代谢与营养疾病的检查.doc

第六章 代谢与营养疾病的检查新陈代谢是人体活动的基础，通过新陈代谢使机体和环境之间不断进行物质交换和转化；体内物质不断进行分解、利用、合成、更新，为维持机体内环境稳定提供物质和能量。新陈代谢的进行需要营养素作为物质基础。营养素是指食物中对人体有营养的部分，由大营养素（碳水化合物、蛋白质、脂肪）和微量营养素（维生素和某些元素）构成。涉及营养与代谢方面的疾病很多。本章内容主要包括：糖代谢疾病：高血糖中最多见者为各型糖尿病，尤以2型糖尿病为多见；此外内分泌疾病如甲亢、肾上腺功能亢进、嗜铬细胞瘤等；颅脑外伤出血、中枢神经系统感染及缺氧窒息、肝硬化，某些生理原因都可见血糖升高。除高血糖为外，还有许多原因可以引起低血糖。此类疾病可以通过血糖、尿糖、OGTT、胰岛素、C肽、糖基化蛋白、酮体等检测进行诊断、治疗观察、判断预后等。脂代谢疾病：高脂蛋白血症是发生动脉粥样硬化，引起动脉粥样硬化心脑血管病的危险因素。随着生活水平的提高，血酯水平也逐步升高，对人类健康影响越越来大。胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、载脂蛋白等成分的不同程度增高可形成不同类型的的高脂蛋白血症。通过血脂质，脂蛋白、载脂蛋白等的测定结果，可以估计发生动脉粥样硬化，引起的心脑血管病的危险性，便于防治。临床上发生低血脂症较为少见。电解质和水平衡：人体细胞内液和外液间的阴、阳离子相等，并和水共同保持渗透压和内环境的稳定，使人的新陈代谢正常进行。此外各种离子如钾、钙、钠、钙、镁、磷等还各自有其特殊的生理功能，如钙磷维持骨的生长等。血、尿或其他体液中各种离子的测定，有助于相关疾病如高、低钾血症，高、低纳血症等的诊断。必须微量元素是人体不可缺乏的，如硒、锌、铁、铜、钴等等，各有其重要的生理功能。现在可以用原子吸收分光光度法定量，以判断是否缺乏，并给以补充治疗。血液气体与酸碱平衡：保证气体的通畅交换，供氧及排出除CO2；通过肾脏、肠道排泄代谢的酸碱废物，来维持气体和体液酸碱平衡是非常重要的。体内酸性或碱性物质过高，超出机体的调节能力，或者肺和肾功能损伤使调节酸碱平衡的功能发生障碍，而导致酸碱平衡紊乱，可发生酸中毒或碱中毒。酸碱平衡紊乱是临床常见的状况，患者多处于危急状况，需要及时诊断和治疗。此时应当紧急为患者检查有关酸碱失衡的各种指标如血液pH、二氧化碳分压、碳酸氢盐、总C02、阴离子隙、氧分压、氧含量、氧饱和度等，以便及时诊断、估计病情、计算治疗用药等。营养与代谢疾病涉及较广，本章中只能择其常见疾病及常用试验加以讨论第一节 糖代谢检查糖是人体生命活动所需能量的主要来源，也是人体结构物质的重要成分之一。人体有多种激素、酶和神经因素参与糖代谢过程及维持糖代谢平衡。胰岛素是降低血糖的激素；胰高血糖素、肾上腺素、肾上腺糖皮质激素、生长激素、促肾上腺皮质激素、甲状腺素等均可导致血糖升高。肝脏是调节糖代谢的重要器官，肝脏疾病可影响体内糖的正常代谢，引起血糖水平的变化。糖代谢的紊乱可以引起多种疾病，尤以糖尿病（diabetes mellitus, DM）为多见。此外，也有许多因素可引起低血糖症（hypoglycemia）。血糖（blood glucose）和各种有关糖代谢物质的检测有着重要的临床意义，是常用的临床检测指标。一、血液葡萄糖测定血液中含有多种糖类，但以葡萄糖为主，故一般所称的血糖实际上是指血液中的葡萄糖（Glucose, Glu）而言。健康人血糖浓度能够稳定在一定的水平，主要是依赖于机体能保持其来源和去路之间的平衡。血糖的来源：食物中的碳水化合物在胃肠道中经一系列酶解作用，分解为葡萄糖等单糖后被小肠吸收，经门静脉入肝脏，其中约60%被合成肝糖原贮存于肝，其余则进入体循环进一步代谢。当血糖降低时，肝糖原可经过酶的作用被水解为葡萄糖进入血液，这是空腹时血糖的主要来源。空腹时体内的一些非糖物质如氨基酸、甘油等也可经糖异生作用转化为葡萄糖进入血液，使血糖维持在生理状况下的恒定范围内。血糖的去路：主要是被组织细胞摄取和利用：葡萄糖的的氧化和无氧酵解可为生命活动提供能量，尤其是前者更为重要，是消耗血糖的主要去路。餐后葡萄糖在肝和肌肉中转化成糖原储存；转化为甘油、脂肪酸以合成脂肪；转化为氨基酸以合成蛋白质；转化为其它糖类或衍生物。生理状况下，血液中葡萄糖经肾小球滤过后，几乎全部被近端肾小管重吸收，不会从尿中丢失，但血糖浓度高于肾糖阈（8.829.92mmol/L）时可由尿中排出，也是血糖的一条去路。血糖可以自由通过血管和淋巴管，所以血浆、组织间液中葡萄糖的分布是相同的、浓度相近，组织间液中糖的浓度随血液葡萄糖的变化而改变。由于血脑屏障的作用，脑脊液中葡萄糖含量约为血糖的60%，也随血糖而变化。血液葡萄糖测定是检查有无糖代谢紊乱最基本，最重要的首选的指标。适应症1、高血糖症：各型糖尿病、应激性高血糖、内分泌疾病、肝源性高血糖、脱水等。2、低血糖症：肝糖原贮存耗竭、营养不良、急性乙醇中毒、药源性低血糖、反应性低血糖等。 标本采集：多用血清，亦可用全血。多采集空腹（至少禁食8小时，但不长于16小时）静脉血标本，也可根据试验要求在不同时间采血。