第三篇 临床化学-掌握

1临床化学

（一）概念：

临床化学又称为临床生物化学。

临床生物化学是一门新兴的、年轻的学科，只有几十年的历史。它是化学、生物化学和临床医学的结

合，目前已经发展成一门成熟的独立学科了。临床生物化学有其独特的研究领域、性质和作用，它是一门

理论和实践性均较强的，并以化学和医学为主要基础的边缘性应用学科，也是检验医学中一个独立的主干

学科。

（-）临床化学的主要作用：

1.阐述有关疾病的生物化学基础和疾病发生、发展过程中的生物化学变化。

这部分内容又可称为化学病理学。

2.开发应用临床化学检验方法和技术，对检验结果及其临床意义做出评价，帮助临床做出诊断和采取

正确的治疗措施。

临床化学和临床生物化学这两个名词在内容上没有极严格和明确的区分，常互相使用。

“临床生物化学''更多的包括一些生物化学和医学理论，即临床生物化学是研究人体器官、组织、体液

的化学组成和进行着的生物化学反应过程以及环境、食物、疾病、药物对这些过程的影响；国际临床化学

学会（IFCC）曾将其定义为“是研究健康和疾病时的生物化学过程，测定组织、体液的成分，揭示疾病时

和药物治疗对生物化学过程和组织、体液成分的影响，以提供疾病诊断，病情监测，药物疗效、预后判断

和疾病预防有用信息的一门学科”。这是作为检验医师所必备的知识。

“临床化学”更多的包括了一些临床生物化学的应用和实验室的技术。在检验医学领域，更趋向于采用

“临床化学

临床化学检验技术着重研究实验方法，对人体组织和体液的各种化学成分进行定量或定性的检测，为

临床医学提供客观的证据。

临床化学检验及其在疾病诊断中的应用

临床化学检验在检验医学的理论和医学实践中均具有相当重要的地位：

医学基础理论学科一研究人体健康和疾病时生理生化过程。

医学应用技术学科一应用各种技术和方法分析机体健康和疾病时体液或组织样品中各种化学成分。

随着科学技术的不断发展，临床化学检验的内容逐渐拓宽和深化，特别是近30年来由于电子技术、

计算机、生物医学工程、分子生物学等的飞速发展，临床生化检验已从过去的手工滴定、化合物颜色反应

进入一个全新的自动化微量分析时代。

1.技术方面：达到了微量、自动化、高精密度；床边化学检验也有了飞速的发展：、

2.内容方面：能检测人体血液、尿液及各种体液中的成分，包括糖、蛋白质、脂肪、酶、电解质、微

量元素、内分泌激素等，也包含有肝、肾、心、胰等器官功能的检查内容，试验达上千种之多

临床化学检验为疾病的诊断、病情监测、药物疗效、预后判断和疾病预防等各个方面提供理论和试验

依据，也促进了临床医学的发展。

2糖代谢简述

（一）糖酵解途径：（糖的无氧氧化）

1.概念：在无氧情况下，葡萄糖分解生成乳酸的过程。

2.反应过程

糖酵解分三个阶段

（1）第一阶段：引发阶段。由葡萄糖生成1,6-果糖二磷酸

①葡萄糖的磷酸化、异构化、再磷酸化生成1,6-果糖二磷酸：

葡萄糖磷酸化成为葡萄糖-6-磷酸，由己糖激酶催化。为不可逆的磷酸化反应,酵解过程关键步骤之一，

是葡萄糖进入任何代谢途径的起始反应，消耗1分子ATP。

②葡萄糖-6-磷酸转化为果糖-6-磷酸，磷酸己糖异构酶催化：

③果糖-6-磷酸磷酸化，转变为由6磷酸果糖激酶催化，消耗1分子ATP,是第二个不可逆的磷酸化反

应，酹解过程关键步骤之二，是葡萄糖氧化过程中最重要的调节点.

（2）第二阶段：裂解阶段。1,6-果糖二磷酸折半分解成2分子磷酸丙糖（磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘

油醛），醛缩酶催化，二者可互变，最终1分子葡萄糖转变为2分子3-磷酸甘油醛。

（3）第三阶段：通过氧化还原生成乳酸。（能量的释放和保留）

①3-磷酸甘油醛的氧化和NAD+的还原，由3-磷酸甘油醛脱氢酶催化，生成1,3-二磷酸甘油酸，产生

一个高能磷酸键,同时生成NADH用于第七步丙酮酸的还原。

②1,3-二磷酸甘油酸的氧化和ADP的磷酸化，生成3-磷酸甘油酸和ATP。磷酸甘油酸激酶催化。

③3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸。

④2-磷酸甘油酸经烯醇化酶催化脱水，通过分子重排,生成具有一个高能磷酸键的磷酸烯醇式丙酮酸。

⑤磷酸烯醇式丙酮酸经丙龌邀酸催化将高能磷酸健转移给ADP,生成烯醇式丙酮酸和ATP,为不可

逆反应，酹解过程关键步骤之三。

⑥烯醇式丙酮酸与酮式丙酮酸的互变。

⑦丙酮酸还原生成乳酸。

E1E2

Glu/G-fi-P**F-6-P►F-'

