体液葡萄糖检验ppt课件

1 第五章体液葡萄糖检验 1 2 本章内容概要 第二节体液葡萄糖测定 第一节概述 2 3 本章教学要求 1 掌握血糖 糖化血红蛋白 糖化血清蛋白测定的推荐方法及临床意义 口服葡萄糖耐量试验的程序和临床应用 2 熟悉糖尿病的实验室检测项目和诊断程序 3 了解血糖浓度的调节机制 糖代谢紊乱 3 4 1 氧化供能 分解代谢提供人体75 能量 2 人体组成成分之一 糖占人体干重的2 合成糖原储存在肝脏与肌肉中 形成糖蛋白和蛋白多糖 激素 酶 受体等 糖脂 神经组织和细胞膜重要组分 3 转变 其它糖及糖衍生物 核糖 脱氧核糖 氨基多糖 非糖物质 脂肪 氨基酸和核酸 糖的生理功能 能量资源和结构材料 糖代谢紊乱一系列代谢变化 4 5 体液糖的测定项目 血糖浓度测定 口服糖耐量试验 糖化血红蛋白试验 糖化血清白蛋白测定 胰岛素测定 C 肽测定等 5 6 第一节概述 血糖及正常血糖水平 血糖 指血液中的葡萄糖 正常血糖浓度 空腹波动在3 89 6 11mmol L 70 110mg dl 餐后2h内应 7 8mmol L 140mg dl 6 7 7 8 一 血糖的来源 去路和调节 一 血糖的来源 去路和调节 3 89 6 11 8 如果血糖的浓度过高 超过了肾糖阈 8 9mmol L 葡萄糖由尿液排出 出现糖尿血糖的来源和去路要动态的平衡 需要体内神经系统 内公泌激素 肝 肾等组织器官的协同作用 9 10 二 血糖浓度的调节 1 肝脏调节作用 肝内有许多糖代谢的特异性酶 当机体需要时 通过神经体液的作用 使这些酶的活性改变 来维持血糖浓度的相对恒定 双向调控功能 从器官水平通过神经 激素的作用 使肝细胞内各种糖代谢的酶活性改变 升糖调节1 具有活性很高的葡萄糖 6 磷酸酶 可促进肝糖原水解 补充和升高血糖 升糖调节2 肝脏具有活性高且易诱导的糖异生酶类 禁食或饥饿时能将非糖物质转化为糖 占55 90 降糖调节 促进组织摄取葡萄糖 促进肝糖原和脂肪合成 和抑制肝糖原分解 抑制糖异生 10 11 2 神经调节作用 部位1 下丘脑2 自主神经 交感和副交感神经 内脏神经 迷走神经 11 方式 1 直接作用于肝脏发挥调控作用 2 下丘脑的腹内侧核和外侧核具有相反的效应 它们通过内脏神经和迷走神经 引起激素的分泌而影响血糖 12 13 3 激素调节作用 两组 降低血糖浓度的激素 胰岛素 主要 胰岛素样生长因子 胰岛素降血糖机理 1 加快葡萄糖转运速率2 促进糖原合成3 加速糖氧化分解4 促进糖转化为脂肪5 抑制糖异生 13 14 胰岛 细胞前胰岛素原胰岛素C肽有活性无活性 胰岛素结构 51个aa的蛋白类激素 等摩尔 14 15 胰岛素作用于靶细胞的机制 15 16 胰岛素的生物活性效应取决于 1 靶细胞上胰岛素受体的绝对或相对数量2 到达靶细胞的胰岛素浓度3 胰岛素与靶细胞受体的亲和力4 胰岛素与受体结合后的细胞内改变情况 16 升高血糖浓度的激素 胰高血糖素 肾上腺素 生长激素 皮质醇 甲状腺激素升高血糖的机制 促进肝糖原分解加强糖异生抑制肝糖原合成减少葡萄糖氧化供能 17 18 糖代谢紊乱 高血糖症与糖尿病低血糖症酮症半乳糖血症 二 糖代谢紊乱 18 19 一 高血糖症与糖尿病 高血糖症 空腹血浆血糖 FPG 浓度超过7 2mmol L 生理性 包括饮食性 高糖饮食 或情感性 情绪紧张 肾上腺分泌增加 病理性 见于糖尿病 内分泌腺 甲状腺 肾上腺皮质或髓质 