常用氟化钠做保护剂，它可抑制糖酵解的酶活性，防止血糖降低。如不加氟化钠应在采血后1小时内分离出血浆或血清。检测方法：最早采用铜还原法，目前已发展到第三代方法，即采用特异的葡萄糖氧化酶（glucose oxidase, GOD）法、己糖激酶（hexokinase）法和氧化还原法等。以葡萄糖氧化酶法应用最为普遍，其原理是GOD使葡萄糖氧化成葡萄糖酸和过氧化氢（H2O2），再在过氧化物酶的作用下使还原型色素氧化后显色，通过比色分析，测定血糖浓度。己糖激酶法虽然更为准确、特异，但因试剂昂贵，很少用于常规工作中。参考范围1、成年人空腹：血浆葡萄糖（Fast Plasma Glucose , FPG）3.61 6.11mmol/L；毛细血管血3.95.5 mmol/L；静脉全血 3.35.5 mmol/L（GOD法）。2、幼儿及青少年空腹血浆葡萄糖：16岁 4.17.0mmol/L，719岁 3.95.9 mmol/L（GOD法）。临床意义1、血葡萄糖升高：空腹血糖6.11mmol/L 为空腹血葡萄糖异常，7.0mmol/L为高血糖症。FPG在7.08.0mmol/L之间为轻度升高；在8.010.0mmol/L为中度升高；10.0mmol/L为重度升高。血糖升高的原因有：生理性高血糖：高糖饮食后12h血糖可以轻度升高；剧烈运动，情绪激动引起交感神经兴奋和应激状态，包括全身麻醉引起的全身应激反应，均可引起短期血葡萄糖升高。糖尿病是病理性高血糖最常见的原因。糖尿病缺乏疾病的特异标志，血糖升高是目前诊断糖尿病的主要依据。血糖测定又是判断糖尿病病情和控制情况的主要指标。病理性高血糖还可见于：颅内压升高、颅脑损伤、脑出血、脑卒中、中枢神经系统感染、心肌梗死、缺氧窒息等。其它内分泌疾病：甲状腺功能亢进、巨人症、肢端肥大症、肾上腺皮质功能亢进、嗜鉻细胞瘤、胰高血糖素瘤等。肝源性血糖升高：严重肝病患者可因葡萄糖转化为肝糖原贮存功能障碍，而出现餐后高血糖。某些胰腺病如胰腺炎、胰外伤、胰大部分切除等。医源性高血糖，如服用大量强的松、噻嗪类利尿剂、口服避孕药等。2、血糖降低：成人空腹血糖浓度低于2.8mmol/L称为低血糖症。血糖降低的临床症状不一，并不一定和血糖降低的程度密切相关，所以当怀疑有低血糖时必须测定血葡萄糖。引起低血糖的原因很多如：胰岛素或类似物质过多；升糖激素不足；迷走神经过度兴奋；糖摄入和/或吸收严重不足；肝糖原储备、分解不足；葡萄糖异生减少；组织消耗能量过多等。引起低血糖的主要原因见表6-1-1。 表6-1-1 发生低血糖的主要原因低血糖类型血糖利用过度血糖生成不足空腹低血糖1、伴血胰岛素增高血胰岛素过量口服磺脲类降糖药胰岛素瘤抗胰岛素受体抗体胰岛素自身免疫综合征应用胰岛素分泌刺激剂2、不伴血胰岛素增高长期饥饿、慢性腹泻脂肪氧化酶缺乏1、升糖激素缺乏皮质醇、胰生糖素肾上腺素、生长激素2、肝糖输出减少急性肝坏死、肝硬化有机磷中毒酒精中毒糖原积累症3、葡萄糖异生减少严重营养不良妊娠后期餐后低血糖(反应性低血糖) 1、迷走神经紧张2、2型糖尿病早期3、胃切术后4、特发性（功能性）低血糖1、遗传性果糖不耐受症2、半乳糖血症评价与问题1、测定血糖多用静脉血，但也有采用毛细管血液者，例如用快速血糖仪时。空腹时毛细血管血液糖含量与静脉近似，但在进食后则明显高于静脉血，因此进食后最好不用毛细管血液测血糖。血浆和红细胞中所含葡萄糖量不同，红细胞中含量较少，用全血测定血糖还受红细胞比积影响。因此，由于上述原因，非特殊要求，均应采取空腹时静脉血，测定其血浆葡萄糖含量。全血葡萄糖浓度比血浆低约8%15%，参考范围为3.35.6mmol/L。在用全血干化学法时应加以注意，此法只适用于治疗监测，不适用于诊断。2、在采用葡萄糖氧化酶法时，应注意还原性物质的影响，如谷光甘肽、维生素C等均可使结果偏低；而漂白剂等强氧化剂的污染可致结果假性升高。3、全血在室温下放置，血糖浓度可下降约5%7%/h，如即刻分离出血清/血浆放冰箱保存，血糖可稳定24h；否则应把血液加入含氟化钠抗凝剂的容器内，以抑制糖酵解途径中酶的作用，保证结果的稳定性。己糖激酶法一般视为参考方法，该方法不受抗坏血酸、尿酸和溶血的影响。二、口服葡萄糖耐量试验口服葡萄糖耐量试验（Oral Glucose Tolerance Test, OGTT）是一种测定机体对葡萄糖负荷能力强弱的试验。当进食碳水化合物后，如果胰岛B细胞功能正常，机体可以调动各种机制使血糖在23h内迅速恢复到正常水平，这种现象称为耐糖现象。在规定时间内不能降至正常水平，视其严重程度的强弱可分为糖耐量受损（injured glucose tolerance, IGT）或糖耐量减低两种情况。适应症：主要用于诊断可疑糖尿病或血糖升高原因的鉴别：无糖尿病症状但有随机或空腹血糖异常；无糖尿病症状，有一过性或持续性糖尿；有糖尿病症状但空腹或随机血糖不够诊断标准；无糖尿病症状，但有明显的家族史；妊娠期妇女筛查糖尿病；甲状腺机能亢进、肝脏病，或感染时出现高血糖；原因不明的肾病或视网膜病变。