第13章内分泌疾病生化检验

第十三章内分泌疾病的检验 教学内容 本章要求 掌握激素 内分泌的概念与特点 掌握生长激素 甲状腺 肾上腺功能紊乱的生物化学检验 熟悉性腺功能紊乱的生物化学检验 了解主要激素的生物本质 结构 第一节概述一 内分泌及调控内分泌 endocrine 指机体通过腺体或特定的细胞 合成具有生物活性的物质并释放入血液循环中 调节各系统 器官 细胞代谢和功能 维持内环境稳定的过程 激素 hormone 内分泌系统传递信息的活性物质 下丘脑 高级中枢 应激等其他刺激 调节激素A 调节激素B 腺垂体 靶组织 功能激素C 下丘脑 垂体 内分泌腺调节轴 激素分泌的调节 二 激素的分类与作用机制 1 激素的分类肽类和蛋白质 下丘脑激素 垂体激素胃肠激素等类固醇 肾上腺皮质激素 性激素氨基酸衍生物 甲状腺激素肾上腺髓质激素等脂肪酸衍生物 前列腺素等 2 激素的作用特点 高度特异性微量而高效 高度亲和性 结合的可逆性量 效性与饱和性类似化合物的可竞争性 一 内分泌疾病常用的生物化学诊断方法1 激素生物效应及其生化标志物的检测有辅助诊断价值2 激素或其代谢物的直接测定直接证据 最常用 三 内分泌疾病常用生物化学检测方法及评价 3 动态功能试验 dynamicfunctiontest 应用特异性刺激物或抑制物 作用于激素分泌调节轴的某一环节 分别测定使用前后相应靶激素水平的动态变化 以反映内分泌功能 判断疾病的病变部位和性质分类 兴奋试验和抑制试验 4 其他检测方法t1 2短 测定激素前体或激素作用介导物高血浆蛋白结合率 联合测定激素结合蛋白自身抗体检测异源性激素综合征 部位 非内分泌组织肿瘤细胞特征 自主性分泌 分泌量大 二 内分泌疾病诊断实验室常用的检测技术 1 生物化学分析法 HPLC 质谱分析 2 标记免疫分析法 ELISA酶联免疫分析RIA放射免疫分析EMIT均相酶放大免疫分析技术CLIA发光免疫分析FIA荧光免疫分析TrFIA时间分辨荧光免疫分析 三 激素水平测定的影响因素 1 生物节律性变化 2 年龄 甲状腺激素 性激素等 3 药物 抗精神病药 口服避孕药等 4 妊娠 5 体位 肾上腺素 去甲肾上腺素等 连续动态观察可靠性高 多项指标的联合检查可获取更多信息 实验室严格的质量控制 检测结果结合临床才能做出正确的诊断 了解指标意义及局限性 正确选择检测项目 四 内分泌疾病检测结果评价的基本原则 配对激素 动态功能试验定位定性 2 临床应用价值评价 1 方法学评价 第二节下丘脑 垂体内分泌功能紊乱的生物化学检验 下丘脑 一 下丘脑 垂体内分泌功能及调节 AdrenocorticotropicHormone ACTH 促肾上腺皮质激素ThyroidStimulatingHormone TSH 促甲状腺激素Follicle StimulatingHormone FSH 卵泡刺激素Luteotropichormone LH 黄体生成素Prolactin PRL 催乳素 一 垂体激素 表13 1 垂体分泌的激素及功能 二 下丘脑激素 表13 2 thyrotropin releasinghormone TRH 促甲状腺激素释放激素corticotropinreleasinghormone CRH 促肾上腺皮质激素释放激素Gonadotropin releasinghormone GnRH 促性腺激素释放激素growthhormone releasinghormone GHRH 生长激素释放激素growthhormone