血糖値測定

血糖値測定とは、血糖測定器を用いて血液中のグルコース濃度（血糖値）を測定することです。糖尿病管理において特に重要な血糖値検査は、通常、皮膚を穿刺（一般的には指先穿刺）して採血し、その血液を化学的に活性な使い捨ての「試験紙」に塗布することによって行われます。もう一つの主な方法は、持続血糖モニタリング（CGM）です。メーカーによって使用する技術は異なりますが、ほとんどのシステムは電気的特性を測定し、それに基づいて血糖値を判定します。皮膚穿刺法では毛細血管血糖値（つまり、毛細血管血中の濃度）を測定しますが、CGMは間質液中のグルコース濃度と血糖値を関連付けます。測定は、空腹時または空腹時以外の任意の間隔（ランダム血糖値検査）で行われ、それぞれ診断やモニタリングに異なる形で役立ちます。

医療従事者は、糖尿病患者に対し、その病状に適したモニタリング計画について助言します。2型糖尿病患者のほとんどは、少なくとも1日に1回は検査を行います。メイヨークリニックでは一般的に、インスリンを使用している糖尿病患者（1型糖尿病患者全員と2型糖尿病患者の多くが該当）は、前回のインスリン投与の効果を評価し、次回のインスリン投与量を決定するために、より頻繁に血糖値を測定することを推奨しています（1型糖尿病患者は1日4～8回、2型糖尿病患者は1日2回以上）^{[ 1 ] 。}

血糖値モニタリングは、血糖値の変化の個々のパターンを明らかにし、食事や活動の計画、薬を服用する時間帯の決定に役立ちます。^{[ 2 ]}

また、検査によって高血糖（高血糖症）や低血糖（低血糖症）に迅速に対応できます。これには、食事の調整​​、運動、インスリン投与（医療従事者の指示による）などが含まれる場合があります。^{[ 2 ]}

血糖値測定器は、血糖値を測定するための電子機器です。使い捨ての試験紙に少量の血液を滴下し、デジタルメーターに接続します。数秒以内に、血糖値がデジタルディスプレイに表示されます。測定に必要な血液量が少量であるため、検査にかかる時間と労力が削減され、糖尿病患者の検査遵守率が大幅に向上します。血糖値測定器は、eAG（mg/dL）やeAG（mmol/L）などの様々な単位で結果を表示し、HbA1c値を推定することもできます。これらの測定値は、血糖値を正常、糖尿病予備軍、または糖尿病に分類するのに役立ち、効果的な糖尿病管理を促進します。一部のモデルは、これらの結果に基づいて健康状態を示す解釈機能を備えていますが、すべてのメーターがこの機能を備えているわけではなく、生の血糖値測定値を提供することに重点を置いています。解釈機能のない血糖値測定器のユーザーは、オンラインの計算ツールを使用して、測定値に基づいて血糖値の状態を判断することができます。^{[ 3 ]}血糖測定器の使用コストは、糖尿病の合併症による医療費の回避と比較すると費用対効果が高いと考えられている。^{[ 4 ]}

最近の進歩には以下が含まれます: ^{[ 5 ]}

• 代替部位検査とは、指先以外の部位（通常は手のひらや前腕）から採取した血液を用いる検査方法です。この代替部位検査では、同じ検査ストリップと血糖測定器を使用し、ほとんど痛みを感じることなく、指先が痛くなった場合にも必要な休息を与えることができます。この方法の欠点は、代替部位への血流が少ないため、血糖値が変動している際に正確な測定値が得られにくいことです。
• コーディングシステムは不要です。従来のシステムでは、測定ストリップをメーターに「コーディング」する必要がありました。これには「コーディングミス」のリスクがあり、不正確な結果につながる可能性がありました。コーディングが不要になったシステムは、2つのアプローチによって実現しました。1つは「自動コーディング」システムで、技術を用いて各ストリップをメーターにコーディングします。もう1つは「単一コード」で製造されたシステムで、コーディングミスのリスクを回避しています。
• 複数検査システム。一部のシステムでは、複数の検査ストリップが入ったカートリッジまたはディスクを使用します。このシステムの利点は、ユーザーが毎回個々のストリップを装填する必要がないため、便利で迅速な検査が可能になることです。
• ダウンロード可能な付属ソフトウェア。最新のシステムのほとんどには、測定結果をコンピュータにダウンロードできるソフトウェアが付属しています。この情報は、医療専門家の指導と併せて、糖尿病管理の強化と改善に活用できます。測定器は通常、接続ケーブルが必要ですが、インスリンポンプとワイヤレスで連携するように設計されている場合、コンピュータに直接接続するように設計されている場合、または無線（Bluetoothなど）や赤外線接続を使用する場合は例外です。

