骨代谢异常的生物化学检验

1、会计学1骨代谢异常的生物化学检验骨代谢异常的生物化学检验第1页/共97页一、一、钙、磷、镁代谢及其异常钙、磷、镁代谢及其异常 二、二、骨代谢激素调节及异常骨代谢激素调节及异常三、三、骨转换相关标志物骨转换相关标志物 四四、骨代谢异常的生化检测指标骨代谢异常的生化检测指标五五、骨代谢异常检测的临床应用骨代谢异常检测的临床应用第2页/共97页基础概要基础概要第3页/共97页第4页/共97页第5页/共97页血中存在形式血中存在形式占总量的百分比占总量的百分比钙钙磷磷镁镁游离（离子化）游离（离子化）505055555555蛋白结合蛋白结合404010103030复合物复合物101035351515总浓

2、度总浓度(mmol/L)(mmol/L)2.152.152.572.570.810.811.451.450.70.70.990.99 第一节第一节 一、钙代谢及其异常一、钙代谢及其异常一、钙代谢一、钙代谢第6页/共97页第7页/共97页人体中钙的人体中钙的存在状态存在状态骨盐骨盐体液钙体液钙羟磷灰石结晶羟磷灰石结晶无定形磷酸钙沉淀无定形磷酸钙沉淀不扩散钙：与蛋白质结合不扩散钙：与蛋白质结合可扩散钙可扩散钙游离游离CaCa2 2难解离化合物难解离化合物乳酸钙、柠檬酸钙等乳酸钙、柠檬酸钙等人体内钙的存在状态人体内钙的存在状态第8页/共97页第9页/共97页H+HCO3-第10页/共97页 二、钙代

3、谢异常二、钙代谢异常第11页/共97页第12页/共97页第13页/共97页 第一节第一节 二、磷二、磷代谢及其异常代谢及其异常第14页/共97页第15页/共97页第16页/共97页 第一节第一节 三、镁三、镁代谢及其异常代谢及其异常第17页/共97页第18页/共97页第19页/共97页镁代谢异常镁代谢异常第20页/共97页甲状旁腺激素甲状旁腺激素维生素维生素D降钙素降钙素 第二节第二节 骨代谢激素调节及其异常骨代谢激素调节及其异常第21页/共97页 激素调节：主要是甲状旁腺激素、激素调节：主要是甲状旁腺激素、1 1，25-25-二二羟维生素羟维生素D D3 3、降钙素降钙素第22页/共97页

4、一、甲状旁腺激素一、甲状旁腺激素第23页/共97页对小肠的作用对小肠的作用对骨的作用对骨的作用对肾的作用对肾的作用总效应总效应第24页/共97页第25页/共97页第26页/共97页（1 1）合成）合成活性活性D D3 3活性是维生素活性是维生素D D3 3的的10101515倍倍 二、维生素二、维生素D D第27页/共97页对小肠的作用对小肠的作用 (+)(+)小肠对钙、磷的吸收小肠对钙、磷的吸收对骨的作用对骨的作用(+)(+)骨骼的更新骨骼的更新 ( (先溶骨再成骨，溶骨先溶骨再成骨，溶骨 成骨成骨) ) 对肾的作用对肾的作用(+)(+)肾远曲小管及集合管合成钙结肾远曲小管及集合管合成钙结合

5、蛋白，促进钙的重吸收合蛋白，促进钙的重吸收总效应总效应升高血钙与血磷升高血钙与血磷第28页/共97页第29页/共97页 三、降钙素三、降钙素第30页/共97页对小肠的作用对小肠的作用 对骨的作用对骨的作用对肾的作用对肾的作用总效应总效应第31页/共97页第32页/共97页PTHPTH、 CTCT、活性、活性D D3 3与血钙、血磷的恒定与血钙、血磷的恒定第33页/共97页第34页/共97页 第三节第三节 骨转换相关标志物骨转换相关标志物第35页/共97页 一、骨形成标志物一、骨形成标志物1.1.骨钙素测定（骨钙素测定（OCOC或或BGPBGP）（1 1）概述：）概述： 骨钙素是人骨中主要的和最

