生物化学检验 第九章 糖代谢紊乱检验 刘观昌 菏泽医学专科学校 本章学习要求1 掌握糖尿病的概念、诊断标准及分型方法；血糖及 OGTT概念、实验原理、操作方法和临床应用；GHb 和GSH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 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 本章主要内容本章主要内容 第一节 概述一、血糖及其调节提供能量 葡萄糖 作为组织细胞的结构材料，参与重要的生理活动 - 血糖：血液中的葡萄糖称为血糖（Blood glucose ,BG） 正常人空腹血糖3.96.1mmol/L 转变为其他物质 血糖的主要功能 血糖 肝糖原分解 食物糖消化吸收 非糖物质糖异生 合成糖原 氧化分解 转变成其他糖及糖衍生物 （一）血糖的来源与去路其他单糖转变 合成非糖物质 尿液排出（糖尿） 葡萄糖在体内的主要代谢过程 食物：消化肝糖原、肌糖原非糖食物：蛋白质、脂肪米、面、水果等葡萄糖氧化分解供能无氧酵解供能肝糖原、肌糖原储存分解转变正常应急剩余剩余脂肪储存胰岛素促进细胞对葡萄糖的摄取和糖原合成、抑制糖异生 胰髙糖血素 促进糖原分解和糖异生作用 （二）血糖浓度的调节糖原合成与分解 糖异生作用 下丘脑 自主神经 胰岛素 胰岛素样生长因子 胰高血糖素 肾上腺素 糖皮质激素 生长激素 神经系统 激素调节 肝的调节 双向调节 控制激素分泌 高血糖症：空腹血浆血糖（FPG）7.0mmol/L 生理性：包括 饮食性（高糖饮食） 情感性（情绪紧张，肾上腺素分泌增加） 病理性：见于糖尿病；内分泌腺（甲状腺、肾上腺皮质或髓质、胰岛细胞） 功能亢进；颅内压升高刺激血糖中枢；呕吐、腹泻、高热等引起的脱水?尿糖：若血糖浓度高于肾糖阈值8.88mmol/L，即超过了肾小球滤过率，出现尿糖 ? 高血糖症的分类及原因 二、高血糖症与糖尿病 （一）糖尿病分型及特点临床特点 1. 主要见于儿童、青少年、发病率低，占 510%，起病急。 2. 胰岛素绝对缺乏，对胰岛素治疗敏感； 3.自身抗体阳性； 4.易发生酮症酸中毒 输入文字 输入文字 1.妊娠期间首次 发现的DM； 2.部分患者分娩 后可恢复正常 妊娠期糖尿病 1型糖尿病 2型糖尿病 特殊类型糖尿病 临床特点 1.多有病因可寻 1.多见于中、老年人，起病缓慢 2.胰岛素相对不足 3.酮症酸中毒少于 1型 1999年ADA与WHO提出的分型 临床特点 临床特点 （二）糖尿病的诊断标准糖尿病症状 随机血糖11.1 空腹血糖7.0 OGTT 2hPG11.1 标准二 标准三 标准一 1999年WHO提出的DM诊断标准 糖尿病的诊断标准：糖尿病的诊断标准： ，不主张作第三次OGTT试验。 （三）糖尿病的代谢变化 乳酸 葡萄糖 （或糖原、淀粉） 丙酮酸 氨基酸 乙酰辅酶A 三羧酸循环 CO2+H2O 蛋白质 脂肪酸 甘油三酯 G-6-P 酮体 胆固醇 乳酸酸中毒 酮体酸中毒 高胆固醇血症 高甘油三酯血症 分解增多，影响身体发育 第二节 糖代谢检验 第一步：医生填（病人身份识别信息、第二步：患者准（确认病人身份、病人（样本编号、检第四步：（样本检测最适条件第五步：结果第三步：实验写检验申请单病人病例信息、申请的检验项目、申请单特定要求）备、样本采集状态、容器选择、容器标识、特殊采样要求、采集、复核）验单核对、样品温浴、离心处理、准备检验过程和仪器正常运行的消耗品）样本检验的选择、样本检测、质控物的检测、废物的处理）的分析与报告室检验准备一、血清（浆）葡萄糖的测定 ? 标本采集： （1）空腹静脉血：至少8小时内无热量摄入 （2）随机血：不论是否有食物摄入，全天任何时候均可 （3）全血：便携式血糖计床旁检查时用 ? 标本处理： 采血后1小时内分离出血清或血浆，后者置28冰箱保存3天以上 注意抗凝剂的正确使用 （一）标本的采集及处理 （二）血糖测定方法 1.无机化学法：Folin-Wu法，基于葡萄糖醛基的还原性 2.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 3.酶法 （1）己糖激酶法（HK） （2）葡萄糖氧化酶法（GOD-POD偶联法） （3）葡萄糖脱氢酶法（GDH） 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 ?