ATPADPATPADP

磷酸二羟丙第3有酸#醛

E1：己林激薛NAD,7

NADH+H+V

糖E2：6有限某携激酶-1

1,3二磷酸甘油酸

薛

解■

ADP7

的E3：丙第酸激酶

j*TP

代

谢

詈3号酸甘油酸

乳酸

'>NAD+：

2号酸甘油酸

NADH+H+

ATPADPt

丙阴酸_________磷酸炜薛式丙第酸

1分子的葡萄糖通过无氧酵解可净生成2个分子三磷酸腺昔（ATP）,这一过程全部在胞浆中完成。

3.生理意义：

（1）是机体在缺氧或无氧状态获得能量的有效措施；

（2）是某些组织细胞获得能量的方式，如红细胞、视网膜、角膜、晶状体、睾丸、肾髓质等。

（3）糖酵解的某些中间产物是脂类、氨基酸等的合成前体，并与其他代谢途径相联系。

（二）糖的有氧氧化途径：

1.概念：葡萄糖在有氧条件下彻底氧化成水和二氧化碳的过程

2.过程

有氧氧化可分为两个阶段：

第一阶段：胞液反应阶段:从葡萄糖到丙酮酸，反应过程同糖酵解。

糖酵解产物NADH不用于还原丙酮酸生成乳酸，二者进入线粒体氧化。

第二阶段：线粒体中的反应阶段:

（1）丙酮酸经丙酮酸脱氢酶复合体氧化脱竣生成乙酰CoA,是关键性的不可逆反应。其特征是丙酮

酸氧化释放的能量以高能硫酯键的形式储存于乙酰CoA中，这是进入三竣酸循环的开端。

（2）三竣酸循环：三竣酸循环是在线粒体内进行的一系列五促连续反应,从乙酰CoA和草酰乙酸缩

合成柠檬酸到草酰乙酸的再生，构成一次循环过程，其间共进行四次脱氢，脱下的4对氢，经氧化磷酸化

生成H20和ATP。2次脱竣产生2分CO2。

三竣酸循环的特点是：

①从柠檬酸的合成到a-酮戊二酸的氧化阶段为不可逆反应，故整个循环是不可逆的；

②在循环转运H寸，其中每一成分既无净分解，也无净合成。但如移去或增加某一成分,则将影响循环

速度；

③三按酸循环氧化乙酰CoA的效率取决于草酰乙酸的浓度:

④每次循环所产生的NADH和FADH2都可通过与之密切联系的呼吸链进行氧化磷酸化以产生ATP；

⑤该循环的限速步骤是异柠檬酸脱氢酶催化的反应，该酶是变构酶,ADP是其激活剂，ATP和NADH

是其抑制剂。

（3）氧化磷酸化j线粒体内膜上分布有紧密相连的两种呼吸链，即NADH呼吸链和琥珀酸呼吸链。

呼吸链的功能是把代谢物脱下的氢氧化成水，同时产生大量能量以驱动ATP合成。1个分子的葡萄糖彻底

氧化为CO2和H2O,可生成36或38个分子的ATP。

3.生理意义：有氧氧化是糖氧化提供能量的主要方式。

（三）磷酸戊糖途径：

在胞浆中进行，存在于肝脏、乳腺、红细胞等组织。

生理意义：

1.提供5-磷酸核糖，用于核昔酸和核酸的生物合成。

2.提供NADPH,参与多种代谢反应，维持谷胱甘肽的还原状态等。

（四）糖原的合成分解途径：

糖原是动物体内糖的储存形式，是葡萄糖通过a-L4糖昔键和a-1,6糖昔键相连而成的具有高度分

枝的聚合物。机体摄入的糖大部分转变成脂肪（甘油三酯）后储存于脂肪组织内，只有一小部分以糖原形

式储存。糖原主要分为肝糖原和肌糖原，糖原是可以迅速动用的葡萄糖储备。

糖原合成酶是糖原合成中的关键酶，受G-6-P等多种因素调控。葡萄糖合成糖原是耗能的过程，合成

1分子糖原需要消耗2个ATP。

肝脏存在葡萄糖-6-磷酸酶，可使肝糖原分解成葡萄糖补充血糖。

肌肉组织无葡萄糖-6-磷酸酶，不能直接分解成葡萄糖,肌糖原分解产能可供肌肉收缩需要。

（五）糖异生：

1.概念：由非糖物质转变为葡萄糖的过程称为糖异生。是体内单糖生物合成的唯一途径。

肝脏是糖异生的主要器官，长期饥饿、酸中毒时肾脏的异生作用增强。

2.过程：

糖异生的途径基本上是糖酵解的逆向过程，但不是完全可逆过程。酵解过程中三个关键酶催化的反应

是不可逆的，故需通过糖异生的4个关键酶（葡萄糖-6-磷酸酶、果糖-1,6-二磷酸酶、丙酮酸装化酶、磷

酸烯醇式丙酮酸激醐）绕过糖酵解的三个能障生成葡萄糖。

3.生理意义：

①补充血糖，维持血糖水平恒定。

②防止乳酸中毒。

③协助氨基酸代谢。

（六）糖醛酸途径：

生理意义：

生成有活性的葡萄糖醛酸，它是生物转化中重要的结合剂；

葡萄糖醛酸还是蛋白聚糖的重要组成成分，如硫酸软骨素、透明质酸、肝素等。

3血糖的来源与去路

血糖的来源与去路

血液中的葡萄糖称为血糖。空腹时血糖浓度为3.61〜6.11mmol/L。

血糖恒定的主要意义是保证中枢神经的供能。脑细胞所需的能量几乎完全直接来自血糖。

血糖浓度之所以能维持相对恒定，是由于其来源与去路能保持动态平衡的结果。

1.血糖来源

（1）糖类消化吸收：食物中的糖类消化吸收入血,这是血糖最主要的来源。

（2）肝糖原分解：短期饥饿后,肝中储存的糖原分解成葡萄糖进入血液，

（3）糖异生作用：在较长时间饥饿后,斌基酸、甘油等非糖物质在肝内合成葡萄糖。

（4）其他单糖的转化。

2.血糖去路

（1）氧化分解：葡萄糖在组织细胞中通过有氧氧化和无氧酵解产生ATP,为细胞代谢供给能量，此

为血糖的主要去路。

(2)合成糖原：进食后,肝和肌肉等组织将葡萄糖合成糖原以储存。

(3)转化成非糖物质：转化为甘油、脂肪酸以合成脂肪；转化为氨基酸以合成蛋白质。

(4)转变成其他糖或糖衍生物，如核糖、脱氧核糖、氨基多糖等。

(5)血糖浓度高于肾阈（8.9〜9.9mmol/L,160〜180mg/dl）时可随尿排出一部分。

尿拄出

尿中极微

4血糖浓度的调节

血糖的来源与去路能保持动态平衡受到神经、激素和器官三方面的调节作用。

1.激素的调节作用

参与血糖浓度调节的激素有两类：一类是降低血糖的激素，一类是升高血糖的激素，最主要的是胰岛

素和胰高血糖素，是调节血糖浓度的主要激素它们对血糖浓度的调节是通过对糖代谢途径中一些关键酶的

诱导、激活或抑制来实现的。

（1）降低血糖的激素一胰岛素：

是最主要的降血糖激素，由胰岛B细胞（6细胞）所产生胰岛素作用的部位：肝脏、肌肉组织、脂肪

组织

/促进肌肉、脂肪组织细胞摄取葡萄糖）

/r促进糖原合成

胰品素加速糖的氧化分解卜需

作促进糖转变为脂肪、抑制脂肪分解搪

抑制糖异生J

总效应是使血糖去路增加，来源减少，血糖水平降低。

（2）胰高血糖素：

是升高血糖浓度的最重要的激素。是由胰岛A-细胞（a细胞）合成和分泌的29个氨基酸组成的肽类

激素。胰高糖素主要通过提高靶细胞内cAMP含量达到调节血糖浓度的目的。

/促进肝糖原分解'

胰高血糖素►促进糖异生A血糖］

'促进脂肪动员,

总效应是使血糖来源增加，去路减少，血糖水平升高。

（3）其他升高血糖的激素

糖皮质激素和生长激素主要刺激糖异生作用,肾上腺素主要促进糖原分解。

这三个激素和胰高血糖素的主要作用是为细胞提供葡萄糖的来源。

胰岛素和胰高血糖素是调节血糖浓度的主要激素，而血糖水平保持恒定则不仅是糖本身，还有脂肪、

氨基酸代谢的协调作用共同完成。

2.神经系统的调节作用

神经系统对血糖的调节主要通过下丘脑和植物神经系统调节其所控激素的分泌，进而再影响血糖代谢

中关键酶的活性，达到调节血糖浓度的作用。

胰岛素▼*

।胰高血糖素肾上腺素

糖原合成t糖异生I糖异生

3.肝的调节作用

肝脏是维持血糖恒定的关键器官。肝脏具有双向调控功能，它通过肝糖原的合成、分解,糖的氧化分

解，转化为其他非糖物质或其他糖类，以及糖旌和其他单糖转化为葡萄糖来维持血糖的相对恒定。

肝功能受损时，可能影响糖代谢而易出现血糖的波动。

5胰岛紊的代谢

胰岛素的合成、分泌与调节

1.合成降解

胰岛素是胰岛。细胞分泌的一种由51个氨基酸组成的多肽类激素。

胰岛B细胞首先在粗面内质网生成含102个氨基酸的前胰岛素原,穿过内质网膜，同时切除16个氨

基酸的引导序列而成为含86个氨基酸的胰岛素原，当B细胞接受刺激后,0颗粒移向细胞膜，并在蛋白水

解酶的作用下，使胰岛素原分解脱下一段含31个氨基酸的C肽和精基负、精-精两对氨基酸，形成由30个

氨基酸残基构成的0链和21个氨基酸残体基构成的a链。

信号肽（16肽）

料面内质网

胰岛B细胞前胰岛素原

(102Aa)