持続血糖測定器は、血糖値を継続的に（数分ごとに）測定します。^{[ 6 ]}一般的なシステムは以下の要素で構成されています。

• 皮膚のすぐ下に装着する使い捨ての血糖センサーで、数日間装着した後交換する。
• センサーから非埋め込み型送信機へのリンクがあり、送信機は無線受信機と通信する。
• 電子受信機はポケットベル（またはインスリンポンプ）のように装着され、ほぼ連続的に血糖値を表示するとともに、上昇傾向と下降傾向を監視します。^{[ 7 ]}

持続血糖測定器は、間質液サンプル中のグルコース濃度を測定します。この事実によるCGMシステムの欠点は以下のとおりです。

• 持続血糖測定システムは、従来の血糖値測定（最新技術を使用）で校正する必要があるため、CGMシステムと時折行う「指先穿刺」の両方が必要となる。
• 間質液中のグルコース濃度は、血糖値よりも時間差がある。

そのため、患者は校正のために従来型の指先穿刺による血糖測定（通常は1日2回）を受ける必要があり、また、是正措置を講じる前に、低血糖または高血糖を確認するために指先穿刺による血糖測定を行うよう勧められることが多い。

上記の遅延時間は約 5 分と報告されています。^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} 経験的には、さまざまなシステムの一部のユーザーから、最大 10 ～ 15 分もの遅延時間が報告されています。この遅延時間は、血糖値が比較的安定している場合は重要ではありません。しかし、血糖値が急速に変化している場合、CGM システムでは正常範囲内と表示されることがありますが、実際には患者はすでに範囲外の血糖値の症状を経験しており、治療が必要になる場合があります。したがって、CGM を使用する患者は、システムによって示される血糖値の絶対値と血糖値の傾向の両方を考慮するようにアドバイスされます。たとえば、 CGM システムで血糖値が 100 mg/dl と表示されている CGM を使用している患者は、数回の測定で血糖値が安定している場合は何も対策を講じないかもしれませんが、同じ血糖値でも短時間で血糖値が急激に低下している患者は、低血糖を確認するために指先穿刺検査を行うようにアドバイスされるかもしれません。^{[ 11 ]}

継続的なモニタリングにより、血糖値がインスリン、運動、食事、その他の要因にどのように反応するかを調べることができます。追加データは、食事摂取量に応じた適切なインスリン投与比率の設定や高血糖の是正に役立ちます。通常血糖値が測定されない期間（例えば夜間）にモニタリングを行うことで、インスリン投与の問題（インスリンポンプ使用者の基礎インスリン量や注射剤使用者の持効型インスリン量など）を特定するのに役立ちます。また、モニターには、高血糖または低血糖を患者に警告するアラーム機能が搭載されている場合もあり、患者は（必要に応じて指先穿刺検査を行った後）症状を感じていない場合でも、適切な処置を講じることができます。この技術には限界もありますが、研究によると、継続的なセンサーを使用している患者は、高血糖および低血糖のイベント数が少なく、糖化ヘモグロビン値が低下し、血糖変動が減少することが示されています。^{[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}間欠検査と比較すると、妊娠中の高血圧合併症を軽減するのに役立つ可能性が高い。^{[ 17 ]}さらに、検査ストリップの使用に関する調査では、必要な自己損傷が、患者が十分な血糖コントロールを行うことを妨げる心理的障壁として作用することが示されている。^{[ 18 ]}それによって部分的に生じる過剰な血糖値、およびそれらのレベルから生じる二次疾患は、継続的なモニタリングを使用することで減少させることができる。^{[ 19 ]血行動態が不安定で血糖値の集中的なモニタリングを必要とする重症}患者の血糖モニタリングに関するメタアナリシスを含む最近の系統的レビューでは、^{動脈血サンプルとPOC血液ガス分析装置を使用して実施すべきであると結論付けられている。}これは、より信頼性が高く、さまざまな混乱要因の変動に影響されないためである。血糖測定器を用いて毛細血管血中の血糖値を測定する方法は、病状が安定している患者や、血糖値の綿密なモニタリングが必要ない場合に適している可能性がある。

