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第三章 糖代謝紊亂的生物化學(xué)檢驗,衛(wèi)生部“十二五” 規(guī)劃教材 全國高等醫(yī)藥教材建設(shè)研究會規(guī)劃教材,1,教學(xué)內(nèi)容,2,了解低糖血癥、先天性糖代謝異常及其生化檢驗,熟悉糖尿病分型及各型特點、糖尿病的主要代謝 紊亂及并發(fā)癥,掌握糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn)、糖尿病及其并發(fā)癥的生物 化學(xué)檢驗,學(xué)習(xí)要求,3,第一節(jié) 血糖及糖代謝紊亂,血糖及血糖調(diào)節(jié) 糖尿病及其代謝紊亂 低血糖癥 糖代謝的先天異常,4,血糖（blood glucose）指血液中的葡萄糖。正常人空腹血糖濃度維持在3.89～6.11mmol/L（70～110mg/dl）范圍內(nèi)。,一、血糖及血糖調(diào)節(jié),5,血糖,食物糖,,,消化吸收,肝糖原,,分解,非糖物質(zhì),,,,糖異生,CO2、H2O、能量,,,氧化分解,肝（肌糖原）,,合成,其他糖類衍生物,其他非糖物質(zhì),尿糖,,轉(zhuǎn)換,,,,轉(zhuǎn)換,,大于腎閾,血糖濃度的穩(wěn)定取決于血糖的來源和去路的平衡。,6,血糖濃度受多種激素的精細(xì)調(diào)節(jié),血糖,升高血糖的激素胰高血糖素腎上腺素生長激素糖皮質(zhì)激素,降低血糖的激素胰島素胰島素樣生長因子,,,7,8,二、糖尿病及其代謝紊亂,空腹血糖濃度超過超過7.0 mmol/L時稱為高血糖癥（hyperglycemia）。病理性高血糖癥主要表現(xiàn)為空腹血糖受損、糖耐量減退和糖尿病。,9,（一）糖尿病的定義與分型,糖尿病（diabetes mellitus，DM ）是一組由于胰島素分泌不足或（和）胰島素作用低下而引起的代謝性疾病，其特征是高血糖癥。,糖尿病的定義,10,典型癥狀為多食、多飲、多尿和體重減輕，有時伴隨有多食及視力下降，并容易繼發(fā)感染，青少年患者可出現(xiàn)生長發(fā)育遲緩?？刹l(fā)危及生命的糖尿病酮癥酸中毒昏迷和非酮癥高滲性昏迷。,糖尿病的臨床表現(xiàn),11,,根據(jù)病因分為：（1）1型糖尿?。?）2型糖尿病（3）其他特殊類型的糖尿?。?）妊娠期糖尿病,糖尿病的分型,12,空腹血糖受損(impaired fasting glucose，IFG)反映了基礎(chǔ)狀態(tài)下糖代謝穩(wěn)態(tài)的輕度異常。糖耐量減退(impaired glucose tolerance，IGT)反映了負(fù)荷狀態(tài)下機(jī)體對葡萄糖處理能力的減弱。二者是糖尿病的前期階段，統(tǒng)稱為糖調(diào)節(jié)受損(impaired glucose regulation，IGR)，它們可單獨或合并存在。,13,（二）糖尿病的病因及發(fā)病機(jī)制,糖尿病的發(fā)病機(jī)制有兩種：機(jī)體對胰島素的作用產(chǎn)生抵抗；胰腺β細(xì)胞的自身免疫性損傷，以及胰腺功能損傷。多種因素共同作用共同參與，引起胰島素分泌的絕對和/或相對不足，導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生。,14,1型糖尿病,遺傳因素：多基因遺傳病，與HLA有很強關(guān)聯(lián)性。 自身免疫：T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫性疾病，體內(nèi)存在多種自身抗體。 環(huán)境因素：病毒感染、化學(xué)物質(zhì)對胰島細(xì)胞的破壞。,15,2型糖尿病,遺傳因素：明顯的遺傳傾向和家族聚集性。 環(huán)境因素：包括年齡、營養(yǎng)因素、肥胖、體力活動缺 乏、不良生活習(xí)慣、精神壓力等。,胰島素抵抗和β細(xì)胞分泌缺陷是2型糖尿病發(fā)病機(jī)制的2個主要環(huán)節(jié)。,16,胰島素抵抗（insulin resistance，IR ）指單位濃度的胰島素細(xì)胞效應(yīng)減弱，即機(jī)體對正常濃度胰島素的生物反應(yīng)性降低的現(xiàn)象。目前認(rèn)為IR是2型糖尿病和肥胖等多種疾病發(fā)生的主要誘因之一，約90％的2型糖尿病存在胰島素抵抗。,17,（三）各型糖尿病的主要特點,1. 1型糖尿病,這類糖尿病主要是因胰島β細(xì)胞的破壞引起胰島素絕對不足引起。按病因和發(fā)病機(jī)制分為免疫介導(dǎo)性糖尿病和特發(fā)性糖尿病。,18,主要因為胰島β細(xì)胞的自身免疫性損害導(dǎo)致胰島素分泌絕對不足引起，大多數(shù)由T細(xì)胞介導(dǎo)，多數(shù)患者體內(nèi)存在自身抗體，具有酮癥酸中毒傾向。