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第十五章妊娠期相关疾病的生物化学检验 卫生部 十二五 规划教材全国高等医药教材建设研究会规划教材 第三军医大学黄君富 教学内容 第一节正常妊娠及相关生物化学变化 1 胚胎及胎儿发育 2 胎盘 3 羊水的组成 一 正常妊娠 第一三月期 第二三月期 第三三月期 1 胚胎及胎儿发育 孕早期 0 12周 孕中期 13 27周 妊娠分期 孕晚期 28 出生 孕早期 胚胎发育器官形成10w左右 胎儿形成孕中期 器官逐渐成熟孕晚期 器官完全成熟 胎盘结构羊膜叶状绒毛膜底蜕膜 2 胎盘 代谢功能 气体交换营养物供应排出废物防御功能内分泌及免疫功能 胎盘功能 胎盘的物质转运功能 胎盘激素蛋白质类激素 类固醇激素 HCGPL PE2E3E1 妊娠期雌激素75 95 来源于胎儿 胎盘复合体 人类绒毛膜促性腺激素产生 合体滋养层细胞 结构 糖蛋白MW 37 9kD 和 亚基组成 存在形式 未修饰hCG二聚体降解物 清除 肝脏和肾脏进行 作用 在妊娠的前几周维持卵巢黄体的分泌功能 以支持早期胚胎发育的需要 游离hCG 亚基游离hCG 亚基游离的缺口型hCG 人类绒毛膜促性腺激素蛋白结构示意图 胎盘催乳素结构 单链多肽MW 22 279kD与生长激素有96 同源性 与催乳素有67 同源性 产生 合体滋养层细胞 作用 催乳代谢调节促进生长促黄体生成促红细胞生成刺激醛固酮分泌 胎盘甾体类激素种类 孕酮和雌激素 产生 孕酮 胎盘利用母体的胆固醇合成 雌激素 胎盘从中间产物17 羟孕酮合成E1 E2 E3 作用 维持子宫内膜的正常形态和功能 充足血供并为分娩做准备 羊水功能 保护胎儿 利于胎儿活动 缓冲可能的伤害并维持恒温 保护母体 减少胎动引起的不适感 羊水量 20周时400ml38周时1000ml足月时800ml羊水过少 子宫内膜生长迟缓和胎儿输尿管异常 羊水过多 妊娠期糖尿病 严重的Rh血型不相容 胎儿食管闭锁 多胎妊娠 无脑畸形和脊柱裂等 3 羊水的组成 羊水的组成 早期羊水 类似于细胞外液 妊娠后期 钠离子浓度和渗透压降低尿素 肌酐和尿酸浓度增加羊水表面活性蛋白质增加 主要为四种表面活性蛋白 SP A B C及D 妊娠过程中产生大量雌激素 孕酮 泌乳素和皮质类固醇 影响母体的代谢 生理和内分泌系统 妊娠期母体生物化学代谢的特点 对血管紧张素的抵抗性增加 脂肪利用比葡萄糖利用强 肝脏合成甲状腺素结合蛋白 类固醇结合蛋白 纤维蛋白原和其他蛋白质增加 二 母体及胎儿的生物化学变化 母体血液学的变化血容量平均增加45 血红蛋白 红细胞计数和血细胞比积下降 和 因子增加凝血酶原 和 因子不变 和X 因子反而呈轻度下降 1 母体的生物化学变化 母体血清蛋白及肝功能变化总蛋白可 1g L 1 2及 球蛋白则缓慢逐渐 IgG逐渐 IgD 肝脏合成转运蛋白增多 皮质醇结合球蛋白 甲状腺素结合球蛋白 性激素结合球蛋白 肝功能实验 ALP 2倍多 母体肾功能的改变血容量增加孕妇及胎儿代谢产物增加肾血浆流量及GFR增加母体脂代谢变化妊娠期由于激素水平变化 导致妊娠期发生高脂血症母体糖代谢变化妊娠妇女常发生糖尿症妊娠极早期就可出现尿糖排泄量增加 母体内分泌变化孕酮妊娠早期 卵巢黄体分泌足量孕酮 50天后 