米国では、持続血糖モニタリングは、他のほとんどの糖尿病関連用品（例えば、標準的な血糖測定用品、インスリン、インスリンポンプなど）と同様に、健康保険で自動的にカバーされるわけではありません。しかし、患者と医師が特別な必要性を示した場合、持続血糖モニタリング用品（受信機と使い捨てセンサーの両方）を個別にカバーする保険会社が増えています。使い捨てセンサーは頻繁に交換する必要があるため、保険適用外となるケースが増えています。一部のセンサーは、米国食品医薬品局（FDA）によって7日間および3日間の使用が承認されています（ただし、推奨期間よりも長くセンサーを装着する患者もいます）。受信機である血糖測定器も同様に寿命が限られています（2年未満、最短で6ヶ月）。これが、米国で販売されているセンサーの使用がなかなか普及しない要因の一つです。

電気化学的グルコースバイオセンサーの原理、歴史、および最近の動作の進展については、Joseph Wangによる化学レビューで議論されている。^{[ 21 ]}

グルコース濃度は必ずしも血管内で測定する必要はなく、毛細血管系とのつながりにより数分のタイムラグはあるものの、同じ濃度が維持される間質液でも測定できます。ただし、使い捨てテストストリップで使用される酵素グルコース検出方式は、インプラントには直接適していません。主な問題の1つは、グルコースオキシダーゼによってグルコースがグルコノラクトンと_H₂O₂に変換される際に供給される酸素の変動によって引き起こされます_。センサーを体内に埋め込むと、カプセル化組織の成長が伴うため、^[ 22 ^]反応ゾーンへの酸素の拡散は継続的に減少します。この酸素利用可能性の低下によりセンサー^の読み取り値がドリフトし、指先穿刺とテストストリップを使用して頻繁に再校正する必要があります。

長期的なグルコースセンシングを実現するアプローチの 1 つは、変化する局所酸素濃度を測定して補償することです。^{[ 23 ]}他のアプローチでは、厄介なグルコースオキシダーゼ反応を、アフィニティ アッセイとして知られる可逆的なセンシング反応に置き換えます。このスキームは、1978 年に Schultz と Sims によって最初に提案されました。^{[ 24 ] [ 25 ]}さまざまなアフィニティ アッセイが調査されており、^{[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]}蛍光アッセイが最も一般的であることがわかっています。^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]} MEMS技術により、粘度の測定を介して、蛍光検出よりも小型で便利な代替手段が最近実現しました。^{[ 32 ]}アフィニティ ベースのセンサーの調査では、体組織によるカプセル化はセンサー 信号のドリフトを引き起こさず、血液中の直接測定と比較して信号の時間遅延のみを引き起こすことが示されています。^{[ 33 ]}親和性原理と蛍光検出に基づく新しい埋め込み型連続血糖モニターは、Senseonics Inc. が製造する Eversense デバイスです。このデバイスは、FDA により 90 日間の埋め込みが承認されています。^{[ 34 ] [ 35 ]}

血糖値をモニタリングする新しい技術の中には、血糖値を読み取るために血液へのアクセスを必要としないものもあります。非侵襲的な技術には、マイクロ波/RFセンシング^{[ 36 ] [ 37 ]} 、近赤外線検出^{[ 38 ]} 、超音波^{[ 39 ]}、誘電分光法^{[ 40 ]}などがあります。これらにより、糖尿病患者は血糖値分析のために血液を採取するための指先穿刺から解放される可能性があります^{[ 41 ] 。}

開発中の非侵襲的な方法のほとんどは、持続的な血糖モニタリング法であり、従来の指先穿刺による血糖値測定の間や、指先穿刺による測定が不可能な期間（例えば、被験者が睡眠中など）に、被験者に追加情報を提供できるという利点がある。

