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第三章 糖代謝紊亂的生物化學檢驗,衛(wèi)生部“十二五” 規(guī)劃教材 全國高等醫(yī)藥教材建設研究會規(guī)劃教材,1,教學內容,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準、糖尿病及其并發(fā)癥的生物 化學檢驗,學習要求,3,第一節(jié) 血糖及糖代謝紊亂,血糖及血糖調節(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。,一、血糖及血糖調節(jié),5,血糖,食物糖,,,消化吸收,肝糖原,,分解,非糖物質,,,,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,尿糖,,轉換,,,,轉換,,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調節(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?。╠iabetes 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,11,,根據病因分為：（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)反映了負荷狀態(tài)下機體對葡萄糖處理能力的減弱。二者是糖尿病的前期階段，統稱為糖調節(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)病機制,糖尿病的發(fā)病機制有兩種：機體對胰島素的作用產生抵抗；胰腺β細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有很強關聯性。 自身免疫：T細胞介導的自身免疫性疾病，體內存在多種自身抗體。 環(huán)境因素：病毒感染、化學物質對胰島細胞的破壞。,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、不良生活習慣、精神壓力等。,胰島素抵抗和β細胞分泌缺陷是2型糖尿病發(fā)病機制的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胞效應減弱，即機體對正常濃度胰島素的生物反應性降低的現象。目前認為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細胞的破壞引起胰島素絕對不足引起。按病因和發(fā)病機制分為免疫介導性糖尿病和特發(fā)性糖尿病。,18,主要因為胰島β細胞的自身免疫性損害導致胰島素分泌絕對不足引起，大多數由T細胞介導，多數患者體內存在自身抗體，具有酮癥酸中毒傾向。,免疫介導性1型糖尿病,19,自身抗體包括： （1）胰島細胞抗體（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）胰島瘤相關抗原IA-2和IA-2β （5）胰島細胞表面抗體（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細胞的自身免疫性損傷是重要的發(fā)病機制，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某些基因型關聯很強,21,顯著特點是具有1型糖尿病的表現，但沒有明顯的自身免疫反應的證據，也沒有HLA基因型的相關特點。,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,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）內分泌疾病所致糖尿病 （5）藥物和化學品所致糖尿病 （6）感染所致糖尿病 （7）少見的免疫介導性糖尿病 （8）其他可能伴有糖尿病的遺傳綜合征,24,線粒體糖尿病,1997年美國糖尿病學會（ADA）將本病列為β細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?；颊邿o肥胖、無酮癥傾向，多數患者在病程中需要胰島素治療，常伴有輕度至中度的神經性耳聾。目前至少已發(fā)現20余種線粒體的基因突變與發(fā)病有關，這些基因的突變導致胰腺β細胞內能量產生不足，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，應按復查的血糖水平和糖尿病的診斷標準重新確定為：（1）糖尿病（2）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，而且組織細胞內三大營養(yǎng)物質的消耗增加，以滿足機體的供能需要。,1.糖尿病時體內的主要代謝紊亂,27,外周組織對葡萄糖的利用和轉化減少， 而肝糖原分解和糖異生增多，導致血糖升高。,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；胰島素嚴重不足時，脂肪組織動員分解產生大量酮體，形成酮癥，進一步發(fā)展為酮癥酸中毒。,脂肪代謝,29,蛋白質合成減弱、分解代謝加速，可致機體出現負氮平衡、體重減輕、生長遲緩等現象。,蛋白質代謝,30,2. 糖尿病并發(fā)癥時體內的主要代謝紊亂,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、神經病變；大血管病變如動脈弱樣硬化及心、腦、腎等的病變和高血壓等 。,31,是糖尿病的嚴重急性并發(fā)癥，常見于1型患者伴應激時。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。酮體進一步積聚，發(fā)生代謝性酸中毒時稱為酮癥酸中毒，表現為：嚴重失水、代謝性酸中毒、電解質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1型糖尿病患者，發(fā)病機制復雜 。 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比糖尿病酮癥酸中毒明顯，加上患者有一定量的內源性胰島素，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發(fā)生非酶促糖基化反應，糖基化蛋白質分子與未被糖化的分子互相結合交聯，使分子不斷加大，進一步形成大分子的糖化產物。這種反應多發(fā)生在那些半壽期較長的蛋白質分子上，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病變等病理變化。由此引起的大血管、微血管和神經病變，是導致眼、腎、神經、心臟和血管等多器官損害的基礎。,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,主要是與交感神經和中樞神經系統機能的異常相關，由于腎上腺素分泌增加，患者多出現多汗、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的情況下，下降至1.7mmol/L(30mg/dl)，早產兒血糖可低至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，開始出現低血糖有關癥狀，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有關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常發(fā)生的低血糖。