6、多的非胶原蛋白。骨骨钙素是人骨中主要的和最多的非胶原蛋白。骨钙素在钙素在1.25-(OH)1.25-(OH)2 2-D-D3 3刺激下由成骨细胞合成。刺激下由成骨细胞合成。 主要生理功能是抑制异常的羟基磷灰石结晶主要生理功能是抑制异常的羟基磷灰石结晶的形成，维持骨的正常矿化速率。可反映成骨细的形成，维持骨的正常矿化速率。可反映成骨细胞活性和骨形成情况。胞活性和骨形成情况。第36页/共97页第37页/共97页（2 2）临床意义：）临床意义：BGPBGP是反映骨形成的指标。是反映骨形成的指标。 骨钙素升高见于：儿童生长期、肾性骨营养骨钙素升高见于：儿童生长期、肾性骨营养不良、不良、 畸形性骨炎、甲

7、状旁腺功能亢进、骨折畸形性骨炎、甲状旁腺功能亢进、骨折、骨转移癌、肾功能不全等。、骨转移癌、肾功能不全等。 骨钙素降低见于：甲状旁腺功能减退、甲状骨钙素降低见于：甲状旁腺功能减退、甲状腺功能减退、肝病、长期应用肾上腺皮质激素治腺功能减退、肝病、长期应用肾上腺皮质激素治疗等。疗等。第38页/共97页第39页/共97页第40页/共97页第41页/共97页 3.I 3.I型型前胶原肽前胶原肽 I I 型前胶原羧基端前肽型前胶原羧基端前肽 （PICPPICP） I I 型前胶原氨基端前肽型前胶原氨基端前肽 （PINPPINP） （1 1）概述：）概述： 骨胶原的合成是由成骨细胞合成的，占骨骨胶原的合成

8、是由成骨细胞合成的，占骨基质有机质成分的基质有机质成分的90%90%95%95%，且绝大多数为，且绝大多数为I I型型胶原。胶原。I I型胶原是由两个型胶原是由两个1 1链及一个链及一个2 2链组成，链组成， 3 3条链互相左旋卷曲而形成一个三股螺旋构型的条链互相左旋卷曲而形成一个三股螺旋构型的纤维状蛋白质。纤维状蛋白质。第42页/共97页 型胶原是由成骨细胞的前体细胞合成，含型胶原是由成骨细胞的前体细胞合成，含N N端和端和C C端延伸段端延伸段( (又称又称I I 型前胶原羧基端前肽型前胶原羧基端前肽 PICPPICP和和I I 型前胶原氨基端前肽型前胶原氨基端前肽 PINP)PINP)。

9、在形成纤维和释。在形成纤维和释放入血时从放入血时从型胶原上断裂下来，并以等摩尔浓度型胶原上断裂下来，并以等摩尔浓度释入血中释入血中，它们均可作为评价骨形成的指标。现多它们均可作为评价骨形成的指标。现多检测检测PICPPICP 。 型胶原也是其他组织的主要基质，故敏感性型胶原也是其他组织的主要基质，故敏感性和特异性不如骨钙素和和特异性不如骨钙素和B-ALPB-ALP。第43页/共97页（2 2）临床意义：）临床意义： 增高见于：增高见于： 儿童发育期平均为正常成人的儿童发育期平均为正常成人的2 2倍。妊娠最倍。妊娠最后后3 3个月增高。骨肿瘤和其他肿瘤的骨转移、酒个月增高。骨肿瘤和其他肿瘤的骨转

10、移、酒精性肝炎、肺纤维化等。精性肝炎、肺纤维化等。 降低见于：降低见于： 绝经期后骨质疏松患者经雌激素治疗绝经期后骨质疏松患者经雌激素治疗6 6个月个月后后PICPPICP可降低可降低3030，降低的机制尚不清楚。，降低的机制尚不清楚。第44页/共97页脱氧吡啶酚脱氧吡啶酚吡啶酚吡啶酚两个天然的不能两个天然的不能被还原的交联被还原的交联第45页/共97页第46页/共97页 二、骨吸收标志物二、骨吸收标志物第47页/共97页第48页/共97页第49页/共97页第50页/共97页（2 2）临床意义：）临床意义： 增高见于：增高见于： 原发性甲状旁腺机能亢进、慢性肾功能不全、原发性甲状旁腺机能亢进、

11、慢性肾功能不全、畸形性骨炎、骨转移癌、卵巢切除术后、高转换率畸形性骨炎、骨转移癌、卵巢切除术后、高转换率的骨质疏松患者。的骨质疏松患者。 降低见于：降低见于： 甲状旁腺功能降低。老年性骨质疏松症患者增甲状旁腺功能降低。老年性骨质疏松症患者增高高耐耐酒石酸酸性磷酸酶不显著。酒石酸酸性磷酸酶不显著。第51页/共97页第52页/共97页第53页/共97页血清钙、磷、镁检测血清钙、磷、镁检测骨代谢相关激素检测骨代谢相关激素检测 骨转换相关标志物检测骨转换相关标志物检测 第四节第四节 骨代谢异常的生物化学检测指标骨代谢异常的生物化学检测指标第54页/共97页（一）血清钙的测定（一）血清钙的测定 1.1.

