体液葡萄糖检验12.ppt

1 第九章体液葡萄糖检验 2 本章内容概要 第二节体液葡萄糖测定 第一节概述 3 1 氧化供能 分解代谢提供人体50 75 能量2 人体组成成分之一 形成蛋白多糖和糖蛋白 免疫球蛋白 激素 酶 受体等 糖脂 神经组织和细胞膜重要组分 3 转变 其它糖及糖衍生物 核糖 脱氧核糖 氨基多糖 非糖物质 脂肪 氨基酸和核酸 糖的生理功能 能量资源和结构材料 糖代谢紊乱一系列代谢变化 4 体液糖的测定项目 血糖浓度测定 口服糖耐量试验 糖化血红蛋白试验 糖化血清白蛋白测定 胰岛素测定 C 肽测定等 5 第一节概述 血糖及正常血糖水平 血糖 指血液中的葡萄糖 正常血糖浓度 空腹波动在3 89 6 11mmol L 70 110mg dl 餐后2h内应 7 8mmol L 140mg dl 血糖水平 即血糖浓度 一 血糖的来源 去路和调节 6 7 一 血糖的来源 去路和调节 一 血糖的来源与去路 3 89 6 11 8 二 血糖浓度的调节 1 肝脏调节作用 双向调控功能 从器官水平通过神经 激素的作用 使肝细胞内各种糖代谢的酶活性改变 升糖调节1 具有活性很高的葡萄糖 6 磷酸酶 可促进肝糖原水解 补充和升高血糖 升糖调节2 肝脏具有活性高且易诱导的糖异生酶类 禁食或饥饿时能将非糖物质转化为糖 占55 90 降糖调节 促进组织摄取葡萄糖 促进肝糖原和脂肪合成 和抑制肝糖原分解 抑制糖异生 9 激素调节作用 降低血糖浓度的激素 胰岛素 胰岛素样生长因子 升高血糖浓度的激素 胰高血糖素 肾上腺素 生长激素 糖皮质激素 甲状腺激素 10 胰岛素胰岛素结构及其合成胰岛素作用于靶细胞的机制影响胰岛素生物活性效应的因素胰岛素功能 11 胰岛 细胞前胰岛素原胰岛素C肽有活性无活性 等摩尔 12 胰岛 细胞前胰岛素原胰岛素C肽有活性无活性 胰岛素的合成 等摩尔 13 胰岛素作用于靶细胞的机制 14 胰岛素的生物活性效应取决于 1 靶细胞上胰岛素受体的绝对或相对数量2 到达靶细胞的胰岛素浓度3 胰岛素与靶细胞受体的亲和力4 胰岛素与受体结合后的细胞内改变情况 胰岛素降血糖机理 1 加快葡萄糖转运速率2 促进糖原合成3 加速糖氧化分解4 促进糖转化为脂肪5 抑制糖异生 15 神经调节作用 部位1 下丘脑2 自主神经 交感和副交感神经 方式 1 直接作用于肝脏 2 调节激素的分泌而影响血糖 内脏神经 迷走神经 16 高血糖症与糖尿病低血糖症酮症半乳糖血症 二 糖代谢紊乱 17 一 高血糖症与糖尿病 高血糖症 尿糖 FPG 7 3mmol L 9 0mmol L 肾糖阈 生理性 病理性 饮食性 情感性 暂时性 持续性 多见于糖尿病 18 糖尿病 diabetesmillitus DM 定义 是一组由于胰岛素分泌不足或 和 胰岛素作用低下而引起的代谢性疾病 其特征是高血糖症 临床特征 血糖持续升高 甚至出现糖尿 长期患有糖尿病常伴有脂类 蛋白质代谢紊乱 水 电解质紊乱及酸碱平衡紊乱 甚至出现一系列并发症如眼 肾的微血管病变及神经病变 重者可致死亡 19 糖尿病的代谢变化 糖代谢紊乱 高血糖症 糖尿 渗透性利尿 高渗性昏迷 脂代谢紊乱 高脂血症 酮血症 酮尿 酮症酸中毒 乳酸血症 蛋白质代谢紊乱 负氮平衡 体重减轻 生长迟缓 20 21 增殖性视网膜病变 22 白內障 23 糖尿病肾病变 DiabeticGlomerulosclerosis 24 糖尿病足 Clawfoot Dermopathy Neuropathy 25 糖尿病的诊断标准 26 发病机制 1 胰腺 细胞的自身免疫性损伤2 机体对胰岛素的作用产生抵抗 1型糖尿病 2型糖尿病 特殊类型糖尿病 妊娠期糖尿病 GDM 糖尿病的分类分型 27 1型糖尿病 2型糖尿病 青少年 较急 胰腺 细胞自身免疫性损伤导致胰岛素分泌绝对不足 