3 phương pháp định lượng glucose thường sử dụng trong các máy đo đường huyết

Định lượng glucose huyết thường được tiến hành ở bệnh viện do bác sĩ chỉ đạo hoặc bạn có thể tự đo mức đường huyết tại nhà để kiểm soát được mức độ đường huyết hàng ngày. Bạn cần sử dụng các thiết bị được khuyên dùng và thực hiện cách đo theo hướng dẫn để có kết quả chính xác.

1. Định lượng glucose huyết là gì ?

Định lượng glucose huyết là phương pháp xác định nồng độ glucose trong máu, nồng độ glucose có thể được xác định trong mẫu máu toàn phần, huyết tương hoặc huyết thanh. Định lượng glucose huyết sẽ cho kết quả khác nhau ở mỗi người và mỗi thời điểm trong ngày. Mức đường huyết tương đối ổn định từ 80 đến 120 mg/dl, nếu như thấp hoặc cao hơn, có thể bạn bị rối loạn chuyển hóa đường hoặc tiểu đường.

2. Các phương pháp định lượng glucose huyết

Có ba cách tiếp cận cơ bản để đo nồng độ glucose trong máu trong phòng thí nghiệm: phương pháp khử, phương pháp ngưng tụ và phương pháp enzym. Trong đó phương pháp enzym là phương pháp sử dụng rộng rãi và mang lại kết quả đúng nhất.

Phương pháp enzyme được áp dụng rộng rãi hơn bởi thời gian cho kết quả nhanh và độ đặc hiệu cao. Có 3 loại enzyme được áp dụng phổ biến là: Enzyme hexokinase, glucose oxidase và glucose dehydrogenase. Trong đó, định lượng bằng enzyme hexokinase là phương pháp có độ đặc hiệu cao nhất.

• Phương pháp glucose oxydase:

Đây là phương pháp phổ biến với các hóa chất cho máy hóa sinh bán tự động và một số máy hóa sinh tự động. Phương pháp này kết hợp sử dụng emzym glucose oxydase và  Peroxydase. Nguyên lý của phương pháp như sau:

                                                     
               GOD (glucose oxydase)
              Glucose  + H2O ------------------------------------> Acid gluconic  + H2O2

                          POD (Peroxydase)
2H2O2+ Phenol  + 4 amino-Antipyrin  -----------------------------> Quinonemin + 4H2O

Phương pháp trải qua 2 bước. Đầu tiên glucose trong mẫu được  oxy hóa bởi enzym glucose oxydase để tạo H2O2. Tuy nhiên glucose oxydase có đặc hiệu cao với  β-glucose trong khi trong huyết thanh còn có cả α-glucose với tỉ lệ 2/3 β-glucose, 1/3 α-glucose, do vậy một số hóa chất còn có thêm cả mutarotase để chuyển α-glucose thành β-glucose. H2O2 được tạo ra tỉ lệ thuận với nồng độ glucose. Sau đó H2O2 tiếp tục tham gia phản ứng với Phenol  và 4 amino-Antipyrin để tạo ra Quinonemin. Quinonemin có màu hồng cánh sen, đậm độ màu tỉ lệ thuận với nồng độ Glucose. Quinonemin được đo ở bước sóng 540nm. Một số phương pháp có thể đo ngay lượng  H2O2 được tạo ra mà không cần qua giai đoạn thứ 2 như máy đo đường huyết cầm tay hay máy khí máu.

>>> Mua máy đo đường huyết Chido chính hãng tại đây

Tại sao ở đây lại sử dụng Phenol  và 4 amino-Antipyrin? Mục đích của phản ứng để chuyển:
 

Chất màu dạng khử +  H2O2  ------------> Chất màu dạng Oxy hóa + H2O

Tuy nhiên trong huyết thanh có nhiều chất khử khác như acid uric, vitamin C, bilirubin... sẽ ức chế phản ứng này do cạnh tranh với chất màu trong phản ứng  (ví dụ phenol)  làm kết quả thấp giả tạo. Do vậy người ta đã cho thêm 4 amino-Antipyrin để loại bỏ nhiễu bởi acid uric, creatinin hoặc hemoglobin....