胰岛细胞功能亢进 颅内压升高刺激血糖中枢 呕吐 腹泻 高热等引起的脱水 尿糖 若血糖浓度高于肾糖阈值8 9mmol L 出现尿糖 19 20 糖尿病 diabetesmellitus DM 定义 是一种慢性 复杂的代谢紊乱性疾病 系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 长期患有糖尿病常有脂类 蛋白质代谢紊乱以及眼 肾的微血管病变及神经病变等并发症 严重者还可出现水 电解质紊乱及酸碱平衡紊乱 表现为高脂血症 酮症酸中毒等 重者可致死亡 20 21 21 22 发病机制 1 胰腺 细胞的自身免疫性损伤2 机体对胰岛素的作用产生抵抗 DM的实验室检测项目 血糖测定 尿糖测定 OGTT 血清糖化血红蛋白和糖化血清蛋白测定 胰岛素与胰岛素抗体测定 肽测定 胰岛素释放试验以及相关代谢产物测定 22 糖尿病的分型 国标糖尿病学会推荐 根据病因分四型 1 型糖尿病多发生于儿童和年轻人 占糖尿病的5 10 主要病变在于胰岛 细胞破坏使胰岛素绝对缺乏 对胰导素治疗敏感2 型糖尿病多见于中年人 肥胖者 病因不明确 可能是存在胰岛素抗体或胰岛 细胞的功能减退 占糖尿病的90 以上3 特殊类型糖尿病见于一系列病因比较明确或继发性的糖尿病4 妊娠期糖尿糖 23 24 糖尿病的诊断标准 不主张作第三次OGTT试验 24 妊娠糖尿病的诊断标准 对妊娠24 28周有DM倾向 肥胖 尿糖阳性 糖尿病家族史等 的妊娠期妇女可在空腹条件下口服50克葡萄糖 测定1小时血糖浓度 若 7 8mmol L 需进行糖耐量试验 妊娠期空腹血糖 5 3mmol L 25 糖尿病的代谢变化 糖尿病会导致血糖 蛋白质 脂肪代谢的改变 表现为1 高血糖症 血糖来源增加而去路减少2 糖尿 血糖过高超过肾糖阈而出现尿糖 进一步出现酮体 多尿 水盐的丢失3 高脂血症和高胆固醇血症 由于糖尿病时脂肪动员加强 脂肪酸转变成乙酰CoA生成酮体和胆固醇4 酮血症 当酮体产生过多 超过肝外组织的氧化能力时会形成酮血症和酮尿症 26 27 二 低血糖症1 概念 低血糖症是指血糖浓度低于3 89mmol L 葡萄糖氧化酶法 时临床出现 心悸 出汗 精神失常 休克等 一系列因血糖浓度过低引起的症候群 发病原因 来源 去路 激素效应 升血糖激素缺乏 降血糖激素过剩 肝病变 肝功严重损伤致肝糖原减少和糖异生严重障碍 长期饥饿或剧烈运动时代谢率增加 血糖消耗过多 27 28 分类 低血糖症 空腹性低血糖 临床常见 如果反复发作常提示有器质性疾病如胰岛素瘤 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 功能性低血糖症 型糖尿病或糖耐量受损伴有的低血糖症 营养性低血糖 28 29 三 酮症 1 概念 酮体 乙酰乙酸 羟丁酸及丙酮三者统称为酮体 20 78 2 酮血症 酮体形成过多引起血中含量增高 称为酮血症 酮体形成过多的原因 糖尿病 糖摄取不足 脂肪动员 糖原贮积病 脂肪动员 碱中毒 代偿 29 30 2 酮体的生成 糖代谢障碍 脂肪酸分解 3 酮体的测定及临床意义 不能同时检测酮体三种成分 Gerhardt s氧化铁试验 乙酰乙酸 硝普纳反应 丙酮 测定 临床意义 1 如有酮体存在 需确定酮酸中毒状态2 酮血症的诊断对指导胰岛素治疗最有价值 30 31 四 半乳糖血症 1 概念 半乳糖血症是机体不能转化利用半乳糖及其中间代谢产物的一种常染色体隐性遗传病 