糖代谢紊乱PPT课件.pptx

1,糖代谢紊乱,.,2,临床生物化学与检验,糖代谢紊乱,3,第一节 血糖及血糖浓度的调节,一 、血糖的来路及去路 （一）来源： 1糖类的消化和单糖的吸收：食物糖类的消化吸收 2糖原的分解：肝脏、肾脏糖原 3糖异生：非糖物质在肝脏的转化 （二）去路： 1有氧氧化：葡萄糖的三羧酸循环和氧化磷酸化 2合成糖原：肝脏、肌肉糖原储存 3转换为脂肪、蛋白 4转换为其他糖类及衍生物：核糖、脱氧核糖 5血糖8.9-10mmol/L时，尿的排出,4,二、血糖的调节 激素调节： （一）降血糖：A)胰岛素：胰岛B细胞产生 1，化学：51氨基酸，AB两链由二硫键连接而成，B链的c末端区域为生物活性区域，高度保守 2，合成：前胰岛素原（内质网）-胰岛素原（高尔基体）-胰岛素、C肽（无活性，31个氨基酸，相对半衰期更长，主要肾降解）。图1 3，释放：A,双时相脉冲式：第一时相10min，第二时相60-120min；B,影响因素：高血糖、氨基酸、胰腺及胃肠激素（胰高血糖素）、药物（磺酰脲类)促进分泌；生长抑素、药物（a-肾上腺受体激动剂）抑制分泌。 4，降解：半衰期5-10min，主要肝脏降解，部分肾脏 5，作用机制：胰岛素受体（2个a亚基和2个亚基）：胰岛素先结合质膜外侧a亚基使其变构，将亚基的酪氨酸蛋白激酶磷酸化后受体激活，触发细胞内一系列信号转导，产生效应。 6，作用效应：,5,6,B）胰岛素样生长因子：IGF 和 又称为生长调节素C，肝脏合成。通过特异的IGF 受体或胰岛素受体发挥作用。 （二）升血糖 1，胰高血糖素：胰岛A细胞分泌， 机制：A, 肝脏，与受体结合，增加细胞内cAMP和Ca的浓度，促进肝糖原分解、糖异生、酮体生成 B,脂肪组织，脂肪动员。 2，肾上腺素：肾上腺髓质分泌 儿茶酚胺类激素 促进肝糖原分解和降低血糖利用 刺激胰高血糖素的分泌和抑制胰岛素分泌 3，生长激素：垂体分泌 促进糖异生和脂肪分解 4，皮质醇：肾上腺皮质分泌 促进糖异生以及蛋白和脂肪分解 （三）其他激素：生长抑素：抑制生长激素的释放、调节胰高血糖素和胰岛素的分泌而间接调节血糖；甲状腺素：通过促进胃排空及肠对葡萄糖的吸收和糖原分解升血糖；葡萄糖转运因子：葡萄糖跨膜转运的蛋白。,7,第二节 糖尿病,一、糖尿病定义：由胰岛素分泌不足或胰岛素作用低下而引起的疾病，其特征高血糖症。 典型症状：三多一少。 高血糖症：空腹血糖浓度超过7.0mmol/L，若超过肾糖阈值（8.910mmol/L）时出现糖尿。 长期高血糖对眼、肾、神经、心血管系统损害较大。 二、分型及特点： 四大类型：1型糖尿病 2型糖尿病 其他特殊类型糖尿病 妊娠期糖尿病 胰岛素抵抗（IR）：单位浓度的胰岛素细胞效应减弱,8,9,10,三、糖尿病的主要代谢紊乱 （一）糖尿病时体内的主要代谢紊乱 1，糖代谢 肝、肌肉和脂肪组织对葡萄糖的利用减少 糖原合成减少 肝糖原分解增多 糖异生增多 2，脂肪代谢 脂肪组织摄取葡萄糖及甘油三酯清除减少 脂肪合成减少 脂肪分解增加 当胰岛素极度不足，脂肪生成酮体 3，蛋白质代谢 蛋白质合成减弱 蛋白分解增加 负氮平衡,11,（二）糖尿病并发症体内的主要代谢紊乱 1，酮症酸中毒昏迷 机制：胰岛素不足 ，拮抗胰岛素激素过多 导致肝糖原分解加速，糖异生加强（但血糖利用率低）；脂肪分解加速，酮体生成增加而累积 表现：严重失水、代谢酸中毒、电解质紊乱和广泛功能紊乱 2，非酮症高渗性昏迷 多见于60以上2型DM 常见诱因：口服利尿药、腹膜透析、甲亢、使用脱水剂、严重呕吐、腹泻、尿崩症高浓度葡萄糖治疗等引起的失水和脱水。 