,免疫介導(dǎo)性1型糖尿病,19,自身抗體包括： （1）胰島細(xì)胞抗體（ICA） （2）胰島素自身抗體（IAA） （3）抗65-kD谷氨酸脫羧酶抗體（anti-GAD65 ） （4）胰島瘤相關(guān)抗原IA-2和IA-2β （5）胰島細(xì)胞表面抗體（ICSA）,20,特點是： （1）任何年齡均可發(fā)病，典型病例常見于青少年 （2）起病較急 （3）血漿胰島素及C肽含量低，糖耐量曲線呈低平狀態(tài) （4）β細(xì)胞的自身免疫性損傷是重要的發(fā)病機(jī)制，可檢出 自身抗體 （5）治療以依賴胰島素為主 （6）易發(fā)生酮癥酸中毒 （7）遺傳因素在發(fā)病中起重要作用，特別與HLA某些基因型關(guān)聯(lián)很強,21,顯著特點是具有1型糖尿病的表現(xiàn)，但沒有明顯的自身免疫反應(yīng)的證據(jù)，也沒有HLA基因型的相關(guān)特點。,特發(fā)性1型糖尿病,22,2. 2型糖尿病,特點： （1）典型病例常見40歲以上肥胖的中老年成人，偶見于幼兒 （2）起病較慢 （3）血漿胰島素含量絕對值不降低，但糖剌激后呈延遲釋放 （4）ICA等自身抗體呈陰性 （5）初發(fā)患者單用口服降糖藥一般可以控制血糖 （6）發(fā)生酮癥酸中毒的比例不如1型糖尿病 （7）有遺傳傾向，但與HLA基因型無關(guān),23,3. 其他特殊類型糖尿病,這類糖尿病往往繼發(fā)于其他疾病，病因眾多，但患者較少： （1）β細(xì)胞功能缺陷性糖尿病:成人型糖尿病、線粒體糖尿病 （2）胰島素作用遺傳性缺陷性糖尿病 （3）胰腺外分泌性疾病所致糖尿病 （4）內(nèi)分泌疾病所致糖尿病 （5）藥物和化學(xué)品所致糖尿病 （6）感染所致糖尿病 （7）少見的免疫介導(dǎo)性糖尿病 （8）其他可能伴有糖尿病的遺傳綜合征,24,線粒體糖尿病,1997年美國糖尿病學(xué)會（ADA）將本病列為β細(xì)胞遺傳缺陷性糖尿病。屬于母系遺傳，也可散發(fā)，人群中發(fā)病率為0.5％～1.5％，發(fā)病年齡多在30～40歲，最常見的是非胰島素依賴型糖尿病。患者無肥胖、無酮癥傾向，多數(shù)患者在病程中需要胰島素治療，常伴有輕度至中度的神經(jīng)性耳聾。目前至少已發(fā)現(xiàn)20余種線粒體的基因突變與發(fā)病有關(guān)，這些基因的突變導(dǎo)致胰腺β細(xì)胞內(nèi)能量產(chǎn)生不足，引起胰島素分泌障礙而致糖尿病的發(fā)生。,25,4. 妊娠期糖尿病,指在妊娠期間發(fā)現(xiàn)的糖尿病，包括任何程度的糖耐量減退或糖尿病發(fā)作，但已知糖尿病伴妊娠者不屬此型。在分娩6周后，應(yīng)按復(fù)查的血糖水平和糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn)重新確定為：（1）糖尿?。?）空腹血糖受損（IFG）（3）糖耐量減退（IGT）（4）正常血糖,26,（四）糖尿病的主要代謝紊亂,由于胰島素的絕對或（和）相對不足，機(jī)體組織不能有效地攝取和利用血糖，不僅造成血糖濃度增高，而且組織細(xì)胞內(nèi)三大營養(yǎng)物質(zhì)的消耗增加，以滿足機(jī)體的供能需要。,1.糖尿病時體內(nèi)的主要代謝紊亂,27,外周組織對葡萄糖的利用和轉(zhuǎn)化減少， 而肝糖原分解和糖異生增多，導(dǎo)致血糖升高。,糖代謝,28,脂肪合成減少、分解加速，血漿游離脂肪酸和甘油三酯濃度升高；胰島素嚴(yán)重不足時，脂肪組織動員分解產(chǎn)生大量酮體，形成酮癥，進(jìn)一步發(fā)展為酮癥酸中毒。,脂肪代謝,29,蛋白質(zhì)合成減弱、分解代謝加速，可致機(jī)體出現(xiàn)負(fù)氮平衡、體重減輕、生長遲緩等現(xiàn)象。,蛋白質(zhì)代謝,30,2. 糖尿病并發(fā)癥時體內(nèi)的主要代謝紊亂,急性并發(fā)癥包括：感染、糖尿病酮癥酸中毒昏迷、糖尿病非酮癥高滲性昏迷、糖尿病乳酸酸中毒昏迷等 。慢性病變：主要是微血管病變，如腎臟病變、眼底病變、神經(jīng)病變；大血管病變?nèi)鐒用}弱樣硬化及心、腦、腎等的病變和高血壓等 。,31,是糖尿病的嚴(yán)重急性并發(fā)癥，常見于1型患者伴應(yīng)激時。脂肪分解加速、酮體生成增多、血漿中酮體積累超過2.0mmol/L時稱為酮血癥。酮體進(jìn)一步積聚，發(fā)生代謝性酸中毒時稱為酮癥酸中毒，表現(xiàn)為：嚴(yán)重失水、代謝性酸中毒、電解質(zhì)紊亂和廣泛的功能紊亂。除尿酮呈強陽性外，血酮體常＞5mmol/L、HCO3-降低、血pH＜7.35。,糖尿病酮癥酸中毒昏迷（diabetic ketoacidosis coma）,32,多見于60歲以上2型糖尿病病情較輕者及少數(shù)1型糖尿病患者，發(fā)病機(jī)制復(fù)雜 。 誘因為各種原因引起的失水、脫水等。本癥中血漿滲透壓升高程度遠(yuǎn)比糖尿病酮癥酸中毒明顯，加上患者有一定量的內(nèi)源性胰島素，故在血糖極高的情況下，一般不易發(fā)生酮癥酸中毒。