糖代谢紊乱的生物化学检验医学PPT

糖代谢紊乱的生物化学检验,掌握糖尿病的概念、诊断标准及分型；血糖及OGTT概念、实验原理、操作方法和临床应用；GHb和GSP测定方法学特点、测定原理和临床应用,熟悉血糖的来源、去路及调节机制；熟悉胰岛素测定及胰岛素释放试验的临床应用；C-肽测定及C-肽释放试验的临床应用；其他体液葡萄糖测定的方法学特点和临床应用,具有糖类物质检测的能力：能正确采集血液、尿液及其他体液标本，熟悉各种标本处理要求；具有独立的糖尿病检测操作能力,本章学习要求,重点讨论糖尿病引起的高血糖症及其相关的实验室检验指标常用的检测指标有：血糖浓度测定；口服葡萄糖耐量试验；糖化血红蛋白测定；糖化血清蛋白测定；胰岛素测定及释放试验；C-肽测定及C-肽释放试验；酮体、乳酸测定这些检验指标在糖尿病的病因分类、临床诊断、疗效评估、病情观察及并发症的鉴别诊断方面具有重要的价值,本章主要内容,糖是自然界含量最为丰富的一大类有机化合物，其化学本质为多羟醛或多羟酮类及其衍生物或多聚物。植物含量最多约为85%-95%。人体内的糖主要指葡萄糖、糖原。,糖的分类,按其水解产物可分为四类。,第一节 概 述,一、血糖及血糖浓度的调节,血糖及血糖水平的概念:,血糖（BG）：指血液中的葡萄糖。,血糖水平：即血糖浓度。,正常成人空腹血糖（FPG）浓度 为3.896.11mmol/L 。,胰髙糖血素促进糖原分解和糖异生作用,胰岛素促进细胞对葡萄糖的摄取和糖原合成、抑制糖异生,血糖去路,血糖浓度的调节,二、高糖血症与糖尿病,糖尿病（diabetes mellitus,DM） 定义：是一种慢性、复杂的代谢紊乱性疾病，是由胰岛素相对或绝对不足，或利用缺陷引起。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。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,临床表现“三多一少”多饮、多食、多尿、体重减轻。,多吃,多喝,多尿,体重减轻,（一）糖尿病分型及特点,（二）糖尿病的诊断标准（P119),标准四：糖化血红蛋白6.5%,三、其他糖代谢紊乱（一）低血糖症 1、概念：低血糖症 是指血糖浓度低于参考值下限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。,分类：,WHO规定的低血糖症诊断标准是：1、具有低血糖的症状；2、发作时血糖2.8mmolL(50mgd1)；3、服糖(即碳水化合物)后可使症状迅速缓解。,（三）低血糖症,空腹血糖2.78mmol/L(50mg/dl)临床表现：战栗、多汗、恶心、心跳加速、轻度头昏头痛、饥饿、上腹不适。当血糖1.11mmol/L或1.67mmol/L(20mg/dl或30mg/dl)时，引起严重的神经系统功能障碍。,（二）先天性糖代谢障碍,糖代谢的先天性障碍是由于糖代谢相关酶类先天性异常或缺陷，导致某些单糖或糖原在体内贮存。多数为常染色体隐性遗传，患者症状轻重不等，可伴有血糖水平降低。,半乳糖代谢紊乱 果糖代谢紊乱戊糖代谢紊乱 糖原贮积症,第二节 糖代谢紊乱的检验,空腹血糖餐后2小时血糖葡萄糖耐量试验糖化血红蛋白糖化血清蛋白与糖化白蛋白,胰岛素及C肽胰岛素原酮体丙酮酸及乳酸尿微量白蛋白,一、体液葡萄糖,空腹血糖（FPG）：是在隔夜空腹（至少8-10h未进任何食物）后，早餐前采血所测定的葡萄糖浓度，为糖尿病最常检测的指标，反映胰岛B细胞功能，代表基础胰岛素的分泌功能。随机血糖（RBS）：指任意时间抽取血液作为标本所测定的葡萄糖浓度。,一、体液葡萄糖,无机化学法 特异性差，淘汰。,有机化学法 干扰因素多，试剂有毒副作用，少用。,酶法 常用方法,（一）标本的采集与处理空腹静脉采血。血清和血浆。抗凝剂最好选择草酸钾-氟化钠抗凝剂。