糖代謝紊亂的生物化學(xué)檢驗(yàn)

關(guān)于糖代謝紊亂的生物化學(xué)檢驗(yàn)掌握糖尿病的概念、診斷標(biāo)準(zhǔn)及分型；血糖及OGTT概念、實(shí)驗(yàn)原理、操作方法和臨床應(yīng)用；GHb和GSP測定方法學(xué)特點(diǎn)、測定原理和臨床應(yīng)用熟悉血糖的來源、去路及調(diào)節(jié)機(jī)制；熟悉胰島素測定及胰島素釋放試驗(yàn)的臨床應(yīng)用；C-肽測定及C-肽釋放試驗(yàn)的臨床應(yīng)用；其他體液葡萄糖測定的方法學(xué)特點(diǎn)和臨床應(yīng)用具有糖類物質(zhì)檢測的能力：能正確采集血液、尿液及其他體液標(biāo)本，熟悉各種標(biāo)本處理要求；具有獨(dú)立的糖尿病檢測操作能力本章學(xué)習(xí)要求第2頁,共53頁，2024年2月25日，星期天重點(diǎn)討論糖尿病引起的高血糖癥及其相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)指標(biāo)常用的檢測指標(biāo)有：①血糖濃度測定；②口服葡萄糖耐量試驗(yàn)；③糖化血紅蛋白測定；④糖化血清蛋白測定；⑤胰島素測定及釋放試驗(yàn)；⑥C-肽測定及C-肽釋放試驗(yàn)；⑦酮體、乳酸測定這些檢驗(yàn)指標(biāo)在糖尿病的病因分類、臨床診斷、療效評估、病情觀察及并發(fā)癥的鑒別診斷方面具有重要的價(jià)值本章主要內(nèi)容第3頁,共53頁，2024年2月25日，星期天糖是自然界含量最為豐富的一大類有機(jī)化合物，其化學(xué)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮類及其衍生物或多聚物。植物含量最多約為85%-95%。人體內(nèi)的糖主要指葡萄糖、糖原。糖的分類按其水解產(chǎn)物可分為四類。第4頁,共53頁，2024年2月25日，星期天(四)結(jié)合糖(glycoconjugate)(一)單糖(monosacchride)(二)寡糖(oligosacchride)(三)多糖(polysacchride)

葡萄糖(glucose)

果糖(fructose)

半乳糖(galactose)

核糖(ribose)麥芽糖(maltose)乳糖(lactose)蔗糖(sucrose)淀粉(starch)糖原(glycogen)纖維素(cellulose)糖脂(glycolipid)糖蛋白(glycoprotein)第5頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)概述一、血糖及血糖濃度的調(diào)節(jié)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：即血糖濃度。正常成人空腹血糖（FPG）濃度為3.89~6.11mmol/L

。第6頁,共53頁，2024年2月25日，星期天血糖3.89-6.11mmol/L(70-110mg/L)消化吸收分解糖異生食物糖類肝糖原非糖物質(zhì)尿糖血糖>8.9~10mmol/L其他糖類衍生物血糖來源非糖物質(zhì)氧化分解合成轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換能量、CO2、H2O糖原（肌肉、肝臟等）胰髙糖血素促進(jìn)糖原分解和糖異生作用胰島素促進(jìn)細(xì)胞對葡萄糖的攝取和糖原合成、抑制糖異生血糖去路第7頁,共53頁，2024年2月25日，星期天血糖濃度的調(diào)節(jié)第8頁,共53頁，2024年2月25日，星期天二、高糖血癥與糖尿病第9頁,共53頁，2024年2月25日，星期天糖尿病（diabetesmellitus,DM）定義：是一種慢性、復(fù)雜的代謝紊亂性疾病，是由胰島素相對或絕對不足，或利用缺陷引起。臨床特征：血糖持續(xù)升高，甚至出現(xiàn)糖尿。長期患有糖尿病常伴有脂類、蛋白質(zhì)代謝紊亂、水、電解質(zhì)紊亂及酸堿平衡紊亂，甚至出現(xiàn)一系列并發(fā)癥如眼、腎的微血管病變及神經(jīng)病變，重者可致死亡。發(fā)病機(jī)制1、胰腺β細(xì)胞的自身免疫性損傷2、機(jī)體對胰島素的作用產(chǎn)生抵抗臨床表現(xiàn)“三多一少”多飲、多食、多尿、體重減輕。第10頁,共53頁，2024年2月25日，星期天多吃多喝多尿體重減輕第11頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（一）糖尿病分型及特點(diǎn)第13頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第14頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（二）糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn)（P119)標(biāo)準(zhǔn)四：糖化血紅蛋白≥6.5%第15頁,共53頁，2024年2月25日，星期天三、其他糖代謝紊亂（一）低血糖癥

