葡萄糖代谢紊乱

临床生物化学检验技术ClinicalBiochemistry第七章糖代谢紊乱的生物化学检验南昌大学第二附属医院姚全良一、糖的来源与去路二、血糖浓度的调节神经调节血糖浓度调节激素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。降低血糖的激素胰岛素血糖调节激素胰高血糖素升高血糖的激素肾上腺素甲状腺素生长素皮质醇三、糖尿病1.高血糖症：指空腹血糖浓度超过7.0mmol/L,有生理性和病理性之分，临床上最常见的病理性高血糖症是糖尿病。2.糖尿病（diabetesmillitus,DM）：是一种由胰岛素分泌不足或(和)胰岛素作用低下而引起的代谢性疾病，其特征是葡萄糖利用减少导致高血糖症。一、糖尿病的病因与分类按发病病因分类：①1型糖尿病（Type1diabetes）②2型糖尿病（Type2diabetes）③特殊类型的糖尿病（Otherspecifictypes）④妊娠期糖尿病（Gestationaldiabetesmellitus）（一）Type1DiabetesMellitus特点1.由于-细胞的破坏，导致胰岛素分泌量的绝对不足。2.自身免疫介导的糖尿病。3.85~90%的病人血中可查出一种或多种针对-C的抗体。4.大约占糖尿病总数的5%-10%。5.起病较急，必须用胰岛素治疗。6.发病多在儿童及青少年期，但任何年龄均可发病。7.遗传缺陷是1型糖尿病的发病基础，表现在第6对染色体的HLA抗原异常上（二）Type2DiabetesMellitus特点1.胰岛素缺乏是一种相对的缺乏，即机体组织细胞对胰岛素不敏感。血浆胰岛素水平正常或稍高或降低。IR2.其他的诱因有肥胖、缺乏体育锻炼、高脂饮食、环境污染等，其中肥胖是2型糖尿病重要的诱因之一。3.2型DM有很强的遗传倾向性，涉及多种基因。4.大约占糖尿病总数的90~95%。5.起病慢。6.可单用降糖药治疗。7.不易发生酮症酸中毒。(三）OtherSpecificTypesOfDM1.由特殊的基因综合征、外科手术、药物、营养不良、感染和其他疾病所致。2.约占所有DM的1%~2%。（四）GestationalDiabetesMellitusGDM是指在妊娠期间任何程度的糖耐量减退或糖尿病发作，不论是否使用胰岛素或饮食治疗，也不论分娩后这一情况是否持续。但已知糖尿病伴妊娠者不属此组。在分娩6周后，均应按复查的血糖水平和糖尿病的诊断标准重新确定为：DM/IFG/IGT/正常血糖。二、1型和2型糖尿病的特点四、糖尿病的主要代谢紊乱(一)代谢紊乱症群1.高渗性利尿→多尿2.多尿→口渴→多饮3.糖利用障碍→能量代谢紊乱→饥饿→多食4.Pro/Lipid分解和脱水→体重减轻(三)脂代谢紊乱机制(四)蛋白质代谢紊乱机制五、糖尿病并发症机制（一）急性并发症机制（二）慢性并发症机制急性并发症包括：①感染②糖尿病酮症酸中毒昏迷③糖尿病非酮症高渗性昏迷④糖尿病乳酸酸中毒糖尿病酮症酸中毒昏迷酮血症：血浆酮体超过2.0mmol/L时，称为酮血症。酮症酸中毒：因血浆中酮体堆集造成代谢性酸中毒，称为酮症酸中毒。糖尿病酮症酸中毒昏迷酮症酸中毒昏迷是糖尿病严重的急性并发症，常见于1型糖尿病应急时。临床表现：严重失水、代谢性酸中毒、电解质紊乱和广泛的功能紊乱。糖尿病非酮症高渗性昏迷主要见于2型糖尿病患者。诱发因素众多。发病机制尚未完全阐明。（二）慢性并发症机制1.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。2.细胞因子与自由基生成过多蛋白质非酶糖基化作用慢性并发症①大血管病变：②微小血管病变：③神经病变：④其他眼病：白内障、青光眼、曲光不正、黄斑病变等。⑤糖尿病足。