inhibitinghormone GHIH 生长激素抑制激素 表13 2下丘脑分泌的主要调节激素 三 下丘脑 垂体分泌功能的调节主要受其调节的靶腺释放的激素水平的负反馈调节 排卵前期 雌激素达最高峰时可正反馈下丘脑相关激素的释放 应激等情况可通过下丘脑以外的CNS 影响下丘脑垂体的激素分泌 二 生长激素及生长调节素 一 生长激素 growthhormone GH 1 GH的生化特征 腺垂体嗜酸细胞分泌 单链多肽激素 含191个氨基酸残基 21 5kD 与PRL 胎盘催乳素同源 血中有具GH活性的异构体t1 2短 20min 2 生物学作用 促生长 主要由IGF 1介导 促进骨骺软骨细胞DNA和RNA合成 加速骨 软骨细胞分裂增殖 促进物质代谢 IGF介导蛋白质合成 提高血糖 脂肪分解 参与性发育调节GH 第二性征缺乏 性发育受阻 3 GH分泌及调控 脉冲式分泌昼夜节律明显主要受下丘脑GHRH和GHIH控制 而GH IGF反馈调节GHRH和GHIH释放 剧烈运动 低血糖 DA 5 HT 中枢 2受体激动剂 Arg GH 二 生长调节素 Somatomedin SM GH依赖性胰岛素样生长因子 IGF IGF结合蛋白3 IGFBP 3 GH作用下主要由肝细胞合成IGF 介导GH作用 负反馈调节GH IGF 1几乎全部和IGFBP可逆性结合 t1 22h 非脉冲式释放 IGF 1和IGFBP 3 首选检查项目 三 生长激素功能紊乱的生物化学诊断 生长激素功能紊乱 生长激素缺乏症 GHdeficiency GHD 垂体性侏儒症由各种原因导致生长发育期GH分泌不足或功能障碍 产生的儿童及青少年生长发育障碍 病因 特发性 约占70 原因不明 可能在胚胎期或围生期发生下丘脑或垂体损伤 遗传性 单一GH缺乏症 多种垂体激素缺乏症 IGF生成障碍继发性 下丘脑 垂体后天性病变 损伤或手术等 临床表现 生长迟缓 身材矮小 发育迟缓 未伴甲状腺功能减退则智力正常 血糖偏低 伴ACTH缺乏者更显著 甚至可出现低血糖抽搐 昏迷 GHD GHD 巨人症及肢端肥大症生长发育期GH 巨人症成人GH 肢端肥大症病因 垂体腺瘤 腺癌或嗜酸细胞异常增生异源性GHRH或GH综合症 胰腺肿瘤 单纯巨人症 身材异常高大早期肌肉发达性早熟高血脂高血糖 生长至最高峰后 各器官处向衰老样减退 肢端肥大症 特殊面容 下颌增大 眉弓及颧骨突出 唇厚 鼻大 舌大 面貌粗陋 脸皮粗厚 肢端肥大症 手足肢端肥大 包括外周内分泌腺在内的广泛性内脏肥大 实验室检查改变同巨人症 二 GH功能紊乱的生物化学诊断1 血清 浆 GH测定标本采集 午夜或清晨起床前 空腹 静卧2 血清 浆 IGF 1及IGFBP 3测定首选筛查项目诊断灵敏性和特异性优于动态功能试验IGF 1或IGFBP 3 GHDIGF 1或IGFBP 3 巨人症 肢端肥大症遗传性IGF 1生成障碍 GH IGF 临床表现 恶病质 严重营养不良及肝病 IGF 1 3 动态功能试验 运动刺激试验适用于疑似GHD者原理 剧烈运动血糖偏低方法 空腹取血作对照后 剧烈运动20min 运动结束后20 30min取血测定 3 动态功能试验 运动刺激试验试验结果评价 1 运动后血清GH值比基础值 7 g L 正常2 运动后GH值水平 3 g L GHD3 GH值介于上述两者之间 可疑 结合其他刺激试验排除 药物刺激试验胰岛素 低血糖试验 其他药物刺激试验 3 抑制试验 葡萄糖抑制试验 适用于多次测定GH基础水平高 疑为巨人症或肢端肥大症者 