,糖尿病非酮癥高滲性昏迷（hyperosmolar nonketotic diabetic coma）,33,由于胰島素的絕對和相對不足，機(jī)體組織不能有效地利用血糖，丙酮酸大量還原為乳酸，使體內(nèi)乳酸堆積增多。,糖尿病乳酸酸中毒昏迷（lactic acidosis diabetic coma）,34,長期的高血糖使蛋白質(zhì)發(fā)生非酶促糖基化反應(yīng)，糖基化蛋白質(zhì)分子與未被糖化的分子互相結(jié)合交聯(lián)，使分子不斷加大，進(jìn)一步形成大分子的糖化產(chǎn)物。這種反應(yīng)多發(fā)生在那些半壽期較長的蛋白質(zhì)分子上，如膠原蛋白、晶體蛋白、髓鞘蛋白和彈性硬蛋白等，引起血管基底膜增厚、晶體渾濁變性和神經(jīng)病變等病理變化。由此引起的大血管、微血管和神經(jīng)病變，是導(dǎo)致眼、腎、神經(jīng)、心臟和血管等多器官損害的基礎(chǔ)。,糖尿病慢性并發(fā)癥（chronic complication of diabetes ）,35,低血糖(hypoglycemia)指血糖濃度低于空腹血糖參考水平下限。多數(shù)人建議空腹血糖參考下限為2.78mmol/L（50mg/dl）。,三、低血糖(hypoglycemia),36,臨床癥狀,主要是與交感神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能的異常相關(guān)，由于腎上腺素分泌增加，患者多出現(xiàn)多汗、戰(zhàn)栗、惡心、脈博加速，輕度頭痛頭暈，饑餓和上腹不適，但這些癥狀是非特異性的。,37,分類及病因,,38,1.新生兒與嬰幼兒低血糖癥,新生兒的血糖濃度遠(yuǎn)低于成人，出生后又因肝糖原的耗盡而迅速下降 ，可在沒有任何低血糖臨床表現(xiàn)的情況下，下降至1.7mmol/L(30mg/dl)，早產(chǎn)兒血糖可低至1.1mmol/L(20mg/dl)。新生兒期的低血糖往往是短暫性的 。嬰幼兒早期發(fā)生的低血糖卻很少是短暫性的?？赡苁怯捎谶z傳性代謝缺陷或酮性低血糖引起，且往往由于禁食或發(fā)熱性疾病而進(jìn)一步降低。,39,2.成人空腹低血糖癥,可能由于肝臟葡萄糖的生成速率下降或機(jī)體對葡萄糖的利用增加所致。一般而言，血漿葡萄糖濃度低于3.0mmol/L(55mg/dl)時，開始出現(xiàn)低血糖有關(guān)癥狀，血糖濃度低于2.8mmol/L(50mg/dl)時，會發(fā)生腦功能損害。,40,診斷低血糖紊亂的經(jīng)典試驗是72h禁食試驗。血糖濃度降低合并低血糖的體征或癥狀，就可診斷為低血糖紊亂，但僅有血糖降低不能確診。如果禁食期間未出現(xiàn)有關(guān)低血糖的體征或癥狀，則可以排除低血糖紊亂。,41,3.餐后低血糖癥,餐后低血糖癥（postprandial hypoglycemia）可由多種因素引發(fā)，其中包括反應(yīng)性低血糖癥 。后者被定義為一種臨床病癥，即患者在日常生活中餐后出現(xiàn)的低血糖癥狀，且血糖濃度低于2.5 ～2.8 mmol/L（45 ～50mg/dl）?？捎?小時進(jìn)餐耐量試驗或5小時OGTT試驗確診。,42,4.糖尿病性低血糖癥,糖尿病患者在藥物治療期間經(jīng)常發(fā)生的低血糖。發(fā)生的機(jī)制包括： （1）血糖的反饋調(diào)節(jié)機(jī)制受損 （2）可能與腎上腺素對低血糖的反應(yīng)降低有關(guān),43,5.甲苯磺丁脲耐受試驗,降糖藥甲苯胺丁脲可刺激正常胰腺釋放胰島素。胰腺對甲苯磺丁脲的反應(yīng)可用于空腹低血糖癥、胰島細(xì)胞瘤的研究和鑒別糖尿病類型。,44,因糖代謝相關(guān)酶類發(fā)生先天性異常或缺陷，導(dǎo)致某些單糖或糖原在體內(nèi)貯積，并從尿中排出。此類疾病多為常染色體隱性遺傳?；颊甙Y狀輕重不等，可伴有血漿葡萄糖水平降低。臨床常見有半乳糖代謝異常、果糖代謝異常、戊糖代謝紊亂和糖原累積病等，有關(guān)內(nèi)容詳見第十七章。,四、糖代謝的先天異常,45,第二節(jié) 糖代謝紊亂的主要檢測項目,空腹血糖 餐后2h血糖 葡萄糖耐量試驗 糖化血紅蛋白 糖化血清蛋白與糖化白蛋白 胰島素及C肽 胰島素原 酮體 丙酮酸及乳酸 尿微量白蛋白,46,臨床實驗室檢測血糖以及血糖調(diào)節(jié)物、糖化蛋白以及并發(fā)癥相關(guān)的其他代謝產(chǎn)物等，有利于糖尿病及其并發(fā)癥的早期診斷、鑒別診斷、指導(dǎo)治療和評估預(yù)后。,47,一、空腹血糖（fasting plasma glucose，F(xiàn)PG）,指至少8h內(nèi)不攝入含熱量食物后測定的血漿葡萄糖。糖尿病最常用檢測項目。使用血漿或血清標(biāo)本 ，目前采用酶法為推薦使用的方法。,檢測方法,48,國際推薦的參考方法是己糖激酶法，目前國內(nèi)多采用衛(wèi)生部臨檢中心推薦的葡萄糖氧化酶法，另外還可以采用葡萄糖脫氫酶法。利用分光光度計測定酶促反應(yīng)中生成的產(chǎn)物，或檢測酶促反應(yīng)中產(chǎn)生的電流，產(chǎn)物的生成量與電流強度與葡萄糖濃度成正比。