标本采集1、受试者准备：试验前对患者所做正确的准备以及正确的试验方法对试验结果影响较大，根据WHO对此试验的标准化规定进行：患者试验前3天应有足够的碳水化合物饮食（每天不低于150g）同时停用所有可能影响试验结果的药物，可维持正常的活动。2、血液采集：采血应取坐位姿势，整个试验过程中不能吸烟、要禁食、不饮茶和咖啡。试验时空腹（禁食814小时，其间可饮水，但不能吸烟）取血一次，然后在5分钟内饮入250ml含75g无水葡萄糖的水溶液（儿童按1.75g葡萄糖公斤体重计算，最多不超过75g），以后每隔30分钟取血一次，氟化钠抗凝，共4次，历时2h。若疑为反应性低血糖时，可适当延长观察时间，甚至可长达到服糖后6小时。3、每次采血同时要留尿液检测尿糖。检测方法：标本的采集和检测同血糖，根据每次血糖浓度和测定时间绘制糖耐量曲线（图6-1-1）。参考范围：按照上述标准化的方法，WHO推荐正常糖耐量为：空腹血浆葡萄糖（FPG）6.11mmol/L；服糖后3060min血糖达高峰；峰值11.1mmol/L，120min时7.8mmol/L；尿糖均为阴性。临床意义根据WHO推荐的判断标准糖耐量大致可分为以下几种情况：2h血浆葡萄糖7.78mmol/L为糖耐量正常；7.78mmol/L 但11.1mmol/L为糖耐量受损；11.1mmol/L为糖耐量减低。不同疾病与健康人耐糖曲线见图6-1-1。1、糖尿病性糖耐量（糖耐量降低）：FPG7.0mmol/L；曲线峰时后延，常在1h后出现，且峰值11.1mmol/L；2h不能恢复至正常水平，尿糖阳性。其中服糖后2h的血葡萄糖水平是最重要的判断标准,许多早期的糖尿病病人可能只表现有两小时的血糖升高。 出现上述任一情况时可考虑为糖尿病，但试验结果必须准确，一般应于另一天再次重复测定无误后方可诊断，尤其在症状不典型时更要如此。对无症状的早期或边缘糖尿病人必需做OGTT确诊。糖尿病合并肥胖、甲状腺机能亢进时，可使糖耐量减低加重。2、糖耐量受损（IGT）：为耐糖能力下降。当FPG6.1mmol/L7.0mol/L，2h血糖7.8mmol/L11.1mmol/L时皆为IGT。IGT患者应长期随诊，最终约有1/3的人恢复正常，1/3的人仍持续为IGT，1/3的人可转为糖尿病。3、其他糖耐量异常平坦型耐糖曲线：糖负荷后血葡萄糖量不以正常形式升高，糖耐量曲线呈平坦形。可见于胰岛B细胞瘤，肾上腺皮质功能减退，脑垂体功能减退，胃排空延迟和小肠吸收不良等情况。功能性低血糖曲线：FPG正常，糖负荷后峰时和峰值表现正常，但在23小时血糖降低，多见于餐后低血糖症。储存延迟型糖耐量曲线：其特征为空腹血糖正常，糖负荷后血糖水平急剧升高，峰值出现早，且超过11.1mmol/L，2h血糖值又低于空腹水平。这可能是由于胃切除患者胃排空速度加快，加速了肠道对葡萄糖的吸收；或者是严重肝病患者不能迅速摄取和处理血液中的葡萄糖，这两种情况都可使血糖升高，继而引起胰岛素反应性分泌增多，进一步导致肝外组织利用葡萄糖加快，而使2h血糖明显降低。肢端肥大症（或巨人症）、库欣综合征（Cushings syndrome），嗜铬细胞瘤可分别因生长激素、皮质醇、儿茶酚胺分泌增多而引起糖耐量降低。药物也可引起糖耐量减低，噻嗪类利尿剂、糖皮质激素、口服避孕药、阿斯匹林、三环类抗抑郁药等均可引起血糖升高，糖耐量减低。长期服用大量激素可引起类固醇糖尿病。评价与问题1、美国糖尿病学会（ADA）不推荐采用OGTT作为诊断糖尿病的常规试验，其原因之一是对病人不方便，其二是影响试验的因素众多，如某些药物、胃肠道因素、胃肠道的外科治疗和内分泌功能不良等，均可影响OGTT结果的准确性，但WHO仍推荐应用OGTT。2、胃肠道手术后或胃肠道消化吸收功能紊乱，不宜口服葡萄糖时可采用静脉葡萄糖耐量试验（IGTT）。3、OGTT正常但有糖尿病家族史者可采用可的松OGTT检测。即给患者可的松，通过加强机体对胰岛素分泌的要求来提高糖耐量试验的敏感性，以观察是否有潜在的糖耐量缺陷。50岁以上者对葡萄糖耐受力有下降趋势，不宜做此类试验。4、做OGTT时，如用手工方法测血糖则最好在每次采血后即刻分离血浆，放冰箱保存，然后将5次标本在同一批试验内测定，以减少试验的批间误差。三、糖基化蛋白测定 糖基化是指通过非酶促反应将糖基加到蛋白质的氨基酸基团上。血中的葡萄糖可以和许多蛋白质如，血红蛋白、白蛋白、晶体状蛋白、基底膜蛋白、胶原蛋白等在N端肽处反应形成糖化的肽，成为糖基化蛋白(Glycosylated Protein)。由于各种蛋白质的半寿期不同，所以可通过对不同糖化蛋白的测定，来了解糖尿病治疗过程中血糖水平的状态；了解过去较长时间内血糖的浓度，而不受短期或瞬间血糖波动的影响。因此，糖基化蛋白测定主要用于血糖控制效果的评估，而不是用于糖尿病的诊断，与血糖测定配合也可评价患者的糖代谢状况。蛋白质的糖基化引起蛋白质的变性，可激活巨噬细胞和内皮细胞，使低密度脂蛋白的清除受损和血小板粘附性增强，更促使糖尿病各种并发症的发生。糖基化蛋白的浓度与糖尿病合并的血管病变呈正相关。为延缓糖尿病的进展，提高治疗质量，监测患者的糖基化蛋白水平也是十分重要和有益的。