连续血糖监测（CGM）行业：国产加速崛起，掘金全球百亿美元市场
（报告出品：德邦证券）
一、CGM：血糖监测新方式，临床价值突出
糖尿病发病机制及分类
人体需要葡萄糖来制造ATP(三羧酸循环，无氧代谢，糖代谢当中的物质)，当血液中葡萄糖水平过高，会损害细胞，所以调节并维持 葡萄糖在正常水平对于人的健康来说至关重要。糖尿病主要包括四种类型：1型糖尿病为自身免疫性疾病，受遗传和环境因素的影响，患病人群占总体糖尿病患者的10%左右；2型 糖尿病是胰岛素抵抗和β细胞功能障碍导致，占糖尿病患者的90%左右。在没有任何严重生理应激条件的情况下，T2DM患者通常在 发病时甚至发病后的一生中都不需要任何胰岛素治疗；妊娠糖尿病主要是激素失调、营养不良等导致怀孕期间血糖升高，在孕妇中 发病率约为1-14%；此外还有特殊类型糖尿病，主要由遗传异常、内分泌病变、外分泌胰腺病变和其他一些特殊情况引起，在整体 糖尿病患者中占比较小。
糖尿病会引发各种疾病，甚至导致死亡
糖尿病是失明、肾衰竭、心脏病发作、中风和下肢截肢的主要病因。2000年至2019年期间，糖尿病导致的死亡增加了3%。2019年，糖尿病是150万人死亡的直接原因。同时可以看到，在糖尿病得到控制之后，心血管系统、内分泌系统相关的死 亡比例有大幅减少，因此有效控制糖尿病患者的病情发展迫在眉睫。
中国拥有1.4亿庞大的糖尿病患者人群
全球：目前全球糖尿病患者正在快速增长，2019年全球共有4.9亿糖尿病患者。根据IDF的最新数据，2021年增长至5.4亿 （20-79岁）。中国：2019年中国共有1.2亿糖尿病患者，II型糖尿病患者基数最大，I型糖尿病患者为2015-2019年增长最快的患者群体。根据Statista的最新数据，2021年中国共有1.4亿糖尿病患者，为全球拥有糖尿病患者最多的国家。
血糖监测是糖尿病治疗与管理的重要环节
糖尿病管理“五驾马车”齐头并进：目前尚无根治糖尿病的方法，血糖监测、药物治疗、糖尿病教育、饮食控制、运动疗法的“五架马车”是公认的糖尿病管理治疗方案。其中，血糖监测不仅是发现潜在糖尿病患者的重要途径，也是调控治疗策略、评估治疗效果的关键 手段。自我血糖监测频率：对于1型糖尿病患者，由于胰腺基本无法发挥正常功能，每日需要进行至少4次血糖监测，并根据饮食及运动前后血 糖水平的变化即时调整胰岛素剂量，使血糖保持在较为正常的水平；对于2型糖尿病患者，接受药物治疗的情况下可以通过每周2~4次的 自我监测或根据治疗方案动态调整；但对于病情严重的患者，须每日进行4-7次监测，并根据血糖的动态变化酌情调整用药。
CGM：“线”状监测，提供更全面的血糖数据
血糖监测要点线面结合，CGM（连续血糖监测）至关重要：目前血糖监测手段主要分为四种：以“点”监测为代表的SMBG，以“面”监测为 代表的HbA1c和GA，以及以“线”为代表的CGM，其中传统的监测手段SMBG、HbA1c和GA均各自存在一定的局限性，例如SMBG的患者依 从性较低，仅能检测某个时间点的患者血糖，HbA1c和GA不能精确反映血糖波动的特征，而CGM的优势在于，通过连续的血糖监测可以发现 不易被传统监测方法所探测到的高血糖和低血糖，血糖的检测更为全面，同时可以提升患者依从性。
实时CGM为目前主流，其他技术各有局限性
