センサーはどうやって間質液のブドウ糖を測るか

出典確認済み 更新日 2026年11月6日 8分で読めます

グルコースセンサーは血液から直接読むのではなく、間質液から読みます。間質液は、皮膚の下で細胞の間にある薄い液の層です。ブドウ糖は毛細血管から拡散で間質液に届き、血液より少し遅れます。

間質液
血液ではなく細胞の間の液のブドウ糖濃度を読む
皮膚の下
細い線は皮膚の下の組織に
数分
血液の血糖値との自然な遅れ

間質液とは何ですか?

間質液は、体の細胞の間の空間を満たす液で、血管の外、細胞の外にあります。組織の細胞を絶えず取り囲み、血液と細胞をつなぎます[1]。これを通して、どの細胞もブドウ糖、酸素、生きるためや正しく働くために必要なほかの物質を受け取ります。細胞が使い終わったもの(廃棄物)を出すのも、ここを通してです。

この液は、血液の液の部分である血漿から来ます。血漿は、体でいちばん細い血管である毛細血管の薄い壁を通り抜けます。間質液は皮膚の下の組織に豊富にあり、まさにセンサーの細い線が置かれる場所です。そのため、センサーはそこに簡単に届き、血管に入らずにブドウ糖の濃度を測れます[2]。

センサーが血液ではなく間質液のブドウ糖の濃度を測るのは、なぜですか?

センサーが間質液のブドウ糖の濃度を測るのは、この液が皮膚のすぐ下にあり、とても細い線で簡単に届くからです。線を皮膚の下の組織に置くのは簡単で、ほとんど痛みがなく、線は何日も、ときには何週間もそこに残ります[3]。

血液のなかで直接、とぎれずに測るには、センサーが血管のなかにずっといる必要があります。それは、感染、血のかたまりができること、血管を傷めることのリスクをもたらします。間質液は、ずっと安全で手軽な方法を与えてくれ、そのなかのブドウ糖の濃度は血液の値にとても近く動きます[4]。こうして、毎回指を刺さずに、いつでもくり返し測定できます。

ブドウ糖は血液からどうやって間質液に入りますか?

ブドウ糖は血液を流れ、こうして壁がとても薄い毛細血管に届きます。そこから、ブドウ糖は毛細血管の壁を通って間質液に移ります。濃度が高いところ(血液)から、濃度が低いところ(間質液)へと動きます。この移動は拡散と呼ばれ、エネルギーを使わずに自然に起こります(受動的な移動)[1]。

間質液に届いた後、ブドウ糖は細胞に取り込まれます。インスリンの助けで取り込む細胞もあり、細胞の膜にある自分の輸送体で、インスリンを必要とせずに取り込む細胞もあります。短く言えば、ブドウ糖の道は、血液、毛細血管の壁、間質液、そして最後に細胞の内側です。センサーは、まさにこの道の上、細胞の間の液に置かれます。そのため、ブドウ糖の値をほぼリアルタイムで追えます[2]。

間質液のブドウ糖の値は、血液の値と同じですか?

血糖値が安定しているとき、間質液のブドウ糖の濃度は血漿の値と強く相関しますが、ふつうは細胞が絶えず使うために少し低くなります。この場面では、センサーが表示する値が血糖値と一致することもあります。二つの濃度は同じではありませんが、間質の信号は血糖値に合わせて較正されています(工場で、または患者さんが行います)。下の図のように、差が出るのは血糖値が速く変わるとき、例えば食事の後、運動中、低い値を直した後です。こうしたときには、ブドウ糖が血液から間質液に移るのに数分かかるので、センサーは値を少し遅れて示します[5]。

このため、血糖値が速く上がるときは、間質液の値は血液の値より少し低くなります。逆に、血糖値が速く下がるときは、センサーが表示する値(間質液の値)は血液の値より少し高くなります。こうした差は、一般に小さく、短い時間のものです。新しいセンサーは、内部の計算でこれを直そうとするので、表示される数字は実際の血糖値にできるだけ近くなります[6]。