发病机制 好发年龄 起病急缓 血浆胰岛素和C肽含量低 糖耐量曲线呈低平状态 胰岛素水平 外周组织细胞对胰岛素不敏感 胰岛素抵抗 阳性 阴性 自身抗体 血浆中胰岛素含量绝对值并不降低 但在糖刺激后呈延迟释放 酮症酸中毒 易发 缓慢 发生比例较1型低 胰岛素治疗 敏感 不敏感 肥胖的中老年人 28 特殊类型糖尿病 这类糖尿病往往继发于其他疾病 病因众多 但患者较少 29 妊娠期糖尿病 GDM 指在妊娠期间发现的糖尿病 包括任何程度的糖耐量减退或糖尿病发作 但已知糖尿病伴妊娠者不属此型 在分娩6周后 应按复查的血糖水平和糖尿病的诊断标准重新确定为 糖尿病 空腹血糖损伤 IFG 糖耐量减退 IGT 正常血糖 30 DM的实验室检测项目 血糖测定 尿糖测定 OGTT 血清糖化血红蛋白和糖化血清蛋白测定 胰岛素与胰岛素抗体测定 肽测定 胰岛素释放试验以及相关代谢产物测定 31 二 低血糖症1 概念 低血糖症是指血糖浓度低于3 89mmol L 葡萄糖氧化酶法 时临床出现一系列因血糖浓度过低引起的症候群 发病原因 来源 去路 激素效应 升血糖激素缺乏 降血糖激素过剩 肝病变 肝功严重损伤致肝糖原减少和糖异生严重障碍 长期饥饿或剧烈运动时代谢率增加 血糖消耗过多 32 分类 低血糖症 空腹性低血糖 刺激性低血糖 反应性低血糖症 外源性低血糖症 酒精性低血糖症 半乳糖性低血糖症 餐后性低血糖症 功能性低血糖症 型糖尿病或糖耐量受损伴有的低血糖症 营养性低血糖 33 三 酮症 1 概念 酮体 乙酰乙酸 羟丁酸及丙酮三者统称为酮体 20 78 2 酮血症 酮体形成过多引起血中含量增高 称为酮血症 酮体形成过多的原因 糖尿病 糖摄取不足 脂肪动员 糖原贮积病 脂肪动员 碱中毒 代偿 34 2 酮体的生成 糖代谢障碍 脂肪酸分解 3 酮体的测定及临床意义 不能同时检测酮体三种成分 Gerhardt s氧化铁试验 乙酰乙酸 硝普纳反应 丙酮 测定 临床意义 1 如有酮体存在 需确定酮酸中毒状态2 酮血症的诊断对指导胰岛素治疗最有价值 35 四 半乳糖血症 1 概念 半乳糖血症是机体不能转化利用半乳糖及其中间代谢产物的一种常染色体隐性遗传病 主要特征为血和尿中半乳糖增高 2 生化缺陷 酶的缺陷 半乳糖 半乳糖 1 磷酸 葡萄糖 1 磷酸 UDPG UDP 半乳糖 葡萄糖 6 磷酸 半乳糖激酶 半乳糖 1 磷酸尿苷转移酶 最常见 UDP 半乳糖 4 差向酶 临床表现 酶缺乏导致半乳糖和半乳糖 1 磷酸沉积在肝脏 肾脑 眼晶状体和红细胞中 引起相应的病变 代谢过程 36 第二节体液葡萄糖测定 一 血糖测定 标本 血清 血浆 尿液 脑脊液 血清 血浆应在血液采集1小时内 尽早分离 抗凝血浆 推荐用草酸钾 氟化钠抗凝血浆 血清 建议使用带分离胶的真空采血管 并及时分离血清 37 一 无机化学法 Folin Wu法 基于葡萄糖醛基的还原性 二 有机化学法 邻甲苯胺法 联苯胺法 氨基联苯法等 Cu2 OH Cu Glu 磷钼酸 显色 邻甲苯胺 Glu葡萄糖基胺希夫氏碱蓝绿色化合物 缩合 脱水 分子重排 特异性差 干扰因素多 三 酶法 1 己糖激酶法 HK 2 葡萄糖氧化酶法 GOD法 测定方法 38 葡萄糖 ATP 葡萄糖 磷酸 ADP葡萄糖 6 磷酸 NADP G 6 PD 磷酸葡萄糖内酯 NADPHNADPH在340nm有吸收峰 其吸光度增加与标本中的葡萄糖浓度成正比 原理 评价 本法特异性高 灵敏度 准确度和精密度高 适用于自动化分析 为葡萄糖测定的参考方法 轻度溶血 脂血 黄疸等不干扰测定 己糖激酶法 法 39 准确度和精密度都能达到临床要求 操作简便 适用于常规检验 是血糖测定的推荐方法 但该法易受还原性物质如胆红素 尿酸 GSH Vc 等的干扰 2 葡萄糖氧化酶和过氧化物酶偶联法 