,49,參考區(qū)間,,50,臨床意義,空腹血糖水平反映了胰島素分泌能力，其增高與葡萄糖耐量減低是相平行的 空腹血糖水平是診斷糖尿病最主要的依據(jù)。,51,評價,1.樣本 血液標(biāo)本需分離血漿盡快測定。若不能及時測定，標(biāo)本應(yīng)中加入碘乙酸鈉或氟化鈉抑制糖酵解作用，使血葡萄糖在室溫下穩(wěn)定3天。,52,2.應(yīng)用的評價 FPG是糖尿病的常用檢測項目，但在2型糖尿病中，高血糖是相對較晚才產(chǎn)生的，因此僅應(yīng)用FPG這個標(biāo)準(zhǔn)將延誤診斷，并對糖尿病人群的流行估計過低。,53,3.檢測方法的評價 己糖激酶法、葡萄糖氧化酶法、葡萄糖脫氫酶法,54,,準(zhǔn)確度和精密度高，特異性高，適用于自動化分析 。輕度溶血、脂血、黃疸等不干擾測定。,己糖激酶法,55,,準(zhǔn)確度和精密度都能達(dá)到臨床要求，操作簡便，適用于常規(guī)檢驗。,葡萄糖氧化酶法,56,,本法高度特異，不受各種抗凝劑和血漿中其他物質(zhì)的干擾。制成固相酶，可用于連續(xù)流動分析，也可用于離心沉淀物的分析。,葡萄糖脫氫酶法,57,二、餐后2h血糖,監(jiān)測餐后2小時血糖有兩種方法：一種是口服75克無水葡萄糖后做葡萄糖耐量試驗；另一種是吃100克面粉制成的饅頭或方便面(含糖量相當(dāng)于75克無水葡萄糖，也叫饅頭餐試驗)。從吃第一口飯的時間開始計算，然后測量2小時后的血糖值。,檢測方法,58,正常人餐后2h血糖＜7.8mmol/L。,參考區(qū)間,59,臨床意義,當(dāng)餐后血糖≥11.1mmol/L（200mg/dl）時，診斷糖尿病敏感性更高、漏診率更低。 餐后2h血糖是一個非常有價值的糖尿病病情監(jiān)測指標(biāo)：①反映胰島β細(xì)胞的儲備功能②若餐后2h血糖＞11.1mmol/L（200mg/dl），則易發(fā)生糖尿病眼、腎、神經(jīng)等慢性并發(fā)癥③較好地反映進(jìn)食量及使用的降糖藥是否合適 餐后血糖升高是心血管疾病死亡的獨立危險因素,60,評價,餐后2h血糖測定是簡化的葡萄糖耐量試驗，是診斷糖尿病的另一種重要方法 。 缺點是：有些糖尿病患者服糖后血糖高峰不在2h，而是在1h后，到2h的時候血糖高峰已下降，這樣的患者易被漏診 。,61,三、葡萄糖耐量試驗,包括口服葡萄糖耐量實驗(oral glucose tolerance test，OGTT)和靜脈葡萄糖耐量實驗（intravenous glucose tolerance test，IGTT） 。在口服或靜脈注射一定量葡萄糖后2h內(nèi)做系列血糖測定，以評價個體的血糖調(diào)節(jié)能力的標(biāo)準(zhǔn)方法，對確定健康和疾病個體也有價值。常用的是OGTT。,檢測方法,62,在口服一定量葡萄糖后2h內(nèi)作系列血漿葡 萄糖濃度測定，以評價不同個體對血糖的調(diào)節(jié) 能力的一種標(biāo)準(zhǔn)方法。OGTT在糖尿病的診斷上并非必需，因此不推薦臨床常規(guī)應(yīng)用。,63,試驗前3天，受試者每日食物中糖含量不低于150g，且維持正常活動，影響試驗的藥物應(yīng)在3天前停用。試驗前應(yīng)空腹10～16小時。坐位取血后5分鐘內(nèi)飲入250ml含75g無水葡萄糖的糖水（妊娠婦女用量為100g；對于小孩，按1.75g/kg體重計算，總量不超過75g），之后，每隔30分鐘取血1次，共4次，歷時2小時。,OGTT標(biāo)準(zhǔn)方法,64,OGTT試驗結(jié)果,65,1.FPG正常（＜6.1mmol/L）,且2hPG＜7.8 mmol/L 為正常糖耐量。 2.血漿FPG介于6.1～7.0mmol/L之間，2hPG ＜7.8 mmol/L 為空腹血糖受損（IFG）； 3.血漿FPG＜7.0mmol/L和2hPG 介于7.8～11.1mmol/L間 為糖耐量減退（IGT）； 4.血漿FPG≥7.0mmol/L，2hPG≥11.1mmol/L 為糖尿病性糖耐量。,注：*2003年美國糖尿病協(xié)會推薦診斷IFG的下限為5.6mmo/L (100mg/dl）,OGTT結(jié)合FPG的應(yīng)用,66,（1）診斷妊娠糖尿?。℅DM） （2）診斷糖耐量減退（IGT） （3）有無法解釋的腎病、神經(jīng)病變或視網(wǎng)膜病變，其隨機(jī)血糖7.8 mmol/L，可用OGTT評價。在此時如有異常OGTT結(jié)果，不代表有肯定的因果關(guān)系，還應(yīng)該排除其他疾病 （4）人群篩查，以獲取流行病學(xué)數(shù)據(jù),臨床意義,67,評價,OGTT在糖尿病的診斷中并非必需，因此不推薦臨床常規(guī)應(yīng)用 。 雖然OGTT比FPG更靈敏，但它受多種因素影響且重復(fù)性差。,68,適應(yīng)癥與OGTT相同。對某些不宜作OGTT的患者，排除影響葡萄糖吸收的因素，應(yīng)按WHO的方法進(jìn)行IGTT。