1、b,1,第九章 糖代謝相關(guān)檢驗(yàn),學(xué)習(xí)內(nèi)容,第一節(jié) 血糖測(cè)定,第二節(jié) 血清糖基化蛋白測(cè)定,第三節(jié) 胰島素釋放及C肽釋放試驗(yàn),第四節(jié) 糖代謝產(chǎn)物測(cè)定,第五節(jié) 其他糖測(cè)定,學(xué)習(xí)目標(biāo),掌握血糖及口服糖耐量試驗(yàn)的概念、實(shí)驗(yàn)原理、操作方法及臨床應(yīng)用；掌握糖化血清蛋白測(cè)定的原理、方法學(xué)評(píng)價(jià)及臨床應(yīng)用,熟悉胰島素及胰島素釋放試驗(yàn)的臨床應(yīng)用；熟悉C-肽及C-肽釋放試驗(yàn)的臨床應(yīng)用。,了解血乳酸、丙酮酸、-羥丁酸及其他糖的測(cè)定。,能規(guī)范、熟練地進(jìn)行血糖測(cè)定、口服糖耐量試驗(yàn)、糖化血紅蛋白和糖化血清蛋白的測(cè)定，并正確解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果,糖是一類化學(xué)本質(zhì)為多羥醛或多羥酮及其衍生物的有機(jī)化合物，糖代謝（carbohydrate

2、metabolism）指葡萄糖(glucose，Glc)、糖原(glycogen，Gn)等在體內(nèi)的一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。 在人體內(nèi)糖的主要形式是葡萄糖(glucose，Glc)及糖原(glycogen，Gn)。葡萄糖是糖在血液中的運(yùn)輸形式，在機(jī)體糖代謝中占據(jù)主要地位；糖原是葡萄糖的多聚體,包括肝糖原、肌糖原和腎糖原等，是糖在體內(nèi)的儲(chǔ)存形式。葡萄糖與糖原都能在體內(nèi)氧化提供能量。,前言,臨床常用檢測(cè)試驗(yàn)：血糖濃度測(cè)定，口服葡萄糖耐量試驗(yàn)，糖化血紅蛋白測(cè)定，糖化血清蛋白測(cè)定，胰島素及胰島素釋放試驗(yàn)，C-肽及C-肽釋放試驗(yàn)，糖代謝產(chǎn)物（血乳酸、丙酮、-羥丁酸）測(cè)定，其他糖（果糖、半乳糖）測(cè)定等。,b,

3、6,第一節(jié) 血糖測(cè)定,血糖一般指血液中的葡萄糖。在激素等因素的調(diào)節(jié)下，血糖濃度保持相對(duì)恒定。 健康人群空腹血糖的參考范圍通常為3.896.11mmol/L（70110mg/dl），但2003年美國(guó)糖尿病協(xié)會(huì)（ADA）建議下調(diào)參考范圍上限為5.6mmol/L（100mg/dl）。,血糖,血糖濃度取決于血糖的來(lái)源及去路的動(dòng)態(tài)平衡。血糖的來(lái)源主要受機(jī)體進(jìn)食的影響，而去路則取決于機(jī)體對(duì)血糖的利用。,一、糖代謝概述,根據(jù)機(jī)體所處的不同狀態(tài)，血糖主要有三個(gè)來(lái)源： 1食物中糖類的消化吸收 2糖原的分解 3非糖物質(zhì)的轉(zhuǎn)化,（一）血糖的來(lái)源,葡萄糖的代謝過(guò)程根據(jù)機(jī)體的需要而定，主要代謝去路有： 1有氧氧化 2合

4、成糖原 3轉(zhuǎn)換為非糖物質(zhì) 4轉(zhuǎn)換為其他糖類衍生物 5生成尿糖,（二）血糖的去路,血糖的來(lái)源與去路,血糖如何維持穩(wěn)定？ 關(guān)鍵酶調(diào)節(jié) 關(guān)鍵酶如何調(diào)節(jié) 激素調(diào)節(jié) 常見的升高血糖的激素 胰高血糖素、糖皮質(zhì)激素和腎上腺素 常見的降低血糖的激素 胰島素,二、血糖濃度的調(diào)節(jié),定義：胰島素（insulin）是由胰島細(xì)胞合成分泌的多肽激素。它主要作用于肝臟、骨骼肌和脂肪組織。 功能：一方面促進(jìn)這些組織細(xì)胞攝取葡萄糖，并轉(zhuǎn)換成糖原或脂肪貯存；另一方面抑制肝臟的糖原分解和糖異生，從而降低血糖。,（一）降低血糖的激素胰島素,定義 功能,化學(xué)構(gòu)成 人胰島素含51個(gè)氨基酸殘基，分子量5808，由A、B兩條鏈組成，含兩個(gè)鏈