血液糖化血红蛋白测定在成人，红细胞中血红蛋白的98%是血红蛋白A，而其中约7%为血红蛋白A1，A1的糖化作用非常强，一旦结合为糖化血红蛋白(Glycosylated Hemoglobin, GHb)后就不可逆转。血红蛋白A1（HbA1）实际上是由HbA1a、HbA1b、HbA1c三种成分构成，而HbA1c和葡萄糖的结合最强，由于其含有绝大部分的糖化血红蛋白，因此HbA1c的测定最为准确。如果测定的是全部血红蛋白A1，则其结果将比HbA1c测定高出2%4%，但HbA1c与HbA1有高度的相关性，所以测定任一种均可以。1、适应症：主要用于监测糖尿病治疗过程中血液葡萄糖受控水平，也可估计新诊断的糖尿病患者已有高血糖的时间。2、标本采集：EDTA抗凝全血标本。由于GHb不受饮食等各种因素的影响，所以采血时间不受限制，可在任何时间采血。3、检测方法：测定GHb的方法主要有两类：基于糖化血红蛋白和非糖化血红蛋白之间电荷的不同，有阳离子交换层析法、电泳法、等电聚焦电泳法等；基于血红蛋白上的糖化结构特性，有亲合层析法和单克隆抗体免疫法。在这些试验中没有公认的参考方法，也难得到统一的标准，因为各实验室所用方法不同，HbA1c的参考范围可能有变化。4、参考范围：GHb 4%6%。5、临床意义：HbA1c形成的速率直接与血浆葡萄糖浓度成正比，HbA的浓度和该时期内的血糖的平均浓度有关，不受每天葡萄糖波动的影响，也不受运动和食物等因素的影响。但糖化血红蛋白水平还和红细胞寿命以及红细胞数量有关，因为红细胞的寿命大约为120天，所以糖化血红蛋白是反映测定时前23个月的平均血糖浓度，是监测糖尿病长期控制状况的一种可靠的参数。测定GHb浓度主要用于：糖尿病治疗效果的监测，如果控制不佳时可高于参考范围的2倍以上，治疗中一般以6%为控制限；新、旧疗法效果的对比；为轻型糖尿病病人提供敏感的了解糖代谢失衡的指标；评估血糖每天都有明显波动的糖尿病患者。糖尿病控制较好时可23个月测定一次，控制欠佳者应缩短间隔。6、评价与问题由于HbA1c和 HbF无论用电泳或层析法都不易分开，故HbF增高或有血红蛋白病（HbS、HbC、HbD）时不宜用层析法，改用单克隆抗体法较好。因为GHb水平是由平均葡萄糖浓度和红细胞寿命两种因素决定，所以血红蛋白病可以影响测定结果，因为在这些疾病时，血红蛋白A可有很大的变化。红细胞寿命延长时，其结果也可假性升高；有溶血或失血时可使结果降低。 糖化血清蛋白测定血清中蛋白质的糖化主要是白蛋白的N末端（约90是在白蛋白链内第189位的赖氨酸处）与葡萄糖发生非酶促糖基化反应，生成酮胺结构的糖化血清蛋白（Glycosylated Serum Protein, GSP）。由于白蛋白的半寿期约为1720天，比血红蛋白短，周转率快，故GSP水平可用来反映23周前血糖的控制状况，有利于制定短期的治疗方案，如果结合GHb，可以制定更有效的治疗办法。1、适应症：糖尿病治疗中监测血糖受控水平；糖尿病与应激性高血糖的鉴别。2、标本采集：12ml全血，自然凝固后分离血清，可在任意时间采血。3、检测方法：有硝基四氮唑蓝（NBT）化学比色法和酮胺氧化酶法，后者准确性和精密度更高。4、参考范围：NBT法：285mol/L， 酮胺氧化酶法：122236mol/L。5、临床意义GSP可用来反映23周前血糖的控制状况，作为观察糖尿病近期治疗效果的指标，制定短期的治疗方案；结合GHb结果，可以制定更有效的治疗办法。用于糖尿病与应激性高血糖的鉴别诊断，此两种情况血糖水平均升高，但前者GSP升高，而后者GSP不增高。6、评价与问题：空腹血浆葡萄糖（FPG）浓度受病情、饮食、情绪等多种因素影响，FPG正常的糖尿病病人其可GSP升高，如同时测定GSP可减少漏诊。四、胰岛素与C肽测定胰岛素（insulin）是由胰岛B细胞产生和分泌的一种蛋白质激素。B细胞首先合成的是无活性的胰岛素原，它含有胰岛素和一个与之以共价键相连的单链多肽（被分泌时称之为C肽），当分泌时胰岛素原生成等分子的胰岛素和C肽。人胰岛素由两条肽链组成，A链为21肽，B链为30肽，由二硫键连接。胰岛素分泌入血后，很快在肝、肾等组织中被灭活，半寿期约为4.5min。胰岛素的生理作用主要是促进肝脏和外周组织摄取、利用葡萄糖，产生能量，其分泌受许多因素影响，以葡萄糖最为重要，血糖升高时刺激其分泌。糖尿病患者血糖升高的主要原因就是胰岛素的绝对或相对不足所致。C-肽（C-peptide）是胰岛素产生过程中裂解出来的由31个氨基酸组成的肽，与胰岛素以等分子从胰岛素原释放，血液中C-肽水平和胰岛素呈正相关。C-肽半衰期为1011分钟，较胰岛素长，很少被肝脏破坏。C-肽与胰岛素无免疫交叉反应，血中浓度不受外源性胰岛素和抗胰岛素抗体的干扰，故其测定结果能更准确的反映胰岛B细胞生成和分泌胰岛素的功能。适应症：评价胰岛细胞功能、诊断胰岛B细胞瘤、空腹低血糖原因鉴别。标本采集：血清或血浆，应在空腹8h以上采血。采血后即刻分离血清冰冻储存。溶血可破坏胰岛素，肝素可致假性升高。若患者已用动物胰岛素治疗产生抗胰岛素抗体时，可以影响测定结果。检测方法：有放射免疫法（RIA）、酶联免疫法（EIA）和化学发光法。目前应用免疫放射法（immunoradiometric assay, IRMA）居多。