糖代谢紊乱LYP

糖代谢紊乱医学检验系林勇平2004-2-15糖及分类糖类一类多羟基醛或酮、及其衍生物的总称。分类单糖：丙糖（二羟丙酮、二羟丙醛）、戊糖（核糖、脱氧核糖）、己糖（葡萄糖、果糖、半乳糖）;寡糖：乳糖、麦芽糖、蔗糖；多糖：淀粉、糖原、纤维素等。糖的生理功能血糖及浓度血糖：一般指血液中的葡萄糖。血糖浓度（FPG）：4.4-6.7mmol/L或80-120mg/dl。血糖浓度恒定的意义：机体组织尤其是脑、肾、红细胞、视网膜等需不断从血液摄取葡萄糖以氧化功能。血糖浓度的调节第一节一、血糖的来源与去路第一节血糖及血糖浓度的调节代谢概况二、血糖浓度的调节激素对血糖浓度的调节作用：降糖和升糖激素相互作用，维持血糖恒定。调节血糖浓度的激素有两类：降低血糖的激素：胰岛素（insulin）升高血糖的激素：胰高血糖素、肾上腺素、糖皮质激素、甲状腺素、生长素等1、胰岛素（INSULIN）对糖代谢影响促进肌肉、脂肪组织细胞膜对糖摄取，膜通透性↑肝葡萄糖激酶活性↑，糖氧化分解↑肝糖原合成↑糖转化成脂肪、蛋白质↑抑制糖异生（--）对脂肪、蛋白质代谢影响促进脂肪、蛋白质合成降低血糖的激素胰岛素的作用机制受体胰岛素+C肽←前胰岛素←胰岛细胞cAMPATP（β细胞）膜通透性↑→G转运↑氧化产能↑糖原合成↑—→降低血糖酶活性↑脂肪合成↑肝细胞蛋白质合成↑（1）化学：（2）合成：（3）释放刺激胰岛素分泌：高血糖、氨基酸、胰腺及胃肠激素（如胰高血糖素、促胃液素、促胰液素、胰酶分泌素、胃肠多肽等）和药物（如磺酰脲类、ß肾上腺素受体激动剂等）抑制胰岛素释放的因素：低血糖、生长抑素和各种药物（如а-肾上腺素受体激动剂，ß肾上腺素受体激动剂，二氮嗪，苯妥因，吩噻嗪类，烟酸等）。（4）作用机制2、胰岛素样生长因子（IGF）多肽，结构上与胰岛素相似。具有类似于胰岛素的代谢作用和促生长工作用，主要IGFI和IGFII。IGFI又称为生长调节素C，是细胞生长和分化的主要调节因素之一，但IGFII的生理作用尚不清楚。对糖代谢影响促进肝糖原分解成血糖；促进糖异生释放因素低血糖、低氨基酸、促胰酶素1、胰高血糖素（glucagon)胰高血糖素由a细胞分泌的一种29aa氨基酸残基的多肽。其作用通过与特异性受体结合，增加细胞内cAMP和Ca2+浓度。升高血糖的激素升高血糖的激素对糖代谢影响促进肝糖原分解成血糖；促进肌糖原酵解；促进糖异生释放因素交感神经兴奋、低血糖2、肾上腺素3、糖皮质激素对糖代谢影响促进肝外组织蛋白质分解；促进肝内糖异生释放因素应激升高血糖的激素生长激素对糖代谢影响早期：胰岛素样作用晚期：抗胰岛素作用释放因素低血糖、运动应激甲状腺素对糖代谢影响促进肝糖原分解；增加糖的肠吸收释放因素低血糖、低氨基酸部分激素对糖代谢的调节糖尿病第二节糖尿病（diabetesmillitus,DM）一种慢性、复杂的代谢紊乱性疾病,以高血糖症为基本生化特点同时伴有糖、脂类、蛋白质、水、电解质和酸碱平衡紊乱的一组临床综合症。一种家族性疾病,我国发病率：80年0.67%，94年2.51%，96年3.21%,成为继心脑血管病、肿瘤后的第三大疾病。定义：糖尿病的分类和分型按发病病因分类：1型糖尿病2型糖尿病特殊类型的糖尿病妊娠期糖尿病1型糖尿病发病原因及机理2型糖尿病发病原因及机理两类原发性糖尿病的特征特征1型2型基本病因遗传+环境发病机制自身免疫性疾病生物活性降低占DM%＜15%＞85%（可发展为1型）发病年龄通常＜20岁＞40岁身体肥胖罕见多见血胰岛素↓↓（绝对不足）→或↑（相对不足）病情及酮症较重、常见较轻、少见治疗胰岛素敏感控制饮食、减肥四、糖尿病的主要代谢紊乱代谢紊乱症群（典型临床表现）？急性并发症？慢性并发症？