C肽（31个氨基酸）

[0SAa,4个碱件氨基窿

胰岛素分泌时有等分子C肽和少量胰岛素原入血。

C肽无胰岛素的生物活性和免疫性，半寿期15分钟左右。

胰岛素原有3%的胰岛素活性与胰岛素有免疫交叉，正常时有3-5%的胰岛素原未经裂解从p细胞释放。

半寿期比胰岛素长。

胰岛素主要由肝脏摄取并降解。半寿期约5min左右。

2.分泌：

最主要生理刺激因子：高血糖

其他如血液中的高氨基酸、脂肪酸、胰高血糖素等，及一些药物也可刺激胰岛素分泌。

胰岛素的基础分泌量为每小时0.5〜1.0单位，进食后分泌量可增加3〜5倍。

正常人呈脉冲式分泌。

3.作用机制

（1）胰岛素发挥作用首先要与靶细胞表面的特殊蛋白受体结合。

胰岛素受体广泛分布于哺乳动物的细胞表面。主要分布于脑细胞、性腺细胞、红细胞和血管内皮细胞。

血糖浓度3刺激胰岛p细胞分泌胰岛素

胰岛素+受体a亚基—受体变构一激活0亚基蛋白激酶-生物效应

（2）胰岛素生物活性效应的强弱取决于：

①到达靶细胞的胰岛素浓度；

②靶细胞表面受体的绝对或相对数目；

③受体与胰岛素的亲和力；

④胰岛素与受体结合后细胞内的代谢变化。

（3）胰岛素受体的作用：

①与胰岛素特异地高亲和力地结合；

②转移信息引起细胞内代谢途径的变化。

6高血糖症与糖尿病

高血糖症

血糖浓度＞7.（）mmol/L（126mg/dl）称为高血糖症。

引起高血糖症的原因很多包括：

（1）生理性高血糖：

饮食性、情感性、应激情况下可致血糖短期升高（一过性）。

（2）病理性高血糖：

①各型糖尿病及甲状腺功能亢进、Cushing病、肢端肥大症、嗜铭细胞瘤等内分泌疾病；

②颅外伤颅内出血，脑膜炎等引起颅内压升高及在疾病应激状态时；

③脱水，血浆呈高渗状态。见于高热，呕吐，腹泻等。

应用某些药物如咖啡因、雌激素、肾上腺素、糖皮质激素等也可引起血糖升高。

糖尿病及分型

糖尿病（DM）是在多基因遗传基础上,加上环境因素、自身免疫的作用，通过未完全阐明的机制，

引起胰岛素相对或绝对不足、或利用缺陷导致以高血糖症为基本生化特点的糖、脂肪、蛋白质、水电解质

代谢紊乱的一组临床综合征。

临床典型表现为三多一少（多食、多饮、多尿、体重减少），其慢性并发症主要是非特异和特异的微

血管病变（以视网膜、肾脏受累为主，还可见冠心病，脑血管病，肢端坏疽等），末梢神经病变。

ADA（美国糖尿病协会）/WHO主要从病因和发病机理分型，具体标准如下（表3-2-1）：

表3-2-1ADA/WHO糖尿病分类

一、1型糖尿病（胰岛0细胞毁坏，常导致胰岛素绝对不足）

1.自身免疫性

2.特发性（原因未明）_____________________________________________________________

三2型糖尿病（不同程度的胰岛素分泌不足，伴胰岛素抵抗）

三、特异型糖尿病

1.胰岛P细胞遗传性功能基因缺陷

2.胰岛素生物学作用有关基因缺陷

3.胰腺外分泌病

4.内分泌病

5.药物或化学品所致糖尿病

6.感染所致糖尿病

7.少见的免疫介导糖尿病

8.糖尿病的其他遗传综合征________________________________________________________

一四、妊娠糖尿病（GDM）指在妊娠期发麻糖尿病一

-1.1型糖尿病

指由于胰岛。细胞破坏而导致内生胰岛素或C肽绝对缺乏，临床上易出现酮症酸中毒。

按病因和致病机制分为

自身免疫性：因自身免疫因素导致。胰岛细胞毁坏，胰岛素绝对不足；

特发性：原因至今不明。

（1）自身免疫性糖尿病：以前称IDDM,即I型或青少年发病糖尿病，本型是由于胰岛B细胞发生

细胞介导的自身免疫性损伤而引起。

特点：

①体内存在自身抗体，如胰岛细胞表面抗体（ICAs）、胰岛素抗体（IAA）、胰岛细胞抗体（ICA）、谷

氨酸脱较酶抗体（GAD）、酪氨酸磷酸酶抗体等。

②任何年龄均发病，好发于青春期，起病较急。

③胰岛素严重分泌不足，血浆C肽水平很低。

④治疗依靠胰岛素

⑤遗传因素在发病中起重要作用如与人类白细胞组织相容性抗原（HLA）等关联性很强,即具有多基

因遗传易感性。

环境因素可诱发糖尿病的发生，主要因素有病毒感染、化学物质和食品成分等。有证据表明：某些柯

萨奇病毒、腮腺炎病毒、风疹病毒、流感病毒的反复感染可诱导具遗传易感性个体的胰岛P细胞出现原来

没有的MHCH类抗原表达，启动自身免疫反应；

食物某些蛋白成分也因与自身抗体分子同源，通过分子模拟效应激发自身免疫反应