,IGTT,69,血液中的己糖（主要是葡萄糖）可以將糖基連接到蛋白質(zhì)的氨基酸基團(tuán)上，生成糖化蛋白（glycated protein）。這是個一個緩慢的、不可逆的、非酶促反應(yīng)，與血糖的濃度和高血糖存在的時間相關(guān)。糖化蛋白濃度主要用于評估血糖控制效果 。,四、糖化血紅蛋白（glycated hemoglobin，GHb）,檢測方法,70,成人血紅蛋白（Hb）通常由HbA（97％）、HbA2（2.5％）和HbF（0.5％）組成。對HbA 進(jìn)行色譜分析發(fā)現(xiàn)了幾種次要血紅蛋白，即：HbA1a、HbA1b和HbA1c，統(tǒng)稱為HbA1，或快速血紅蛋白或糖化血紅蛋白（glycated hemoglobins，GHb），它們的糖基化位點是β鏈N末端的纈氨酸殘基。糖基化也可以發(fā)生在β鏈的其他位點如賴氨酸殘基或α鏈上，所生成的糖化蛋白稱為HbA0,71,名 稱 組 成 HbA0 糖基化發(fā)生在β鏈的其他位點或α鏈上 HbA1a1 1,6-二磷酸果糖結(jié)合在HbA的β鏈N末端上 HbA1a2 6-磷酸葡萄糖結(jié)合在HbA的β鏈N末端上 HbA1a 由Hb A1a1 和Hb A1a2組成 HbA1b 丙酮酸結(jié)合在HbA的β鏈N末端上 HbA1c 葡萄糖結(jié)合在HbA的β鏈N末端纈氨酸殘基上 Pre- Hb A1c Hb A1c中存在不穩(wěn)定的希夫氏堿 HbA1 由HbA1a 、 Hb A1b 、 Hb A1c組成 總糖化血紅蛋白 Hb A1c及其他所有的血紅蛋白-碳水化合物復(fù)合物,糖化血紅蛋白的組成,72,HbA1c,HbA1c是由葡萄糖與HbA的β鏈氨基末端纈氨酸殘基縮合而成，先形成一種不穩(wěn)定希夫堿（前HbA1c），希夫堿解離或經(jīng)Amadori分子重排而形成HbA1c。 HbA1的主要成分是HbA1c，約占80％，且濃度相對穩(wěn)定。為簡便實用，臨床上常以HbA1c代表總的糖化血紅蛋白水平。,73,測定方法包括： 1.根據(jù)電荷差異 離子交換層析，高效液相層析（HPLC），常規(guī)電泳和等電聚焦電泳等 2.根據(jù)結(jié)構(gòu)差異 親和層析和免疫測定法 3.化學(xué)分析技術(shù) 比色法、分光光度法,74,,參考區(qū)間,75,臨床意義,反映過去6～8周的平均血糖濃度，可為評估血糖的控制情況提供可靠的實驗室指標(biāo)。 HbA1c為新的糖尿病診斷指標(biāo)，診斷標(biāo)準(zhǔn)定為6.5％ 血糖控制指標(biāo)（ HbA1c ＜7％ ） HbA1c為糖尿病患者心血管事件的獨立預(yù)測危險因素,76,評價,HbA1c檢測結(jié)果不受存在的變異型血紅蛋白及其衍生物的影響。 GHb的形成與紅細(xì)胞的壽命有關(guān)，各種原因引起紅細(xì)胞壽命縮短時，GHb明顯減少 ；異常血紅蛋白病也會導(dǎo)致GHb改變。 HbA1c的檢測方法已標(biāo)準(zhǔn)化、與糖尿病長期并發(fā)癥的相關(guān)性更強，生物變異性小,77,五、糖化血清蛋白與糖化白蛋白,血液中的葡萄糖與血清蛋白的N末端發(fā)生非酶促的糖基化反應(yīng)，形成高分子酮胺（ketoamine）化合物，其結(jié)構(gòu)類似果糖胺(fructosamine)，總稱為糖化血清蛋白。由于90％以上糖化血清蛋白是糖化白蛋白（glycated albumin, GA，葡萄糖與血清白蛋白鏈內(nèi)第189位賴氨酸結(jié)合），因此GA可以反映糖化血清蛋白的總體水平。,檢測方法,78,NBT法測定果糖胺，計算其含量。 ELISA法、HPLC法、酮胺氧化酶（KAOD）法等多種方法測定糖化白蛋白，臨床多用KAOD法，可結(jié)合血清白蛋白含量，計算出糖化白蛋白占血清白蛋白的比例。,79,非糖尿患者群果糖胺參考范圍為205～285μmol/L。 健康成年人糖化血清蛋白（1.9±0.25）mmol/L 糖化白蛋白正常參考范圍10.8％～17.1％（中國血糖監(jiān)測臨床應(yīng)用指南2011年版）,參考區(qū)間,80,臨床意義,反映2～3周內(nèi)血糖的平均濃度。 當(dāng)患者有血紅蛋白變異體存在時，評價平均血糖更有價值,81,評價,NBT法快速、經(jīng)濟(jì)，已用于自動化儀器分析 KAOD法可運用于自動化生化分析儀上，精密度高、準(zhǔn)確性好、膽紅素對其干擾較小。 腎病綜合征、肝硬化、異常蛋白血癥或急性時相反應(yīng)之后的患者，果糖胺結(jié)果不可靠。此外，果糖胺容易受到血液中膽紅素、乳糜和低分子物質(zhì)等的影響。,82,六、胰島素（insulin）及C肽（C-peptide）,胰島β細(xì)胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖核蛋白體首先合成前胰島素原（preproinsulin），很快被酶切去信號肽后，生成胰島素原（proinsulin），貯存在高爾基體的分泌小泡內(nèi)，最后被蛋白水解酶水解成活性胰島素（51個氨基酸殘基）和含31個氨基酸殘基的無活性的C肽（C peptide）。