“动态血糖测量法”有可能揭开理解糖尿病及其治疗的基本新思路

（神秘的地球报道）据EurekAlert!：“动态血糖测量法”， 一种新颖的解读隐藏于血糖读数中的信息的方法，有可能揭开理解糖尿病及其治疗的基本新思路。

对于美国百万名身患1型和2型糖尿病的患者来说，每日测量血糖的升降是一种生活方式。

我们体内的能量主要由血液中的葡萄糖所掌控，而血糖又由人体细胞，组织，器官以及荷尔蒙之间复杂的相互作用所控制，这种相互作用维持血糖保持在一个相对稳定的水平，即当血糖低的时候，让它回升，高的时候，让它下降。当一个人罹患糖尿病时，这种自然的动态平衡会被打破。

现代对于糖尿病介入治疗的方式涵盖了饮食，药物以及生活方式的改变，但糖尿病是一种难以驾驭的疾病，所有的这些方式都很难恢复荷尔蒙和血糖的自然平衡。常规的血糖测量是管理这种疾病的核心部分， 它帮助病人和看护人员计划出何时应该给病人服用胰岛素和其他的药物以及如何调节病人的饮食。管理糖尿病的种种困难以及2型糖尿病新病例的爆发激发了科学家们对新的疾病监测方式和治疗方法的探索，旨在进一步优化临床决定和个性化对血糖的控制。

日前，哈佛医学院的的研究人员们发现血糖的微小波动可能蕴藏着比表面上看起来更多的东西—事实上，这些在绝大多数情况下被忽略的瞬间动态有可能提供了丰富的信息，而这些信息就隐藏在那些微小的，表面上看起来无足轻重的血糖涨落之中。

正如这周研究人员发表在由美国物理联合会出版的《混沌》期刊上的文章所述，提取血糖微小波动中的信息可能会阐释人体生理机能中一些未被充分理解的前沿问题， 并且甚至有可能为监测和治疗糖尿病提供新的方法，这些方法基于维持和恢复人体整体控制系统的复杂性，哈佛研究人员将这一概念称为 “将系统作为目标”。

血糖的连续监测

这项新研究是由哈佛医学院统计物理学家Madalena D. Costa, 哈佛医学院Beth Israel Deaconess医学中心和哈佛大学the Wyss Institute for Biologically-Inspired Engineering的心血管病专家Ary Goldberger带领进行的。

和他们的研究人员一起，Costa 和Goldberger一起研究了从18个罹患2型糖尿病的中老年人和12个作为对照组的年龄匹配的健康人那里得来的无身份识别的回顾性数据。 这30个人都被连接上血糖连续监测仪—一种植入式的仪器每五分钟测量一次血糖水平。

经过连续几天的数据观察，研究人员发现无论是糖尿病人群还是健康人群，其血糖都持续经历了微小的波动。 但两个组的波动不一样， 健康人群的波动更加细微，移动速度也更快。

以前医生们其实已注意到健康人群血糖中细小高频的波动，但大多数情况下，这种波动被归因为噪音干扰和血糖仪器的探测局限。毕竟，这些波动并不很显著。但Costa，Goldberger和其他研究人员粉碎了这个假设，他们证实了有复杂的信息隐藏在这种动态中，并且这种信息在2型糖尿病人群中会发生变化。

研究人员的这一发现是源自使用了一种叫多尺度熵分析的复杂的数学技术，该数学技术可以量化数据的复杂性并比较其数值，研究人员先是打乱了从30个人身上收集到的每隔5分钟的测量数据的顺序，然后使用这种数学技术分析数据之间的差异性是如何变化的。

“这次与计算过程的结合让我们知道在不同的时间尺度中时间序列是多么的无法预知。”Costa说。

研究分析表明短期的波动（长期波动也一样）并不代表不相关的随机性， 而是在编码复杂的信息。且研究人员进一步发现，这些被编码于波动中的信息在健康人身上要明显复杂于糖尿病人，这点是医生们从未系统持续的观察到过的。

在疾病发作时，波动中信息复杂性的明显丢失启发哈佛研究组提出了一种新颖的研究糖尿病的方式，他们称之为“动态血糖测量法”，一种解码隐藏于这些波动中的信息的方法，有别于以往只是依赖定期的检查和平均值的方法。

复杂性，生理机能和人类健康

如果说糖尿病是一个说明健康生理机能具有复杂变化性的新兴的例子，它绝不是唯一的一例。动态血糖测量法之类的东西以前从未被系统的应用于糖尿病的研究，但类似的方法早已在医学的其他领域被应用，复杂性的细微差别已被用来帮助我们理解基本的人体生理机能。

比如在生理学中有一个由来已久的范式，说的是最健康的人体系统应该是呈现出最大稳定性的系统—这个被称为 “同态”的概念已经主导生理学领域近一个世纪。但现在医生们开始认为这个概念也不一定总是正确的。

心血管专家Goldberger指出年轻人的心跳要比患有心脏病的老年人有更复杂的多变性。健康的有规律的心跳更像沙球的声音而不是节拍器。 同样的，身体里的所有“乐器”所遵循的韵律是要避免“愚蠢的一致”取代了交响乐的丰富， Goldberger说。

“如果交响乐队中的每一个人都同时演奏相同的调子，你会走出剧院,” 他说。“没有人想听过于一致的声音或者杂乱无章的声音，也就是静态。”

健康人体系统复杂性的背后也许说明了这样一个事实—即它为我们带来了一种更高水平的适应能力，使我们在不同的时间尺度中能够处理不可避免的压力。身体不是一个传统的机器，Goldberger说，你赖以生存的是一种能够做出改变的能力而不是被紧紧控制锁定在某个稳定的状态或者是处于完全杂乱无章的状态。

如果这就是糖尿病的真相，动态血糖测量法也许能让人们对理解糖尿病背后的生理过程有新的思路，并且有可能据此提出新的，通过恢复能量调节系统的多尺度复杂性来治疗疾病的方法。

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糖尿病是一种慢性复杂疾病，其显著症状是血糖过高，病因是由于胰岛素，一种调节血糖的荷尔蒙，出了问题。正常情况下我们的身体通过不断监测血糖，并释放胰岛素和其他荷尔蒙来调节血糖的高低以维持其正常水平。

但罹患糖尿病的人丧失了这种自然的平衡和自身控制血糖的能力。 1型糖尿病是由体内无法产生胰岛素产生的，而2型糖尿病是由身体无法对胰岛素产生正确的反应造成的。

对于这两类糖尿病的治疗早在上个世纪就是著名的医学界成功的故事之一，它将一种原本致死的疾病转换成慢性的可控的状态。