GOD POD法 原理 葡萄糖 O2 H2OGOD葡萄糖酸内酯 2O22 2O2 4 氨基安替比林 酚POD红色醌类化合物 2O O2 评价 Trinder反应 40 血糖测定的临床意义 一 生理性高血糖 二 病理性高血糖 1 糖尿病血糖测定是糖尿病最简单的筛查试验糖尿病治疗效果评价血糖水平监控有利于糖尿病患者调整饮食摄入量和胰岛素注射量 对降低其长期并发症有积极作用 2 内分泌腺功能障碍 3 应激性高血糖4 脱水引起的血液浓缩5 严重的肝硬化6 胰腺病变 三 生理性低血糖 四 病理性低血糖 41 二 糖耐量试验 葡萄糖耐量试验 乳糖耐量试验 42 一 糖耐量和葡萄糖耐量试验 1 糖耐量正常人由于体内有一套完善的调节血糖浓度的机制 即使一次摄入大量的葡萄糖 血糖浓度也仅暂时升高 不出现糖尿 且于2h内恢复到正常血糖水平 此即为耐糖现象 若调节功能失调 口服或静脉注射一定量的葡萄糖后 血糖急剧升高 在一定时限内不能恢复到原有水平 此种现象称为糖耐量降低 反之给予大量葡萄糖后 血糖升高不明显 或缓慢地轻度上升 称糖耐量增加 43 口服葡萄糖耐量试验 OGTT 临床常用静脉葡萄糖耐量试 IGTT 2 葡萄糖耐量试验 GTT 葡萄糖耐量试验是指口服或注射一定量葡萄糖后 每间隔一定时间测定血糖和尿糖 观察血糖水平及有无尿糖出现 用以了解机体对葡萄糖的调节能力 44 1 空腹血糖水平在临界值 6 7mmol L 而又疑为糖尿病患者 2 空腹或餐后血糖浓度正常 但有发展为糖尿病可能的人群 3 以前糖耐量异常的危险人群 4 妊娠性糖尿病的诊断 5 临床上出现肾病 神经病变和视网膜病而又无法做出合理解释者 6 作为流行病学研究的手段 OGTT试验适应证 45 OGGT方法 1 病人准备 a 正常饮食 正常活动 试验前3天 每日饮食含糖不低于150g b 试验前三天停服影响糖代谢的药物 胰岛素 咖啡因 速尿 氟哌啶等 c 试验前一天晚餐后不再进食 空腹过夜 10 16h d 试验前和试验中 病人精神和身体都处于休息状态 e 整个试验期间 不可吸烟 喝咖啡和进食等 2 测空腹血糖 次日晨空腹抽取血液2ml 抗凝 测定血浆葡萄糖 此为空腹血糖 FPG 46 3 葡萄糖负荷量 成人将75g葡萄糖溶于250ml的温开水中 于5min内饮入 妊娠妇女用量为100g 儿童按1 75g kg体重给予 最大量不超过75g 同样于5min内服完 4 标本收集及检测 服糖后半小时 一小时 二小时 三小时各取血一次 同时收集尿液标本 分别做血糖定量测定及尿糖定性测定 5 绘制耐糖曲线 将各次所测得的血糖浓度与对应的时间作图 绘制糖耐量曲线 47 OGGT结果判断 1 正常糖耐量 空腹血糖 FPG 6 11mmol L 口服葡萄糖后30 60min达高峰 峰值不超过10mmol L 服糖后2h内又恢复至空腹血糖水平 2hPG 7 8mmol L 每次尿糖试验均为阴性 2 空腹血糖受损 IFG FPG介于6 1mmol L 7 0mmol L之间 2hPG 7 8mmol L 48 3 糖耐量受损 IGT FPG 7 0mmol L 口服葡萄糖后30min 60min 90min 血糖水平可 11 1mmol L 2hPG介于7 8 11 1mmol L之间 4 糖尿病性糖耐量 FPG 7 0mmol L 服糖后30 60min血糖急剧升高 峰值超过11 1mmol L 并出现尿糖 随后血糖浓度恢复缓慢 2h后仍高于空腹水平 2hPG 11 1mmol L 49 5 糖耐量增高型 空腹血糖浓度正常或低于正常 服糖后 血糖浓度在整个试验期间变化不大 不见血糖浓度以正常形式增高 呈平坦型耐量曲线 可见于粘液性水肿 肾上腺皮质功能减退 垂体功能减退 胃排空延迟以及小肠吸收不良等 6 贮存延迟型糖耐量 