12、血清总钙（血清总钙（TCaTCa2+2+）的测定）的测定滴定法（氧化还原滴定法、络合滴定法）滴定法（氧化还原滴定法、络合滴定法）比色法比色法邻甲酚酞络合酮法邻甲酚酞络合酮法 WHOWHO和我国推荐的常规方法和我国推荐的常规方法甲基麝香草酚蓝法甲基麝香草酚蓝法偶氮胂偶氮胂法法火焰光度法火焰光度法原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法 IFCCIFCC推荐的参考方法推荐的参考方法同位素稀释质谱法同位素稀释质谱法 IFCCIFCC推荐的决定性方法推荐的决定性方法一、血清钙、磷、镁检测一、血清钙、磷、镁检测第55页/共97页2.2.血清游离（离子）钙测定血清游离（离子）钙测定 生物学法生物学法透析法透析

13、法超滤法超滤法金属指示剂法金属指示剂法离子选择性电极法离子选择性电极法(ISE) (ISE) 目前应用最多，此方法简便、快速、重复性目前应用最多，此方法简便、快速、重复性好，正确和敏感性高，已成为钙离子测定的好，正确和敏感性高，已成为钙离子测定的参考方法。参考方法。 第56页/共97页（二）血清磷测定（二）血清磷测定磷钼酸还原法磷钼酸还原法 我国推荐的常规方法我国推荐的常规方法非还原法非还原法染料结合法染料结合法紫外分光光度法紫外分光光度法黄嘌呤氧化酶法黄嘌呤氧化酶法 WHOWHO推荐的常规方法推荐的常规方法CVCV多元络合超微量测定法多元络合超微量测定法同位素稀释质谱法同位素稀释质谱法 决定

14、性方法决定性方法原子吸收分光光度法等原子吸收分光光度法等第57页/共97页（三）血清镁测定（三）血清镁测定比色法比色法 我国推荐我国推荐MTBMTB法钙镁试剂法作为常法钙镁试剂法作为常规方法规方法荧光法荧光法离子层析法离子层析法离子选择性电极法离子选择性电极法(ISE)(ISE)酶法酶法原子吸收分光光度法原子吸收分光光度法(AAS) (AAS) 参考方法参考方法同位素稀释质谱法同位素稀释质谱法(ID-MS)(ID-MS)等等 决定性方法决定性方法第58页/共97页n 血清镁测定血清镁测定钙镁试剂是一种金属色原指示剂，在碱性溶液钙镁试剂是一种金属色原指示剂，在碱性溶液中与镁结合形成紫色复合物检测

15、。中与镁结合形成紫色复合物检测。加入钙螯合剂加入钙螯合剂EGTAEGTA可减少钙的干扰，减少蛋白可减少钙的干扰，减少蛋白质及血脂的干扰。质及血脂的干扰。甲基麝香草酚蓝法：甲基麝香草酚蓝法：MTBMTB与镁形成蓝色复合物与镁形成蓝色复合物，加入，加入EGTAEGTA可减少钙的干扰。可减少钙的干扰。第59页/共97页（一）甲状旁腺激素测定（一）甲状旁腺激素测定放射免疫法放射免疫法酶联免疫法酶联免疫法免疫化学发光法免疫化学发光法 ELISAELISA法是新近发展起来的方法，具有快法是新近发展起来的方法，具有快速、灵敏、无同位素污染的优点速、灵敏、无同位素污染的优点, , 该法最小检该法最小检测量为测