,檢測方法,83,84,胰島素相對分子量為5.8KD，分泌入血后在體內(nèi)的生物半壽期為5～10min，主要為肝臟攝取并降解，少量由腎小球濾過后在近曲小管重吸收和降解。,C肽分子量為3.6KD，沒有生物活性，但對保證胰島素的正常結(jié)構(gòu)卻是必須的。雖然胰島素和C肽等摩爾數(shù)分泌入血，但由于C肽的半壽期更長（約35min），因此在禁食后血漿C肽的濃度比胰島素高5～10倍。C肽主要在腎臟中降解，部分以原形從尿液排出。,85,利用胰島素和C肽的抗原性，采用免疫學(xué)方法進(jìn)行檢測。目前有放射免疫分析法（RIA）、酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）、化學(xué)發(fā)光免疫分析法（CLIA）、電化學(xué)發(fā)光免疫分析法（ECLIA）等。,86,空腹胰島素（CLIA法）：4.0～15.6U/L。 空腹胰島素（ECLIA法）：17.8～173.0 pmol/L。 C肽（ECLIA法）：250.0～600.0 pmol/L。由于各廠商的產(chǎn)品不同以及各地區(qū)的差異，各實驗室應(yīng)建立自己的參考值。,參考區(qū)間,87,臨床意義,胰島素測定最主要的臨床用途是： 對空腹低血糖患者進(jìn)行評估。 確認(rèn)需進(jìn)行胰島素治療的糖尿病患者，并將他們與靠飲食控制的糖尿病患者分開。 預(yù)測2型糖尿病的發(fā)展并評估患者狀況，預(yù)測糖尿病易感性。 通過測定血胰島素濃度和胰島素抗體來評估胰島素抵抗機(jī)制。,88,葡萄糖刺激胰島素分泌的動態(tài)試驗有利于糖尿病類型鑒別,89,C肽測定的主要用途： 主要用于評估空腹低血糖 評估胰島素的分泌 監(jiān)測胰腺手術(shù)效果,90,評價,測定C肽比測定胰島素有更多優(yōu)點：①由于肝臟的代謝可以忽略，所以與外周血胰島素濃度相比，C肽濃度可更好地反映β細(xì)胞功能；②C肽不受外源性胰島素干擾且不與胰島素抗體反應(yīng)。,C肽主要通過腎臟排泄，腎病時，血中C肽濃度會升高，同時尿C肽濃度的個體差異大，限制了其作為評價胰島素分泌能力的價值。,91,七、胰島素原（proinsulin）,是胰島素的前體和主要儲存形式，其生物活性僅為胰島素的10％。正常情況下僅少量的胰島素原（胰島素的3％）進(jìn)入血循環(huán)。但肝臟清除它的能力僅為清除胰島素能力的25％，導(dǎo)致前者的半壽期比后者長2～3倍，約為30min，因此在禁食后血漿胰島素原濃度可達(dá)血漿胰島素濃度的10％～15％。,檢測方法,92,利用胰島素原的抗原性，采用免疫學(xué)方法進(jìn)行檢測。目前有放射免疫分析法（RIA）、酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）、電化學(xué)發(fā)光免疫分析法（ECLIA）等多種方法。,93,正常人空腹胰島素原參考范圍是1.11～6.9pmol/L（也有報道為2.1～12.6 pmol/L）。 各實驗室需建立自己的參考值。,參考區(qū)間,94,臨床意義,胰島素原濃度增加見于： 胰腺β細(xì)胞腫瘤。 罕見的家族性高胰島素原血癥。 存在可能與抗體起交叉反應(yīng)的胰島素原樣物質(zhì)。 1型糖尿病 2型糖尿病 妊娠糖尿病,95,評價,胰島素原的檢測仍較困難，其原因是： 血漿中胰島素原濃度低，難獲得純品，故抗體制備困難； 不易獲得胰島素原參考品； 多數(shù)抗血清與胰島素和C肽有交叉反應(yīng)（兩者濃度都較高），同時胰島素原轉(zhuǎn)化中間體也會干擾檢測結(jié)果。,96,由乙酰乙酸、β-羥丁酸和丙酮組成，主要來源于游離脂肪酸在肝臟的氧化代謝產(chǎn)物。正常人血液中酮體濃度較低，其相對組成為：乙酰乙酸占20％，丙酮占2％，β-羥丁酸約占78％。在未控制的糖尿病中，由于胰島素缺乏，酮體生成增加。過多的酮體從尿中排出，稱為酮尿。,八、酮體（ketone bodies ）,檢測方法,97,酮體含有三種成分，檢測樣本可來自血液和尿液。尿酮的檢測多采用酮體檢查片法（Acetest）和尿酮體試紙條法（Ketostix）作半定量測定。β-羥丁酸的測定方法包括酸氧化比色法、氣相色譜法、酶法和毛細(xì)管電泳法。臨床常用的是酶法。,98,乙酰乙酸的測定,β-羥丁酸的測定,99,以丙酮計，血漿酮體定量＜0.05mmol/L（20mg/L）。 尿酮體定性為陰性，定量為20～50mg/d。 健康成年人血清β-羥丁酸為0.03～0.3mmol/L。,參考區(qū)間,100,臨床意義,在未控制的糖尿病中，血液乙酰乙酸堆積 ，其中大部分轉(zhuǎn)變?yōu)棣?羥丁酸 。 尿酮體檢測已廣泛用于1型糖尿病的病情監(jiān)測。 （目前大多數(shù)尿液酮體試驗僅檢測乙酰乙酸，這將導(dǎo)致實驗檢測結(jié)果與病情不相符 的情況出現(xiàn)。） 尿酮體陽性還見于饑餓、高脂飲食、嘔吐、腹瀉、脫水、妊娠中毒血癥、甲狀腺中毒癥、消化吸收障礙等。