定义
葡萄糖是人体内最重要的碳水化合物燃料。在喂食状态下，大部分循环葡萄糖来自饮食；在禁食状态下，糖异生和糖原分解维持葡萄糖浓度。饮食中很少有葡萄糖作为葡萄糖；大多数存在于更复杂的碳水化合物中，这些碳水化合物通过消化过程分解为单糖。饮食中大约一半的总碳水化合物是以多糖的形式存在的，其余的是较简单的糖。饮食中大约三分之二的糖是蔗糖，它是葡萄糖和果糖的二糖。葡萄糖被归类为单糖，因为它不能通过水解进一步分解。由于其六碳骨架，它被进一步归类为己糖，由于碳1上存在醛基，它被归类为醛糖。醛基与羟基缩合，使得葡萄糖以半缩醛环结构存在。这种环状结构解释了葡萄糖的许多反应。
通常，血液中的葡萄糖浓度保持在80至120 mg/dl的相对稳定浓度。葡萄糖的强还原性使其相对容易测量，因此对循环葡萄糖的临床评估是临床医生最早可用的测试之一。最近引入的微糖氧化酶技术使患者能够测量自己的血糖浓度，无疑使血糖估计成为最广泛使用的血液化学测试。对血糖测量方法的了解将有助于临床医生解释数值并避免不准确检测的陷阱。
技术
动脉循环中葡萄糖浓度最高。实验室测定通常在静脉样本上进行。如果静脉循环延迟，例如长时间使用止血带，则浓度会进一步下降。因此，应在释放止血带后采集样本。研究表明，当止血带放置6分钟后，血糖浓度可能下降至25 mg/dl。毛细血管样品中的葡萄糖浓度介于静脉和动脉之间。加热肢体会增加毛细血管流量并“动脉化”样本，而冷却或止血带会减少流量并降低葡萄糖浓度。
红细胞和白细胞都含有糖酵解酶。因此，葡萄糖将被消耗，全血样本中的葡萄糖浓度将随时间下降。通常情况下，损失率约为每小时5%，但可能在3小时内高达40%。通过向样本中添加氟化钠来抑制糖酵解酶，可以防止全血样本中葡萄糖的消耗。这种方法是临床实验室中常用的方法。它是有效的，除非在系统被淹没的情况下，例如在含有大量白细胞的白血病患者的标本中。氟化钠的一个主要缺点是，它的使用使样品不能用于其他测定，如钠和尿酸。
样品的快速分离或冷却也将防止糖酵解，并允许样品用于其他测定。通常认为在提取后30分钟内分离出的未溶血样品足够。快速冷却样品，然后离心，可以更有效地防止糖酵解。这些方法需要更加注意细节，因此不适合常规实验室使用。有时，情况会要求在普通血清样本上测定葡萄糖浓度。如果标本已经迅速离心，即使没有使用氟化钠（绿顶）试管，也可以要求实验室测量葡萄糖浓度。
可以在全血、血浆或血清样本中测定葡萄糖浓度。如果使用全血，浓度将低于使用血浆或血清时的浓度。这是由于细胞部分的含水量较大。通常情况下，全血中的葡萄糖浓度比血浆或血清中的浓度低15%左右，但红细胞压积低的患者之间的差异较小。
由于糖原分解和糖酵解在死亡后仍在继续，因此无法在尸检标本上准确测定血糖。通过测量不含糖酵解酶的眼睛玻璃体的葡萄糖浓度，可以合理估计死前血糖浓度。
家庭血糖监测
葡萄糖氧化酶和测量过氧化氢生成的试剂可以结合在滤纸上，该系统用于测量毛细血管血中的葡萄糖浓度。这导致了自引入胰岛素以来糖尿病管理方面最重要的变化。
患者被指示用柳叶刀刺破指尖以获取血样。可提供弹簧式柳叶刀。它们很容易使用，并且引起的不适最小。令人惊讶的是，许多患者认为手指棒的不适比获取尿液样本进行测试的不便和美学上的不愉快更可取。然后将一滴完整的毛细血管血放在粘在纸条上的试剂上。不使用已知体积的血液，而是将过量的血液暴露在固定量的葡萄糖氧化酶下一段有限的时间来估计浓度。在规定的时间（通常为1分钟）后，通过清洗或擦拭去除多余的血液，并允许颜色发展。然后，通过对比色卡或使用特定于试剂条的便携式反射率计来估计浓度，以测量显色。用于测量血糖的反射计变得越来越精密、紧凑和可靠。现在可以使用衬衫口袋大小的模型，并且已经开发出了用于存储时间、日期、结果和胰岛素剂量的原型模型，以便以后在患者家或医生办公室打印图形。毫无疑问，在不久的将来，能够使用复杂算法为特定患者推荐胰岛素剂量变化的反射率仪将成为可能。