図1

血糖値が速く変わるとき、センサーが「遅れる」理由

食事の後の2時間の、血液の血糖値と間質液のブドウ糖 食事の後、血液の血糖値は約1時間で100から180 mg/dL(5.6~10.0 mmol/L)まで上がり、その後110に向かって下がります。センサーが読む間質液のブドウ糖は、同じ形を数分遅れてたどります。血糖値が上がっているあいだは血液より15~25 mg/dL(0.8~1.4 mmol/L)低く、頂点ではほぼ同じで、下がっているあいだは少し高くなります。値は例で、測定値ではありません。 食事 30分 60分 90分 120分 食事後の時間(分) ブドウ糖(mg/dL) 80 120 160 200 ● 血液 ● センサー
値を表で見る
例の値、30分ごと
食事後の時間(分)血液、mg/dL(mmol/L)センサー、mg/dL(mmol/L)
0100 (5.6)98 (5.4)
30150 (8.3)126 (7.0)
60180 (10.0)171 (9.5)
90150 (8.3)158 (8.8)
120112 (6.2)118 (6.6)
例で、測定値ではありません。食事の後、血液の血糖値が先に上がり、間質液のブドウ糖が数分遅れてそれに続きます。そのため、血糖値が上がっているあいだ、センサーは血液より低い数字を示し、下がっているあいだは高い数字を示します。血糖値が安定しているときは、二つはほぼ一致します[5] [6]。新しいセンサーは、内部の計算でこの遅れを部分的に直します。

間質液での測定は、血糖値を正しく映しますか?

はい、ほとんどの場面で、間質液での測定は血糖値を正しく映します。特に、血糖値が安定しているときです。間質液のブドウ糖と血液のブドウ糖のつながりは強く、センサーはこのつながりから血糖値を推定するように作られています。毎日の生活では、センサーが示す情報は、自分の判断を導くのに十分正確です[4]。

ただし、センサーから受け取る値の正確さが下がる場面もいくつかあります。センサーを装着した後の最初の数時間、血糖値の速い変化、そして一部の物質が測定に干渉するときです[4]。そのため、自分の症状が画面の数字と合わないときは、血糖測定器で血糖値を測るとよいです[4]。低い値を直してから15分後も同じようにします。センサーは血糖値の戻りを遅れて示すからです[4]。この簡単な確認は、全体として自信と安全を高めます。いちばん大切なのは、運転の前、運動の前、妊娠中、病気の日です。

間質液の量は測定に影響しますか?

センサーが測るのはブドウ糖の濃度、つまりブドウ糖と周りの液の比で、ブドウ糖や液の全体の量ではありません。そのため、間質液の量が少し変わっても、表示される値は直接変わりません。大切なのは、決まった量の液のなかにどれだけのブドウ糖があるかで、この比は血液の比に近いままです[6]。それでも、センサー周囲の局所的な条件が、一時的に測定に影響することがあります。眠っている間にセンサーを押すこと、脱水、寒さ、その場所のむくみ、装着の後の最初の数時間の組織のふつうの反応が、短い時間だけ数字を変えることがあります。

眠っている間にうっかりセンサーを押すと、思いがけず低い値が出て、ときに低血糖の範囲になります。これは、夜間のセンサーの減衰(英語でNocturnal Sensor Attenuation、NSA)として知られる誤りで、寝る姿勢を変えるとふつう直ります[7] [8]。この誤りのせいだと決める前に、血糖測定器で血糖値を確かめてください。低い値は、本当の低血糖のこともあるからです。

すべてのセンサーが間質液のブドウ糖の濃度を測りますか?

医療用のセンサーはすべて、医療用でないセンサーのほとんども、間質液のブドウ糖の濃度を測ります[3]。ここには、経皮型のセンサー(皮膚のすぐ下に置く細い線のあるもの)と、植込み型のセンサーの両方が入ります[9] [10]。これらの機器はすべて、細胞の間の液のブドウ糖の濃度を読み、そこから血糖値を推定する、同じ原理を使います。