发生致死性脑卒中的危险增加2–3倍3*1.WingardDLetal.DiabetesCare1993;16:1022-25.2.UKPDS6.DiabetesRes1990;13:1–11.3.BalkauBetal.Lancet1997;350:1680.4.King’sFund.CountingtheCost.BDA,1996.5.MostRS,SinnockP.DiabetesCare1983.6:67-91.2型糖尿病患者合并大血管病变情况发生致死性心脏病的危险增加2–4倍3*高血压2截肢的危险增加15倍4,57%18%35%4.5%患病率脑血管疾病1心电图异常2间歇性跛行1*与普通人群相比1.UKPDS6.DiabetesRes1990;13:1–11.2.TheHypertensioninDiabetesGroup.JHypertens1993;11:309–17.视网膜病变121%糖尿病肾病218.1%勃起功能障碍120%足背动脉搏动无法触及113%足部皮肤缺血性改变16%足部振动感受阈异常17%糖尿病诊断时合并微血管病变情况糖尿病足周围神经病变－患者失去痛觉周围神经病变－手肌萎缩第二节糖代谢紊乱的主要检测项目糖尿病早期筛查指标（一）血糖，糖化血红蛋白（二）胰岛素分泌（三）免疫学标志物（四）基因标志物1.血糖检测（1）空腹血糖（fastingplasmaglucose，FPG)（2）口服葡萄糖耐量试验（oralglucosetolerancetest,OGTT）或静脉注葡萄糖耐量试验(intravenousglucosetolerancetest,IGTT)空腹血糖检测（fastingbloodglucose，FBG）是诊断糖代谢紊乱的最常用和最重要的指标。以空腹血浆葡萄糖检测较为方便，且结果也最可靠。临床意义空腹血糖过高（IFG）：FBG增高而又未达到糖尿病诊断标准糖尿病（DM）：FBG增高超过7.0mmol/L。尿糖阳性：FBG超过9mmol/L（肾糖阈）FBG升高生理性病理性餐后1~2h、高糖饮食、剧烈运动、情绪激动等①各型糖尿病②内分泌疾病③应激性因素④药物影响⑤肝脏和胰腺疾病⑥其他：如高热、呕吐、腹泻、脱水、麻醉和缺氧等。FBG降低生理性↓：饥饿、长期剧烈运动、妊娠期等。病理性↓：①胰岛素过多：如胰岛素用量过大、口服降糖药、胰岛B细胞增生或肿瘤等。②对抗胰岛素的激素分泌不足：如肾上腺皮质激素、生长激素缺乏。③肝糖原贮存缺乏：如急性肝坏死、急性肝炎、肝癌、肝淤血等。④急性乙醇中毒⑤先天性糖原代谢酶缺乏：如I、Ⅲ型糖原累积病等⑥消耗性疾病：如严重营养不良、恶病质等。⑦非降糖药物影响：如磺胺药、水杨酸、吲哚美辛等。⑧特发性低血糖标本的处理：1.诊断糖尿病和筛查高危人群时，血糖应在认可实验室内测定。2.取血一定要经一夜空腹（8h以上）。如血浆不能在60分钟内分离，容器中应含抗分解剂。葡萄糖要用血浆测定。（餐后血糖，动脉血糖毛细血管血糖静脉血糖）3.便携式血糖测定仪不能用于糖尿病的诊断和筛查。检测方法①己糖激酶法（参考方法）：3.9~6.1mmol/L。②葡萄糖氧化酶法（常规方法）：3.9~6.1mmol/L。③邻甲苯胺法：3.9~6.4mmol/L。④葡萄糖脱氢酶法：已糖激酶法葡萄糖氧化酶法试验前三天，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。糖后每隔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。于采血同时，每隔1小时留取尿液作尿糖试验。整个过程不可吸烟、和咖啡、喝茶或进食。OGTT方法：ＷＴＯ标准化建议进行FPG或OGTT筛查的人群1.年满45周岁的人群，每3年进行1次筛查。2.对于较年青的人群，如有以下情况，应进行筛查：(1)肥胖个体，体重≥120%标准体重或者BMI＊≥27kg/m2；(2)存在与糖尿病发病高度相关的因素(4)确诊为GDM或生育过9公斤体重的胎儿。