2. Активность и молярность
Биосенсоры реагируют на активность анализируемых веществ. За единицу активности глюкозы принимают ее молярность при коэффициенте молярной активности равном единице. Активность (без единицы измерения) связана с химическим потенциалом (Rtln в единицах килоДж/моль). Молярность определяется как количество глюкозы на единицу массы воды m с единицей измерения ммоль/кг Н2О. Связь между m и концентрацией с (единица измерения ммоль/литр) дается выражением m c/ Н2О. Н2О это - концентрация массы воды, выраженная в кг/литр. Калибровка биосенсоров прямого считывания по калибратору водной глюкозы без учета концентрации воды дает результаты "относительной молярности", которые численно выше значений обычной концентрации, но несколько ниже значения истинной молярности. Умножение результатов на величину отношения концентрации воды в образце к концентрации воды в калибраторе переводит величину "относительной молярности" в значение концентрации. Концентрация массы воды (кг/литр) в среднем в "нормальной" цитоплазме эритроцитов равна 0.71, в цельной крови - 0.84, плазме - 0.93 и водном калибраторе - 0.99. Здесь под термином "нормальный" понимают величину гематокрита, равную 0.43, стандартное содержание белка и стандартную концентрацию липидов в плазме.
Активность физиологически релевантна определению скорости ферментативной реакции, направлению химических процессов, транспорту и связыванию с рецепторами. Глюкоза быстро проникает через мембрану эритроцитов путем пассивного транспорта (ускоряемого эритроцитарным транспортером глюкозы, который катализирует одностороннее движение D-глюкозы вниз по градиенту концентрации). Поэтому молярность глюкозы при измерении ее в цельной крови биосенсором прямого считывания равна молярности глюкозы в плазме.
Новое понятие количества и референтного диапазона глюкозы, выраженных в единицах молярности, повлечет дополнительный к существующему риск неправильной интерпретации врачами регистрируемых результатов, вызовет дополнительную путаницу, связанную с типом образца и методологией анализа и окажется неприемлемым для врачебной практики. Биосенсоры прямого считывания глюкозы, определяющие молярность глюкозы, используются в комбинированных анализаторах метаболитов/ электролитов и газов крови, выпускаемых всеми производителями подобных систем. Часть стационарных приборов также использует биосенсоры прямого считывания глюкозы. Некоторые приборы для измерения метаболитов, электролитов и газов крови, оборудованные биосенсорами прямого считывания глюкозы, калиброваны с помощью водного калибратора для представления результатов, выраженных как "относительная молярность" глюкозы в образце. Прогнозируемое соотношение полученных с помощью таких приборов результатов к традиционно измеряемой концентрации равно 1.18 (= 0.99/0.84) для цельной крови, и 1.06 (= 0.99/0.93) для плазмы, согласуется с литературными данными [8,9]. Продолжающееся использование этих приборов без преобразования получаемых результатов может внести путаницу в результаты традиционного измерения и регистрации концентрации глюкозы или в установленные референтные диапазоны и врачебные диагностические критерии.
3. Активная концентрация глюкозы в стандартной плазме
Мы рекомендуем для всех систем и приборов, в которых используются биосенсоры прямого считывания содержания глюкозы пересчитывать и регистрировать результаты как активную концентрацию глюкозы в стандартной плазме и выражать ее в единицах ммоль/литр. Эта рекомендация согласуется с рекомендацией АДА. Другой причиной выбора плазмы, а не цельной крови, в качестве системы сравнения является независимость от гематокрита. Преимущество биосенсоров прямого считывания содержания глюкозы, реагирующих на молярность, не будет утеряно. Благодаря связи с постоянным коэффициентом, результаты измерений с помощью биосенсоров прямого считывания содержания глюкозы после пересчета пропорциональны молярности и активности глюкозы (в отличие от менее физиологически подходящей концентрации глюкозы). Отношение между активной и пересчитанной концентрацией глюкозы равняется отношению усредненной и фактической концентрации воды в плазме (которое для стандартной плазмы составляет 1.0 при стандартном отклонении равном 0.01). В таких подгруппах, как новорожденные или беременные женщины, может иметь место более высокая, чем в среднем, концентрация воды в плазме. Более низкая, чем в среднем, фактическая концентрация воды в плазме вследствие, например, гиперлипидемии, приведет к ошибочно низкой традиционно используемой, а не активной концентрации глюкозы. При условии, что активность глюкозы остается неизменной, на активную концентрацию глюкозы не влияют изменения в концентрации воды, но традиционно используемая концентрация будет изменяться пропорционально концентрации воды. По той же причине качественная оценка по традиционной референтной методологии контрольного материала разных концентраций имеет силу для биосенсоров прямого считывания глюкозы только в том случае, если в соответствующем контрольном материале содержится нормальная концентрация воды. В противном случае концентрацию воды необходимо учитывать.
0 комментариев