1、概念：低血糖癥

是指血糖濃度低于參考值下限時(shí)臨床出現(xiàn)一系列因血糖濃度過低引起的癥候群。發(fā)病原因：來源＜去路①激素效應(yīng)：升血糖激素缺乏，降血糖激素過剩。②肝病變：肝功嚴(yán)重?fù)p傷致肝糖原減少和糖異生嚴(yán)重障礙。③長期饑餓或劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)代謝率增加，血糖消耗過多。第16頁,共53頁，2024年2月25日，星期天分類：低血糖癥空腹性低血糖刺激性低血糖反應(yīng)性低血糖癥外源性低血糖癥酒精性低血糖癥半乳糖性低血糖癥餐后性低血糖癥WHO規(guī)定的低血糖癥診斷標(biāo)準(zhǔn)是：1、具有低血糖的癥狀；2、發(fā)作時(shí)血糖≤2.8mmol／L(50mg／d1)；3、服糖(即碳水化合物)后可使癥狀迅速緩解。

第17頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（三）低血糖癥空腹血糖<2.78mmol/L(50mg/dl)臨床表現(xiàn)：戰(zhàn)栗、多汗、惡心、心跳加速、輕度頭昏頭痛、饑餓、上腹不適。當(dāng)血糖<1.11mmol/L或1.67mmol/L(20mg/dl或30mg/dl)時(shí)，引起嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙。第18頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（二）先天性糖代謝障礙

糖代謝的先天性障礙是由于糖代謝相關(guān)酶類先天性異?；蛉毕?，導(dǎo)致某些單糖或糖原在體內(nèi)貯存。多數(shù)為常染色體隱性遺傳，患者癥狀輕重不等，可伴有血糖水平降低。半乳糖代謝紊亂果糖代謝紊亂戊糖代謝紊亂糖原貯積癥第19頁,共53頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)糖代謝紊亂的檢驗(yàn)空腹血糖餐后2小時(shí)血糖葡萄糖耐量試驗(yàn)糖化血紅蛋白糖化血清蛋白與糖化白蛋白胰島素及C肽胰島素原酮體丙酮酸及乳酸尿微量白蛋白第20頁,共53頁，2024年2月25日，星期天一、體液葡萄糖空腹血糖（FPG）：是在隔夜空腹（至少8-10h未進(jìn)任何食物）后，早餐前采血所測定的葡萄糖濃度，為糖尿病最常檢測的指標(biāo)，反映胰島B細(xì)胞功能，代表基礎(chǔ)胰島素的分泌功能。隨機(jī)血糖（RBS）：指任意時(shí)間抽取血液作為標(biāo)本所測定的葡萄糖濃度。第21頁,共53頁，2024年2月25日，星期天一、體液葡萄糖無機(jī)化學(xué)法特異性差，淘汰。

有機(jī)化學(xué)法干擾因素多，試劑有毒副作用，少用。酶法常用方法（一）標(biāo)本的采集與處理空腹靜脈采血。血清和血漿。抗凝劑最好選擇草酸鉀-氟化鈉抗凝劑。（二）測定方法第22頁,共53頁，2024年2月25日，星期天（一）無機(jī)化學(xué)法：Folin-Wu法，基于葡萄糖醛基的還原性（二）有機(jī)化學(xué)法：鄰甲苯胺法、聯(lián)苯胺法、氨基聯(lián)苯法等Cu2+OH-Cu+Glu磷鉬酸顯色鄰甲苯胺+Glu葡萄糖基胺希夫氏堿藍(lán)綠色化合物縮合脫水分子重排特異性差干擾因素多（三）酶法（1）己糖激酶法（HK法）（2）葡萄糖氧化酶法（GOD法）（3）葡萄糖脫氫酶法（GDH法）第23頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

葡萄糖＋ATP

ＨＫ葡萄糖-６-磷酸＋ADP

葡萄糖-6-磷酸＋NADP＋G-6-PD６-磷酸葡萄糖內(nèi)酯+NADPH

NADPH在340nm有吸收峰，其吸光度增加與標(biāo)本中的葡萄糖濃度成正比。本法特異性高，靈敏度高，干擾因素少，適用于自動(dòng)化分析，特別適用急診應(yīng)用，為葡萄糖測定的參考方法，但是試劑較貴。１、己糖激酶法（ＨＫ法）