胎盘产生足够孕酮 皮质醇 皮质醇结合球蛋白 皮质醇代谢清除 血浆皮质醇 甲状旁腺素PTH增加约40 血浆游离钙基本不变 甲状腺激素甲状腺功能处于正常状态血清甲状腺激素水平变化 hCG 具TSH样活性 E2 甲状腺分泌T3 T4 FT3 FT4不变 肝合成TBG 其他催乳素分泌增加达10倍 黄体生成素 LH 和卵泡刺激素 FSH 分泌 甲状腺激素 TSH 基本维持不变 肝功能胎肝含有大量的造血细胞 妊娠后极早期胎肝是主要的造血器官 卵黄囊及胎肝产生甲胎蛋白 胎儿肝脏发育不完全成熟 新生儿可出现生理性黄疸 肾功能胎儿水 电解质平衡主要靠胎盘完成 胎儿虽然肾功能不完善 也不会出现水 电解质紊乱 胎儿出生后 肾脏功能就完全成熟 2 胎儿生物化学变化 肺功能胎儿肺脏发育包含两个方面 胎儿肺脏的形态学发育 肺表面活性物质的合成 储存和释放 表面活性物可避免末端呼吸树的塌陷 减少呼吸起始相使肺扩张所需压力 肺表面活性物主要有 高饱和脂肪酸卵磷脂 磷脂酰甘油 表面活性蛋白 可加速使表面活性物在肺泡气 液界面新成单分子层 血红蛋白胚胎最先产生胚胎型血红蛋白 随后被胎儿血红蛋白 HbF 取代 第1个三月期末HbF可升高至90 左右 其余10 为HbA 第36周后HbF下降 HbF对氧的亲和力较HbA为高 胆红素胎儿循环中的胆红素浓度均较低 存在快速有效的跨胎盘胆红素转移机制 第二节常用妊娠期相关疾病的生物化学检测指标 母体血清诊断指标 羊水穿刺 Rh血型不合的管理 分析肺脏成熟度 胎儿发育及遗传异常的确定 hCG与孕酮妊娠诊断 确定妊娠最重要的标志是检测血液或尿hCG 妊娠期前8周 母体血清hCG浓度呈对数上升 血清hCG峰值在妊娠8 10周时出现 测定血液hCG 亚单位可早期诊断妊娠 异位妊娠诊断异位妊娠妇女与同孕龄妇女相比 hCG水平较低 只有50 的异位妊娠妇女尿妊娠实验为阳性 48小时内血清hCG升高幅度 60 异位妊娠妇女血清血清孕酮水平较低滋养层疾病诊断葡萄胎患者尿hCG可达到300000U 日 术后1月内尿hCG逐渐下降 90 的患者在3个月内尿hCG可变为阴性 葡萄胎清除不全 绒癌发生等患者 尿hCG在下降后又继续上升 雌三醇 E3 低E3水平 妊娠毒血症 无脑畸形 胎盘硫酸酯酶缺乏 唐氏综合征 18三体综合征等 3天内E3水平平均下降30 50 预示可能对胎儿产生危害 母体血清或尿E3超过参考范围的上限提示双胞胎的可能 胎儿纤维连接蛋白 fFN 阴道分泌物fFN检测主要用于检测早产高危妊娠妇女 高水平的fFN预示即将分娩 当fFN为阴性 50ng ml 时 在此后7 14天生产的可能性极小 fFN检测的阴性预示值高达99 胎肺成熟度检测 FLM FLM主要通过生物化学或生物物理的方法检测来源于胎肺的表面活性物质成分 主要包括 用生物化学方法对羊水特异性的表面活性剂相关磷脂定量 或用生物物理方法分析羊水中表面活性成分的表面活性效应 卵磷脂 鞘磷脂比值 L S 双饱和磷脂酰胆 DSPC 磷脂酰甘油泡沫稳定性实验荧光偏振法薄层小体计数 标本的收集和处理 超声导引经腹壁或阴道穹隆膜穿刺羊膜腔 采集羊水 离心除去残渣 立即测定 4 冷藏 羊水卵磷脂 鞘磷脂比率和双饱和磷脂酰胆碱肺表面活性物质的最主要活性成分是DSPC 约占卵磷脂的85 在羊水中的浓度随着妊娠期的延长而增加 