皮膚を通してブドウ糖の濃度を読む、フィラメントのないセンサー(非侵襲)や、血液から直接読むセンサーの研究もあります。非侵襲の方法は、近赤外分光法を使います。目に見えない光を皮膚を通して送り、どれだけ返ってくるかを分析します。こうしたセンサーは、治療を導くために毎日使う機器には、まだ入っていません[11]。短く言えば、腕やお腹にふつうのセンサーを装着しているなら、それは間質液のブドウ糖の濃度を測っています。

まとめ

  • センサーは間質液のブドウ糖の濃度を読みます。間質液は、皮膚の下で細胞の間にある液の層で、血液から直接ではありません[1] [2]。
  • ブドウ糖はそこへ、毛細血管から受動的な拡散で、エネルギーを使わずに届きます。センサーの線は、まさにこの道の上にあります[1] [5]。
  • 血糖値が安定しているとき、間質液の値は血液の値と強く相関します。血糖値が速く変わるときは、小さな遅れが現れます[5] [6]。
  • センサーは濃度(ブドウ糖と液の比)を読み、量を読むのではありません。眠っている間にセンサーを押すと、低い値が誤って出ることがあり(NSA)、寝る姿勢を変えると直ります[6] [7]。
  • 医療用のセンサーはすべて、医療用でないセンサーのほとんども、経皮型でも植込み型でも、間質液から測ります。非侵襲の形(フィラメントのないもの)は、今のところ研究の段階です[3] [10] [11]。

参考文献

  1. Wiig H, Swartz MA. Interstitial fluid and lymph formation and transport: physiological regulation and roles in inflammation and cancer. Physiol Rev. 2012;92(3):1005-1060. PubMed
  2. Ionescu-Tîrgoviște C, Guja C, Ioacara S, Dumitrescu D, Tomescu I. Continuous glucose monitoring: physiologic and pathophysiologic significance. Rom J Intern Med. 2004;42(2):381-393. PubMed
  3. Mian Z, Hermayer KL, Jenkins A. Continuous Glucose Monitoring: Review of an Innovation in Diabetes Management. Am J Med Sci. 2019;358(5):332-339. PubMed
  4. American Diabetes Association Professional Practice Committee. 7. Diabetes Technology: Standards of Care in Diabetes-2026. Diabetes Care. 2026;49(Suppl 1):S150-S165. PubMed
  5. Basu A, Dube S, Slama M, Errazuriz I, Amezcua JC, Kudva YC, et al. Time lag of glucose from intravascular to interstitial compartment in humans. Diabetes. 2013;62(12):4083-4087. PubMed
  6. Sun T, Liu J, Chen CJ. Calibration algorithms for continuous glucose monitoring systems based on interstitial fluid sensing. Biosens Bioelectron. 2024;260:116450. PubMed
  7. Mensh BD, Wisniewski NA, Neil BM, Burnett DR. Susceptibility of interstitial continuous glucose monitor performance to sleeping position. J Diabetes Sci Technol. 2013;7(4):863-870. PubMed
  8. Wang X, Ioacara S, DeHennis A. Long-Term Home Study on Nocturnal Hypoglycemic Alarms Using a New Fully Implantable Continuous Glucose Monitoring System in Type 1 Diabetes. Diabetes Technol Ther. 2015;17(11):780-786. PubMed
  9. Bailey TS, Liljenquist DR, Denham DS, Brazg RL, Ioacara S, Masciotti J, et al. Evaluation of Accuracy and Safety of the 365-Day Implantable Eversense Continuous Glucose Monitoring System: The ENHANCE Study. Diabetes Technol Ther. 2025;27(5):407-411. PubMed
  10. Dehennis A, Mortellaro MA, Ioacara S. Multisite Study of an Implanted Continuous Glucose Sensor Over 90 Days in Patients With Diabetes Mellitus. J Diabetes Sci Technol. 2015;9(5):951-956. PubMed
  11. Leung HMC, Forlenza GP, Prioleau TO, Zhou X. Noninvasive Glucose Sensing In Vivo. Sensors (Basel). 2023;23(16):7057. PubMed

このページの引用方法

Ioacara S. センサーはどうやって間質液のブドウ糖を測るか. Diabetes Academia. 更新日 2026年11月6日. https://diabetesacademia.com/ja/cgms/interstitial-fluid

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