结果评价 正常人反应 用糖后60min血清GH降至1 g L以下 4h后回升 垂体腺瘤性或异源性GH 呈 自主性 GH分泌 不被明显抑制 干扰因素 严重肝肾功能损害 并发症治疗药物等 第三节甲状腺功能紊乱的生物化学检验 一 甲状腺激素的生理 生化及分泌调节 一 甲状腺激素的化学及生物合成 二 甲状腺激素的分泌 运输 代谢及调节血中甲状腺激素的存在形式 TBG结合型甲状腺激素 70 以上Alb结合型甲状腺激素 少量TBPA结合型甲状腺激素 少量FT40 02 0 05 FT30 1 0 3 靶腺受体对T3亲和力是T4的10倍 GC 甲状腺激素的调节 TSH TRH FT3 FT4 GH FSH PRL 异源性TSHHCG 雌激素 应激 三 甲状腺激素的生理生化功能及甲状腺功能紊乱 呆小病 甲肿非Graves Graves病 浸润性突眼 眼球突出 球结膜充血水肿 眼睑肿胀 胫前粘液性水肿 二 甲状腺功能紊乱的生化诊断 血清促甲状腺激素 TSH 检测P295腺垂体分泌的糖蛋白 是主要调节激素首选筛查项目 敏感性高干扰因素少不同年龄血清TSH参考值 表13 6 二 甲状腺功能紊乱的生化诊断 血清促甲状腺激素 TSH 检测P295注意事项 取样时间 1 清晨起床前 因存在昼夜节律 2 先天性甲减筛查 脐血或新生儿出生7d后足跟血 试剂盒 特异性针对TSH 亚基的抗体 其他应激 紧张 恐惧 运动 寒冷等 TSH 疾病 原发性肾上腺皮质功能低下原发性肾上腺皮质功能亢进药物 皮质醇类药物 二 甲状腺功能紊乱的生化诊断 血清促甲状腺激素 TSH 检测P295注意事项 2 血清甲状腺激素测定主要检测项目 包括TT4 TT3 FT3和FT4影响因素 血浆蛋白浓度 疾病及药物等 血清FT4 FT3是确诊的常规指标外周组织脱碘因素TBG浓度改变 诊断组合甲亢 FT3 FT4 TSH 自身抗体 因TSH FT3最敏感 甲减 TT3 TT4 TSH 自身抗体 因TSH TT4最敏感 监测组合甲亢 FT3 FT4 TSH 缓解后改TT3 TT4 TSH 甲减 TSH TT3 TT4 TSH联合甲状腺激素测定结果评价甲状腺激素 TSH 原发性甲亢两者均 继发性甲亢甲状腺激素 TSH 原发性甲减两者均 继发性甲减两者均 伴甲减症状 甲状腺激素受体缺陷 存在自身抗体 3 血清TBG测定肝细胞合成 球蛋白 TBG 孕妇 遗传性高TBG症 急性病毒性肝炎 雌激素等TBG 糖皮质激素 肾综 肝衰等TT4 TBG比值 3 1 4 5 正常0 2 2 0 甲减7 6 14 8 甲亢 4 甲状腺功能动态试验 1 TRH兴奋试验 原理 TRH TSH 反映垂体TSH贮存能力 方法 静注200 500 g 儿童按4 7 g kg TRH前及注射后15 30 60和120min分别测定血清TSH水平 正常反应 注射后20 40min血清TSH达高峰 较基础值 2 5倍 120min后恢复至基础水平 延迟反应 峰值在1h或1 5h以后出现 省时安全 影响因素少 同时测定TSH基础水平 用于鉴别下丘脑性 垂体性甲状腺疾病 5 自身抗体检测 1 TSH受体抗体 TRAb 刺激型TSAb 甲状腺刺激抗体 模拟TSH 抑制性TSBAb 甲状腺刺激阻断抗体 TSAb在自身免疫性甲状腺疾病阳性率达90 以上 2 甲状腺激素抗体 THAb 结合循环中的T3 T4 干扰其作用干扰血清甲状腺激素的检测 临床表现为甲减 但TSH和甲状腺激素均 3 甲状腺微粒体抗体 TmAb 甲状腺过氧化酶抗体 TPOAb 