鞘磷脂是肺表面活性物质的次要成分 几乎所有鞘磷脂都来自于不成熟的肺 羊水L S常随妊娠期延长而增加 与胎儿肺成熟度密切相关 L S 2 0 DSPC 5mg L提示肺成熟 母亲有糖尿病 L S 3 DSPC 10mg L 才提示肺成熟 在多胎妊娠 对每个胎儿羊膜腔均应取样 肺成熟度组合试验肺成熟度组合试验同时测定L S比率 饱和卵磷脂在总卵磷脂中的比率以及磷脂酰甘油和磷脂酰肌醇在总磷脂的比率 通过冷丙酮沉淀法将高度饱和的卵磷脂与低饱和卵磷脂分离 以便确定饱和的卵磷脂在总卵磷脂中的比率 L S 2 0 PG在丙酮沉淀部分中所占比率 3 提示肺成熟 将酸性PG和PI从卵磷脂中分离出来 其提供的L S比率更加准确 PG 2 0 mol L时 提示胎儿成熟 泡沫稳定性指数羊水中肺表面活性物质达到足够浓度时 能够形成一个高度稳定的膜 从而支撑泡沫的架构 但乙醇能将该类物质从膜中除去 在固定体积的未稀释羊水中 逐渐增加乙醇量并混合 在羊水能支持泡沫稳定的情况下 记录所需乙醇的最大体积 FSI 0 47为肺成熟 实验必须在20 25 下进行 温度过高或过低都会影响泡沫的稳定性 荧光偏振 FPA 用已二烯 DPH 作为荧光染料 结果以荧光偏振值报告 用NBD PC或PC 16 结果以磷脂 清蛋白 mg g 报告 FPA是目前最普遍使用的定量方法 比测定L S比率更加精确 荧光偏振值 260mP提示肺明显成熟 290mP提示肺不成熟 羊水中血液污染 0 5 会降低P值结果 以 230mP为明显成熟 290mP为不成熟 磷脂 清蛋白 mg g 临界值是70mg g清蛋白 薄层小体计数表面活性物质颗粒从2 20fl之间 使用血细胞计数仪的血小板通道 可以对羊水中薄层小体微粒直接进行计数测定 55000 l 离心标本 或 60000 l 未离心标本 提示肺成熟 超过1 的血液污染 V V 能使薄层小体计数结果降低20 羊水胆红素通过间断性采集羊水并检测羊水胆红素来监测胎儿是否发生溶血性疾病 在450nm波长下测定羊水的吸光度 吸光度的增加幅度 A450 与孕周及溶血疾病的程度具有较好的相关性 脐血 静脉血胆红素60 的足月胎儿及80 的早产胎儿可出现一过性高胆红素血症 出生后第1天内血清胆红素 50mg L 或血清胆红素每天升高 50mg L 均应寻找病理原因 血糖检测母体高血糖 胎儿高血糖可导致胎儿肺生化及形态学发育滞后 妊娠妇女进行血糖检测主要是发现妊娠性糖尿病及监测妊娠性糖尿病的控制情况 妊娠16 18周所有妊娠妇女均应进行糖尿病过筛 肾功能实验妊娠期间 肾血流量及肾小球滤过率明显高于未妊娠时 甲胎蛋白 AFP 母体血清AFP升高预示胎儿神经管缺陷 NTDs 发生的危险性增加 而母体血清AFP降低预示唐氏综合征发生的危险性增加 母体血清AFP结果一般用同孕周正常妊娠中位值的倍数来表示 妊娠15 20周母体血清AFP及羊水AFP均 2 0MoM 且羊水乙酰胆碱酯酶活性升高 则应考虑脊柱裂 无脑儿 腹裂 脐膨出的可能 唐氏综合征过筛实验唐氏过筛实验不是唐氏妊娠的确诊性实验 确诊实验是进行羊水穿刺及绒毛采样 分析胎儿细胞的染色体核型来确诊 所有的唐氏过筛实验指标的MoM值均需用妊娠母体年龄 体重 种族 胎儿数等因素进行校正 最后计算出唐氏妊娠的危险度 各种唐氏筛查实验的检出率 