Ngoài ra cũng cần lưu ý nếu phản ứng bị nhiễm catalase do catalase phân hủy  H2O2.

Ưu điểm của phương pháp này là thời gian nhanh và giá thành thấp.
Nhược điểm là còn nhiều yếu tố ảnh hưởng tác động đến phản ứng và thường làm giảm nồng độ glucose so với thực tế.

• Phương pháp hexokinase:

Đây là phương pháp phổ biến hiện nay trên các hệ thống máy tự động. Phương pháp này là chính xác nhất hiện nay. Bằng việc sử dụng men Hexokinase nên rất đặc hiệu với glucose mà không bị nhiễu bởi các carbonhydrat khác. Phương pháp trải qua 2 gian đoạn theo sơ đồ sau:

Hexokinase
Glucose + ATP -------------------------------------------> Glucose-6-Phosphat + ADP

G6PD
Glucose-6-Phosphat + NADP+ --------------------> 6-Phosphogluconat + NADPH + H+ 

Giai đoạn 1: Hexokinase sẽ xúc tác phản ứng phosphoryl hóa glucose tạo Glucose-6-Phosphat. 

Giai đoạn 2: G6PD sẽ xúc tác phản ứng oxy hóa Glucose-6-Phosphat để tạo NADPH. Mật độ quang của NADPH tăng lên tỉ lệ thuận với nồng độ Glucose và được đo ở bước sóng 340 nm. 

Cần lưu ý ở đây là Hexokinase xúc tác phản ứng phosphoryl cả fructose và mannose, tuy nhiên nồng độ các loại đường này trong máu là quá nhỏ và không đủ để gây nhiễu cho phản ứng.

Một lưu ý nữa là huyết thanh (huyết tương) vỡ hồng cầu có thể ảnh hưởng đến phương pháp này do trong hồng cầu có G6PD và 6-phosphogluconat dehydrogenase mà cả 2 enzym này cũng sử dụng NADP+ làm cơ chất. Do vậy ngày nay để giảm sự ảnh hưởng này người ta sử dụng G6PD của vi khuẩn (thay vì của nấm) vì G6PD của vi khuẩn sẽ sử dụng NAD+ thay thế NADP+

Đồng thời thay vì đo sự thay đổi mật độ quang của NADPH, hiện nay một số hóa chất sử dụng thêm một chất chỉ thị như phenazin methosulphat (PMS) hoặc Idonitrotetrazolium (INT) để tham gia phản ứng với NADPH tạo sản phẩm màu đo được ở bước sóng 520nm. 

Ưu điểm của phương pháp này là có độ đặc hiệu cao. Kết quả ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố khác. Nhưng nhược điểm là giá thành hóa chất còn cao.

• Phương pháp Glucose dehydrogenase (GDH):

Đây là phương pháp được sử dụng nhiều trên các máy đo đường huyết cá nhân. Phương pháp chỉ xảy ra qua 1 phản ứng:

GDH
β-D-Glucose + NAD+ ------------------------------->. D-Glucono-∆-lacton + NADH + H+

NADH tạo ra được đo ở bước sóng 340 nm dưới dạng động học hoặc điểm cuối. Ngoài ra người ta còn cho thêm mutarotase để chuyển các α-Glucose sang β-Glucose giúp kết quả được chính xác hơn.

Tuy nhiên men GDH lại cũng phản ứng với các đường khác như maltose, galactose hay xylose. Vì vậy nếu vì một lý do nào đó bệnh nhân có sử dụng các đường này trong điều trị sẽ làm kết quả tăng giả tạo. Để tránh sai số này ngày nay người ta sử dụng loại GDH được phân lập từ chủng vi khuẩn Bacillus cereus rất đặc hiệu với glucose nên sẽ cho kết quả chính xác hơn và tương đương với phương pháp Hexokinase. 

Trên đây là một số thông tin về các phương pháp định lượng glucose huyết cho mọi người. Mong rằng bài viết có thể giúp cho mọi người có thêm kiến thức về các xét nghiệm glucose máu và mọi người nên trao đổi với bác sĩ để được tư vấn một cách tốt nhất.