CGM分类较多，实时CGM为目前主流：回顾式CGM：局限在于只有当佩戴周期结束后才能看到血糖数据 ；FGM：需要佩戴者需通过主动扫描传感器获取当前葡萄糖数据。对于1型糖尿病患者，使用CGM相比FGM能帮助他们更好的降低严重低血糖事件，TBR时间也有所下 降 ；皮下植入式：需手术植入，传感器使用寿命为180天，缺点在于每天需要两次手指校准、需要在皮肤上粘上发射器；微创植入式：2002年第1款葡萄糖表上市，但由于对患者皮肤造成不良反应及准确度不够而停止使用，目前暂未看到成熟商业化产品 ；无创：通过间接计算的, 获知血糖结果具有一定的滞后性，同时存在传感器灵敏度低、信噪比小、个体差异等问题。热门技术为近红外无创血糖检测, 但该方法还存在 人体生理组织干扰严重、生理背景时变性强、个体差异等问题, 因此该检测方法还停留在实验室研究阶段。
二：传感器+算法铸就高壁垒
CGM拆分：传感器+发射器+接收器+算法
CGM血糖监测系统硬件包括传感器、发射器、接收器三大部分，软件方面，算法至关重要 1）传感器：插入皮下组织并连续测量葡萄糖水平，实现对组织液中葡萄糖的感应及电信号转换，直接影响检测的灵敏度与准确性；2）发射器：连接传感器，接收传感器传出的数据；3）接收器：接收发射器发送的数据，显示血糖数值；4）算法：将电信号转化为葡萄糖浓度，并最终形成CGM监测数据和图谱。
传感器：CGM的核心壁垒之一
CGM传感器技术升级的核心就在于对组织液中的葡萄糖经葡萄糖氧化酶（GOx）催化发生的氧化反应中的信号的采集。1）第一代技术：对氧化反应产物H2O2的采集定量，工艺简单，以德康、美敦力为代表，技术工艺已十分成熟，但氧匮乏局限较大；2）第二代技术：Heller等人引入氧化还原物质——氧化还原媒介体，通过锇络合物的一系列氧化还原反应实现对酶催化过程中转移电子的传递，规避了第一代存在的氧匮乏限制，简化了葡萄糖传 质限制层等组分，实现了成本优化，提高了抗干扰能力。但同时又存在氧气干扰、氧化还原媒介体制备难以精确控制、生物相容性膜存在等问题。产品以雅培为代表 3）第三代技术：通过葡萄糖脱氢酶达到不需要氧气参与反应的目的，天然地具备了避免氧气对监测葡萄糖产生的干扰和制约，具备较佳的抗干扰能力，同时进一步地的对葡萄糖脱氢酶进行修饰 和交联，使其具备更加优良的电化学性能，能够更好地响应葡萄糖浓度，促使生物传感器提升葡萄糖检测的准确性、重现性、稳定性和专一性，并延长葡萄糖传感器的使用寿命。对应的国内厂家 三诺生物CGM产品已经上市。4）葡萄糖直接电氧化（第四代）：不使用酶，因此不存在降解问题，在具有高表面积和电催化活性的纳米结构电极上将葡萄糖直接电氧化为葡萄糖酸，目前暂无上市厂家使用该技术。
算法：CGM的核心壁垒之二，护城河是先发+数据累积优势
算法的重要性：在不改变硬件的情况下，德康仅凭Software 505代码就将G4 Platinum的MARD值从13%降低到9%，使其成为2014年第一个达到一位数精 度的CGM传感器。CGM检测受多种因素影响存在一定误差，需要算法进行处理：CGM技术是基 于对组织液中葡萄糖浓度的检测，但相较于血液，是存在一定滞后的，而且在 饮食、运动等行为后，体内微环境将发生变化，进而可能影响组织与血液中葡 萄糖水平间的相关性。此外，传感器的设计结构，以及随使用时间延长而产生 的磨损等均可能对传感器检测值带来一定误差，影响结果准确性。因此，需要 CGM系统通过算法组合对这些因素分别进行补偿、校准，尽可能还原最准确的 血糖水平。
三、国产迅速崛起，国内竞争格局逐渐清晰
美国CGM发展较早、日趋成熟；国产CGM加速崛起，2021年以来密集获批
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