典型症状:渗透压及血糖增高、尿酮体阴性、患者意识障碍昏迷 3，糖尿病乳酸酸中毒昏迷 机制：胰岛素不足 ， 机体不能有效利用血糖 ， 丙酮酸大量还原为乳酸 正常人乳酸/丙酮酸为10:1；糖尿病人10:1 4，慢性并发症 机制:血管病变和神经病变 器官：肾、眼、心脏、神经等 多种学说：a，糖基化终末产物学说：高血糖使蛋白质非酶促糖基化，糖基化蛋白与未糖基化分子交联为大分子，引起血管基底膜增厚、晶体混浊和神经病变b，多元醇通路：葡萄糖经山梨醇转变果糖过程，山梨醇在细胞内积累产生高渗c, 蛋白激酶c途径激活d，己糖胺通路激活,12,四、糖尿病诊断 DM的典型症状（三多一少），同时随机血糖浓度11.1mmol/L 空腹血浆葡萄糖（FPG）7.0mmol/L 口服葡萄糖耐量（OGTT）2h血浆葡萄糖浓度（2h-PG）11.1mmol/L 注：任何一种出现阳性，必须用三种方法中任意一种进行复查才能确诊,13,五、糖尿病及并发症的实验室检测指标及方法学评价 （一）体液葡萄糖检测 1，标本的收集和储存 A,血浆标本 推荐以血浆葡萄糖浓度为诊断DM指标 若不能及时测定，以草酸钾抗凝，氟化钠防止糖酵解 B,毛细血管全血（床边检查）脑脊液、尿 2，葡萄糖的测定方法及评价 多采用酶法 A，己糖激酶（HK）法（己糖激酶+葡糖糖-6-磷酸脱氢酶） 原理： 特点：参考方法 准确度精密度高 特异性高于葡萄糖氧化酶法 轻度溶血、脂血、黄疸、肝素、EDTA、草酸盐不干扰测定,14,B,葡萄糖氧化酶法（葡萄糖氧化酶+过氧化氢酶） 原理： 特点：a，葡萄糖a和型占36和64%，所以 加变构酶或延长孵育时间 b，线性范围19mmol/L c，准确度精密度达标，简便，适合 常规检验 d，受体内还原性物质的影响，结果偏低 e, 不可测尿中的葡萄糖，干扰太多 C,葡萄糖脱氢酶法 原理 特点：a，需变构酶 b, 高度特异性，不受各种抗凝剂和血浆中其他物 质干扰。,15,其他方法：氧化还原法（铜离子+亚铜离子）；有机试剂法（邻甲苯胺法）；无创检测器（离子电渗法）,16,（二）酮体的检测 酮体：乙酰乙酸、-羟丁酸、丙酮（次要），是由脂肪代谢，游离脂肪酸在肝脏氧化代谢产物。 健康人：-羟丁酸：乙酰乙酸为1:1 严重DM（大量NADH）：-羟丁酸/乙酰乙酸可达6:1。 检测方法：Gerhards氯化铁法、通体检测片法、尿酮体试纸条法（尿酮体的检测更广泛）。Gerhards法：高铁离子（Fe3+）与乙酰乙酸的烯醇式基团发生螯合，形成酒红色复合物。 参考值 血浆酮体0.05mmol/L；尿酮体20-50mg/d（定性阴性）,17,（三）乳酸和丙酮酸的检测 乳酸来源：骨骼肌、脑、皮肤等糖代谢产物 乳酸代谢：65%肝脏代谢（乳酸循环）为葡萄糖；肝外可由骨骼肌、肾皮质氧化清除 乳酸/丙酮酸25提示糖异生缺陷； 35提示细胞缺氧 a，全血乳酸测定 L-乳酸脱氢酶法:乳酸+NAD 丙酮酸+NADH（340nm生产量） b，全血丙酮酸 丙酮酸+NADH乳酸+NAD（减少量）,18,（四）糖化蛋白的检测 