原理： ?评价： 本法特异性高，灵敏度高，干扰因素少，适用于自动化分析，为葡萄糖测定的参考方法，但是试剂较贵 1.己糖激酶法（法）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 2、葡萄糖氧化酶法(GOD)?原理 葡萄糖O2+H2O GOD 葡萄糖酸内酯2O2 22O2 + 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 不足 （1）GOD仅对 -葡萄糖高度特异性，对 型-葡萄糖作用弱。葡萄糖变旋酶，可促使 型到 型的变旋反应，若没有，可延长孵育时间可达到自发变旋的目的 （2）POD的特异性较低，一些还原性物质如尿酸、维生素C、胆红素和谷胱甘肽等可消耗H2O2，引起负误差（测定结果偏低）。正常情况下，血液中上述物质浓度不高，对血糖测定形响不大。如果有一些具有氧化剂作用的化合物参与反应，则可引起正误差 （3）严重溶血、脂血标本对结果有影响，干扰比色测定（GODPOD波长为505nm） （4）本法不宜于测定尿糖，因为尿液中尿酸等干扰物质浓度过高，但可用于测定脑脊液糖 3.葡萄糖脱氢酶法（1）GDH对葡萄糖具有高度特异性，其测定结果与HK法具有良好的一致性 （2）一般浓度的抗凝剂或防腐剂及血浆中其他物质不干扰测定。但当血胆红素342 mol/L和血红蛋白1g/L时，可使测定葡萄糖浓度分别增高0.72mmol/L和0.22mmol/L。脂血标本会干扰测定，故须做标本对照管 GDH+NAD+NADH? -D-葡萄糖D-葡萄糖酸内酯?原理 ?评价 血糖测定参考区间与临床意义 空腹血糖：3.96.1mmol/L 随机血糖：7.8mmol/L） 肾糖阈：9.0mmol/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 二、糖耐量试验 ? 概念：口服或注射一定葡萄糖后，每间隔一定时间测定血糖水平，称为 糖耐量试验（GTT），是一种葡萄糖负荷试验，常用于了解机体对葡萄糖的调节能力。临床实际测定时，常用口服葡萄糖的方式测定，称为口服葡萄糖耐量试验（ OGTTOGTT） OGTTOGTT适应证 1.空腹血糖水平在临界值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 3.以前耐量试验异常的危险人群 4.妊娠期糖尿病的诊断 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 FPG: 6.07.0mmol/L WHO推荐的OGTT标准化做法1.试验前3天，病人每日饮食含糖量不低于 150克，并维持正常活动 2.影响试验的一些药物应在 3天前停用 3.受试前应空腹 1016小时 4.试验前和试验中，病人精神和身体都处于休息状态 5.整个试验期间，不可吸烟、喝咖啡和进食等 1.葡萄糖负荷量：成人将 75克葡萄糖溶于 250ml左右的温开水中，于 5分钟内饮入；妊娠妇女用量为 100克；儿童按 1.75g/kg 体重给予，最大值不超过 75克，同样于 5分钟内服完 2.标本留取：标本收集：受试者在服糖前静脉抽血测空腹血糖。服糖后，每隔30分钟抽血样一次，共四次。若疑为反应性低血糖症的病例，可酌情延长抽血时间（口服法可延长至6小时），于抽血同时，每间隔1小时留取尿液作尿糖试验 病人准备 实验过程 实验结果判定及临床意义实验结果判定及临床意义 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.FPG6.17.0mmol/L，2h PG7.8mmol/L为空腹血糖受损（IFG） 3.FPG7.0mmol/L，2h PG在7.811.1mmol/L为葡萄糖耐量受损（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） 糖耐量曲线绘制糖耐量曲线绘制 葡萄糖耐量曲线葡萄糖耐量曲线 应激状态 运动量的大小 糖的摄入量 禁食的程度 损伤 药物 内分泌疾病等 影响OGTT的因素 1.空腹血糖6.1mmol/L 2.服糖后3060分钟血糖生高达峰值，一般10mmol/L 3.