(5)高血压症患者。(6)HDL胆固醇水平≤0.90mmol/L或TG水平≥2.82mmol/L。(7)曾经有IGT或者IFG的个体。（一）2010年的糖尿病诊断标准①空腹血糖FPG≥7.0mmol/l。空腹定义为至少8h内无热量摄入。②口服糖耐量试验时2h血糖≥11.1mmol/l。③在伴有典型的高血糖或高血糖危象症状的患者，随机血糖≥11.1mmol/l。④糖化血红蛋白A1c水平≥6.5%。在无明确高血糖时，应通过重复检测来证实标准。(二）空腹血糖受损和糖耐量减退诊断标准1.空腹血糖受损(impairedfastingglucose,IFG)：FPG6.1mmol/L7.0mmol/L，2hPG7.8mmol/L2.糖耐量减退（impairedglucosetolerance,IGT）：FPG7.0mmol/L，2hPG≥7.8mmol/L11.1mmol/L。3.平坦型：口服葡萄糖后血糖上升不明显，2hPG仍处于低水平状态，常见与胰岛B细胞瘤、肾上腺皮质功能亢进，也可见于小肠吸收功能障碍。4.储存延迟型：口服葡萄糖后血糖后血糖急剧升高，提早出现高峰，且大于11.1mmol/L,而2hPG低于空腹水平，常见于胃切除或者严重肝病。（三）妊娠糖尿病的诊断标准筛选：空腹条件下，口服50g葡萄糖，测定1hPG≥7.8mmol/L。（三）妊娠糖尿病的诊断标准糖化血红蛋白A1为血红蛋白中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.Hb葡萄糖非酶促反应HbA1基本概念糖化血红蛋白A1糖化血红蛋白A1Hb血红蛋白分类HbA1HbAHbA2HbFHbA1aHbA1bHbA1c*HBA1a1HBA1a2GHb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*临床意义（1）评价糖尿病控制程度，指导用药GHb增高提示近2~3个月(6-8周)来糖尿病控制不良。（2）国际糖尿病联盟推出了新版的亚太糖尿病防治指南，明确规定糖化血红蛋白是国际公认的糖尿病监控“金标准”。我国将糖尿病患者糖化血红蛋白的控制标准定为HbAl6.5%以下。7%～8%：血糖控制一般。8%～9%：控制不理想，需加强血糖控制，多注意饮食结构及运动。9%：血糖控制很差，是慢性并发症发生发展的危险因素。（3）预测血管并发症由于GHb与氧的亲和力强，可导致组织缺氧，故长期GHb增高，可引起组织缺氧而发生血管并发症。HbAl9%，提示并发症严重，预后较差。糖化血红蛋白结果解释结果也可能因多种因素而不可靠，如：手术后失血，输血，贫血，高红细胞更新率，慢性肾功能衰竭，肝脏疾病，高剂量维生素C摄入，红细胞生成素治疗等等血糖水平与糖化血红蛋白假象矛盾。糖化血红蛋白水平与估计的平均血糖水平的对应关系：估计的平均血糖（毫摩尔/升）=1.59×糖化血红蛋白-2.59糖化血清白蛋白(GA)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。GA临床意义GA可反映患者近期（过去2-3周）平均血糖水平，不受血糖浓度的影响糖化终末产物（AGE）非酶促作用使葡萄糖与长寿命蛋白质（如胶原）相连，产生不可逆的AGE。Hb-AGE提供一种比糖化血红蛋白更长期的糖尿病控制指标。胰岛素及C肽(1)胰岛素结构高倍显微镜下的人工合成蛋白质——胰岛素结晶(2)胰岛素的合成与分泌(3)分泌1.空腹分泌2.脉冲分泌utime(4)胰岛素对糖代谢的影响①促进肌肉、脂肪组织细胞膜对糖摄取，膜通透性增高。②肝葡萄糖激酶活性增高，糖氧化分解增强。③肝糖原合成增强。④糖转化成脂肪、蛋白质增强。⑤抑制糖异生。胰岛素对糖代谢的影响(5)胰岛素释放试验