血镁对于妊娠性高血压孕妇 或用高水平硫酸镁治疗可能早产的孕妇 均需密切监测血镁的变化 以对高镁血症 80mg L 做出及时诊断 血清胆酸对正常妊娠妇女不要求进行常规的肝功能检测 如果有肝内胆汁郁积迹象 测定血清总胆汁酸即可进行诊断 胎盘紊乱异位妊娠早产妊娠期高血压综合征妊娠期肝脏疾患妊娠期肾功能衰竭胎儿神经管缺陷Down综合征18三体综合征 第三节妊娠期相关疾病的生物化学诊断 胎盘紊乱血 尿hCG及 hCG可用于葡萄胎 绒癌的诊断 葡萄胎 绒癌 产生大量hCG 异位妊娠受精卵在子宫体腔以外着床称为异位妊娠 习称宫外孕 胚胎发育受限 hCG产生量较少 血清hCG水平低于同孕期正常妊娠妇女 异位妊娠示意图 早产早产是指妊娠满28周至不满37足周间分娩者早产婴儿具有发生致死性并发症的高危险性 肺不成熟导致的呼吸窘迫综合征主要包括脑室内出血等羊膜早破可增加胎儿感染的可能性胎儿纤维连接蛋白是一种细胞外基质蛋白 由绒毛膜产生 存在与胎膜 蜕膜及羊水中 检测阴道液体中fFN可反映羊膜的完整性 具有较高的阳性预测值 妊娠期高血压综合征 子宫张力过高 子宫胎盘缺血 肾素 血管紧张素 醛固酮 前列腺素系统紊乱 内皮素增高 全身小动脉痉挛 凝血与抗凝血平衡失调 某些特殊的免疫排斥反应或过敏反应 微量元素 钙 锌 硒等缺乏 PIH 血液粘度高 血浆粘度比值 1 6 血液中纤维蛋白降解产物 FDP 血浆抗凝血酶 AT 明显 血浆纤维连结蛋白 Fn Fn 4 0g L时 94 的孕妇发展为先兆子痫 妊娠期肝脏疾患妊娠性脂肪肝氨基转移酶浓度轻度上升 AST的上升幅度高于ALT 血清总胆红素浓度常大于171 mol L HELLP综合征 妊娠 脂肪代谢改变 肝内脂肪小泡堆积 妊娠性脂肪肝 微血管病理性溶血性贫血 弥散性血管内凝血 DIC PIH 肝肾损害 HELLP 肝脏酶谱升高LDH急剧升高AST和ALT达正常上限的2 10倍血小板减少 妊娠期病毒性肝炎晚期妊娠感染乙肝病毒或慢性带毒者时 病毒会通过母婴传播感染胎儿 妊娠期肾功能衰竭新生儿肺不成熟及呼吸窘迫综合征主要发生于早产儿 孕前血清Cr 265 2 mol L 尿素 10 71mmol L 妊娠后常致流产或死胎 肺泡再度张开时气道过度膨胀 呼气时肺泡塌陷 肺泡表面活性物质缺乏 病灶性肺不张 肺顺应性逐渐降低 IRDS 胎儿神经管缺陷 叶酸缺乏 同型半胱氨酸代谢紊乱 神经管缺陷 AFP大量进入羊水 母体血液中AFP浓度增加 测定母体AFP水平可检出约90 的开放性神经管缺陷 唐氏综合征母体血清AFP hCG uE3 21号染色体q22 1 q22 3额外复制 21三体 智力发育迟缓肌张力减退胸廓扁平先天性心脏病 18三体综合征母体血清AFP hCG uE3均降低 18号染色体额外复制 18三体 25 的患儿有脊柱裂或脐突出 妊娠前 血常规 尿液分析 血糖 肝功能 ABO血型 Rh血型 红细胞抗体筛查 TORCH检测 脱落细胞涂片 梅毒 淋球菌 HIV检测 乙肝标志物 一 母体和胎儿的健康状况评价 妊娠期 14 20周 胎儿神经管缺陷筛查唐氏综合征筛查16 18周 葡萄糖耐量试验24 28周 早产筛查 孕早期 母体血清 hCG及妊娠相关蛋白A以及超声检测胎儿颈后透明带厚度 NT 是筛查胎儿先天缺陷的主要指标 而在孕中期 母