甲状腺球蛋白抗体 TGAb 自身抗体的应用价值 自身免疫性甲状腺炎的辅助诊断 特异性低 可见于健康人和老年人 非甲状腺自身免疫疾病 第四节肾上腺功能紊乱的生物化学检验 一 肾上腺皮质的内分泌功能紊乱 一 肾上腺皮质分泌的激素盐皮质激素 醛固酮脱氧皮质酮糖皮质激素 GC 皮质醇少量皮质酮性激素 脱氢异雄酮雄烯二酮雌激素 少量 二 GC的运输及代谢CBG结合型75 Alb结合型15 FreeGC5 10 活性形式 皮质类固醇结合球蛋白 corticosteroid bindingglobulin CBG 结合特性CBGAlb结合力高低结合位点1个多个血浆浓度低高结合容量有限 大结合GC 75 15 CBG和Alb结合特性比较 受上游激素CRH和ACTH的控制 血FGC对CRH ACTH负反馈调节 ACTH和CRH负反馈调节下丘脑CRH分泌 ACTH和GC分泌均有明显昼夜节律 峰值6 8AM 低谷10 12PM 三 GC分泌的调节 阿片皮质素原及裂解产物 ACTH 内啡肽 黑色细胞刺激素 MSH 促脂解素 LPH 1 肾上腺皮质功能亢进症库欣综合征 Cushing sSyndrome 各种原因致慢性GC分泌过多产生的综合征 病因 继发性 垂体腺瘤及下丘脑 垂体功能紊乱约占70 又称库欣病 异源性ACTH或CRH综合征肺燕麦细胞癌 胰岛细胞癌 原发性 肾上腺皮质肿瘤或结节性增生约占20 二 GC的生理生化功能及肾上腺皮质功能紊乱 2 肾上腺皮质功能减退症各种原因引起的肾上腺皮质分泌糖皮质激素持续不足而产生的综合征 病因 原发性 艾迪生病 Addison sdisease 肾上腺皮质的破坏 继发性 各种原因 下丘脑 腺垂体损伤 三 肾上腺皮质功能紊乱的临床生化诊断 一 血 尿中皮质醇及其代谢物测定1 血清 浆 皮质醇测定肾上腺皮质功能紊乱的临床检查首选项目检测总皮质醇浓度昼夜节律 峰值 谷值 2 检测注意事项 病人住院第一夜不宜采血 清晨起床前 空腹 留置取血导管至少0 5h后 约8AM采血 使用冰冻过并加有抗氧化剂和肝素的试管 立即低温分离血浆测定 详细询问病史 评价是否处于急性应激状态及有否精神疾患 是否服用皮质激素类药物 2 尿 唾液游离皮质醇测定间接反映血浆FC水平24hUFC可用UFC g肌酐校正3 尿17 羟皮质类固醇 17 酮类固醇测定17 OHCS主要反映皮质分泌功能 17 KS主要反映皮质和睾丸分泌功能 指标评价 特异性差 干扰因素多 二 血浆ACTH测定非首选筛查项目 配合皮质醇测定用于疾病种类和病变部位的诊断 昼夜节律 峰值 谷值 2 二 血浆ACTH测定 影响因素 1 半衰期仅8min左右 室温下不稳定可被血细胞和血小板的酶所降解 2 可粘附于玻璃和某些塑料的表面 3 血样本采集 处理和贮存方式的不当 4 不同试剂盒的ACTH抗体也会导致结果偏差5 急性应激状态及终末期疾病 ACTH会 6 严重抑郁症 尤其老年患者ACTH高于常人 二 血浆ACTH测定 检测注意事项1 住院第一夜不宜采血 2 血样采集 留置针采血 采血时间不宜太长 预加有抗凝剂的冰冻聚乙烯试管 迅速低温离心送检 3 血浆储存 预加抗氧化剂和肽酶抑制剂的预冷聚乙烯试管 冰冻低温保存 4 详细询问病史 评价是否处于急性应激状态及有否精神疾患 是否服用皮质激素类药物 三 动态功能试验1 ACTH兴奋试验了解下丘脑 垂体 皮质调节轴功能状态原理 ACTH 皮质醇 短期ACTH试验 iv 25IUACTH 分别检测注射前和注射后0 5h 