原理評價(jià)第24頁,共53頁，2024年2月25日，星期天2、葡萄糖氧化酶法(GOD)原理葡萄糖＋O2+H2OGOD

葡萄糖酸內(nèi)酯＋Ｈ2O2

2Ｈ2O2+4-氨基安替比林+酚POD

紅色醌類化合物+Ｈ2O+O2

紅色醌類化合物在505nm有吸收峰，其吸光度增加在一定范圍內(nèi)與標(biāo)本中的葡萄糖濃度成正比評價(jià)1.操作簡單，特異性較高，是血糖測定的首選方法2.GOD-POD法線性范圍可達(dá)成19mmol/L，回收率94%～105%,變異總數(shù)為0.7%～2.0%，準(zhǔn)確度和精密度都能達(dá)到臨床要求，操作簡便，可用于自動(dòng)生化儀。是我國臨檢中心目前新推薦的常規(guī)方法第25頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

葡萄糖＋NAD＋

D-葡萄糖酸內(nèi)酯+NADHNADH生成量在一范圍內(nèi)與標(biāo)本中葡萄糖濃度成正比關(guān)系。

在340nm處增高的光密度可以對該酶（GDH）活性或其底物（葡萄糖）進(jìn)行定量分析。用GDH法測定葡萄糖，不僅特異性高，且只需GDH一種酶參與，一步完成，因而被人們廣泛接受和應(yīng)用。

但是膽紅素和血紅蛋白含量高時(shí)可影響測定結(jié)果。脂血標(biāo)本需做對照管。3.葡萄糖脫氫酶法（GDH）GDH原理評價(jià)第26頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

空腹血糖：3.9～6.1mmol/L隨機(jī)血糖：≤7.8mmol/L）腎糖閾：8.88mmol/L，血糖高于此值出現(xiàn)糖尿。臨床意義：1.血糖升高：主要見于糖尿病（DM）2.血糖降低：生理性病理性3.藥物影響（三）血糖測定參考區(qū)間與臨床意義第27頁,共53頁，2024年2月25日，星期天二、餐后2小時(shí)血糖（2hPG)口服75g無水葡萄糖或吃100g面粉制成的饅頭或方便面（含糖量相當(dāng)于75g無水葡萄糖）從吃第一口飯的時(shí)間計(jì)算，抽取2小時(shí)后的血液作為樣本進(jìn)行檢測，了解胰島的儲(chǔ)備功能。

<7.8mmol/L檢測方法參考區(qū)間第28頁,共53頁，2024年2月25日，星期天反映胰島β細(xì)胞的儲(chǔ)備功能，即進(jìn)食后胰島β細(xì)胞分泌胰島素的能力。若餐后2小時(shí)血糖>11.1mmol/L，則易發(fā)生糖尿病眼、腎、神經(jīng)等慢性并發(fā)癥。餐后2小時(shí)血糖能較好地反映進(jìn)食量及使用的降糖藥是否合適。診斷糖尿病的另一種的重要方法心血管疾病死亡的獨(dú)立危險(xiǎn)因素糖化血紅蛋白的主要決定者，二者高度相關(guān)臨床意義第29頁,共53頁，2024年2月25日，星期天是診斷糖尿病的另一種重要方法。簡化的葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)缺點(diǎn)：部分患者口服糖后血糖高峰不在2小時(shí)。而是在1小時(shí)后。評價(jià)第30頁,共53頁，2024年2月25日，星期天耐糖現(xiàn)象：正常人口服或注射一定量葡萄糖后血糖暫時(shí)升高,并刺激胰島素分泌增多,促使大量葡萄糖合成糖原加以貯存,在短時(shí)間內(nèi)血糖可降至空腹水平,這種現(xiàn)象稱為耐糖現(xiàn)象。糖耐量增加：空腹血糖值正?；蚱?，口服糖后血糖濃度上升不明顯，耐量曲線平坦。多見于內(nèi)分泌功能低下，如甲狀腺功能低下、腎上腺皮質(zhì)功能低下和垂體功能低下糖耐量降低：血糖增高幅度高于正常人，回復(fù)到空腹水平的時(shí)間延長。如：糖尿??；甲亢、垂體機(jī)能亢進(jìn)、腎上腺機(jī)能亢進(jìn)；胰腺炎、胰腺癌；嚴(yán)重肝病和糖原累積病。三、葡萄糖耐量試驗(yàn)（GTT)第31頁,共53頁，2024年2月25日，星期天口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（OGTT）靜脈葡萄糖耐量試驗(yàn)（IGTT）三、葡萄糖耐量試驗(yàn)