其原理为将待测抗原与过量标记抗体进行非竞争结合反应，然后加入固相抗原免疫吸附剂以结合游离的标记抗体，离心去除沉淀物，测定上清液中放射性活度，从而计算出胰岛素含量。1、空腹血清胰岛素试验：直接测定空腹胰岛素浓度。2、血清葡萄糖胰岛素释放试验（Glucose-insulin release test）：试验方法同OGTT试验，即在空腹及服糖后30、60、120、180分钟分别采血测定胰岛素和葡萄糖。通过观测在高血糖刺激下的胰岛素释放，可进一步了解胰岛B细胞的储备能力和功能状态。3、血清葡萄糖C-肽释放试验（Glucose-C-peptide release test）：C-肽测定通常与OGTT，胰岛素测定同时进行，常用放射免疫法（RIA）或化学发光法检测。参考范围1、胰岛素浓度（成人）：空腹624U/ml（42167 pmol /L）；峰时与服糖后3060min血糖峰值时间相一致；峰值为空腹胰岛素值的510倍；2h：降至空腹水平，30U /ml。2、血清C-肽含量：空腹0.30.6nmol/L；峰时为服糖后3060min，峰值为是空腹值的34倍、为0.91.87 nmol/L（RIA法）；3h降至空腹水平。临床意义：1、空腹血清胰岛素浓度减低：主要见于1型糖尿病，空腹值常5U/ml。有时还可见于嗜鉻细胞瘤、脑垂体功能低下症、促肾上腺皮质激素（adrenocorticotropic hormone, ACTH）缺乏症、肾上腺功能不全，营养不良等，但无诊断意义。增高：可见于2型糖尿病，患者空腹血糖升高，而胰岛素水平正常或略高。胰岛B细胞瘤时，血糖持续低平，胰岛素水平持续升高，明显增高时有诊断意义。此外还可见于家族性高胰岛素血症，肢端肥大症，巨人症和库兴综合征等。2、血清葡萄糖胰岛素释放1型糖尿病或胰岛素依赖型糖尿病（insulin dependent diabetes mellitus, IDDM）：患者胰岛素常明显减低，空腹值5U /ml；服糖后糖耐量曲线上升，而胰岛素曲线低平，胰岛素与血糖比值明显降低。2型糖尿病或非胰岛素依赖型糖尿病（non-insulin dependent diabetes mellitus, NIDDM）：患者空腹胰岛素水平可正常、稍高或稍低，服糖后呈延迟性释放反应，峰值约在23小时出现，峰值升高倍数降低，可能因患者体内存在胰岛素拮抗物或靶细胞的胰岛素受体数目减少等原因。胰岛B细胞瘤或高胰岛素血症：可见胰岛素持续升高，空腹血糖降低，糖耐量曲线低平，胰岛素释放曲线相对较高，胰岛素葡萄糖比值大于0.4。早期糖尿病患者可见胰岛素持续升高，空腹血糖正常。3、血清葡萄糖C-肽释放葡萄糖C-肽释放的意义基本与胰岛素相同，但对下述情况更有意义：更准确的反映胰岛细胞的功能，如糖尿病人已用外源性胰岛素治疗，产生了抗胰岛素抗体，而要了解内源性胰岛素产生的状况时；胰岛素浓度高，C肽不高，提示为外源性高胰岛素血症。1型糖尿病患者由于胰岛B细胞大量破坏，血清C-肽减低，高血糖刺激后基本无反应。2型糖尿病的血清C-肽水平基本正常或略高于参考范围，但服糖后峰时和峰值延迟，或称高反应。指导正在用胰岛素治疗的糖尿病人调节胰岛素的用量。判断是否有胰岛B细胞瘤，如果患有自发分泌型胰岛瘤，C-肽水平升高，并可用于监测病人的治疗。了解胰岛细胞或胰腺移植后是否存活和B细胞的功能状况。由于肝脏对胰岛素和C-肽代谢情况不同，胰岛素在肝脏每循环一次，可被正常肝脏降解约一半，但C-肽很少被降解，所以同时测定C-肽/胰岛素比值，估计肝脏处理胰岛素的能力，可有助于了解肝脏功能。评价与问题由于存在外源性胰岛素和抗胰岛素抗体等问题，所以C-肽测定更能反映胰岛细胞功能。如采用RIA方法测定胰岛素时，难以排除前胰岛素（PI）免疫交叉反应的影响，所报告的胰岛素定量数值应称为“免疫反应性胰岛素”。因为PI属于无活性部分，不能发挥生理功效，因而PI所占比例大小对判断B细胞功能的正确性有一定影响。五、血清-羟丁酸测定通常所称酮体（ketone bodies）实际上是包括了丙酮（acetone）、乙酰乙酸（acetoacetate）、-羟丁酸（-hydroxybutyrate）三种物质，是脂肪酸在肝脏的代谢产物。生理状况下，酮体经血循环到周围组织被氧化。健康人乙酰乙酸、-羟丁酸以等摩尔浓度存在，仅有少量丙酮。严重糖尿病患者，由于胰岛素缺乏、胰高血糖素/胰岛素比率增加，脂肪酸在肝脏的氧化作用增强，酮体生成增加，而在外周组织中代谢减少，导致血中酮体堆积。酮体的比例可改变为丙酮占2%、乙酰乙酸占20%、-羟丁酸占78%。乙酰乙酸和-羟丁酸都是较强的酸，不仅使血液酸度增高，而且消耗体内碱储，可引起糖尿病性酮症酸中毒。在发生糖尿病酮症酸中毒（diabetic ketoacidosis）的早期-羟丁酸明显增加，乙酰乙酸尚无明显变化。由于常用的测定酮体的硝普盐试验实际只能检测乙酰乙酸，所以在酮症早期测得数值不能反映酮酸的实际含量，因而使对总酮量和酮症严重程度估计不足。在酮症恢复期，-羟丁酸迅速下降，而乙酰乙酸下降缓慢，这时的试验结果又会让我们错认为病情仍很严重。