[发明专利]用于非侵入式地监测晚期糖基化终末产物(AGE)的系统和方法

说明书

一种用于非侵入式地监测晚期糖基化终末产物(AGE)浓度的方法包括向患者组织提供一个或多个激发波长下的入射光以及监测一个或多个发射波长下的一个或多个发射响应。基于监测的发射响应，基于第一发射响应与第二发射响应的比值来计算比值。

技术领域

本发明大体上涉及患者诊断和监测，并且具体地涉及非侵入式地诊断和监测晚期(advanced)糖基化终末产物(AGE)。

背景技术

晚期糖基化终末产物(AGE)是由于暴露于糖而被糖化的蛋白或脂质。AGE是衰老和许多退行性疾病(诸如，糖尿病、动脉粥样硬化、慢性肾病和阿兹海默症)的进展或恶化的一种因素。AGE的形成是糖与蛋白之间非酶反应的结果，名为美拉德反应。在该反应的第一步骤中，糖加合物(例如，葡萄糖)与蛋白氨基(例如，NH₂)反应。席夫碱随后转化为更为稳定的Amadori产物(例如，糖化血红蛋白或HbA1c)。该反应可在体内全身发生，包括皮肤、神经、血管、肾、心脏组织以及在患者的血液中(例如，HbA1c)。在患有糖尿病的患者中出现了加速的AGE蓄积，这主要是高葡萄糖水平的结果。肾衰竭也会促成增强的AGE蓄积。

相对于血红蛋白(Hb)，当身体处理糖时，血流中的葡萄糖自然地附接至血红蛋白，其中在给定时间，与血红蛋白结合的葡萄糖的量与患者体内的糖的总量成正比。因此，糖化血红蛋白(本文中称为“HbA1c”)的量反映了过去若干周中患者体内的血液葡萄糖的量。对于患有糖尿病或糖尿病前期的患者而言，HbA1c的监测尤为重要，并且这是有关患者的糖尿病是否得到了控制的指示符。

类似地，患者的心脏内的AGE蓄积可导致心肌组织过度交联，这增加了组织的刚性，并且可诱导心脏舒张功能障碍。此外，AGE蓄积与钙摄取的延迟存在关联，这导致与心脏相关联的复极化时间变得更长；AGE蓄积还与冠状动脉疾病的进展相关联，其作用方式为负面地影响LDL代谢。

典型地，监测患者组织和/或血液中的AGE蓄积需要从患者采集组织样本或血液样本，并且随后在实验室中对该样本进行分析。这需要患者亲自前往医疗保健中心来提供组织/血液样本。

因此，开发能够非侵入式地监测组织和血液两者中的AGE蓄积的设备将是有利的。

发明内容

根据一个实施例，一种用于非侵入式地监测晚期糖基化终末产物(AGE)浓度的方法包括向患者组织提供第一激发波长下的入射光，以及监测响应于该第一激发波长下提供的光的第一发射响应。该方法进一步包括向患者组织提供第二激发波长下的入射光，以及监测响应于该第二激发波长下提供的光的第二发射响应。基于第一发射响应与第二发射响应的比值计算AGE浓度。

根据另一实施例，一种用于非侵入式地监测晚期糖基化终末产物(AGE)的系统包括医疗设备和处理模块。该医疗设备包括：第一发光器，该第一发光器被配置成用于向患者组织提供第一波长下的第一激发信号；第二发光器，该第二发光器被配置成用于向患者组织提供第二波长下的第二激发信号；以及至少一个光检测器，该至少一个光检测器被配置成用于监测第一发射波长下的发射响应，其中第一发射波长被选择为与响应于第一激发信号或第二激发信号的发射响应的最大值对应。处理模块被配置成用于接收响应于第一激发波长和第二激发波长的在第一发射波长下测得的发射响应，其中，该处理模块基于接收到的发射响应计算比值，并且利用计算的比值确定AGE浓度水平。

一种用于非侵入式地监测晚期糖基化终末产物(AGE)浓度的方法，该方法包括向患者组织提供第一激发波长下的入射光。在第一发射波长和第二发射波长下测得第一发射响应。基于第一发射响应与第二发射响应的比值计算AGE浓度。

附图说明

图1示出了根据一些实施例的患者和患者监测系统的示意图。

图2A-图2C是根据一些实施例的粘附监测设备的透视图。

图3是根据一些实施例的插入式监测设备的透视图。