（2）特发性糖尿病：具有1型糖尿病的表现，而无明显的病因学发现，呈不同程度的胰岛素缺乏，

但始终没有自身免疫反应的证据。这一类患者很少，主要来自非洲和亚洲某些种族。

2.2型糖尿病以前称NIDDM,即H型或成年发病糖尿病。

是多基因遗传背景在多种环境因素的作用下造成不同程度的胰岛素分泌障碍和胰岛素抵抗并存的疾

病。此型不发生胰岛。细胞的自身免疫性损伤。

特点：

（1）患者多数肥胖，病程进展缓慢或反复加重；

（2）血浆中胰岛素含量绝对值不降低，但糖刺激后延迟释放；

（3）ICA等自身抗体呈阴性；

（4）对胰岛素治疗不敏感，初发病人用口服降糖药一般可控制;但有很大一部分患者在在中后期仍

需给予外源性胰岛素补充始能控制血糖。

（5）有遗传倾向但与HLA基因型无关；

（6）很少出现自发性酮症酸中毒。

按病因和致病机制分三类：

①胰岛素生物活性降低：胰岛素基因突变使其生物活性降低。

②胰岛素抵抗：是指肝脏和外周脂肪组织、肌肉等对胰岛素的敏感性降低，尤指组织对胰岛素促进葡

萄糖摄取作用的抵抗，进而代偿性胰岛素分泌过多导致高血糖伴高胰岛素血症,并由此产生一系列的不良

影响和生理改变，成为多种疾病的共同发病基础。

③胰岛素分泌功能异常：胰岛p细胞受到葡萄糖兴奋后不能像正常胰岛p细胞那样产生正常的脉冲式

分泌。

3.特异型糖尿病

按病因和发病机制分为8种亚型：

①。细胞功能遗传性缺陷；

②胰岛素作用遗传性缺陷；

③胰腺外分泌疾病（胰腺手术、胰腺炎、囊性纤维化等）；

④内分泌疾病（甲状腺功能亢进、Cushings病、肢肥大症等）；

⑤药物或化学品所致糖尿病；

⑥感染；

⑦不常见的免疫介导糖尿病；

⑧可能与糖尿病相关的遗传性糖尿病。

属于3、4、5、6亚型的实际上是继发性糖尿病。

4.妊娠期糖尿病（GDM）

在确定妊娠后，若发现有各种程度的葡萄糖耐量减低或明显的糖尿病，不论是否需用胰岛素或饮食治

疗，或分娩后这一情况是否持续，均可认为是妊娠期糖尿病。

妊娠期糖尿病者可能存在某些糖尿病病因，只是在妊娠期间显现出来。

在妊娠结束6周后应再复查，并按血糖水平分为：

①糖尿病；②空腹血糖过高；③糖耐量减低；④正常血糖。

糖尿病的诊断标准

1997年ADA/1999年WHO认可，目前国际普遍采用的糖尿病诊断标准：

1.有糖尿病症状加随意血糖NH.lmmol/L（200mg/dl）

随意血糖浓度：餐后任一时相的血糖浓度。

2.空腹血糖N7.0mmol/L（126mg/dD

空腹：禁止热卡摄入至少8小时。

3.口服葡萄糖耐量试验2h血糖Nll.lmmol/L

OGTT采用WHO建议，口服相当于75g无水葡萄糖的水溶液。

注：以上三种方法都可单独诊断糖尿病，其中任何一项出现阳性结果必须随后复查才确诊。

糖尿病引起的代谢紊乱

（-）急性变化

糖尿病会影响到糖、蛋白质和脂肪代谢的改变，表现为高血糖症和糖尿，高脂血症和酮酸血症及乳酸

血症等。

L高血糖症：

糖原合成减少分解增加；

糖异生加强；

肌和脂肪组织对葡萄糖摄取减少。

2.糖尿、多尿及水盐丢失：

（1）血糖过高超过肾糖阈时出现尿糖尿液

（2）渗透性利尿引起多尿及水盐丢失。由于糖尿病患者血中溶质增多（主要为葡萄糖），可有溶质性

利尿，排出多量液体而导致严重脱水。

3.高脂血症和高胆固醇血症：

高脂血症为高甘油三脂、高胆固醇、高VLDL的糖尿病性IV型高脂蛋白血症。

因葡萄糖利用障碍，脂肪组织动员加强，脂肪酸转变成乙酰CoA增多，形成酮体和胆固醇后进入血液。

糖尿患者由于存在高脂血症，所以容易伴发动脉粥样硬化。

4.蛋白质合成减弱、分解代谢加速，可有高钾血症，可出现负氮平衡。

5.酮酸血症：

由于肝内酮体产生过多，超过肝外组织的氧化能力时，会形成酮血症和酮尿症。

酮体中乙酰乙酸和卜羟丁酸均为中等强度酸性物质，它们消耗血液缓冲系统而导致代谢性酸中毒。

（二）慢性变化

微血管、大血管病变（肾动脉、眼底动脉硬化）、神经病变

（1）糖尿病时葡萄糖含量增加经醛糖还原酶和山梨醇脱氢酶催化导致山梨醇和果糖含量增多，

在脑组织T脑细胞内高渗T突然用胰岛素降血糖时T易发生脑水肿；

在神经组织一吸水而引起髓鞘损伤一影响神经传导一糖尿病周围神经炎；

在晶状体f使局部渗透压噌高一导致纤维积水、液化而断裂I导致

fa-晶体蛋白的糖基化［白内障

（2）高血糖使粘多糖合成增多,在主动脉和较小血管中沉积增加，加之高脂蛋白血症，可促使动脉

粥样硬化发生。