發(fā)生的機制包括： （1）血糖的反饋調節(jié)機制受損 （2）可能與腎上腺素對低血糖的反應降低有關,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可用于空腹低血糖癥、胰島細胞瘤的研究和鑒別糖尿病類型。,44,因糖代謝相關酶類發(fā)生先天性異常或缺陷，導致某些單糖或糖原在體內貯積，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，有關內容詳見第十七章。,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節(jié)物、糖化蛋白以及并發(fā)癥相關的其他代謝產物等，有利于糖尿病及其并發(fā)癥的早期診斷、鑒別診斷、指導治療和評估預后。,47,一、空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG）,指至少8h內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中生成的產物，或檢測酶促反應中產生的電流，產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。,51,評價,1.樣本 血液標本需分離血漿盡快測定。若不能及時測定，標本應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生的，因此僅應用FPG這個標準將延誤診斷，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,,準確度和精密度都能達到臨床要求，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：①反映胰島β細胞的儲備功能②若餐后2h血糖＞11.1mmol/L（200mg/dl），則易發(fā)生糖尿病眼、腎、神經等慢性并發(fā)癥③較好地反映進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內做系列血糖測定，以評價個體的血糖調節(jié)能力的標準方法，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內作系列血漿葡 萄糖濃度測定，以評價不同個體對血糖的調節(jié) 能力的一種標準方法。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?；顒樱绊懺囼灥乃幬飸?天前停用。試驗前應空腹10～16小時。坐位取血后5分鐘內飲入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標準方法,64,OGTT試驗結果,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年美國糖尿病協會推薦診斷IFG的下限為5.6mmo/L (100mg/dl）,OGTT結合FPG的應用,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、神經病變或視網膜病變，其隨機血糖7.8 mmol/L，可用OGTT評價。在此時如有異常OGTT結果，不代表有肯定的因果關系，還應該排除其他疾病 （4）人群篩查，以獲取流行病學數據,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)應用 。 雖然OGTT比FPG更靈敏，但它受多種因素影響且重復性差。,68,適應癥與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，應按WHO的方法進行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的氨基酸基團上，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，與血糖的濃度和高血糖存在的時間相關。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 進行色譜分析發(fā)現了幾種次要血紅蛋白，即：HbA1a、HbA1b和HbA1c，統稱為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 1,6-二磷酸果糖結合在HbA的β鏈N末端上 HbA1a2 6-磷酸葡萄糖結合在HbA的β鏈N末端上 HbA1a 由Hb A1a1 和Hb A1a2組成 HbA1b 丙酮酸結合在HbA的β鏈N末端上 HbA1c 葡萄糖結合在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.根據結構差異 親和層析和免疫測定法 3.化學分析技術 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。 HbA1c為新的糖尿病診斷指標，診斷標準定為6.5％ 血糖控制指標（ HbA1c ＜7％ ） HbA1c為糖尿病患者心血管事件的獨立預測危險因素,76,評價,HbA1c檢測結果不受存在的變異型血紅蛋白及其衍生物的影響。 GHb的形成與紅細胞的壽命有關，各種原因引起紅細胞壽命縮短時，GHb明顯減少 ；異常血紅蛋白病也會導致GHb改變。 HbA1c的檢測方法已標準化、與糖尿病長期并發(fā)癥的相關性更強，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，形成高分子酮胺（ketoamine）化合物，其結構類似果糖胺(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第189位賴氨酸結合），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)測臨床應用指南2011年版）,參考區(qū)間,80,臨床意義,反映2～3周內血糖的平均濃度。 當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、經濟，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之后的患者，果糖胺結果不可靠。此外，果糖胺容易受到血液中膽紅素、乳糜和低分子物質等的影響。,82,六、胰島素（insulin）及C肽（C-peptide）,胰島β細胞粗面內質網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，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構卻是必須的。雖然胰島素和C肽等摩爾數分泌入血，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，采用免疫學方法進行檢測。目前有放射免疫分析法（RIA）、酶聯免疫吸附法（ELISA）、化學發(fā)光免疫分析法（CLIA）、電化學發(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。由于各廠商的產品不同以及各地區(qū)的差異，各實驗室應建立自己的參考值。