代谢紊乱症群（三多一少）高渗性利尿→多尿多尿→口渴→多饮糖利用障碍→能量代谢紊乱→饥饿→多食Pro/Lipid分解和脱水→体重减轻糖代谢紊乱机制INS绝对/相对不足→胰岛素/胰高血糖素比值↓→利用葡萄糖减少；→肝糖原输出增多；肝、肾糖异生作用增强→高血糖症。脂代谢紊乱机制胰岛素/胰高血糖素比值↓TG↑,VLDL↑→高脂血症（Ⅳ型）脂肪游离脂肪酸↑分解↑乙酰辅酶A↑→高胆固醇血症酮体↑→酮症酸中毒蛋白质代谢紊乱机制胰岛素/胰高血糖素比值↓促进合成代谢激素活性↓→蛋白合成、脂肪合成↓→分解↑→体重减轻和生长迟缓;肌肉和肝脏蛋白质合成↓，分解↑，糖异生↑→血中成糖氨基酸↓，成酮氨基酸↑↑→酮症酸中毒原因之一。血液肝细胞糖原（分解）（高血糖）磷酸戊糖+NADPH葡萄糖葡萄糖G-6-P蛋白质（动员）（酮血症）乳酸丙酮酸氨基酸酮体酮体（高Ch）乙酰CoA脂肪酸胆固醇胆固醇TCA循环甘油三脂（动员）代谢紊乱及其联系图代谢紊乱特点以高血糖症为基本生化特点，同时伴有糖、脂类、蛋白质、水、电解质和酸碱平衡紊乱的一组临床综合症。糖代谢紊乱：高血糖、糖尿；脂类代谢障碍：高脂血症；蛋白质代谢障碍：体重减轻，生长迟缓；水、电解质、酸碱平衡紊乱：酮症酸中毒，高渗透压；糖尿病并发症机制急性并发症机制慢性并发症机制急性并发症机制反应性低血糖：药物使用不当引起。酮尿、酮血症、酮症酸中毒：酮体生成量超过了肝外组织利用能力时，则发生酮尿症，严重时可发展为酮症酸中毒。糖尿、高渗性高血糖昏迷：血糖极度升高，使细胞外液的渗透压急剧上升，引起脑细胞脱水→可出现高渗透高血糖昏迷。水、电解质平衡紊乱：因渗透性利尿引起。糖尿病酮症酸中毒(diabeticketoacidosis,DKA)糖尿病高渗性昏迷慢性并发症大血管病变：AS微小血管病变：糖尿病视网膜、肾病、心肌病(广泛灶性坏死)及神经组织；神经病变：周围神经病变与自主神经病变；其他眼病：白内障、青光眼、曲光不正、黄斑病变等；糖尿病足慢性并发症机制蛋白质非酶糖基化作用蛋白质-NH2+葡萄糖-CHO→醛亚胺（shiff碱）→酮胺化合物，如糖化血红蛋白和血清蛋白。多元醇代谢途径活性增加G+NADPH→山梨醇+NADP+山梨醇+NAD+→果糖+NADH细胞因子与自由基生成过多蛋白质非酶糖基化作用五、糖尿病的诊断（一）诊断标准(见表4-2)（二）空腹血糖糖尿病最常用的检测项目,加强筛查.（三）口服葡萄糖耐量试验（OGTT）:不推荐常规应用.标准方法:判断:适用范围:（四）静脉葡萄糖耐量试验六、实验室检测及评价糖代谢有关的生化检查糖尿病并发症有关检查糖尿病病因检查糖代谢有关的生化检查尿糖测定：重要线索。注意肾糖阈！空腹血糖：主要依据，以血浆为准。G耐量试验（OGTT和IGTT）：用于可疑患者的确诊。糖化蛋白测定（HbA1C和果糖胺）：糖尿病并发症有关检查酮体水、电解质、血气分析血脂质紊乱糖尿病病因检查血清胰岛素和C肽的测定检查β细胞分泌胰岛素的反应性和储备能力；能指导治疗，非诊断DM依据。自身抗体测定谷氨酸脱羧酶抗体胰岛细胞抗体、胰岛细胞表面抗体胰岛素抗体、胰岛素原抗体基因分析标本采集采血时间采血方法标本类型抗凝剂采血时间空腹（FPG测定）或服糖5h内（糖耐量试验）或出现低血糖症状的血液。采血方法动脉血糖（推荐方法，不易误诊）毛细血管血糖（浓度≈动脉血糖）静脉血糖（较动脉血糖低）空腹↓2-3mg/dl（0.1-0.2mmol/L）;一般情况↓10-20mg/dl(0.5-1.0mmol/L);高糖饮食↓50mg/dl(3mmol/L)）标本类型血浆3.9-6.1mmol/L（推荐采用）全血3.6-5.3mmol/L（受RBC比容和较多非糖还原物质的影响，较血浆血糖低10-15%）血清（放置时间长，血糖分解，不宜采用）抗凝剂草酸钾氟化钠2mg/ml,24h内可阻止G酵解。使用带分离胶真空管，可分离血浆和血细胞。