糖化血红蛋白
反映糖尿病患者长期血糖控制的一项测试是糖化血红蛋白浓度。当对红细胞的溶血产物进行色谱分析时，在主要血红蛋白A峰之前洗脱三个或更多名为血红蛋白A1a、A1b和A1c的小峰。这些“快速”血红蛋白是由葡萄糖在两步反应中不可逆地附着到血红蛋白上形成的。糖化血红蛋白的百分比取决于红细胞长期接触的平均葡萄糖浓度。由于红细胞的平均寿命为120天，糖化血红蛋白的百分比很好地反映了前几周血糖控制的程度。A1c血红蛋白是可量化的最大峰值，因此大多数实验室都有选择地测量它，尽管一些实验室测量所有“快速”血红蛋白。使用了许多生化方法，包括电泳、微型柱、放射免疫分析和高压液相色谱法。不幸的是，该测试没有标准或参考方法。一些方法在测量中包括不稳定的血红蛋白Ale。这是可逆的糖化血红蛋白A，它依赖于当前的血糖浓度，可能会错误地提高结果。因此，了解当地医院的规范和变化非常重要。
葡萄糖耐量测试
1979年，由美国国立卫生研究院国家糖尿病数据组赞助的一个国际工作组制定了糖尿病诊断的分类框架和标准。这些建议得到了美国糖尿病协会和其他组织的支持。分类和标准总结如下糖尿病的诊断通常基于随机血糖或空腹血糖升高。在特殊情况下，需要进行葡萄糖耐量试验以确定诊断。
测试应该在早上进行，在禁食10到14小时后，患者只能喝水。患者在测试期间不允许吸烟。获得空腹血糖。然后给成年人喝一杯含有75克葡萄糖的饮料（75克的剂量实际上是欧洲50克的习惯和美国100克的习惯之间的折衷）。给孩子1.75 g/kg的理想体重，高达75 g，给孕妇100 g葡萄糖（孕妇保留100 g剂量，因为所有关于妊娠结局的信息都是基于100 g负荷的测试）。当患者开始饮用葡萄糖溶液时，计时开始。成人和儿童每30分钟采集一次血液样本，持续2小时。对于孕妇，每小时采集一次血样，持续3小时。解释标准见.
基础科学
实验室测量血糖浓度有三种基本方法：还原法、冷凝法和酶法。还原法是最古老的方法，它利用葡萄糖的还原特性，在葡萄糖被氧化时改变金属离子的状态。还原方法是非特异性的，任何强还原剂都可能发生交叉反应，产生虚假的升高值。虽然可以添加步骤来去除大多数交叉反应还原剂，但这种方法在临床实验室中基本上已被放弃。
葡萄糖的醛基可以与芳香化合物缩合，生成有色产物。在最常用的缩合反应中，o个-甲苯胺酮与葡萄糖反应生成一种深绿色的氨基葡萄糖。然后用分光光度法测量颜色，以估计葡萄糖浓度。反应迅速，强烈的颜色允许高度敏感。其他醛糖可以交叉反应，但只有甘露糖和半乳糖才能产生高颜色的产品。这些糖在血液中浓度不高，它们的交叉反应性通常不显著。o个-甲苯胺具有高度腐蚀性和毒性的缺点。由于这个原因，这种方法正迅速被淘汰出临床实验室。