2型糖尿病患者の場合、モニタリングの重要性や最適なモニタリング頻度は明確ではありません。2011年の研究では、実際の臨床現場で血糖モニタリングが患者の転帰改善につながるという証拠は見つかりませんでした。^{[ 42 ]}ランダム化比較試験では、血糖自己測定は「インスリン治療を受けていない、比較的良好にコントロールされた2型糖尿病患者」の糖化ヘモグロビン（HbA1c）を改善せず^{[ 43 ]}、生活の質に大きな変化をもたらしませんでした。^{[ 44 ]} しかし、7677人の患者を対象とした47のランダム化比較試験の最近のメタアナリシスでは、自己管理介入により糖尿病患者の血糖コントロールが改善され、糖化ヘモグロビン値が推定0.36%（95%信頼区間、0.21～0.51）減少することが示されました。^{[ 45 ]}さらに、最近の研究では、「コントロール不良の糖尿病患者」（この研究では HbA1C レベルが 8% を超えると定義）とされている患者は、90 日間の 7 点自己血糖測定 (SMBG) の後、HbA1C レベルが統計的に有意に低下し、相対リスク減少 (RRR) は 0.18% (95% CI、0.86～2.64%、p<.001) であったことが示されました。^{[ 46 ]}検査値やその他の数値パラメータに関係なく、臨床医の目的は、糖尿病患者の生活の質と患者のアウトカムを改善することです。最近の研究では、12 件のランダム化比較試験が含まれ、3259 人の患者のアウトカムが評価されました。著者らは、定性分析により、生活の質に対する SMBG は患者の満足度や患者の健康関連生活の質に影響を与えなかったと結論付けました。さらに、同じ研究では、SMBG開始の1年以上前に診断されたインスリンを使用していない2型糖尿病患者では、6か月後の追跡調査でHbA1Cが0.3%（95% CI、-0.4～-0.1）と統計的に有意に減少したが、12か月後の追跡調査では0.1%（95% CI、-0.3～0.04）と統計的に有意ではない減少にとどまったことが明らかになった。逆に、新たに診断された患者では、12か月後の追跡調査で0.5%（95% CI、-0.9～-0.1）と統計的に有意な減少が見られた。^{[ 47 ]}最近の研究では、心血管疾患リスク因子が追加で存在する患者において、血糖値を集中的に低下させる（6%未満）治療戦略は、利益よりも害の方が大きいことがわかった。^{[ 48 ]} インスリンを使用していない2型糖尿病患者にとって、運動と食事が最良の手段である。その場合、血糖モニタリングは、食事療法と運動療法の成功を評価するための単なるツールです。インスリン依存性2型糖尿病患者は、1型糖尿病患者ほど頻繁に血糖値をモニタリングする必要はありません。^{[ 49 ]}血行動態が不安定で血糖値の集中的なモニタリングが必要な重症患者の血糖値モニタリングに関するメタアナリシスを含む最近の系統的レビューでは、動脈血サンプルとPOC血液ガス分析装置を使用して実施すべきであると結論付けられました。これは、信頼性が高く、さまざまな混同因子の変動の影響を受けないためです。血糖測定器を使用して毛細血管血中の血糖値を測定することは、安定した患者または血糖値の綿密なモニタリングが必要ない場合に適している可能性があります。

英国の国立医療技術評価機構（NICE）は、2008年5月30日に糖尿病に関する最新の推奨事項を発表し、新たに2型糖尿病と診断された人の血漿グルコース値の自己測定を、体系的な自己管理教育プロセスに組み込むことを推奨した。^{[ 50 ]}この推奨事項は、1型糖尿病の小児および若年成人向けに2015年8月に更新された。^{[ 51 ]}

糖尿病治療のガイドラインや臨床診療の推奨事項を作成している米国糖尿病協会（ADA）は、インスリンを使用していない人の血糖値の定期的な自己測定は追加的な臨床的利益が限られていることを認めるために、2019年1月に「医療ケアの基準」を更新しました。^{[ 52 ]}患者に合わせたメッセージングを含む1日1回の自己測定を評価したランダム化比較試験では、この戦略が1年後のHbA1cの有意な変化につながることは示されませんでした。^{[ 44 ]}

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