小鼠持续葡萄糖监测技术的建立及其血糖时间序列的多尺度熵分析
2021-03-19张明亮应令雯苏娇溶包玉倩
上海交通大学学报(医学版) 2021年2期
李 成,张明亮,应令雯,苏娇溶,陶 睿,于 霞,包玉倩,周 健
1.上海交通大学附属第六人民医院内分泌代谢科,上海市糖尿病研究所,上海市糖尿病重点实验室,上海市糖尿病临床医学中心,上海200233;2.东北大学信息科学与工程学院,沈阳110819
目前, 持续葡萄糖监测(continuous glucose monitoring,CGM)已广泛应用于临床,为糖尿病及其并发症等相关研究提供了海量的葡萄糖数据[1]。基础研究中,常使用血糖仪检测等方法获取糖尿病、肥胖等代谢性疾病动物模型的血糖水平,但该方法会受到许多因素的影响,如应激反应(小鼠模型)、采血频率不一致等,难以全面反映疾病进展中血糖水平的连续变化。新近研发的以全植入式血糖遥测系统为基础的小鼠CGM 技术,可实现在小鼠自由活动的状态下,每10 s 或60 s获得1 个血糖数据并连续收集4周以上[2]。因此,该系统的应用可减少甚至解决传统采血方式存在的诸多问题。同时,该系统还可记录小鼠的体温及活动情况,被认为是代谢性疾病药理学及生理学研究的一种新方法[3]。
近年来,时间序列分析越来越广泛地被应用于生理信号分析领域。其中,多尺度熵(multiscale entropy,MSE)分析是一种分析长时间序列复杂度的方法,能够在不同时间尺度上量化时间序列的复杂性[4]。目前,该方法已应用于2 型糖尿病血糖时间序列复杂度的分析[5-6]。研究[7]显示肥胖人群是糖尿病高危人群之一,因此明确肥胖人群的糖代谢变化特征是探究肥胖和糖尿病相关机制的重要环节。采用传统的时点血糖测定或口服葡萄糖耐量试验检测发现,部分肥胖人群的血糖水平处于正常范围[8]。……
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