因此，直接测定-羟丁酸对评估糖尿病酮症比乙酰乙酸更为敏感、准确。 除糖尿病外，在碳水化合物丧失或减少的情况下，如长期饥饿、大量呕吐和糖原贮积病等也可产生多量酮体，酮体在血液中的堆积称“酮血症”，在尿中的堆积称“酮尿症”。适应症：酮症酸中毒，如糖尿病、妊娠呕吐、长期饥饿等。标本采集：新鲜血清，血标本采集后应立即盖紧塞子，并即刻测定。检测方法：-羟丁酸脱氢酶法。 参考范围：血清-羟丁酸0.3mmol/L。临床意义1、研究表明：约30%左右的糖尿病患者血清-羟丁酸有不同程度升高，但尿中酮体检查阳性率偏低（约18%），提示血清-羟丁酸测定可以更早期和敏感地了解糖尿病患者酮体代谢异常情况和诊断酮症酸中毒。1型糖尿病患者发生酮症酸中毒倾向较高，2型糖尿病较少。酮症酸中毒的早期血中-羟丁酸明显升高。在灭酮治疗时，血清-羟丁酸的下降早于乙酰乙酸，监测中-羟丁酸浓度改变有利于疗效观察。2、其他原因所致的血清-羟丁酸增高：长期饥饿、妊娠呕吐、营养不良、严重脱水、急性酒精中毒、剧烈运动后等，也可使血酮体升高。此外，通过-羟丁酸测定也可了解严重损伤、急重病、败血症、采取营养支持治疗等患者体内脂肪、蛋白质动员的情况。 评价与问题酮体的检查目前还多用尿常规酮体定性，血中酮体尚未得到普遍开展。而常用的酮体筛选方法不够敏感和特异，所以最好能建立比较敏感和特异的方法检测，以有助于临床诊断和病情观察。六、血液乳酸测定当组织在有足够的氧供应时，葡萄糖最终代谢成CO2和H2O以提供能量；当组织缺氧时，葡萄糖经无氧酵解，不能生成CO2和H2O，而代之以生成乳酸（lactic acid），所以乳酸是糖酵解途径的终末产物。乳酸释放到血液循环中，经过肝脏代谢，如果乳酸生成过多或肝脏也处于缺氧状况，则不能清除乳酸，使乳酸在血中堆积而引起高乳酸血症或乳酸中毒（lactic acidosis）。所以血液乳酸水平可以做为一个比较灵敏的反应组织缺氧的指标。适应症：高乳酸血症、低氧血症、中枢神经系统疾病等。标本采集：采血时避免用止血带，若用止血带应在采血之前松开12min；病人不能紧握拳和活动手指。建议使用加有氟化钠或碘乙酸的肝素试管采血，采血后把试管放在冰上立即送检，及时分离血浆测定，尽量避免体外糖酵解作用。 检测方法：目前多采用乳酸脱氢酶法。参考范围：静脉血浆：0.52.2mmolL，动脉血浆：0.30.8mmolL，脑脊液：1.12.4mmolL。临床意义血乳酸测定主要用于判断组织是否存在缺氧状况及缺氧的程度，监测治疗效果。1、高乳酸血症：可见于糖尿病酮症酸中毒、呼吸衰竭、肾衰竭、循环衰竭等缺氧和低灌注情况。高乳酸血症的严重程度常提示疾病的严重程度。当血乳酸10.5 mmolL时，患者的存活率仅为30%左右。对血气检测结果无法解释的代谢性酸中毒，应该测定乳酸以了解酸中毒的性质。2、其他乳酸增高有关疾病：见于糖原积累症、肝脏疾病、或由某些药物引起。吸入大量丙二醇可导致乳酸酸中毒。硝普盐的代谢物是氰化物，过多的硝普盐能阻碍氧化代谢，导致乳酸的产生，所以测定血乳酸浓度已被用于硝普盐中毒的评估。3、脑脊液乳酸浓度升高：见于脑血管意外、颅内出血、细菌性脑膜炎、真菌感染和癫痫等中枢神经系统疾病。评价与问题应用止血带或握拳会增加乳酸水平，应尽量避免。由于血细胞会引起葡萄糖代谢产生乳酸，使其水平升高，因此应使用含氟化钠或碘乙酸盐的采血管。血乳酸测定的准确性与采血方法正确与否关系极为密切，应加以注意。 （李忠信、寇丽筠）第二节 脂代谢检查血液中的脂类成分简称血脂（blood lipids），由脂质和蛋白质两类物质组成。脂质包括胆固醇（cholesterol）、甘油酯（glyceride）、磷脂（phospholipids）、脂肪酸（fatty acid）等。脂质有非常重要的生理功能，它是能量的来源和细胞结构的重要成分。胆固醇和磷脂为构成细胞膜所必须；胆固醇又是维生素D、胆汁酸和类固醇的前体。脂质由肠道消化、吸收，但这些不溶于水的脂质必须和蛋白质结合成为可溶性的脂蛋白后才能溶于血液，随血液循环运送到身体各处进行代谢。与脂质结合形成脂蛋白的蛋白质称为载脂蛋白（apolipoprotein）。所以现在有关血脂的检查应该是包括了脂质、载脂蛋白、脂蛋白，当需要时还可以进行有关受体和酶等其他检查。血脂既是重要的生理物质，又与许多疾病的发生、发展，尤其是和动脉粥样硬化（atherosclerosis, AS）引起的心、脑血管疾病的发生、发展有密切关系，已成为这些疾病的危险因素。所以，血清脂质及其代谢产物的检测已成为AS和心、脑血管疾病诊断、治疗和预防的实验检查指标。定期检查血脂，对了解血脂的变化趋势和防治与血脂异常有关的疾病具有十分重要的意义。血脂的构成和代谢较为复杂，涉及许多物质，主要包括脂蛋白（Lipoprotein）、脂蛋白受体、脂代谢有关的酶类等。1、脂蛋白：是由脂质和载脂蛋白共同组成的一类物质，其结构相似，多呈球状，球的中心为非极性物质，如甘油三酯（triglyceride, TG）、胆固醇酯（cholesteryl esters）；在球形颗粒的表面是极性分子，有非酯化胆固醇、载脂蛋白、磷脂等。这些极性物质具有亲水性，使脂蛋白成为可溶性的，能随血液循环到身体各处。