空腹血糖浓度正常 服糖后血糖急剧升高 峰值出现早 30min达最高峰 10mmol L 然后急剧下降 2h值又低于空腹血糖水平 常见于胃切除或严重肝病等 50 51 52 妊娠糖尿病的诊断标准 53 糖尿病诊断程序 7 8 7 8 7 8 54 三 糖化蛋白的检测 血液中的已糖 主要是葡萄糖 可以将糖基连接到蛋白质 血红蛋白 白蛋白 胶原蛋白 晶体蛋白 髓鞘蛋白等 的氨基酸基团上 生成糖化蛋白 这是一个缓慢的 不可逆的 非酶促反应 与血糖的浓度和高血糖存在的时间相关 55 成人Hb HbA 占97 HbA2 占2 5 HbF 占0 5 一 糖化血红蛋白 GHb HbA中含有数种微量Hb成分 即HbA1a HbA1b HbA1c 总称为HbA1 即通常所说的糖化血红蛋白 GHb 又称为快速血红蛋白 其中 HbA1c是HbA1主要成分 故反映血糖水平时一般用HbA1c表示 糖尿病时其显著升高 56 GHb的形成是一种无需酶催化 缓慢 连续 不可逆的化学反应 在红细胞生存的120天内 此反应自始至终进行着 其形成取决于血糖浓度和作用时间 生成量与血中葡萄糖浓度成正比 GHb的浓度反映了测定前1 2个月内受试者血糖的平均水平 而与血糖的短期波动无关 57 GHb的测定方法 比色法 电泳法 离子交换层析微柱法 亲和层析 高效液相离子交换层析法 免疫学方法 推荐的常规方法 推荐的常规方法 参考方法 离子交换层析 58 原理 基于Hb 链N末端缬氨酸糖化后所带电荷不同而建立 在中性pH条件下 HbA1c携带的正电荷相对较少 因此可通过HPLC法将其与其它组分区分开 得到分离 评价 该法分析速度快 测定灵敏度高 精密度及准确度高 操作简单 恒温控制 是目前检测糖化血红蛋白HbA1c的金标准 参考方法 但价格较贵 高效液相离子交换层析法 59 离子交换层析微柱法 原理 柱内的阳离子交换树脂在PH近7时解离后带阴电荷 而Hb解离后带阳电荷 二者可形成离子键 由于HbA1的正电荷比HbA少 与树脂的结合力相对低 容易被洗脱 用分光光度计分别测定洗脱液中HbA1和溶血物中总Hb的吸光率 A 可计算出HbA1占总Hb的百分比 评价 重复性好且操作简单 被临床广泛采用 推荐的常规方法 但影响因素比较多 层析分离温度对结果有较大影响 抗凝剂肝素能使测定结果增高 某些血红蛋白如HbF异常增加时 也会与糖化血红蛋白同时洗脱 从而使结果产生偏差 60 亲和层析 原理 糖化血红蛋白选择性的结合于交联硼酸的亲和层析凝胶柱上 而非糖化Hb则被洗脱 然后用洗脱液洗脱糖化Hb 测定吸光度 计算糖化Hb的百分率 评价 操作快速 影响因素较少 是推荐的常规方法 61 电泳法 比色法 免疫学方法 62 63 临床意义 GHb可反应测定前较长时间 1 2月 的血糖水平 1 在糖尿病门诊 常用GHb评价糖尿病患者血糖控制水平 当糖尿病控制不佳时GHb可高达正常2倍以上 3 GHb测定在糖尿病筛选普查中对轻型 隐性 糖尿病有早期提示作用 2 GHb测定对监测糖尿病微小血管并发症 慢性并发症的发生和发展都有积极意义 4 GHb测定也可用于鉴别糖尿病性高血糖及应激性高血糖 前者GHb水平多增高 后者正常 64 二 血清糖化白蛋白 Alb 血清葡萄糖能与白蛋白及其他血清蛋白分子N末端的氨基发生非酶促糖化反应 形成具有酮胺结构的高分子化合物 称为果糖胺 主要是糖化白蛋白 其生成量与血糖浓度成正比 并且与糖化血红蛋白呈高度正相关 测定方法 化学比色法 亲和层析法和果糖胺比色法 65 临床意义 血清白蛋白比血红蛋白半衰期短 约为1 天 测定 Alb可有效反映患者过去 周内平均血糖水平 对糖尿病人近期治疗方案的制定和实施有指导作用 66 四 胰岛素测定反映胰岛素细胞合成和分泌功能的重要指标 可采用RIA ELISA 化学发