骨代谢紊乱和相关元素的生物化学检验.ppt

掌握 钙和磷的代谢及调节 钙和磷代谢紊乱的生物化学检验指标 镁的代谢及代谢紊乱熟悉 临床生化检验项目在骨代谢疾病诊治中的应用了解 骨代谢紊乱的生化检验 本章教学要求 1 2 第一节概述 无机物矿物质 钙 磷 钠 镁 铁 氟等盐 羟磷灰石结晶和磷酸氢钙有机基质 蛋白质 I型胶原 多糖类物质 脂类 糖蛋白复合体骨组织骨组织细胞 骨细胞 成骨细胞 破骨细胞骨纤维 骨的组成 成骨细胞 合成有机基质 并通过新合成的基质控制无机物 促进骨形成 破骨细胞 通过产生酸和蛋白水解酶分解无机物和水解有机基质 促进骨吸收 成骨细胞 3 骨形成 骨吸收 4 5 第二节钙和磷代谢紊乱的生化检验 一 钙和磷的代谢及调控 一 钙的代谢 吸收 在活性维生素D3的调节下 由十二指肠主动吸收 PH影响钙的吸收 碱性环境吸收减少 酸性环境促进吸收 排泄 肠道和肾 人体中钙的存在形式 细胞外钙 血钙 血浆中的钙称为血钙 分为可扩散钙和不扩散钙两大类 不扩散钙与离子钙之间的互相转化 蛋白结合钙Ca2 小分子结合钙 当 H 升高时 蛋白结合体钙向离子钙转移当 H 降低时 血浆离子钙降低 而血浆总钙量可无变化 此时可出现低钙抽搐现象 pH每改变0 1单位 血清游离钙浓度改变0 05mmol l在测定Ca2 同时要测pH 9 二 磷的代谢 1 吸收部位 小肠上段 空肠最快 70 方式 食物中的磷主要指有机磷酸脂和磷脂 在磷酸酶的作用下生成无机磷酸盐 才能被吸收 影响因素 肠道的PH食物中金属离子的影响 钙镁铁体内钙的利用情况2 排泄肾是磷排泄的主要器官 肾排磷占总排磷的70 其余30 由粪便排泄 10 血中的磷以有机磷和无机磷两种形式存在 血中的磷通常指血浆中的无机磷 主要以HPO42 的形式存在 占80 85 以上 正常成人血浆无机磷含量为0 81 1 45mmol l 血磷 血钙和血磷 骨钙骨磷 沉积 溶解 肠 食物钙磷 粪钙 吸收 排出 组织细胞 利用 排出 肾 排泄 重吸收 尿磷 钙磷的代谢 11 1 甲状旁腺素 PTH 的调节 甲状旁腺素合成及分泌 甲状旁腺主细胞 前甲状旁腺素原115aa 甲状旁腺素原90aa PTH84aa 12 三 钙磷代谢的激素调节 PTH的生理作用 升高血钙 降低血磷 1 对骨的作用动员骨钙入血 使血钙升高增加骨吸收和骨生成 骨吸收大于骨生成 2 对肾的作用 钙重吸收 磷重吸收 保钙排磷 13 3 对维生素D和小肠的作用 PTH 激活肾脏1 羟化酶 活性D3增加 肠道吸收钙增加 14 7 脱氢胆固醇 VitD3的合成 15 2 活性维生素D的调节 活性维生素D的生成 16 2 活性维生素D的调节 活性维生素D 活性维生素D的生理作用 升高血钙 升高血磷 基本途径 活性维生素D 靶细胞上维生素D受体 激素 受体复合物 二聚体 维生素D反应元件 相关基因的转录和翻译 钙磷代谢调控 视黄醛X受体 17 1 对小肠的作用 促进小肠对钙磷的吸收和转运 小肠粘膜上皮细胞维生素D受体 活性维生素D 相关基因的转录和翻译 钙结合蛋白表达上调 Ca2 Mg2 ATP酶增加 小肠钙转运增加 18 2 对骨的作用 溶骨和成骨的双重作用 活性维生素D 增加破骨细胞数量和活性 协同PTH增加破骨细胞数量 增加血钙 增加胶原 促进溶骨 低血钙时 促进成骨 高血钙时 3 对肾脏的作用 促进肾小管对钙 磷的重吸收 19 3 降钙素 calcitonin CT 降钙素的合成与分泌 甲状腺滤泡旁细胞合成和分泌单链多肽 由32个氨基酸残基组成血钙是影响CT分泌的主要因素 20 抑制破骨 促进成骨抑制肾小管对钙 磷的重吸收抑制肾维生素D 1 羟化酶活性因雌激素减少而减少 降钙素的生理作用降低血钙 降低血磷 21 其主要作用机制为 标本 血清或低浓度肝素抗凝血浆测定方法 滴定法 比色法 火焰光度法 原子吸收分光光度法 同位素稀释质谱法等决定性方法 同位素稀释 质谱法 IFCC 参考方法 原子吸收分光光度法 