主要特征为血和尿中半乳糖增高 2 生化缺陷 酶的缺陷 半乳糖 半乳糖 1 磷酸 葡萄糖 1 磷酸 UDPG UDP 半乳糖 葡萄糖 6 磷酸 半乳糖激酶 半乳糖 1 磷酸尿苷转移酶 最常见 UDP 半乳糖 4 差向酶 临床表现 酶缺乏导致半乳糖和半乳糖 1 磷酸沉积在肝脏 肾脑 眼晶状体和红细胞中 引起相应的病变 代谢过程 31 32 第二节体液葡萄糖测定 血液标本的采集与处理 标本采集 空腹静脉血 血清或血浆 抗凝剂选择草酸钾 氟化钠抗凝剂标本处理 1小时内分离血清或血浆 血糖在室温下以每小时5 的速度在下降 如不能及时检测要分离后放置2 8度冰霜保存一 血糖测定 测定方法 无机化学法 有机化学法 酶法 32 33 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 2 葡萄糖氧化酶法 GOD法 3 葡萄糖脱氢酶法 GDH 33 34 葡萄糖 ATP己糖激酶葡萄糖 磷酸 ADP葡萄糖 6 磷酸 NADP G 6 PD 磷酸葡萄糖内酯 NADPHNADPH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 原理 己糖激酶法 法 34 评价本法特异性高 灵敏度高 干扰因素少 不受溶血 脂血 黄疸 尿酸 维生素C 肝素 EDTA等干扰 适用于自动化分析 为葡萄糖测定的参考方法 试剂较贵 35 36 2 葡萄糖氧化酶法 GOD 分为质谱法 速率法 比色法 原理 葡萄糖 O2 H2OGOD葡萄糖酸内酯 2O2质谱分析法是用氧电极监测溶液中氧的消耗量 氧消耗量与葡萄糖浓度成正比2 2O2 4 氨基安替比林 酚POD红色醌类化合物 2O O2比色分析法是与过氧化物酶 POD 偶联 将过氧化氢分解为水和氧 同时使色素原性氧受休4 氨基安替比林和酚去氢缩合为红色醌类化合物 即Trinder反应 颜色深浅在一定范围内与葡萄糖浓度成正比 36 评价特异性较低 一些还原性物质如尿酸 VC 胆红素 溶血 GSH等可消耗过氧化氢 使结果偏低 操作简单 准确度与精确度都能达到临床要求 线性范围较好 适用于常规检验 是卫生部临床检验中心推荐方法 37 38 二 血糖测定的临床意义 一 生理性高血糖见于情绪激动时交感神经兴奋促使肾上腺素等分泌增加 也可见于一次性食入大量糖 二 病理性高血糖 1 糖尿病血糖测定是糖尿病最简单的筛查试验糖尿病治疗效果评价血糖水平监控有利于糖尿病患者调整饮食摄入量和胰岛素注射量 对降低其长期并发症有积极作用 2 内分泌腺功能障碍 甲状腺功能 肾上腺皮质及髓质功能亢进等引起的升高血糖的激素分泌过多出现高血糖 38 3 应激性高血糖如颅内压增高 4 脱水引起的高血糖呕吐 腹泻和高热等也可使血糖轻度增高 5 严重的肝病 使葡萄糖不能转化为肝糖原 6 胰腺病变 39 三 血糖降低 1 生理性 见于饥饿 剧烈运动等2 病理性 1 胰岛 细胞增生 肿瘤引起胰岛素分泌过多 2 对抗胰岛素分泌不足 3 严重肝病使肝的异生作用降低或肝糖原储存缺乏药物影响 40 41 葡萄糖耐量试验概念是一种葡萄糖负荷试验 用于了解胰岛 细胞功能和机体对血糖的调节能力 二口服葡萄糖耐量试验 OGTT 41 42 一 糖耐量和葡萄糖耐量试验 一 糖耐量正常人由于体内有一套完善的调节血糖浓度的机制 即使一次摄入大量的葡萄糖 血糖浓度也仅暂时升高 一般不超过8 9mmol