葡萄糖氧化酶与葡萄糖、水和氧气反应形成葡萄糖酸和过氧化氢。然后，过氧化氢可用于氧化色原或测量氧气消耗量，以估计存在的葡萄糖量。葡萄糖氧化酶对β-d日-葡萄糖，所以与其他糖的交叉反应不是问题。在水溶液中，约66%d日-葡萄糖处于β状态，34%以α形式存在-d日-葡萄糖。相互转化的速率取决于pH和温度。一些方法在试剂中添加葡萄糖变位糖酶，以加快转化为β-单体，但这似乎不会改变临床结果。生成的过氧化氢的测量不像第一次葡萄糖氧化酶反应那样具体。许多还原物质可能会抑制色原的氧化。尽管尿酸和肌酐，即使在尿毒症患者中，似乎对结果影响不大，但抗坏血酸会产生虚假的低血糖测量值。尿液中高浓度的尿酸会影响结果，因此葡萄糖氧化酶法不直接适用于尿样。使用氧专用电极测量耗氧量避免了干扰还原剂的问题。一般来说，葡萄糖氧化酶法相对便宜且特异。
临床意义
家庭血糖监测
在大多数人手中，葡萄糖氧化酶条法是准确可靠的。由于使用了全血，结果往往略低于同时采集的静脉样本，但这与毛细血管血的葡萄糖浓度高于静脉血的事实相平衡。大多数患者可以直观地估计出正确的数值，但也有少数患者经常误读视觉图表，必须使用反射率计。这可能是由于糖尿病患者色觉障碍的发病率出乎意料地高。大多数患者对反射率计的数字读数感到更舒服，尽管它不一定更准确。错误的主要来源是没有在试纸上滴足够大的血和时间不准确。对于使用反射率计的患者，另一个误差来源是未能保持机器清洁和校准。一旦显影出来，颜色就会相对稳定，因此可以指示患者将显影好的色带带到医生的办公室，以便检查准确性。
葡萄糖氧化酶试纸每张约50美分，反射率计平均150美元。据估计，如果全国20%的I型糖尿病患者参与每天4次的家庭血糖测量计划，每年的费用大约为2.25亿至6.45亿美元。另一方面，1982年I型糖尿病患者的护理费用估计超过60亿美元。试剂的成本正在下降。事实上，通过肉眼观察试剂条的患者可以将试剂条纵向切成两半，从而将成本降低50%。每周或每两周进行一次血糖实验室检测的患者可以通过学习家庭血糖测量来节省资金。作者认为，所有I型糖尿病患者都应该经常进行家庭血糖监测。II型糖尿病患者也应该接受家庭血糖监测，尽管测量不需要那么频繁。
随着第三方医院付款与诊断挂钩，而不是与提供的服务挂钩，医院正在寻找降低实验室检测成本的方法。越来越多的医院正在培训病房工作人员使用葡萄糖氧化酶条监测血糖，就像医院传统上监测尿糖一样。在制定这样的计划之前，必须为员工制定有效的教育计划，并采取有效的质量控制手段。
糖化血红蛋白
某些情况，如尿毒症、摄入阿司匹林和酗酒，可能会导致糖化血红蛋白虚假升高。尿毒症，贫血，血红蛋白S等变异血红蛋白和妊娠可能会导致糖基血红蛋白的虚假低百分比。血红蛋白A1c测量的敏感性使得该测试不能用于诊断糖尿病，但它是跟踪糖尿病患者血糖控制的有用手段。其他糖基化蛋白的测量正在研究中，并可能最终取代糖基化血红蛋白的测量。
葡萄糖耐量测试
口服葡萄糖耐量试验充满潜在问题，必须严格遵守方案才能得出有效结论。患者不得承受急性医疗或手术压力。他们应该在康复后几个月进行测试。长期营养不良或碳水化合物受限的患者血糖反应过度。一般来说，患者在测试前3天应至少摄入150克碳水化合物并进行正常的体力活动。卧床3天或3天以上的患者也应将测试推迟到康复后。如果可能，患者应在测试前3天停止所有药物。最近接受胃切除术的患者应注意饮食性低血糖。
建议对怀孕24周至28周的所有女性进行简化的筛查葡萄糖耐量试验。测试包括50克口服葡萄糖和1小时后静脉血糖的测量。该测试可以在一天的任何时间和非禁食时间进行。1小时血糖为140 mg/dl或更高表示需要进行上述全面葡萄糖耐量测试。
工具书类
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