2、载脂蛋白：是构成脂蛋白中的蛋白部分。载脂蛋白在脂蛋白的代谢及完成其生理功能中都具有重要作用：构成并稳定脂蛋白的结构；修饰并影响有关酶的代谢和活性；是一些酶的辅因子；是脂蛋白受体的配体，决定和参与脂蛋白与细胞表面脂蛋白受体的结合及其代谢过程。载脂蛋白一般分为apo A、B、C、E、(a) 五大类，每类中又有亚类，如A类中有A-I、A-II、A-IV；B类中又包括B-100、B-48等，还可能有一些变异体。3、脂蛋白受体：脂蛋白能在血液中运转并代谢，很重要的一点就是可以被细胞上相关的受体识别并结合，再被摄取进入细胞内进行代谢。目前已报道的受体有很多种，了解比较清楚的受体有：低密度脂蛋白受体，它不仅能识别apoB- 100，还能识别apoE；除能和LDL结合之外，还能和含有apoE的其他脂蛋白结合，故又称apoB/apoE受体。极低密度脂蛋白受体：它仅对含apoE的脂蛋白有高度的亲和力，并和这些脂蛋白结合进行代谢。此外还有一些其它受体，如清道夫受体（scavenger receptor）等。 4、有关脂代谢酶类：脂蛋白代谢的进行离不开酶的作用，这些酶在脂蛋白代谢中都起着重要的作用，其中主要的有：脂蛋白脂肪酶（lipoprotein lipase，LPL）：是一种细胞外酶，主要存在于肝外组织，主要功能是催化CM和VLDL核心TG的分解，将其分解为脂肪酸和甘油酯。LPL活性缺乏被认为是TG清除率下降，引起高乳糜微粒血症的主要原因。测定血浆LPL时一定要静脉注射肝素，因为肝素可以使LPL从内皮细胞释放入血液，以便测定。最近报道有特异的抗体可以直接测定LPL的免疫学方法。肝脂肪酶（hepatic lipase）：是在肝中合成，与LPL有相似的功能，属于血液中与内源性TG代谢有关酶之一，和LPL共同完成了脂蛋白代谢中的主要步骤。卵磷脂胆固醇酰基转移酶（lecithin cholesterol acyltransferase，LCAT）：是一种糖蛋白，由肝合成释放入血液，可和HDL结合，HDL是LCAT的选择性底物。LCAT的主要作用是催化血浆中胆固醇酯的生成，调节血管内和血管外胆固醇的运输。已经明确LCAT在保持胆固醇内环境稳定上起着主要的作用。HMG-CoA还原酶 (HMG-CoA reductase)：是合成胆固醇的限速酶。细胞内胆固醇水平的调节主要依赖于内因性胆固醇合成途径和LDL受体摄取细胞外胆固醇的外因途径。细胞内胆固醇可以作为HMG-CoA还原酶的抑制剂使其活性降低，使肝细胞上的LDL 受体增加，因而从血液中摄取更多的胆固醇，以降低血液中胆固醇。脂蛋白代谢过程非常复杂，血浆胆固醇、甘油三酯、磷脂、载脂蛋白等一起形成各种脂蛋白颗粒，这些颗粒中的脂质和蛋白质处在经常不断的交换、变化之中。食物中的脂肪被肠道消化、吸收后，在小肠组织内生成富含甘油三酯的大分子新生乳糜微粒，乳糜微粒中含apoB-48、A-I、A-IV、C、E等载脂蛋白，apoB-48是主要结构蛋白。在乳糜微粒进入血液的过程中，其载脂蛋白组分迅速改变，很快地失去大部分甘油三酯，形成乳糜微粒残粒。肝是体内主要的能合成脂质并参加脂蛋白中间代谢的器官。由肝合成的VLDL是在空腹时血液中携带甘油三酯的主要脂蛋白；在脂解过程中，VLDL变成IDL，进而成为LDL或者被直接分解代谢，而所有的胆固醇都被保留下来。LDL是血液中最主要的携带胆固醇的脂蛋白。LDL中的主要结构蛋白apoB-100可被细胞的LDL受体识别、结合摄取进入细胞进行代谢。当LDL、乳糜微粒残粒和VLDL残粒过多时，就可能沉积在动脉壁上，导致动脉粥样硬化的形成。 HDL是在肝和小肠合成的。HDL的主要载脂蛋白是apoA-I。它可以将组织内胆固醇直接运送到肝脏或转移到其他脂蛋白上，再被肝摄取。肝脏可以将胆固醇转变成胆汁酸分泌入胆汁，或者合成脂蛋白时又被利用。HDL-C水平降低对冠心病的发生是一个有意义的危险因素；HDL-C水平升高有利于防止动脉粥样硬化形成。 一、血清总胆固醇测定胆固醇广泛存在于全身各组织，人体胆固醇来自于食物和由体内合成。肝脏是合成胆固醇最重要的器官，其次是小肠，肾上腺皮质、卵巢 、睾丸等组织，每天合成量约为1克。血浆中的胆固醇包括游离的胆固醇(Free Cholesterol, FC)和胆固醇脂(Cholesteryl Esters,CE)，其中CE 占约60%75%，FC占约25%40%。胆固醇在血中与载脂蛋白结合，约3/4存在于低密度脂蛋白（LDL）中，1/4存在于其他脂蛋白中。LDL将胆固醇从肝脏向末梢组织转运，而HDL则将其由末梢组织逆向肝脏转运，转运过程需要酶和蛋白参与。血清总胆固醇（Total cholesterol, TC）升高是引起AS，形成的心脑血管疾病的重要危险因素。适应症1、动脉粥样硬化危险的早期判断。2、原发性与继发性高脂血症的诊断与分型。3、降脂药物治疗的监测。标本采集：空腹静脉采血，血清或EDTA-Na2 (1mg/ml)、肝素抗凝血浆均可用。检测方法：胆固醇检测有化学法和酶法，现在多用酶法。