（二）测定方法,（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法）（2）葡萄糖氧化酶法（GOD法）（3）葡萄糖脱氢酶法 （GDH法）,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+NADPH NADPH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。,本法特异性高，灵敏度高，干扰因素少，适用于自动化分析，特别适用急诊应用，为葡萄糖测定的参考方法，但是试剂较贵。,、己糖激酶法（法）,原理,评价,2、葡萄糖氧化酶法(GOD),原理,葡萄糖O2+H2O GOD 葡萄糖酸内酯2O222O2 + 4-氨基安替比林+酚 POD 红色醌类化合物 + 2O +O2红色醌类化合物在505nm有吸收峰，其吸光度增加在一定范围内与标本中的葡萄糖浓度成正比,评价,1.操作简单，特异性较高，是血糖测定的首选方法2.GOD-POD法线性范围可达成19mmol/L ，回收率94%105%,变异总数为0.7%2.0%，准确度和精密度都能达到临床要求，操作简便，可用于自动生化仪。是我国临检中心目前新推荐的常规方法,葡萄糖NAD D-葡萄糖酸内酯+NADHNADH生成量在一范围内与标本中葡萄糖浓度成正比关系。 在340 nm处增高的光密度可以对该酶（GDH）活性或其底物（葡萄糖）进行定量分析。用GDH法测定葡萄糖，不仅特异性高，且只需GDH一种酶参与，一步完成，因而被人们广泛接受和应用。但是胆红素和血红蛋白含量高时可影响测定结果。脂血标本需做对照管。,3.葡萄糖脱氢酶法（GDH）,GDH,原理,评价,空腹血糖：3.96.1mmol/L随机血糖：7.8mmol/L）肾糖阈：8.88mmol/L，血糖高于此值出现糖尿。临床意义：1.血糖升高：主要见于糖尿病（DM）2.血糖降低：生理性 病理性3.药物影响,（三）血糖测定参考区间与临床意义,二、餐后2小时血糖（2h PG ),口服75g无水葡萄糖或吃100g面粉制成的馒头或方便面（含糖量相当于75g无水葡萄糖）从吃第一口饭的时间计算，抽取2小时后的血液作为样本进行检测，了解胰岛的储备功能。 11.1mmol/L，则易发生糖尿病眼、肾、神经等慢性并发症。餐后2小时血糖能较好地反映进食量及使用的降糖药是否合适。诊断糖尿病的另一种的重要方法心血管疾病死亡的独立危险因素糖化血红蛋白的主要决定者，二者高度相关,临床意义,是诊断糖尿病的另一种重要方法。简化的葡萄糖耐量实验缺点：部分患者口服糖后血糖高峰不在2小时。而是在1小时后。,评价,耐糖现象：正常人口服或注射一定量葡萄糖后血糖暂时升高,并刺激胰岛素分泌增多,促使大量葡萄糖合成糖原加以贮存,在短时间内血糖可降至空腹水平,这种现象称为耐糖现象。糖耐量增加：空腹血糖值正常或偏低，口服糖后血糖浓度上升不明显，耐量曲线平坦。多见于内分泌功能低下，如甲状腺功能低下、肾上腺皮质功能低下和垂体功能低下糖耐量降低：血糖增高幅度高于正常人，回复到空腹水平的时间延长。如：糖尿病；甲亢、垂体机能亢进、肾上腺机能亢进；胰腺炎、胰腺癌；严重肝病和糖原累积病。,三、葡萄糖耐量试验（GTT),口服葡萄糖耐量试验（OGTT）静脉葡萄糖耐量试验（IGTT）,三、葡萄糖耐量试验,葡萄糖耐量试验：（GTT）：口服或静脉给予受试者一定负荷量的葡萄糖后，通过测定不同时间的血糖浓度，了解受试者的血糖调节能力。,1、空腹血糖水平在临界值（67mmol/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（GDM)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：,试验前三天，受试者每日食物中糖含量不应低于150g，且维持正常活动影响试验的药物应在三天前停用，受试前应空腹1016h. 