L 不出现糖尿 且于2h内恢复到正常血糖水平 此即为耐糖现象 若调节功能失调 口服或静脉注射一定量的葡萄糖后 血糖急剧升高 在一定时限内不能恢复到原有水平 此种现象称为糖耐量降低 反之给予大量葡萄糖后 血糖升高不明显 或缓慢地轻度上升 称糖耐量增加 42 43 口服葡萄糖耐量试验 OGTT 静脉葡萄糖耐量试 IGTT 二 葡萄糖耐量试验 葡萄糖耐量试验是指口服或注射一定量葡萄糖后 每间隔一定时间测定血糖水平进行分析 临床常用OGTT 静脉葡萄糖耐量试验是测定糖尿病患者胰岛素分泌的反应性和能力的试验 但不适用于临床常规诊断 43 44 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 二 口服葡萄糖耐量试验 44 45 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 从服第一口糖开始计时 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 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 OGGT方法 H 标准化 曲线绘制 一般应有5次测定结果 以测定血糖的时间为横坐标 空腹时为0h 血糖浓度为纵坐标 绘制曲线 45 46 参考范围 空腹血糖 6 1mmol 服糖后30 60分钟血糖升高达峰值 一般 10mmol 2h 7 8mmol 同时测定上述各时间的尿糖均为阴性 临床意义 糖尿病性糖耐量 空腹血糖浓度 7 0mmol L 服糖后30 60min血糖急剧升高 峰值超过10mmol L 并出现尿糖 随后血糖浓度恢复缓慢 2h后仍高于空腹水平 46 空腹血糖浓度 7 0mmol L 但2h血糖在7 8mmol L 11 1mmol L为糖耐量减退 IGT 空腹血糖浓度在6 1mmol L 7 0mmol L OGTT2h血糖 7 8mmol L为空腹血糖损害 IFG 糖耐量受损 47 48 三 妊娠期糖尿病诊断方法 在孕24 28周内 口服50g葡萄糖后 测定1小时血糖浓度 若在7 8mmol L以上者 则提示妊娠性糖尿病的可能性 应作OGTT 测定空腹血糖浓度 糖负荷量100g 然后每小时检测一次血糖浓度 连续3小时 诊断标准 空腹 5 8mmol L 1h 10 5mmol L 2h 9 2mmol L 3h 8 0mmol L 2个结果超过以上检测值 方可诊断为妊娠性糖尿病 48 49 四 糖尿病诊断程序 7 8 7 8 7 8 49 正常人Hb是由HbA1 HbA2 HbF组成 层析分析HbA1显示它含有数种微量Hb成分 HbA1c HbA1b HbA1c HbA1c是HbA1的主要成分 红细胞内的Hb可缓慢地与糖类结合而形成糖化血红蛋白 GHb GHb是HbA1合成后化学修饰的结果 GHb的形成取决于血液中葡萄糖的浓度及血糖与Hb的接触时间 其生成量与血中葡萄糖浓度成正比 而糖基化过程非常缓慢且不可逆 GHb一旦形成不再解离 红细胞寿命约为120天 因此GHb的浓度可以反应测定前1 2个月内受试者血糖的平均水平 而与血糖的短期波动无关 第三节糖化血红蛋白 50 方法 一类是将HbA1从HbA中分离出来对HbA1进行定量分析 常用比色法 电泳法 离子交换层析微柱法 层析法一类是分离和定量分析HbA1c 常用高效液相色谱法 HPLC 