酶法的基本原理是用胆固醇酯酶水解胆固醇酯成为脂肪酸和胆固醇，后者经胆固醇氧化酶（Cholesterol oxidase ,COD）氧化生成胆甾烯酮和H2O2，过氧化物酶催化H2O2与4-氨基安替比林-酚溶液(双色素原)反应生成红色醌亚胺 (Trinder反应)，在500nm比色分析，求得血清总胆固醇含量。参考范围：成人（合适范围）2.85.2 mmol/L，儿童4.4 mmol/L（酶法）。临床意义1、血清总胆固醇升高：胆固醇升高是动脉粥样硬化最重要的危险因素之一，所以胆固醇升高容易引起动脉粥样硬化性心、脑血管病，如冠心病、心肌梗塞、脑卒中等，但并不是所有胆固醇升高的人都发生这类疾病，因此不能作为该类疾病的诊断指标，只能作为一种危险因素。所以血浆胆固醇测定最常用做动脉粥样硬化的预防、发病估计、治疗效果等观察的参考指标。作为防治动脉粥样硬化的指标之一，血清总胆固醇的合适范围应5.2 mmol/L；当处于5.23 5.69mmol/L时，属于边缘升高；5.72 mmol/L时为明显升高，可考虑为高胆固醇血症（hypercholesterolemia）。高胆固醇血症可由遗传缺陷引起，也可继发于某些疾病。2、血清总胆固醇降低：血清总胆固醇2.8mmol/L时称为减低，可见于肝功能不良、严重贫血、长期营养不良、甲状腺功能亢进、急性感染、长期疾病的终末期及遗传因素导致的脂蛋白或脂蛋白缺乏等疾病。3、常见导致血清胆固醇水平改变病理性因素见表6-2-1表6-2-1血清总胆固醇增高、减低的常见疾病及影响因素胆固醇增高胆固醇减低1、原发性家族性高胆固醇血症家族性高脂蛋白血症家族性高脂蛋白血症1、原发性无脂蛋白血症低脂蛋白血症家族性LCAT缺乏症2、继发性肝脏疾病：阻塞性黄疸、肝癌肾脏疾病：肾病综合征、类脂性肾病、慢性肾炎肾病期内分泌与代谢疾病：甲状腺功能低下、库欣综合征、糖尿病药物影响：糖皮质激素，环孢霉素、阿司匹林、口服避孕药2、继发性：严重肝脏疾病：急性肝坏死、肝硬化内分泌疾病：甲状腺功能亢进、艾迪森病严重贫血：巨幼细胞性贫血严重营养不良、吸收不良症侯群恶性肿瘤药物影响：雌激素、甲状腺激素评价与问题1、胆固醇检测方法：有化学法和酶法，化学法干扰因素多，试剂中所用高浓度硫酸有腐蚀性，现多被酶法取代。但酶法检测也应注意血中一些还原物质的干扰，如维生素C和胆红素可干扰过氧化物酶催化的呈色反应，使结果偏低。2、生理、生活习惯等对血清总胆固醇水平的影响：年龄、性别、饮食、运动、生活习惯等生理因素，吸烟、饮酒、情绪紧张等均可有影响。一般中年男性高于女性；女性绝经以后上升幅度较大，高于男性；80岁以上，男女均有下降趋势；城市人群高于农村人群，长期高脂膳食可使血清胆固醇升高；脑力劳动者高于体力劳动者；从而导致血清总胆固醇的变化幅度较大。3、胆固醇升高判断时应注意的问题：血清总胆固醇升高，易导致动脉粥样硬化和由其引起的心、脑血管疾病。虽然冠心病时血清总胆固醇并非全都升高，但在血脂异常的诊断和治疗目标中，总胆固醇仍是主要的参考指标。由于胆固醇的影响因素较多，很难确定一个参考范围。现在建议对胆固醇水平高低的划分，应依据是否容易发生动脉粥样硬化和由其引起的心血管病的危险程度而分为合适水平、边缘水平、危险水平；不用“正常值”，也不建议用“理想水平”、“最适水平”等名词。血脂的其它检测指标也存在同样的问题，因此，在判断某人血脂水平的意义时，应考虑上述问题，并结合临床情况进行判断。二、血清甘油三酯的测定甘油三酯(TG)属中性脂肪。由于甘油骨架上可以分别连接3个、2个和1分子脂肪酸，所以分别被称为甘油三酯、甘油二酯和甘油一酯。人体储存了大量甘油酯，血浆中90%95%的甘油酯是甘油三酯，其首要功能是为细胞代谢提供能量。饮食中脂肪被消化吸收后，形成乳糜微粒（CM）循环于血液中，CM中80%以上为甘油三酯。体内的甘油三酯主要储存在脂肪组织，需要时可被脂肪酶水解生成甘油和脂肪酸，被机体利用。CM在循环中被脂蛋白脂肪酶水解，颗粒逐渐变小，最后成CM残粒代谢。体内合成及动员的甘油三酯主要以VLDL形式入血，各种原因导致的VLDL代谢障碍，可使甘油三酯在肝内堆积，形成脂肪肝。高甘油三酯血症（hypertriglyceridemia）也是心脑血管的危险因素之一。血液中CM的半寿期仅为1015分钟，健康人进食后12小时血液中几乎没有CM，甘油三酯恢复至参考范围。适应症1、动脉粥样硬化危险性的早期判断。2、高脂蛋白血症的诊断与分型。3、降脂饮食与药物治疗的监测。标本采集：空腹（禁食12h以上）静脉采血，血清或EDTA-Na2 (1mg/ml)、肝素抗凝血浆均可用。检测方法：有化学法和酶法，二者皆以测定甘油的含量来表示甘油三酯量。现国内大多采用磷酸甘油氧化酶法(GPO-PAP法)，其原理是甘油三酯在脂蛋白脂肪酶的催化下水解成甘油和脂肪酸，甘油逐步在甘油激酶、磷酸甘油氧化酶、过氧化物酶的催化下最后与4-氨基安替比林-酚溶液反应生成红色醌亚胺,在500nm比色，求得甘油三酯的含量。 参考范围：成人（合适范围）0.561.7mmol/L，儿童0.361.5mmol/L（酶法）。临床意义 1、高甘油三酯血症：TG升高是指血清中含量大于1.70mmol/L。现在认为甘油三酯也是冠心病发病的