服糖后2小时内恢复至空腹血糖水平 参考范围 妊娠期糖尿病（GDMGDM）的筛查与诊断 GDM的危害： 致先天性胎儿畸形及胎儿死亡多于正常孕妇 需要筛查的人群： 肥胖、直系亲属有糖尿病、有流产、滞胎或畸胎病史的孕妇，宜进行OGTT OGTT GDM的筛查方法： 在妊娠24242828周内，测定口服5050克葡萄糖1 1小时后的血糖浓度。若为7.0mmol/L7.0mmol/L以上者，则提示有妊娠性糖尿病的可能性，这些妇女应进一步作OGTT OGTT 三、糖化血红蛋白(GHb) 测定糖化血红蛋白(GHb) 的种类胎儿非糖基糖基化HbHbA0HbA1HbA1aHbA1bHbA1cHbAHbA2HbF成人HbHb化的Hb的Hb7%93%GHb形成及分类 HbA 5% 有关糖化血红蛋白的几个问题 1.概念：是红细胞内血红蛋白与糖类结合（糖基化）的一类产物 HbA1C （与葡萄糖结合糖基化）量最多 2.种类 HbA1a1 （与1,6-二磷酸果糖结合糖基化） HbA1a2 （与葡萄糖 -6-磷酸结合糖基化） HbA1b （与丙酮酸结合糖基化） 3.糖基化的特点： （1）过程缓慢且不可逆 （2）生成量与血糖浓度成正比 （3）其含量水平与短期血糖波动无关，可反应测定前2 3个月的平均血糖水平 ? 使用离子交换高压液相色谱HPLC来测定HbAlC的百分含量目前被认为是分析HbAlC的金标准。采用HPLC方法工作的全自动糖化血红蛋白分析仪器，以其快速、简便、精巧、准确等特点，受到越来越多用户的欢迎 GHb测定方法有层析、电泳 法、比色法、放免法等。最 初使用较多的是阳离子交换 层析法，现主要使用商品化 的微柱法 临床意义 1.糖尿病的诊断：随机检测，8%者多不考虑糖尿病，9%时，预告糖尿病的灵敏度为68%，特异性94%；10%者则有89%为糖尿病 2.糖尿病患者疗效判断:可作为糖尿病长期控制的良好指标，尤以型糖尿病和妊娠性糖尿病的治疗监控更为有效 3.判断预后: 糖尿病合并视网膜病者，如GHb为8%10%，提示病变为中等程度，可用激光治疗；10%为严重程度，预后较差 四、糖化血清蛋白测定 概念：血清白蛋白和其它血清蛋白质可与葡萄糖发生糖化反应形成糖化蛋白，糖化的白蛋白和其它蛋白质也称果糖胺(GSP) 测定的方法：免疫法和化学显色法 1.化学显色法测定原理：果糖胺在碱性溶液中能还原四氧唑蓝（NBT），其紫红色甲替产物在530nm有吸收峰，而葡萄糖在此条件下不发生反应。此方法技术简单，也可用于自动化分析 2.参考值范围：（1.90.25）mmol/L 3.临床意义：临床意义： （1）GSP对DM诊断意义不大 （2）监测DM患者过去12周内血糖浓度的变化。可用于评估血糖控制效果 （解释：血清蛋白半衰期较短（血清白蛋白17天，总蛋白30天） （3）在反映血糖浓度变化及控制效果方面，GSP比GHb更敏感 五、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 细胞储备能力的实验，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：化学发光免疫比浊法、放射免疫法（RIA） 参考区间： 4.015.6U/ml（RIA） 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 .判断型糖尿病的预后 .评估胰岛素抵抗 六、C-肽测定测定的方法：RIA 评价： 1.比胰岛素有更多优点，C肽降解主要在肾脏，且半衰期比胰岛素长。因此肝脏的代谢可以忽略，可以更好的反映胰岛 细胞功能 2.C肽不受外源性胰岛素的干扰且不与胰岛素抗体反应 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、尿糖测定 （一）定性测定 1.班氏定性实验 2.葡萄糖氧化酶试纸法 （二）定量测定 常用邻甲苯胺法 【参考范围】尿糖定性试验阴性； 尿糖定量2.78mmol/24h尿 【临床意义】 1.血糖增高性糖尿：如糖尿病、甲亢、肢端肥大症等 2.血糖正常性糖尿：肾糖阈降低；妊娠；肾小管重吸收功能受损 3.暂时性糖尿：食入糖过多；应激性：如脑外伤、急性心肌梗死等 4.其它糖尿 八、脑脊液葡萄糖测定 方法：测定方法同血浆葡萄糖 临床意义： 细菌性脑膜炎时降低；病毒脑膜炎时增多。 颅内肿瘤：CSF葡萄糖降低。 谢谢！