（3）过多的葡萄糖促进结构蛋白的糖基化T产生进行性糖化终末产物（AGE）T血管基底膜糖化终

末产物与糖化胶原蛋白的进一步交联-使基底膜发生形态和功能的障碍-引起微血管和小血管病变。

由于上述变化，糖尿病晚期多并发血管病变，以心、脑、肾诸器官受累最严重，常出现心、肾功能不

全和神经系统功能障碍。糖尿病人还易发生多器官淀粉样变，如舌、心脏等淀粉样变。

糖尿病急性代谢合并症

糖尿病急性代谢合并症包括：糖尿病酮症酸中毒（DKA）、高血糖高渗性糖尿病昏迷（NHHDC）和

乳酸酸中毒（LA）。三者可相互合并发生。

低血糖昏迷实际也是糖尿病急性合并症之一,许多病人发生低血糖的原因多与用药不当有关。在糖尿

病昏迷中低血糖昏迷相当常见。另外约1/3的病人会同时伴有低血糖。

1.糖尿病酮症酸中毒（DKA）

酮体包括丙酮、乙酰乙酸和6-羟基丁酸。正常人血中酮体为3〜23mg/L（酶法），其中羟基丁酸

占78%,乙酰乙酸占20%,丙酮占2%,三者关系如下：

NADHNAD+

—ir

LHi-c-LHjCHj-C-CHj-COOH＞CH3-CH-CH2-COOH

BHBDH

AcctonAcetoacelateRHydrnxybutyrate

DKA发病的基本环节是由于胰岛素的缺乏,血糖不能被很好地利用，而引起大量脂肪分解，产生游

离脂肪酸和甘油三酯，游离脂肪酸经B-氧化后生成大量乙酰CoA,这些乙酰CoA在肝脏缩合成酮体，酮

量的增加超过了周围组织的氧化能力而引起高酮血症。酮体中的乙酰乙酸和快羟基丁酸都是较强的酸，血

酮升高使血中有机酸浓度增高，引起酸血症；

大量有机酸与体内碱基结合成盐从肾脏排出，造成机体碱储备大量丢失，加重了酸中毒；

血pH下降，病人通过换气过度来减低PC02,部分代偿，可出现典型的Kussmanl呼吸，甚至昏迷。

病人的高血糖状态也必然影响渗透压与水电解质平衡。血糖每升高5.5mmol/L,血浆渗透压也必然

升高5.5mmol/L,高渗的细胞外液引起细胞内液外移，造成细胞内液减少，细胞脱水。高糖状态还可引

起渗透性利尿，带走水分和电解质引起水电平衡紊乱。

糖尿病酮症酸中毒是严重威胁病人生命的急性合并症之一。死亡率在3.4%〜14%。

DKA发病与糖尿病病型密切有关而与病程关系不大。虽两型都可发生，但仍以1型为多，2型在应激

情况下也可发生。

DKA的诱因：感染、停减胰岛素、饮食失调、精神刺激等。

主要症状是：食欲减退、恶心呕吐、无力、头痛头晕，“三多”加重，倦怠，可有腹痛。

主要体征是：脱水症，深大呼吸、呼吸可有酮臭，昏迷，咽、肺部、皮肤常可见感染灶。

实验室检查特点是：血糖升高，常＞16mm是/L（3升mg/dl）,尿糖强阳性，尿酮体阳性，血清供羟

基丁酸升高，电解质变化不一，多数人在正常范围，部分人可有减低或升高。血气分析阴离子间隙（AG）

升高，PC。?降低,pH可降低，血浆渗透压可有升高。

2.非酮症性高血糖高渗性糖尿病昏迷

非酮症性高血糖高渗性糖尿病昏迷的特点是血糖极高，没有明显的酮症酸中毒，是一种因高血糖引起

高渗性脱水和进行性意识改变的临床综合征。

在感染、失水和服用某些药物（如糖皮质激素、利尿剂、苯妥英钠、心得安等；）等诱因的刺激下加

重了原有的糖代谢紊乱，病人自身胰岛素量不能应付这些诱因造成的对糖代谢负荷的需要,但却足以抑制

脂肪分解，因此病人表现为血糖升高，而血酮体并不高。

血浆高渗，水分由细胞内进入细胞外液以维持细胞内外液之间的平衡。

严重的高渗状态必然影响肾的渗透性利尿及对Na+回吸收减低，从而破坏了机体正常的水电解质平衡

调节机制。

随着病人大量尿糖引起渗透性利尿而导致的机体失水及Na+、K+等电解质丢失，病人血容量减少，

血压下降甚至休克和最终出现无尿。

肾功能损害和脑血组织脱水是威胁病人生命的直接原因。

NHHDC实际发病数约占糖尿病人的5%〜10%。多数发生于50岁以上老年人。该病病死率极高，约

在15%〜20%。

实验室检查特点：血液浓缩,Hb升高，白血球计数升高，血小板计数升高。

血糖极高，＞33.6mmol/L（600mg/dD,尿糖强阳性，尿酮体可以阳性，尿比重增高。

电解质变化为：半数人血Na+升高，血K+大多减低，血浆渗透压升高多＞350mOsm/（kg-H20）,血肌

酎与尿素大部分病人升高。

表3-2-2NHHDC与DKA的鉴别

NHHDCDKA

年龄多＞40岁，老年人多＜40岁，年轻人

主要诱因感染、缺水、利尿药感染、胰岛素或饮食失调

酸中毒症状无明显

神经系统症状明显昏迷，可有病理反射征昏迷少见，无病理反射征