等电聚焦法 免疫学方法评价 HbA1c分离过程耗时 要求技术水平高 必须有高精密度的专门仪器 一般不作为常规测定方法免疫学方法现已有成品试剂盒供应 可以通过全自动生化分析仪进行测定 离子交换层析微柱法 亲和层析法技术简单 操作快速 结果可满足临床对糖尿病监控的要求 是目前推荐的常规方法高效液相色谱法 HPLC 为参考方法 51 参与区间 离子交换层析法 健康成年人5 0 8 0 均值6 5 HbA1c免疫法 IFCC 2 8 3 8 52 53 临床意义 作为糖尿病患者长期控制的评价指标 1 GHb可反映测定前1 2个月 6 8周 的血糖水平 而与抽血时间 患者是否空腹 是否使用胰岛素等因素无关 是糖尿病监控达标的金标准 2 GHb测定也可用于鉴别糖尿病性高血糖及应激性高血糖 前者GHb水平多增高 后者正常 3 在糖尿病门诊 常用GHb评价糖尿病患者血糖控制水平 当糖尿病控制不佳时GHb可高达正常2倍以上 4 GHb测定对监测糖尿病微小血管并发症 慢性并发症的发生和发展都有积极意义 5 GHb测定在糖尿病筛选普查中对轻型 隐性 糖尿病有早期提示作用 53 四糖化血清蛋白测定 糖化血清蛋白 GSP 血清清蛋白和其他蛋白质与葡萄糖通过非酶促糖基化反应形成的高分子酮胺结构 清蛋白是血清中最多的成分 葡萄糖与清蛋白结合产物为果糖胺 浓度与血糖呈正比 半衰期为15 19天 可通过测定糖化血清蛋白水平来反映1 2周前的血糖控制情况 方法 化学比色法 亲和层析法 果糖胺法 54 55 临床意义 清蛋白比血红蛋白半衰期短 约为1 天 测定 Alb可有效反映患者过去 周内平均血糖水平 是糖尿病近期内控制的一个敏感指标 对糖尿病人近期治疗方案的制定和实施有指导作用 55 56 五胰岛素 INS 及胰岛素释放试验INS由胰腺的 细胞分泌 分泌入血后约10分钟降解 血糖是调节INS分泌的重要因素 INS功能是促进葡萄糖的氧化和糖原的生成 抑制糖异生 从而维持血糖的恒定 INS测定及胰岛素释放试验是诊断和治疗糖尿病的两个主要试验 INS测定主要是了解胰腺 细胞的分泌功能 胰岛素释放试验可反映胰腺 细胞的储备能力 标本采集同OGTT方法 放射免疫法 RIA ELISA法 化学发光法参考值 空腹4 0 15 6U L 56 临床意义 增高 1 胰岛素增高常见于 型糖尿病 肥胖者其早期与中期均有高胰岛素血症 可判断 型糖尿病的预后 2 胰岛 细胞瘤 胰岛素自身免疫综合征 甲减 脑垂体功能减退等减低见于 胰腺炎 胰腺外伤 细胞功能遗传性缺陷等另外 INS测定对有空腹低血糖的患者可进行评估 确认需胰岛素治疗的糖尿病患者 评估胰岛素抵抗 57 肽及 肽释放试验 C 肽是胰岛 细胞的分泌产物 它与胰岛素有一个共同的前体 胰岛素原 C 肽半衰期为10 11分钟 比胰岛素略长 且不被肝破坏 只在肾降解和代谢 特别对用胰岛素治疗6周后的患者 由于其产生胰岛素抗体 这时测定胰岛素常不能反应患者体内胰岛素的真实水平 此时测C 肽水平能准确反映 细胞合成与释放胰岛素的功能方法 放射免疫法 RIA 58 59 肽意义 了解 血胰岛素和 肽测定有助于了解 细胞合成和分泌功能以及指导治疗 但不作为诊断糖尿病的依据 59 60 七 尿糖测定 一 定性测定 班氏试验 GOD试纸片 二 尿中糖的鉴定 果糖实验 戊糖试验 三 定量测定 邻甲苯胺法最方便参考范围 低于2 78mmol L 24h 八 脑脊液糖测定 定量同血浆葡萄糖 60