血糖糖基与蛋白质氨基酸连接生成糖化蛋白， 1，糖化血红蛋白 反映的是过去6-8周的平均血糖浓度 测定方法：a，电荷差异：离子交换层析、高效液相色层析、电泳 b，结构差异：亲和层析和免疫法c，化学分析法技术：比色法、分光光度法 参考值：HbA1 3.6-6.0% GHb 5.0-8.0%,19,2,果糖胺 主要是与清蛋白、膜蛋白结合而成酮胺 测定方法：光度法、HPLC和单克隆抗体法目前最为光用的是在碱性条件下，果糖胺重排后能将硝基四氮唑蓝（NBT）还原甲臜，在530nm下吸光度变化。 意义：清蛋白的产生比血红蛋白快，所以比 GHb更敏感，反映的是近2-3周血糖，应与GHb结合 应用 参考值 205-285umol/L 3，晚期糖基化终末产物 不可逆的产物（与长寿蛋白结合后经一系列反应而成） 测定方法：相对荧光法、放射受体罚、竞争性ELISA法 意义：提供的是比GHb更早期的DM控制指标 （五）尿清蛋白排泄实验 DM患者有很高的肾脏损害风险，UAE增加提示清蛋白经肾小球滤过增加，是微血管病变标志。,20,（六）血糖调节物的检测 1，胰岛素与胰岛素受体 a，方法：RIA、ELISA、化学发光、胰岛素生物活性测定 目前没有高精确准确的方法。 b，抗体 方法：RIA、免疫亲和层析 主要用于帮助指导胰岛素的治疗。 2，胰岛素原检测 检测较困难，有利于真实判断胰岛素水平 意义：增加：见于胰腺B细胞肿瘤、家族性高胰岛素原血症、存在可能与抗体起交叉反应的胰岛素原样物质、慢性肾衰、肝硬化、甲亢。 3，C肽检测 方法：免疫法 优点：肝脏代谢忽略，能更好反应B细胞功能；不受外源胰岛素及抗体干扰。 意义：评估空腹低血糖、评估胰岛素的分泌、检测胰腺手术效果。 4，胰高血糖素 方法：免疫法 意义：增高：胰岛A细胞瘤或胰高血糖素瘤,21,（七）胰岛素抵抗检测 葡萄糖胰岛素钳夹技术是其金标准，即输注胰岛素使之达到一种特殊的循环浓度，此时利用外源葡萄糖来补充和维持正常血糖浓度。 （八）其他有关检测项目 脂联素 抵抗素 瘦素 可溶性瘦素受体等,22,七、糖尿病检测指标的临床应用评价 （一）糖尿病的早期筛查 包括：a,免疫学标志物（ICA、IAA、GAD、IA-2抗体）b,基因标志物（HLA）c,胰岛素分泌（空腹分泌、葡萄糖刺激分泌）d,血糖（IFG、IGT） 应用原则：1）某些最初为2型却出现了1型自身抗体并发展为依赖胰岛素治疗者 2）准备捐献肾脏的非DM者 3）评估GDM妇女演变为1型DM的风险 （二）糖尿病的临床诊断 实验室诊断指标：血糖和OGTT （三）糖尿病常见并发症诊断 诊断指标：1）血糖与尿糖 2）血酮体与尿酮体 3）酸碱失衡情况 4）细胞内脱水或治疗中的异常情况 （四）DM慢性并发症试验检测指标：1）血糖与尿糖2）糖化蛋白3）尿蛋白4）胰腺移植效果评估指标,23,第三节 低血糖症,低血糖指血糖浓度低于空腹血糖参考水平下限。 症状：多汗、战栗、恶心、脉搏加速、轻度头痛头晕、饿、上腹不适 一、新生儿与婴儿低血糖症 新生儿低血糖往往短暂性，若非短暂，可能是遗传性。 二、成人空腹低血糖 可能由于肝脏葡萄糖生成下降或集体对葡萄糖利用增加所致 通常血糖低于3.0mmol/L开始有低血糖症状；低于2.78mmol/L会发生脑功能损害 真性低血糖经典实验：72h禁食实验