脱水表现均有明显脱水表现60%轻度脱水

血糖极高，>33.6mmol/L多数W33.6mmol/L

有效血浆渗透压>320mOsm/kgH2O<320mOsm/kgH2O

血Na+60%病例升高多正常

Urea升高一般正常

血CO2cp正常或偏低低

尿酮体（+）或（一）（+）

3.乳酸酸中毒（LA）

正常血乳酸波动在0.6〜1.2mmol/L这一狭窄范围内。

乳酸酸中毒是指病理性血乳酸增高（＞5mmol/L）或PH减低（＜7.35）的异常生化状态引起的临床

综合征。临床虽不常见,但预后不佳，死亡率高

当血乳酸水平暂时升高而无血pH降低时称为高乳酸血症，如有血pH降低时则为乳酸酸中毒。

许多全身性疾病都能并发LA,其中包括糖尿病，特别是服用双胭类降糖药降糖灵（DBI）的糖尿病人。

糖尿病合并乳酸酸中毒最常见的原因是服用降糖灵（DBI）,DBI因增加糖酵解而使乳酸升高，减少糖

异生，减少肝和肌肉对乳酸的摄取，减少肾排酸功能而减少乳酸的去路。其引起乳酸酸中毒的死亡率高达

50%o

实验室检查特点：是由于酸中毒生理反应所致WBC升高,血孚L酸＞5mmol/L,HC03＜20mmol/L,

AG＞18mmol/L,血气分析pH＜7.35,PCCh下降，PCh可正常或减低，尿素、肌酎、游离脂肪酸，甘油三

酯均可升高。

DKA、NHHDC,LA,低血糖症均可引起昏迷，其鉴别要点如下（表3-2-3）：

表3-2-3

昏迷类发

病史用药史体征实验室检查

型作

血糖

突出汗、心慌、昏厥、胰岛素与瞳孔散大、心跳快、出

低血糖＜2.8mmol/L

然性格改变优降糖汗、神志模糊、昏迷

尿糖（一）

多尿、口渴、恶心、血糖16~

1〜胰岛素注轻度脱水、Kussmaul

DAK呕吐、胰岛素注射33.6mmol/L、尿糖（++++）,

24h射呼吸、酮臭

腹痛酮体（+）CO2cpi

血糖

老年、失水、入量利尿药、明显脱水、血压下降、多＞33.6mmol/L、尿糖（+++

1〜

NHHDC差、40%无糖尿病激素、透有神经限局体征、多昏+）,酮体（一）、血糖渗透压

14d

史析迷多＞320mOsm/kg

H2O

血乳

1〜深大呼吸、皮肤潮红、

LA有肝肾病史DBI酸>5mmol/L、AG>18mmol/L,

24h发热、深昏迷

血酮轻度f

7糖尿病的实验室检查内容、方法学评价、参考值和临床意义

7.1血糖测定

血糖测定是检查有无糖代谢紊乱的最基本和最重要的指标。

（一）样本：血浆或血清。

血糖测定一般可以测血浆、血清和全血葡萄糖。由于葡萄糖溶于自由水，而红细胞中所含的自由水较

少，所以全血葡萄糖浓度比血浆或血清低10%〜%%,且受红细胞比容影响。-一般来说用血浆或血清测定

结果更为可靠。除与标本的性质有关外，血糖测定还受饮食、取血部位和测定方法影响。餐后血糖升高，

静脉血糖<毛细血管血糖<动脉血糖。所以如果不是特殊试验,血糖测定必须为清晨空腹静脉取血。

取血后如全血在室温下放置，血糖浓度每小时可下降5%〜7%（约10mg/dI）左右；如立即分离血

浆或血清，则可稳定24h»如不能立即检测而又不能立即分离血浆或血清，就必须将血液加入含氟化钠的

抗凝瓶-以抑制糖酵解途经中的酶，保证测定准确。

（二）方法

1.氧化还原法：（Folin-Wu法）葡萄糖可使二价铜离子还原为一价铜离子，然后一价铜离子又可和某

些化合物显色进行测定。葡萄糖与碱性铜试剂共热与磷铝酸成蓝色钥兰

该法易受血中其他还原糖的干扰，现己淘汰。

2.缩合法：邻甲苯胺法（O-TB法）

利用邻甲苯胺类在酸性环境中可与葡萄糖醛基缩合成葡萄糖基胺，后者脱水生成Schiff氏碱，再经结

构重排，生成有色物质。

热醋酸溶液

邻甲苯胺+葡萄糖—————►葡萄糖基胺

缩合

脱水重排

*,希夫氏碱,蓝标色化合物

该法操作简便，灵敏度高，主要缺点是试剂腐蚀性大，邻甲苯胺被怀疑有致癌性，既有碍于健康又易

损坏仪器。

以上非酶法均为非特异性方法，由于非糖还原物质，如谷胱甘肽，维生素C、肌酸、肌酎、尿酸等也

都能参与反应，可使结果比酶法偏高0.3~0.6mmol/L。

3.酶法：

包括葡萄糖氧化酶-过氧化物酶（GOD-POD）偶联法、己糖激酶（HK）法和葡萄糖氧化酶-氧速率

（GOD-OR）法。

酶法采用特定的酶促生化反应步骤，因此具有特异性高。

（1）葡萄糖氧化酶-过氧化物酶偶联法（GOD-POD法）：目前应用最广泛的常规方法。

葡萄糖-ao-6_222f葡萄糖酸内酯+40?

