非侵襲血糖測定" 電気学会論文誌E. 118-E・12. 621-626 (1998)

Masaki Yamaguchi 等 2 人：“使用唾液分析系统的非侵入性血糖测量”日本电气工程师学会会刊 E.118-E・12（1998）。

山口 昌樹 (分担執筆): "糖尿病(III)" 日本臨牀社, 827 (1998)

山口正树（撰稿人）：《糖尿病（III）》Nihon Rinsha，827（1998）

Masaki Yamaguchi,他2名: "Noninvasively Measuring Blood Glucose Using Saliva" IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine. 17・3. 59-63 (1998)

Masaki Yamaguchi 等 2 人：“使用唾液非侵入性测量血糖”IEEE 医学与生物学杂志 17・3 (1998)。