坐位取血后5分钟内饮入250ml含75g无水葡萄糖的糖水(妊娠妇女用量为100g，儿童按1.75g/kg体重给予，不超75g。)后每隔30分钟取血1次，共4次。必要时可延长时间，可长达服糖后小时,分别进行血糖测定。采血同时，每隔1小时留取尿液作尿糖试验。整个过程不可吸烟、喝咖啡、喝茶或进食。根据5次血糖水平绘制糖耐量曲线。,OGGT方法：H标准化,空腹血糖6.1mmol；服糖后3060分钟血糖升高达峰值，一般10mmol；2hPG7.8 mmol。同时测定上述各时间的尿糖均为阴性。,参考区间,OGTT结合FPG结果可协助糖尿病的诊断及相关状态的判定。1.FPG6.1mmol/L，2h PG7.8mmol/L为糖耐量正常（NGT）2.FPG 6.17.0mmol/L，2h PG7.8mmol/L为空腹血糖受损（IFG）3.FPG7.0mmol/L，2h PG在7.811.1mmol/L为葡萄糖耐量减退（IGT），临床上称为亚临床或无症状性糖尿病4.FPG7.0mmol/L，2h PG11.1mmol/L为糖尿病性糖耐量（DM）,实验结果判定,临床意义,诊断GDM诊断IGT有无法解释的肾病、神经病变或视网膜病变，其随机血糖9% 血糖控制很差，是慢性并发症发生发展的危险因素，可能引发糖尿病性肾病、动脉硬化、白内障等并发症，并有可能出现酮症酸中毒等急性并发症。一些研究表明，HbA1C是糖尿病患者心血管事件的独立预测危险因素。,五、糖化白蛋白,除了血红蛋白，血液中的葡萄糖也可与血清蛋白的N末端发生非酶促的糖基化反应，形成高分子的酮胺化合物，其结构类似果糖胺（GSP），总称为糖化血清蛋白。由于90%的糖化血清蛋白是糖化白蛋白（GA），因此糖化白蛋白可反应糖化血清蛋白的总体水平。反映2-3周前血糖水平，是一个短期血糖控制的评价指标。,参考区间,GA: 10.8%-17.1%,六、胰岛素及C肽,（一）胰岛素测定及其释放试验,胰岛素测定用于了解胰岛细胞合成和分泌功能，半寿期4.5分钟胰岛素释放试验是反映胰岛细胞储备能力的试验，与OGTT方法相同，服糖后30分钟、1小时、2小时及3小时取血分别测定胰岛素和C肽，了解胰岛功能 测定方法：化学发光法（CLIA）、电化学发光法（ECLIA）,六、胰岛素及C肽,（一）胰岛素测定及其释放试验,参考区间： 4.015.6U/ml（CLIA）17.8-173pmol/L（ECLIA）临床意义：.对有空腹低血糖的患者进行评估.确认需胰岛素治疗的糖尿病患者.预测型糖尿病的发展并评估患者情况，预测糖尿病易感性.评估胰岛素抵抗,葡萄糖刺激胰岛素分泌的动态试验,六、胰岛素及C肽,（二）C肽测定及其激发试验,C肽：是胰岛细胞的分泌产物，它与胰岛素有一个共同的前体胰岛素原。一个分子的胰岛素原在特殊的作用下，裂解成一个分子的胰岛素和一个分子的C-肽，因此在理论上C-肽和胰岛素是等同分泌的，血中游离的C-肽生理功能尚不很清楚，但C-肽不被肝脏破坏，半衰期较胰岛素明显为长，只在肾脏代谢，故测定C-肽水平更能反映胰岛细胞合成与释放胰岛素功能C-肽及C-肽释放试验的做法与注意事项与葡萄糖耐量试验，胰岛素释放试验相同。,六、胰岛素及C肽,（二）C肽测定及其激发试验,参考区间： 250-600pmol/L（ECLIA）临床意义：1.最主要用于评估空腹低血糖2.评估胰岛素的分泌或胰岛细胞功能3.监测疗效或监测胰腺手术效果,七、胰岛素原,胰岛素原是胰岛素的前体和主要储存形式，其生物活性相当于胰岛素的10%。正常情况下仅少量的胰岛素原进入血循环。在病理情况下，胰岛细胞释放的胰岛素原增多，血中水平升高。,参考区间： 1.11-6.9pmol/L（ECLIA）,临床意义：升高见于I型糖尿病，II型糖尿病，妊娠性糖尿病，胰岛细胞瘤，家族性高胰岛素原血症，慢性肾衰竭，肝硬化，甲状腺功能亢进。,包括：乙酰乙酸（20%）,羟丁酸（78%）和丙酮（2%），是游离脂肪酸在肝脏的氧化代谢的中间产物，正常人血液中含量较低。检