16、量为2pg2pgmlml，批内及批间，批内及批间CVCV分别为分别为2.72.72.92.9和和7.97.98.68.6。回收率为。回收率为93939494。 二、骨代谢相关激素检测二、骨代谢相关激素检测第60页/共97页（二）（二）1,25- (OH)1,25- (OH)2 2-D-D3 3的测定的测定放射竞争性结合法（放射竞争性结合法（CPBCPB）放射受体测定法（放射受体测定法（RRARRA）放射免疫法（放射免疫法（RIARIA）高效液相色谱法（高效液相色谱法（HPLCHPLC） 由于由于1,25- (OH)1,25- (OH)2 2-D-D3 3是血清中维生素是血清中维生素D D的主要

17、的主要活性形式活性形式, ,故是反映维生素故是反映维生素D D状况的最佳指标。状况的最佳指标。第61页/共97页（三）血清降钙素测定（三）血清降钙素测定RIARIA：不同来源抗血清灵敏度和特异性不同，：不同来源抗血清灵敏度和特异性不同，不同方法和试剂盒间差异较大，使临床正常水不同方法和试剂盒间差异较大，使临床正常水平在实验室之间难以统一。平在实验室之间难以统一。两点免疫法（两点免疫法（EIAEIA和和IRMAIRMA）：测出正常人降钙）：测出正常人降钙素的基础水平低于素的基础水平低于10 ng/L10 ng/L20ng/L20ng/L，其检出，其检出限可小于限可小于2ng/L2ng/L。 两点

18、法在诊断甲状腺髓样癌（两点法在诊断甲状腺髓样癌（medullary medullary thyroid carcinoma MICthyroid carcinoma MIC）要比大多数竞争性）要比大多数竞争性RIARIA显现出良好的灵敏度和特异性。显现出良好的灵敏度和特异性。第62页/共97页 三、骨转换相关标志物检测三、骨转换相关标志物检测1.1.骨钙素测定骨钙素测定 放射免疫法（放射免疫法（ RIARIA法）法）酶联免疫法（酶联免疫法（ ELISAELISA法）法）亲和素亲和素- -生物素酶免疫测定法生物素酶免疫测定法(BAEIA)(BAEIA)化学发光免疫分析法化学发光免疫分析法(CLI

19、A)(CLIA)免疫荧光分析法免疫荧光分析法(FIA)(FIA)等等n 目前应用最多的是目前应用最多的是RIARIA法和法和ELISAELISA法法（一）（一）骨形成标志物的检测骨形成标志物的检测第63页/共97页2.2.骨性碱性磷酸酶测定骨性碱性磷酸酶测定 （1 1）化学法：先识别或分离出）化学法：先识别或分离出BALPBALP，再测定其碱性，再测定其碱性磷酸酶的活性。磷酸酶的活性。 （2 2）免疫放射法）免疫放射法(IRMA)(IRMA)测定测定BALPBALP：IRMAIRMA法定量检测法定量检测骨骨ALPALP可作为筛选试验，高值标本须用电泳法证实除去可作为筛选试验，高值标本须用电泳法

20、证实除去肝肝ALPALP干扰，检测骨干扰，检测骨ALPALP过低标本时，以电泳法为首选。过低标本时，以电泳法为首选。 （3 3）化学发光免疫分析法：具有高度的特异性和敏）化学发光免疫分析法：具有高度的特异性和敏感性，而且操作简便，被认为是目前鉴别和定量分析感性，而且操作简便，被认为是目前鉴别和定量分析BALPBALP的最佳方法。的最佳方法。第64页/共97页第65页/共97页1.1.吡啶酚（吡啶酚（PYDPYD）和脱氧吡啶酚（）和脱氧吡啶酚（DPDDPD）测定方法：测定方法： HPLCHPLC法：用法：用HPLC-HPLC-荧光检测法测定。荧光检测法测定。ELISAELISA法：用竞争性单克隆抗体测定脱氧吡啶酚。法：用竞争性单克隆抗体测定脱氧吡啶酚。RIA RIA 法法 ：用用同位素标记抗体检测吡啶酚。用用同位素标记抗体检测吡啶酚。（二）骨吸收标志物检测（二）骨吸收标志物检测第66页/共97页第67页/共97页第68页/共97页第69页/共97页骨质疏松症骨软化症 第五节第五节 骨代谢异常检测的临床应用骨代谢异常检测的临床应用第70页/共97页第71页/共97页第72页/共97页 一、一、骨质疏松症骨质疏松症第73页/共97页骨质疏松症的危险因素骨质疏松症的危险因素第74页/共97页与骨质疏松症与骨质疏松症有关的激素有关的激素