,101,評價,測定血液和尿液中酮體的常用方法中，沒有一個方法能與乙酰乙酸、丙酮和β-羥丁酸同時起反應(yīng)。 丙酮和乙酰乙酸都有揮發(fā)性，且乙酰乙酸容易分解成丙酮，因此檢查時要盡量用新鮮尿(至少在排尿后兩小時內(nèi))以提高檢出率。 緊張、劇烈運動、濃縮尿、低pH值、高色素尿或含有大量甲基多巴代謝物的尿液標(biāo)本可以呈酮體假陽性反應(yīng)。 酶法測定β-羥丁酸靈敏度高、速度快 、干擾小、適合自動化分析。,102,九、丙酮酸及乳酸,乳酸是糖代謝的中間產(chǎn)物。一般認(rèn)為乳酸濃度超過5mmol/L以及pH＜7.25 時提示有明顯的乳酸中毒。丙酮酸濃度可用于評價有先天代謝紊亂而使 血清乳酸濃度增加的情況。乳酸/丙酮酸比率小于25提示糖異生缺陷，而 比率增加（≥35）時則提示細(xì)胞內(nèi)缺氧。,檢測方法,103,乳酸是糖代謝的中間產(chǎn)物，其測定方法有化學(xué)氧化法、酶催化法、電化學(xué)法和酶電極感應(yīng)器法 丙酮酸測定方法包括2,4-二硝基苯肼法、乳酸脫氫酶法、高效液相色譜法等。,104,全血乳酸測定,全血丙酮酸測定,105,不同標(biāo)本乳酸參考值,參考區(qū)間,106,不同標(biāo)本丙酮酸參考值,,107,,臨床意義,乳酸酸中毒出現(xiàn)于下列情況下發(fā)生： ①A型（缺氧型）：常見，與組織氧合作用降低有關(guān)，如休克、低血容量和左心室衰竭； ②B型：與某些疾病（如糖尿病、腫瘤、肝?。⑺幬锘蚨疚铮ㄈ缫掖?、甲醇、水楊酸）或先天代謝紊亂（如甲基丙二酸血癥，丙酮酸血癥和脂肪酸氧化缺陷）有關(guān)。 D-乳酸性酸中毒 CSF乳酸濃度可用于鑒別病毒性和細(xì)菌性腦膜炎。 乳酸/丙酮酸比率小于25提示糖異生缺陷，而比率增加（≥35）時則提示細(xì)胞內(nèi)缺氧。,108,評價,酶催化法靈敏度高、線性范圍寬且適于自動化分析，是乳酸測定較理想的常規(guī)方法。 為避免分析前因素對乳酸檢測結(jié)果的影響，患者在采血前應(yīng)該保持空腹和完全靜息至少2h，以使血中乳酸濃度達(dá)到穩(wěn)態(tài)。,乳酸測定,109,丙酮酸測定,目前測定丙酮酸的首選方法是乳酸脫氫酶法。丙酮酸很不穩(wěn)定，在采血后2分鐘內(nèi)就可出現(xiàn)明顯的下降，應(yīng)制備無蛋白濾液測定丙酮酸。丙酮酸標(biāo)準(zhǔn)物也需新鮮制備。,110,十、尿微量白蛋白,微量白蛋白尿（microalbuminuria）是指在尿中出現(xiàn)微量白蛋白，因含量太少，不能用常規(guī)方法檢測。生理條件下尿液中僅出現(xiàn)極少量白蛋白。尿微量白蛋白反映腎臟異常滲漏蛋白質(zhì)。是微血管病變的標(biāo)志。,檢測方法,111,尿微量白蛋白的測定方法包括兩類：一類是染料結(jié)合法 ，另一類是免疫學(xué)方法 ，目前普遍使用的免疫比濁法。 報告方式不一，常用的報告方式是以白蛋白/肌酐比值報告。,112,健康成年人尿液白蛋白含量（免疫透射比濁法）24h尿液：＜30mg/24h定時尿：＜30μg/min隨意尿：＜30μg/mg肌酐,參考區(qū)間,113,尿微量白蛋白被公認(rèn)為是早期腎臟損傷的檢測指標(biāo)。 尿微量白蛋白增加對預(yù)報1型糖尿病患者發(fā)生糖尿病腎病、終末期腎病和增生性眼病都有價值；在2型糖尿病患者，尿微量白蛋白增加可預(yù)報漸進(jìn)性腎臟疾病、動脈粥樣硬化和心血管病死亡率。 尿微量白蛋白的檢出也是高血壓、心血管疾病的獨立危險因素。 尿微量白蛋白病理性升高還見于系統(tǒng)性紅斑狼瘡、妊娠子癇前期等 。,臨床意義,114,評價,尿微量白蛋白測定是一種靈敏、簡便、快速的測定方法，易于在常規(guī)實驗室中廣泛應(yīng)用，對早期腎損害的診斷 更靈敏。尿微量白蛋白測定的影響因素眾多。目前尿微量白蛋白檢測沒有標(biāo)準(zhǔn)化，既沒有參考物質(zhì)也沒有參考方法，這也是分析過程中遇到的最主要的問題。,115,第三節(jié) 糖代謝紊亂主要檢測項目的臨床應(yīng)用,糖尿病的早期篩查 糖尿病的生物化學(xué)診斷 糖尿病治療效果評價 糖尿病并發(fā)癥的生物化學(xué)診斷,116,糖尿病的實驗室監(jiān)測指標(biāo)在糖尿病及其并發(fā)癥的篩查、病因分類、臨床診斷和鑒別診斷、療效評估、病情監(jiān)測以及病理機(jī)制探討等方面具有重要價值。,117,一、糖尿病的早期篩查,免疫學(xué)標(biāo)志物（包括ICA、IAA、GAD抗體和IA-2抗體） 基因標(biāo)志物（如HLA的某些基因型） 胰島素分泌（包括空腹分泌、脈沖分泌和葡萄糖刺激分泌 血糖（包括IFG和IGT）,糖尿病的早期篩查指標(biāo),118,建議進(jìn)行OGTT或FPG篩查的人群,1.所有年滿45周歲的人群，每三年進(jìn)行一次篩查。 2.