,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行評估。 確認需進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。 預測2型糖尿病的發(fā)展并評估患者狀況，預測糖尿病易感性。 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。,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，采用免疫學方法進行檢測。目前有放射免疫分析法（RIA）、酶聯免疫吸附法（ELISA）、電化學發(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的胰島素原樣物質。 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； 多數抗血清與胰島素和C肽有交叉反應（兩者濃度都較高），同時胰島素原轉化中間體也會干擾檢測結果。,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。 （目前大多數尿液酮體試驗僅檢測乙酰乙酸，這將導致實驗檢測結果與病情不相符 的情況出現。） 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。 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)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本可以呈酮體假陽性反應。 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物。一般認為乳酸濃度超過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）時則提示細胞內缺氧。,檢測方法,103,乳酸是糖代謝的中間產物，其測定方法有化學氧化法、酶催化法、電化學法和酶電極感應器法 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,不同標本乳酸參考值,參考區(qū)間,106,不同標本丙酮酸參考值,,107,,臨床意義,乳酸酸中毒出現于下列情況下發(fā)生： ①A型（缺氧型）：常見，與組織氧合作用降低有關，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。 D-乳酸性酸中毒 CSF乳酸濃度可用于鑒別病毒性和細菌性腦膜炎。 乳酸/丙酮酸比率小于25提示糖異生缺陷，而比率增加（≥35）時則提示細胞內缺氧。,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果的影響，患者在采血前應該保持空腹和完全靜息至少2h，以使血中乳酸濃度達到穩(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分鐘內就可出現明顯的下降，應制備無蛋白濾液測定丙酮酸。丙酮酸標準物也需新鮮制備。,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極少量白蛋白。尿微量白蛋白反映腎臟異常滲漏蛋白質。是微血管病變的標志。,檢測方法,111,尿微量白蛋白的測定方法包括兩類：一類是染料結合法 ，另一類是免疫學方法 ，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為是早期腎臟損傷的檢測指標。 尿微量白蛋白增加對預報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報漸進性腎臟疾病、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準化，既沒有參考物質也沒有參考方法，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用,糖尿病的早期篩查 糖尿病的生物化學診斷 糖尿病治療效果評價 糖尿病并發(fā)癥的生物化學診斷,116,糖尿病的實驗室監(jiān)測指標在糖尿病及其并發(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,免疫學標志物（包括ICA、IAA、GAD抗體和IA-2抗體） 基因標志物（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,118,建議進行OGTT或FPG篩查的人群,1.所有年滿45周歲的人群，每三年進行一次篩查。 2.對于較年青的人群，如有以下情況，應進行篩查： (1)肥胖個體，體重≥120%標準體重或者BMI*≥27kg/m2 (2)存在與糖尿病發(fā)病高度相關的因素 (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)曾經有IGT或者IFG的個體,119,二、糖尿病的生物化學診斷,目前糖尿病和妊娠糖尿病的診斷主要取決于生物化學檢驗結果?？崭寡鞘軗p和糖耐量減低作為糖尿病進程中的兩種病理狀態(tài)，也有相應的診斷標準。,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)， 同時隨機血糖濃度≥ 11.1mmol/L(200mg/dL) （5）未發(fā)現有明確的高血糖時，應重復檢測以確證。,糖尿病的診斷標準,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小時內的血漿葡萄糖濃度。 （5）至少有兩項檢測結果與下述結果相符或超過，即可診斷： 時間 100g葡萄糖負荷實驗* 75g葡萄糖負荷實驗*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）如果結果正常，而臨床疑似GDM，則需在妊娠第三個三月期重復上述測定,妊娠糖尿病的診斷標準,123,（1）空腹血漿葡萄糖濃度在6.1*～7.0mmol/L (110*～126mg/dl)內（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年美國糖尿病協會(ADA)推薦降低IFG診斷標準的下限為5.6mmo/L（100mg/dl）。,IFG的診斷標準,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。檢測結果同時滿足以上兩項時，即可診斷。,IGT的診斷標準,125,三、糖尿病治療效果評價,糖尿病是一個長期存在的疾病，因此必須對其進行監(jiān)控，以觀察療效和疾病進程。GHb、GA等可反映不同時間段內血糖的控制情況。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)癥的生物化學診斷,診斷糖尿病酮癥酸中毒的要點是體內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結合力降低，堿剩余負值增大，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的高滲狀態(tài)，實驗室檢查結果為“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，如肌酐、膽固醇、甘油三酯等 ⑤胰腺移植效果評估指標如C肽和胰島素等,130,謝 謝！,131,