2H,O、-4-氨基安替比林-酚咽>红色能类化合物（Trinder反应）

POD：过氧化物酶GOD：葡萄糖氧化酶

505nm比色，其色泽深浅与葡萄糖浓度成正比。

评价：准确度、精密度、灵敏度和稳定性良好是目前血糖测定的首选方法。

GOD催化的反应特异，只有葡萄糖反应，POD不特异受干扰因素较多，如血中有还原性物质，如尿

酸、维生素C、胆红素和谷胱甘肽等可使H202还原为H2O,可致结果偏低。

（2）葡萄糖氧化酶-氧速率法（GOD-OR法）：

葡萄糖氧化酶每氧化标本中的一分子葡萄糖便消耗一分子氧，用氧敏感电极测定氧消耗速率，便可知

葡萄糖含量。此法准确性和精密度都很好，但只能用于特殊的分析仪。

（3）已糖激酶法（HK法）：是目前公认的参考方法。

HK

葡萄糖-AIP♦葡萄糖-6-磷酸-ADP

葡萄糖-6-磷酸脱氢酶

葡萄糖6磷酸+NADP+►6-磷酸葡萄糖酸内酯-NADPH

NADPH在340nm有吸收峰，其吸光度增加与葡萄糖浓度成正比。

该反应第一步不特异，任何己糖均可参与，第二步特异，只有G-6-P才能反应。

评价：本法准确度和精密度高，特异性高于葡萄糖氧化酶法。干扰因素少，轻度溶血、脂血、黄疸、

肝素、EDTA等不干扰测定。

试剂较贵。

（三）参考值：3.61〜6.11mmol/L（65〜UOmg/dD。

（四）临床意义

1.诊断高血糖症和糖尿病：

血糖浓度＞7.0mmol/L（126mg/dl）称为高血糖症。引起高血糖症的原因很多，有生理性和病理性。

2.诊断低血糖症：

血糖浓度＜2.8mmol/L（5Omg/dl）,称为低血糖症。引起低血糖的原因很复杂,主要有：空腹低血

糖、反应性低血糖、药物引起的低血糖等后述。

7.2尿糖测定

（-）概述

正常人尿糖定性为（-）,24h尿中排出的葡萄糖少于0.5go当血糖浓度超过肾糖阈时，可在尿中测出

糖。尿中可测出糖的最低血糖浓度（8.82〜9.92mmol/L）称为肾糖阈。

尿糖测定主要用于筛查疾病和疗效观察而不作为诊断指标。因为随着肾小球和肾小管情况的不同，肾

糖阈会有变化，一般情况下糖尿病人血糖越高，尿糖也越多，可以从尿糖反映一定时间内葡萄糖从尿中流

失的情况，但评价尿糖时一定要考虑肾糖阈的因素。

（二）方法：

L班氏定性试验利用葡萄糖或其它还原性物质在碱性高温环境中，将反应液中Cl!?+还原为亚铜离子

Cu+,形成黄色的氢氧化亚铜或红色的氧化亚铜。

2.葡萄糖氧化酶试纸法（干化学法）：反应原理同血糖葡萄糖氧化酶法。

尿中的葡萄糖被试条中所含的葡萄糖氧化酶氧化生成葡萄糖醛酸和H2O2,后者在过氧化物酶的催化下

释放出氧，并使试条中的色原物氧化显色。根据显色的程度，可对尿葡萄糖作定性及半定量检测。

（三）参考值

尿糖试纸半定量法（-）：24h尿糖定量（葡萄糖氧化酶法）：＜0.5g/24h„

（四）临床意义

1.血糖增高性糖尿：如糖尿病、甲状腺机能亢进、肢端肥大症、肾上腺瘤等。

糖尿病人在胰岛素治疗中用于指导调整药量，24h尿糖定量对判断糖尿病的程度和指导用药较尿糖定

性更为准确。

2.血糖正常性糖尿

（1）肾糖阈降低所致的肾性糖尿，如家族性糖尿；

（2）因细胞外液容量增加，近曲小管重吸收受抑制，如妊娠：

（3）肾小管重吸收功能受损，如慢性肾炎或肾病综合征。

3.暂时性糖尿

（1）超过肾糖阈的生理性糖尿，如食入碳水化合物过多；

（2）应激性：如脑外伤、脑血管意外、急性心肌梗死等。

4.其它糖尿

乳糖、半乳糖、果糖、甘露糖等，进食过多或代谢障碍，如肝硬化时，也可从尿中排出。

（四）注意事项

1.妊娠、哺乳期可出现乳糖尿，大量吃水果，出现果糖尿可使班氏法尿糖阳性；

2.了解病人从尿中丢失糖的情况，要求至少固定饮食条件一周后测定24小时尿糖，测定时先用定性法

估计大概量，再用蒸储水稀释至小于300mg/dl(+++)测定。

3.尿糖定性可受尿量影响，尿少加号多,尿多加号少。有的糖尿病人经过治疗后血糖下降，可尿糖不

见下降，这是因为经治疗后病人不渴，无渗透性利尿，尿中水少了，所以加号不少。

4.葡萄糖氧化酶法是靠生成过氧化氢使色原显色。尿中其他还原剂使过氧化氢变为水，造成结果假阴

性。

7.3口服葡萄糖耐量实验(OGTT)

(一)概述

1.糖耐量：指人体对摄入的葡萄糖具有很大耐受能力的现象。

口服葡萄糖耐量试验：口服一定量葡萄糖后，每间隔一定时间测定血糖水平称之。

是一种葡萄糖负荷试验。利用这一试验可了解胰岛。细胞功能和机体对糖的调节能力。

2.OGTT的主要适应证

①无糖尿病症状，随机或空腹血糖异常者：

②无糖尿病症状，有一过性或持续性糖尿；

③无糖尿病症状，但有明显糖尿病家族史；

④有糖尿病症状，但随机或空腹血糖不够诊断标准；

⑤妊娠期、甲状腺功能亢进、肝病、感染，出现糖尿者；

⑥分娩巨大胎儿的妇女或有巨大胎儿史的个体；

⑦不明原因的肾病或视网膜病。

(二)方法

WHO标准化的OGTT：

WHO推荐成人75g葡萄糖，孕妇100g,儿童每公斤体重1.75g,总量W75g用250ml水溶解，5分钟

内口服。服糖前抽空腹血，服糖后每隔30分钟取血，共四次。采血同时每隔1小时留尿测尿糖。根据各

次血糖水平绘制糖耐量曲线。

试验前三天每日食物中糖含量应不低于150g,维持正常活动，影响试验的药物应在三天前停用。整

个试验期间不可吸烟、喝咖啡、喝茶或进食。

(三)OGTT结果：

1.正常糖耐量：

空腹血糖＜6.1mmol/L(11Omg/dl),口服葡萄糖30min~60min达高峰，峰值cll.lmmol/L(200mg

/dl)；2小时恢复到正常水平,即＜7.8mmol/L(140mg/dl),尿糖均为(―)«

此种糖耐量曲线说明机体糖负荷的能力好。

2.糖尿病性糖耐量：

空腹血糖浓度N7.0mmol/L；

服糖后血糖急剧升高，峰时后延峰值超过ll」mmol/L,2小时后仍高于正常水平

尿糖常为阳性。

其中服糖后2h的血糖水平是最重要的判断指标。

许多早期糖尿病病人，可只表现为2小时血糖水平的升高。

糖尿病人如合并肥胖、妊娠、甲状腺功能亢进，使用糖皮质醇激素治疗或留体避孕药时，可使糖耐量

减低加重。

01.0Z03.04.0小时

食入葡萄第后时间

3.糖耐量受损（IGT）：

空腹血糖6.11〜7.Onimol/L（110〜126mg/dl）,

2小时后血糖水平：7.8mmol/L$2h血糖VlLImmol/L

IGT病人长期随诊，最终约有1/3的人能恢复正常，1/3的人仍为糖耐量受损，1/3的人最终转为

糖尿病。

4.其他糖耐量异常

（1）平坦型耐糖曲线：

特征：

①空腹血糖水平正常；

②服糖后不见血糖以正常形式升高。不出现血糖高峰，曲线低平；

③较短时间内（一般1小时内）血糖即可恢复原值。

原因：可由于胃排空延迟，小肠吸收不良引起•或脑垂体、肾上腺皮质功能减退、甲状腺功能减退及

胰岛素分泌过多等引起。此时由于糖异生作用降低，组织对糖的氧化利用加强而表现为糖耐量