糖代谢紊乱的生物化学检验

关于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第2页,共53页，2024年2月25日，星期天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：①血糖浓度测定；②口服葡萄糖耐量试验；③糖化血红蛋白测定；④糖化血清蛋白测定；⑤胰岛素测定及释放试验；⑥C-肽测定及C-肽释放试验；⑦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第3页,共53页，2024年2月25日，星期天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4页,共53页，2024年2月25日，星期天(四)结合糖(glycoconjugate)(一)单糖(monosacchride)(二)寡糖(oligosacchride)(三)多糖(polysacchride)

葡萄糖(glucose)

果糖(fructose)

半乳糖(galactose)

核糖(ribose)麦芽糖(maltose)乳糖(lactose)蔗糖(sucrose)淀粉(starch)糖原(glycogen)纤维素(cellulose)糖脂(glycolipid)糖蛋白(glycoprotein)第5页,共53页，2024年2月25日，星期天第一节概述一、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3.89~6.11mmol/L

。第6页,共53页，2024年2月25日，星期天血糖3.89-6.11mmol/L(70-110mg/L)消化吸收分解糖异生食物糖类肝糖原非糖物质尿糖血糖>8.9~10mmol/L其他糖类衍生物血糖来源非糖物质氧化分解合成转换转换能量、CO2、H2O糖原（肌肉、肝脏等）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第7页,共53页，2024年2月25日，星期天血糖浓度的调节第8页,共53页，2024年2月25日，星期天二、高糖血症与糖尿病第9页,共53页，2024年2月25日，星期天糖尿病（diabetesmellitus,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β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。第10页,共53页，2024年2月25日，星期天多吃多喝多尿体重减轻第11页,共53页，2024年2月25日，星期天第12页,共53页，2024年2月25日，星期天（一）糖尿病分型及特点第13页,共53页，2024年2月25日，星期天第14页,共53页，2024年2月25日，星期天（二）糖尿病的诊断标准（P119)标准四：糖化血红蛋白≥6.5%第15页,共53页，2024年2月25日，星期天三、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①激素效应：升血糖激素缺乏，降血糖激素过剩。②肝病变：肝功严重损伤致肝糖原减少和糖异生严重障碍。③长期饥饿或剧烈运动时代谢率增加，血糖消耗过多。第16页,共53页，2024年2月25日，星期天分类：低血糖症空腹性低血糖刺激性低血糖反应性低血糖症外源性低血糖症酒精性低血糖症半乳糖性低血糖症餐后性低血糖症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≤2.8mmol／L(50mg／d1)；3、服糖(即碳水化合物)后可使症状迅速缓解。

第17页,共53页，2024年2月25日，星期天（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。第18页,共53页，2024年2月25日，星期天（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19页,共53页，2024年2月25日，星期天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第20页,共53页，2024年2月25日，星期天一、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。第21页,共53页，2024年2月25日，星期天一、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）测定方法第22页,共53页，2024年2月25日，星期天（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）第23页,共53页，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。１、己糖激酶法（ＨＫ法）

原理评价第24页,共53页，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

葡萄糖酸内酯＋Ｈ2O2

2Ｈ2O2+4-氨基安替比林+酚POD

红色醌类化合物+Ｈ2O+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第25页,共53页，2024年2月25日，星期天

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340nm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原理评价第26页,共53页，2024年2月25日，星期天

空腹血糖：3.9～6.1mmol/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第27页,共53页，2024年2月25日，星期天二、餐后2小时血糖（2hPG)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。

<7.8mmol/L检测方法参考区间第28页,共53页，2024年2月25日，星期天反映胰岛β细胞的储备功能，即进食后胰岛β细胞分泌胰岛素的能力。若餐后2小时血糖>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第29页,共53页，2024年2月25日，星期天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。评价第30页,共53页，2024年2月25日，星期天耐糖现象：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)第31页,共53页，2024年2月25日，星期天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。第32页,共53页，2024年2月25日，星期天1、空腹血糖水平在临界值（6～7mmol/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：第33页,共53页，2024年2月25日，星期天

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10～16h.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６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：ＷHＯ标准化第34页,共53页，2024年2月25日，星期天空腹血糖＜6.1mmol／Ｌ；服糖后30～60分钟血糖升高达峰值，一般＜10mmol／Ｌ；2hPG≤7.8mmol／Ｌ。同时测定上述各时间的尿糖均为阴性。参考区间第35页,共53页，2024年2月25日，星期天OGTT结合FPG结果可协助糖尿病的诊断及相关状态的判定。1.FPG＜6.1mmol/L，2hPG＜7.8mmol/L为糖耐量正常（NGT）2.FPG6.1～7.0mmol/L，2hPG＜7.8mmol/L为空腹血糖受损（IFG）3.FPG＜7.0mmol/L，2hPG在7.8～11.1mmol/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.FPG≥7.0mmol/L，2hPG≥11.1mmol/L为糖尿病性糖耐量（DM）实验结果判定第36页,共53页，2024年2月25日，星期天临床意义诊断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<7.8mmol/L人群筛查，以获取流行病学数据。第37页,共53页，2024年2月25日，星期天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OGTTGDM的筛查方法：在妊娠24～28周内，测定口服50克葡萄糖1小时后的血糖浓度。若为7.0mmol/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妊娠期糖尿病（GDM）的筛查与诊断第38页,共53页，2024年2月25日，星期天1.概念：在长时间、高浓度血糖存在的条件下，血红蛋白与葡萄糖进行非酶促反应结合的产物，他们的糖基化位点是血红蛋白β链N末端的缬氨酸残基。

2.种类HbA1a1、HbA1a2、HbA1b、HbA1C（与葡萄糖结合糖基化量最多，占70%-90%）HbA0、Pre-HbA1C3.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，可反应过去6-8周的平均血糖水平

四、糖化血红蛋白第39页,共53页，2024年2月25日，星期天检测方法离子交换层析法使用离子交换高压液相色谱(HPLC)是HbAlC检测的金标准，是目前精密度、准确性最高的方法。电泳法亲和层析法免疫化学法酶法参考区间HbA1C

4%-6%(HPLC法）第40页,共53页，2024年2月25日，星期天临床意义是糖尿病近期病情控制好坏的最有效和最可靠的指标4%--6%血糖控制正常6%--7%血糖控制比较理想7%--8%血糖控制一般8%--9%

控制较差，需注意饮食结构及运动，在医生的指导下调整治疗方案>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。第41页,共53页，2024年2月25日，星期天五、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%第42页,共53页，2024年2月25日，星期天六、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β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β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）第43页,共53页，2024年2月25日，星期天六、胰岛素及C肽（一）胰岛素测定及其释放试验参考区间：4.0～15.6U/ml（CLIA）17.8--173pmol/L（ECLIA）临床意义：１.对有空腹低血糖的患者进行评估２.确认需胰岛素治疗的糖尿病患者３.预测２型糖尿病的发展并评估患者情况，预测糖尿病易感性４.评估胰岛素抵抗第44页,共53页，2024年2月25日，星期天葡萄糖刺激胰岛素分泌的动态试验第45页,共53页，2024年2月25日，星期天六、胰岛素及C肽（二）C肽测定及其激发试验C肽：是胰岛β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β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。第46页,共53页，2024年2月25日，星期天六、胰岛素