测定方法葡萄糖分析方法比较无机化学法-----氧化还原法有机化学法—缩合法生物化学法--酶法其他测定原理和评价无机化学法（氧化还原法）方法类型原理用途及备注班氏法半定量G+Cu+——→Cu2O↓尿糖测定（Benedict）磷钼酸法定量G+Cu+——→Cu2O↓历史意义（Folin-Wu）分光Cu+磷（砷）钼酸盐操作复杂、需制滤液、砷钼酸法同上蓝色络合物特异性差、新铜试剂法（660nm）受还原物质影响结果偏高10%碱性高铁同上G+Fe(CN)6-3→Fe(CN)6-4历史意义氰化物法黄色无色Technicon曾用有机化学法（缩合法）方法类型原理用途及备注邻甲苯胺定量G+邻甲苯胺→G基胺操作简便、法（630nm）无需滤液、特异性较高，中小医院使用普遍，很少用于自动生物化学法（酶法）方法类型原理用途及备注己糖激酶定量G+ATP→G-6-P+ADP血清尿液脑脊液、（HK）法分光G-6-P+NADP+公认参考方法动态→GA-6-P+NADPH操作简便，特异终点（340nm）性和灵敏性均高手工、自动化分析葡萄糖氧同上G+O2→GA+H2O2推荐常规方法化酶（POD）H2O2+染料→有色染料偶联法（还原型）（氧化型）可制试纸片定量（Trinder）（4-氨基安替比林+酚半定量筛选试验→红色琨类化合物505nm）生物化学法--酶法方法类型原理用途及备注葡萄糖氧定量G+O2→GA+H2O2与HK法有最佳化酶氧消电化学用O2电极作极谱测定，相关性耗法动态求O2的消耗量（CX3生化仪）终点葡萄糖脱定量G+NAD+→GA+NADH偶有使用氢酶（GDH）分光（340nm）可自动化分析法动态邻甲苯胺法葡萄糖氧化酶法已糖激酶法酮体概念与检测临床意义酮血症诊断对指导胰岛素治疗最有价值，较血糖提供更多的信息。糖化蛋白糖化血红蛋白A1CHbA1aHbA1a1*HbA(97%)HbA1a2*HbHbA2(2.5%)HbA1bHbF(0.5%)HbA1c基本概念糖化血红蛋白A1C为血红蛋白A中2条ß链N端的缬氨酸与葡萄糖非酶化结合而成,其量与血糖浓度呈正相关,且为不可逆反应.GHb测定方法层析法阳离子树脂交换层析法*：常规方法，精密度高、操作简便、受HbF正干扰；GHb5-8%亲和层析：常规方法，灵敏度高、操作简便、高度特异、干扰少；GHb5-8%、GHbA13-6%HPLC：参考方法GHb测定方法电泳琼脂糖凝胶电泳：快速、简便易行，受HbF正干扰等电聚焦电泳比色法化学比色法免疫透射比浊法*GHb临床意义诊断疗效判断预后判断诊断GHb8%非DMGHb9%DM准确度78%、灵敏度68%、特异性94%GHb10%DM准确度89%、灵敏度43%、特异性99%疗效判断作为糖尿病长期控制的良好指标，反映测定前2-3个月内受试者血糖水平。预后判断GHb8-10%，合并视网膜病者，提示病变为中等程度；GHb10%，为严重程度，预后较差。糖化血清白蛋白(GSP)形成机制与糖化血红蛋白相似，蛋白质的糖化主要发生在赖氨酸的ε-氨基上，糖化的白蛋白和其他蛋白质即称为果糖胺。GSP测定（果糖胺）层析法：柱层析、亲和层析比色法：果糖胺环状衍生物有色化合物强酸硫代巴比妥酸果糖胺四氮唑蓝（氧化型）四氮唑蓝（还原型）紫红色550nmGSP临床意义GSP可反映患者近期（过去2-3周）平均血糖水平.血浆胰岛素和C-肽测定血胰岛素测定对评价B细胞功能有重要意义.(RIA,ELISA)C肽和INSULIN以等分子数生成及释放,由于C肽清除率慢,肝对C肽摄取率低,且不受外源胰岛素影响,故能较准确反映胰岛B细胞功能.血浆胰岛素和C肽水平测定有助于了解B细胞功能和指导治疗,但不作为诊断糖尿病的依据.低糖血症（hypoglycemia）第三节低糖血症指空腹血糖浓度低于某一极限，临床出现一系列因血糖浓度太低引起的症候群。诊断标准：看法不一。血浆G＜2.8mmol/L,或全血G＜2.2mmol/L