IFCC 常规方法 邻甲酚酞络合酮 O CPC 法 卫生部 参考区间 2 2 2 65mmol L 22 二 钙和磷代谢紊乱的生化检验 一 血清钙总钙测定 O CPC法 1 测定原理 2 方法评价 操作简便 快速 稳定 同时适于手工和自动化分析反应体系的pH值对结果影响较大 23 离子钙测定 标本 血清 低浓度肝素抗凝血浆或全血测定方法 生物学法 透析法 超滤法 金属指示剂法 ISE法等参考方法 ISE法参考区间 1 15 1 35mmol L 24 ISE法 1 测定原理 钙离子选择电极膜与钙离子结合 如果钙离子在膜内外两面分布不均 将产生一个跨膜电位 ISE的电位与溶液中的被测离子浓度的对数成正比 2 方法评价 操作简便 快速 重复性好准确度和敏感性高 影响因素少 25 临床意义 1 血清钙升高 26 1 恶性肿瘤骨转移 2 部分药物引起肾脏重吸收钙增多 3 维生素D中毒致肠道对钙吸收增加 4 原发性甲状旁腺功能亢进和PTH异位分泌 临床意义 2 血清钙降低 27 1 低蛋白血症使血液总钙降低 2 急慢性肾衰竭致血磷升高 钙磷乘积下降 活性维生素D功能发生障碍 使与白蛋白结合的钙随白蛋白形肾脏排出 3 甲状旁腺或甲状腺手术的失误所引起的甲状腺功能异常 4 佝偻病 标本 血清 肝素化血浆常用方法 磷钼酸还原法 磷钼酸紫外分光光度法 酶法 原子吸收分光光度法 同位素稀释质谱法等决定性方法 同位素稀释质谱法常规方法 磷钼酸紫外分光光度法 磷钼酸还原法参考区间 0 84 1 45 28 二 血清磷 磷钼酸还原法 1 测定原理 2 方法评价 方法简便 快速 稳定体系中加入TritonX 100等表面活性剂 则不需要除蛋白即可直接测定 29 酸性环境 1 测定原理 2 方法评价 显色稳定 线性范围宽 干扰因素小 可用于自动化分析所用的酶试剂比较贵血清磷测定的发展方向 30 黄嘌呤氧化酶法 临床意义 1 血清磷升高 31 1 慢性肾脏疾病 急慢性肾衰竭患者排磷减少 2 甲状腺功能亢进同时出现高钙血症与高磷血症 3 磷酸盐摄入过多 4 乳酸中毒 痛症酸中毒 细胞溶解致细胞内磷酸盐外移 临床意义 2 血清磷降低 32 1 使用葡萄糖 营养素 胰岛素致磷向细胞内转移 2 甲状旁腺功能亢进使无机磷随尿排出增多 3 呕吐 腹泻 维生素D缺乏致肠道磷酸盐吸收减少 33 第三节镁代谢紊乱的生化检验 镁存在于除脂肪以外的所有动物组织及植物性食品中 日摄入量为250mg 其中2 3来自谷物和蔬菜 1 吸收部位 主要在回肠方式 主动转运过程2 排泄 消化道排泄 肾排泄 主要途径 34 3 血浆中镁的浓度约为0 67 1 04mmol l 主要以三种形式存在 55 是游离的 30 与蛋白结合 15 与阴离子形成复合物 4 骨骼中的镁主要以Mg3 PO4 2和MgCO3的形式存在 吸附于磷灰石表面 5 红细胞中镁含量约为血清镁的3倍 测定血清镁时应防止溶血 35 细胞内镁的功能1 是体内300多种酶的辅因子 广泛参与各种生命活动 2 参与酶底物形成MgATP MgGTP3 是许多酶系统的变构效应激活因子4 在氧化磷酸化 糖酵解 细胞复制 核苷酸代谢以及蛋白生物合成中起着重要作用 36 细胞外镁的功能1 细胞内镁的来源 2 降低神经 肌肉兴奋性 3 Mg2 在突触的神经末梢竞争性抑制Ca2 的进入 影响神经递质在神经肌肉连接点的释放 4 Mg2 浓度减少会导致神经肌肉应急性增加 37 标本 血清 非钙离子络合抗凝剂 测定方法 比色法 原子吸收分光光度法 酶法 同位素稀释质谱法等决定性方法 同位素稀释质谱法参考方法 原子吸收分光光度法常规方法 甲基麝香草酚蓝 MTB 比色法钙镁试剂法参考区间 0 67 1 04mmol L 血清镁测定 临床意义 1 血清镁升高 38 1 肾功能不全及急性肾功能不全少尿期致排出镁减少 2 内分泌疾病 如甲状腺功能减退症 粘液性水肿 甲状旁腺功能减退症 爱迪森病 未治疗的糖尿病昏迷等 临床意义 2