葡萄糖耐量試驗(yàn)：（GTT）：口服或靜脈給予受試者一定負(fù)荷量的葡萄糖后，通過測定不同時(shí)間的血糖濃度，了解受試者的血糖調(diào)節(jié)能力。第32頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1、空腹血糖水平在臨界值（6～7mmol/L)而又疑為糖尿病患者；2、空腹或餐后血糖濃度正常，但有發(fā)展為糖尿病可能的人群；3、以前糖耐量異常的危險(xiǎn)人群；4、妊娠性糖尿?。℅DM)的診斷；5、臨床上出現(xiàn)腎病、神經(jīng)病變和視網(wǎng)膜病而又無法做出合理解釋者；6、作為流行病學(xué)研究的手段。OGTT試驗(yàn)適應(yīng)證：第33頁,共53頁，2024年2月25日，星期天

試驗(yàn)前三天，受試者每日食物中糖含量不應(yīng)低于150g，且維持正?；顒?dòng)．影響試驗(yàn)的藥物應(yīng)在三天前停用，受試前應(yīng)空腹10～16h.坐位取血后5分鐘內(nèi)飲入250ml含75g無水葡萄糖的糖水(妊娠婦女用量為100g，兒童按1.75g/kg體重給予，不超75g。)后每隔30分鐘取血1次，共4次。必要時(shí)可延長時(shí)間，可長達(dá)服糖后６小時(shí),分別進(jìn)行血糖測定。采血同時(shí)，每隔1小時(shí)留取尿液作尿糖試驗(yàn)。整個(gè)過程不可吸煙、喝咖啡、喝茶或進(jìn)食。根據(jù)5次血糖水平繪制糖耐量曲線。OGGT方法：ＷHＯ標(biāo)準(zhǔn)化第34頁,共53頁，2024年2月25日，星期天空腹血糖＜6.1mmol／Ｌ；服糖后30～60分鐘血糖升高達(dá)峰值，一般＜10mmol／Ｌ；2hPG≤7.8mmol／Ｌ。同時(shí)測定上述各時(shí)間的尿糖均為陰性。參考區(qū)間第35頁,共53頁，2024年2月25日，星期天OGTT結(jié)合FPG結(jié)果可協(xié)助糖尿病的診斷及相關(guān)狀態(tài)的判定。1.FPG＜6.1mmol/L，2hPG＜7.8mmol/L為糖耐量正常（NGT）2.FPG6.1～7.0mmol/L，2hPG＜7.8mmol/L為空腹血糖受損（IFG）3.FPG＜7.0mmol/L，2hPG在7.8～11.1mmol/L為葡萄糖耐量減退（IGT），臨床上稱為亞臨床或無癥狀性糖尿病4.FPG≥7.0mmol/L，2hPG≥11.1mmol/L為糖尿病性糖耐量（DM）實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定第36頁,共53頁，2024年2月25日，星期天臨床意義診斷GDM診斷IGT有無法解釋的腎病、神經(jīng)病變或視網(wǎng)膜病變，其隨機(jī)血糖<7.8mmol/L人群篩查，以獲取流行病學(xué)數(shù)據(jù)。第37頁,共53頁，2024年2月25日，星期天GDM的危害：致先天性胎兒畸形及胎兒死亡多于正常孕婦需要篩查的人群：肥胖、直系親屬有糖尿病、有流產(chǎn)、滯胎或畸胎病史的孕婦，宜進(jìn)行OGTTGDM的篩查方法：在妊娠24～28周內(nèi)，測定口服50克葡萄糖1小時(shí)后的血糖濃度。若為7.0mmol/L以上者，則提示有妊娠性糖尿病的可能性，這些婦女應(yīng)進(jìn)一步作OGTT妊娠期糖尿?。℅DM）的篩查與診斷第38頁,共53頁，2024年2月25日，星期天1.概念：在長時(shí)間、高濃度血糖存在的條件下，血紅蛋白與葡萄糖進(jìn)行非酶促反應(yīng)結(jié)合的產(chǎn)物，他們的糖基化位點(diǎn)是血紅蛋白β鏈N末端的纈氨酸殘基。