1h血浆皮质醇水平 正常反应 注射ACTH后0 5h 皮质醇峰值 200ng mL或较基础值升高70ng mL 延迟反应 峰浓度出现在注射ACTH1h后弱反应 皮质醇升高未达到正常反应水平 结果评价 ACTH 基础皮质醇 ACTH刺激无反应 艾迪生病ACTH 基础值 延迟反应 继发性皮质功能减退ACTH 基础皮质醇 ACTH刺激无 弱反应 原发性皮质功能亢进症ACTH 基础皮质醇 强阳性反应 继发性皮质功能亢进症注 上述指标昼夜节律均消失 2 地塞米松 DMT 抑制试验原理 DMT ACTH 皮质醇 用于皮质功能亢进症病变部位的诊断及单纯性肥胖症的排除 方法 48h小剂量DMT抑制试验观察指标 24hUFC或17 OHCS 阳性反应 用DMT后尿17 OHCS或UFC均应降至基础值的50 以下 正常人 单纯性肥胖症 无反应 异源性ACTH综合征 原发性皮质功能亢进症影响因素 应激 肝酶诱导剂等药物可加速DMT代谢失活 四 肾上腺髓质激素及功能紊乱 一 肾上腺髓质激素 儿茶酚胺类 E 约为NE的4倍NEDA 微量 主要受交感神经兴奋性调控生理作用 交感神经兴奋样心血管作用促进能量代谢升高血糖 二 嗜铬细胞瘤及生物化学诊断嗜铬细胞瘤 肾上腺髓质是最好发部位 多为良性 自主分泌儿茶酚胺 产生持续性或阵发性高血压 代谢紊乱 血糖 脂肪酸 BMR升高 1 儿茶酚胺类激素及其代谢物测定 嗜铬细胞瘤的生化诊断 试验前准备 1 试验前48h内禁茶 水果 咖啡等 2 采血前3 7天应停用各种降压药 3 清晨平卧安静状态下取血 4 取血后应立即放入预冷的抗凝管中 并迅速低温离心分离血浆 1 血浆和尿E及NE测定HPLC法测定荧光法操作麻烦 干扰因素多 重复性差 少用 E NE 嗜铬细胞瘤影响测定的因素 应激 药物 被氧化 2 24h尿VMA和HVA检测易受样本收集和食物药物等干扰 反映24h内总的儿茶酚胺类分泌状况 对阵发性嗜铬细胞瘤检出率高 动态功能试验 1 胰高血糖素激发试验原理 胰高血糖素 肾上腺髓质E和NE 禁用于DM和基础血压高于170 100mmHg患者 非发作期进行血浆E和NE可较基础对照值 达3倍以上 BP急剧 嗜铬细胞瘤诊断特异性几乎100 2 可乐定抑制试验原理 可乐定 递质性NE和DA 不影响嗜铬细胞释放NE及E适用于有持续性高血压患者 药物可干扰本试验 需停用12h以上 结果评价 非嗜铬细胞瘤性高血压者 血浆NE将降低50 以上 嗜铬细胞瘤性高血压 NE轻度减少 诊断特异性达93 第五节性激素紊乱的临床生物化学 一 性激素 sexhormone 的生理生化 一 性激素的化学 生物合成及代谢性激素分类和来源 雄性激素 雌性激素 雌激素 E1 E2 E3 孕激素 黄体 胎盘 DHEA 睾酮 5 二氢睾酮 DHT 雄烯二酮 睾丸 皮质 卵巢 E2 卵巢滤泡 黄体 胎盘 睾丸 性激素的运输性激素90 以上和血浆蛋白结合 激素结合球蛋白 SHBG 清蛋白CBG 结合孕酮及少量E2 性激素的代谢主要在肝脏代谢 由尿或胆汁排泄 月经周期中雌性激素及促性腺激素变化示意图 二 性激素的生理功能 自学 与分泌调节 二 性腺功能的临床生化检测 血清 浆 性激素测定血清睾酮 T 血清雌二醇血清LH及FSH血清孕酮PRL不同发育阶段和女性月经周期的不同时期 差异较大 表13 8 多需要进行动态功能试验 性腺内分泌功能的动态试验 GnRH兴奋试验检测腺垂体的贮备功能原理 GnRH FSH LH 方法 iv GnRH前 注射后20和60min分别取血测定血清