對于較年青的人群，如有以下情況，應(yīng)進(jìn)行篩查： (1)肥胖個體，體重≥120%標(biāo)準(zhǔn)體重或者BMI*≥27kg/m2 (2)存在與糖尿病發(fā)病高度相關(guān)的因素 (3)糖尿病發(fā)病的高危種族（如非裔、亞裔、土著美國人、西班牙裔和太平洋島嶼居民） (4)已確診GDM或者生育過9kg體重的胎兒 (5)高血壓癥患者 (6)HDL膽固醇水平≤0.90mmol/L (35mg/dl)或TG水平 ≥2.82mmol/L 250mg/dl） (7)曾經(jīng)有IGT或者IFG的個體,119,二、糖尿病的生物化學(xué)診斷,目前糖尿病和妊娠糖尿病的診斷主要取決于生物化學(xué)檢驗結(jié)果。空腹血糖受損和糖耐量減低作為糖尿病進(jìn)程中的兩種病理狀態(tài)，也有相應(yīng)的診斷標(biāo)準(zhǔn)。,120,（1）HbA1c ≥6.5％ （2）空腹血漿葡萄糖濃度（FPG）≥7.0mmol/L (126mg/dl） （3）口腹葡萄糖耐量（OGTT）實驗中2小時血漿葡萄糖濃度（2h- PG）≥11.1mmol/L（200mg/dL） （4）糖尿病的典型癥狀（如多尿、多飲和無原因體重減輕等)， 同時隨機(jī)血糖濃度≥ 11.1mmol/L(200mg/dL) （5）未發(fā)現(xiàn)有明確的高血糖時，應(yīng)重復(fù)檢測以確證。,糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn),121,對所有24周～28周孕的、具有高危妊娠期糖尿病傾向的妊娠婦女進(jìn)行篩查?？崭箺l件下，口服50g葡萄糖，測定1小時血漿葡萄糖濃度，若≥7.8mmol/L（140mg/dl），則需進(jìn)行葡萄糖耐量試驗。,妊娠糖尿病的篩選,122,（1）空腹早晨測定。 （2）測定空腹血漿葡萄糖濃度。 （3）口服100g或75g葡萄糖。 （4）測定3小時或2小時內(nèi)的血漿葡萄糖濃度。 （5）至少有兩項檢測結(jié)果與下述結(jié)果相符或超過，即可診斷： 時間 100g葡萄糖負(fù)荷實驗* 75g葡萄糖負(fù)荷實驗*血漿葡萄糖濃度 血漿葡萄糖濃度 空腹 5.3mmol/L(95mg/dl) 5.3mmol/L(95 mg/dl) 1小時 10.0 mmol/L(180 mg/dl) 10.0 mmol/L(180 mg/dl) 2小時 8.6 mmol/L(155 mg/ 8.6 mmol/L(155 mg/dl) 3小時 7.8 mmol/L(140 mg/dl) —— （6）如果結(jié)果正常，而臨床疑似GDM，則需在妊娠第三個三月期重復(fù)上述測定,妊娠糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn),123,（1）空腹血漿葡萄糖濃度在6.1*～7.0mmol/L (110*～126mg/dl)內(nèi)（2）口服葡萄糖耐量試驗(OGTT)，2小時血漿葡萄糖(2h-PG)＜7.8mmol/L（140mg/dl）。,*2003年美國糖尿病協(xié)會(ADA)推薦降低IFG診斷標(biāo)準(zhǔn)的下限為5.6mmo/L（100mg/dl）。,IFG的診斷標(biāo)準(zhǔn),124,（1）空腹血漿葡萄糖濃度＜7.0mmol/L (126mg/dl)。（2）口服葡萄糖耐量試驗（OGTT），2小時血漿葡萄糖（2h-P） 在7.8～11.1mmol/L(140～200mg/dl)間。檢測結(jié)果同時滿足以上兩項時，即可診斷。,IGT的診斷標(biāo)準(zhǔn),125,三、糖尿病治療效果評價,糖尿病是一個長期存在的疾病，因此必須對其進(jìn)行監(jiān)控，以觀察療效和疾病進(jìn)程。GHb、GA等可反映不同時間段內(nèi)血糖的控制情況。GA反映的是糖尿病患者測定前2～3周的血糖平均水平，HbA1c反映的是過去6～8周的平均血糖濃度。,126,四、糖尿病并發(fā)癥的生物化學(xué)診斷,診斷糖尿病酮癥酸中毒的要點是體內(nèi)酮體增加和代謝性酸中毒，如尿、血酮體明顯強陽性，后者定量多大于5mmol/L；血pH值和CO2結(jié)合力降低，堿剩余負(fù)值增大，陰離子間隙增大；但血漿滲透壓僅輕度上升。,127,高滲性非酮癥糖尿病性昏迷的診斷要點是體內(nèi)的高滲狀態(tài)，實驗室檢查結(jié)果為“三高”，即血糖特別高(≥33.3mmol/L)、血鈉高(≥145mmol/L)、血滲透壓高(≥350mOsm/kg H2O)；尿糖呈強陽性，血清酮體可稍增高，但pH大多正常。,128,乳酸酸中毒糖尿病性昏迷的診斷要點為體內(nèi)乳酸明顯增加，特別是血乳酸濃度＞2mmol/L，pH值降低，乳酸/丙酮酸比值＞10并除外其他酸中毒原因時，可確診本病。,129,糖尿病慢性并發(fā)癥的實驗室監(jiān)測指標(biāo)包括 ①血糖與尿糖 ②糖化蛋白（包括GHb及GA等） ③尿蛋白（微量白蛋白尿與臨床包蛋白尿）；④其他并發(fā)癥評估指標(biāo)，如肌酐、膽固醇、甘油三酯等 ⑤胰腺移植效果評估指標(biāo)如C肽和胰島素等,130,謝 謝！,131,