2.種類HbA1a1、HbA1a2、HbA1b、HbA1C（與葡萄糖結(jié)合糖基化量最多，占70%-90%）HbA0、Pre-HbA1C3.糖基化的特點(diǎn)：（1）過程緩慢且不可逆（2）生成量與血糖濃度成正比（3）其含量水平與短期血糖波動(dòng)無關(guān)，可反應(yīng)過去6-8周的平均血糖水平

四、糖化血紅蛋白第39頁,共53頁，2024年2月25日，星期天檢測方法離子交換層析法使用離子交換高壓液相色譜(HPLC)是HbAlC檢測的金標(biāo)準(zhǔn)，是目前精密度、準(zhǔn)確性最高的方法。電泳法親和層析法免疫化學(xué)法酶法參考區(qū)間HbA1C

4%-6%(HPLC法）第40頁,共53頁，2024年2月25日，星期天臨床意義是糖尿病近期病情控制好壞的最有效和最可靠的指標(biāo)4%--6%血糖控制正常6%--7%血糖控制比較理想7%--8%血糖控制一般8%--9%

控制較差，需注意飲食結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)，在醫(yī)生的指導(dǎo)下調(diào)整治療方案>9%

血糖控制很差，是慢性并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展的危險(xiǎn)因素，可能引發(fā)糖尿病性腎病、動(dòng)脈硬化、白內(nèi)障等并發(fā)癥，并有可能出現(xiàn)酮癥酸中毒等急性并發(fā)癥。一些研究表明，HbA1C是糖尿病患者心血管事件的獨(dú)立預(yù)測危險(xiǎn)因素。第41頁,共53頁，2024年2月25日，星期天五、糖化白蛋白

除了血紅蛋白，血液中的葡萄糖也可與血清蛋白的N末端發(fā)生非酶促的糖基化反應(yīng)，形成高分子的酮胺化合物，其結(jié)構(gòu)類似果糖胺（GSP），總稱為糖化血清蛋白。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應(yīng)糖化血清蛋白的總體水平。反映2--3周前血糖水平，是一個(gè)短期血糖控制的評價(jià)指標(biāo)。參考區(qū)間GA:

10.8%-17.1%第42頁,共53頁，2024年2月25日，星期天六、胰島素及C肽（一）胰島素測定及其釋放試驗(yàn)胰島素測定用于了解胰島β細(xì)胞合成和分泌功能，半壽期4.5分鐘胰島素釋放試驗(yàn)是反映胰島β細(xì)胞儲(chǔ)備能力的試驗(yàn)，與OGTT方法相同，服糖后30分鐘、1小時(shí)、2小時(shí)及3小時(shí)取血分別測定胰島素和C肽，了解胰島功能測定方法：化學(xué)發(fā)光法（CLIA）、電化學(xué)發(fā)光法（ECLIA）第43頁,共53頁，2024年2月25日，星期天六、胰島素及C肽（一）胰島素測定及其釋放試驗(yàn)參考區(qū)間：4.0～15.6U/ml（CLIA）17.8--173pmol/L（ECLIA）臨床意義：１.對有空腹低血糖的患者進(jìn)行評估２.確認(rèn)需胰島素治療的糖尿病患者３.預(yù)測２型糖尿病的發(fā)展并評估患者情況，預(yù)測糖尿病易感性４.評估胰島素抵抗第44頁,共53頁，2024年2月25日，星期天葡萄糖刺激胰島素分泌的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)第45頁,共53頁，2024年2月25日，星期天六、胰島素及C肽（二）C肽測定及其激發(fā)試驗(yàn)C肽：是胰島β細(xì)胞的分泌產(chǎn)物，它與胰島素有一個(gè)共同的前體——胰島素原。一個(gè)分子的胰島素原在特殊的作用下，裂解成一個(gè)分子的胰島素和一個(gè)分子的C-肽，因此在理論上C-肽和胰島素是等同分泌的，血中游離的C-肽生理功能尚不很清楚，但C-肽不被肝臟破壞，半衰期較胰島素明顯為長，只在腎臟代謝，故測定C-肽水平更能反映胰島β細(xì)胞合成與釋放胰島素功能C-肽及C-肽釋放試驗(yàn)的做法與注意事項(xiàng)與葡萄糖耐量試驗(yàn)，胰島素釋放試驗(yàn)相同。第46頁,共53頁，2024年2月25日，星期天六、胰島素