5、間二硫鍵和一個(gè)鏈內(nèi)二硫鍵。人胰島素有別于其他生物的胰島素，但其B鏈的C末端（B23B26）具有高度保守性，是胰島素生物學(xué)活性的決定性區(qū)域，故不同來(lái)源的胰島素在免疫學(xué)和生物學(xué)活性上有相似性,（一）降低血糖的激素胰島素,合成過(guò)程 首先在胰島細(xì)胞的核糖體上合成含100個(gè)氨基酸殘基的前胰島素原（preproinsulin）。 前胰島素原很快被酶切去信號(hào)肽，生成86個(gè)氨基酸的胰島素原（proinsulin）。 最后胰島素原通過(guò)蛋白酶作用，切掉4個(gè)氨基酸殘基，水解為51個(gè)氨基酸的胰島素和31個(gè)氨基酸的C-肽（C-peptide）。,（一）降低血糖的激素胰島素,（一）降低血糖的激素胰島素,前胰島素原 （pr

6、eproinsulin）,胰島素原 （proinsulin）,胰島素 （insulin）,C-肽 （C-peptide）,釋放 激動(dòng)劑：葡萄糖、氨基酸、胰腺、胃腸激素等。 阻斷劑：高血糖、生長(zhǎng)抑素和-腎上腺素能。,（一）降低血糖的激素胰島素,胰島素主要為肝臟攝取并降解，少量由腎小球?yàn)V過(guò)，并在近曲小管重吸收和降解。胰島素在體循環(huán)中的生物半壽期為45min。 主要通過(guò)胰島素和胰島素受體的結(jié)合，觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)特異性的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，從而產(chǎn)生相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)。,（一）降低血糖的激素胰島素,降解 作用機(jī)制,胰島素樣生長(zhǎng)因子（insulin like growth factors， IGF）是一種多肽，與胰島素的結(jié)

7、構(gòu)相似，具有類似于胰島素的代謝作用和促生長(zhǎng)作用，主要有IGF I和IGF II。IGF I又稱生長(zhǎng)調(diào)節(jié)素C（somatomedin C），是細(xì)胞生長(zhǎng)和分化的主要調(diào)節(jié)因子之一，而IGF II的生理作用尚不清楚。IGF I主要由肝臟產(chǎn)生，其他許多阿組織也可合成IGF I，但不入血，僅在局部發(fā)揮作用。血液中，IGF濃度約比胰島素高1 000倍，但絕大部分與特異性蛋白質(zhì)結(jié)合，僅少量以游離形式存在。而胰島素在血液中全部是游離的，因此相比胰島素，血液中IGF的活性很低。IGF通過(guò)特異性的IGF受體或胰島素受體而發(fā)揮作用。,（一）降低血糖的激素 胰島素樣生長(zhǎng)因子,IGF I在正常糖代謝中的作用尚不清楚，外源

8、性注入可導(dǎo)致低血糖，而IGF I缺乏可引起生長(zhǎng)遲緩。胰腺外腫瘤可致IGF的生成過(guò)量，患者可有饑餓性低血糖。測(cè)定IGF I濃度可評(píng)價(jià)生長(zhǎng)激素的缺乏和過(guò)量，監(jiān)測(cè)機(jī)體的營(yíng)養(yǎng)狀況。,（一）降低血糖的激素 胰島素樣生長(zhǎng)因子,胰高血糖素和腎上腺素,（二）升高血糖的激素,刺激葡萄糖釋放,減少葡糖糖利用,生長(zhǎng)激素和皮質(zhì)醇,血糖的激素調(diào)節(jié),b,23,如果調(diào)節(jié)失衡，結(jié)果是什么？,高血糖或者低血糖 低血糖：低于2.8 mmol/L。 高血糖：高于7.1 mmol/L（高于8.89 mmol/L，出現(xiàn)糖尿）。 最常見病理性高血糖：糖尿病。,高血糖癥與糖尿病,高血糖癥（hyperglycemia）是糖代謝紊亂導(dǎo)致血糖濃

9、度高于參考上限的一種異?，F(xiàn)象，主要表現(xiàn)為空腹血糖損傷、糖耐量減退或糖尿病。其中，空腹血糖損傷和糖耐量減退是正常糖代謝與糖尿病之間的中間狀態(tài)，皆系發(fā)展為糖尿病及心血管病變的危險(xiǎn)因子和標(biāo)志，而糖尿病是一組嚴(yán)重的代謝性疾病。,糖尿病的發(fā)病機(jī)制與分型,糖尿病（diabetes mellitus, DM）是一組由于胰島素分泌不足或/和胰島素作用低下而引起的糖代謝紊亂性疾病。 分型：型糖尿病、型糖尿病 臨床癥狀:“三多一少”，即多尿、煩渴、多飲和體重減輕。,b,26,型糖尿病 又叫青年發(fā)病型糖尿病或胰島素依耐型糖尿病。 原因：胰腺產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞已經(jīng)徹底損壞,從而完全失去了產(chǎn)生胰島素的功能. 治療：依賴胰

10、島素治療。,型糖尿病 又叫非胰島素依耐型糖尿病。 原因：自身能夠產(chǎn)生胰島素，但細(xì)胞無(wú)法對(duì)其作出反應(yīng)，使胰島素?zé)o法發(fā)揮作用。 治療：需要胰島素單獨(dú)或與口服藥聯(lián)合應(yīng)用的治療,b,27,測(cè)定方法 無(wú)機(jī)化學(xué)法 有機(jī)化學(xué)法 酶法 參考范圍 3.9 - 6.1 mmol/L (70 110 mg/dL) 臨床意義 高血糖癥 低血糖癥,三、血清（漿）葡萄糖測(cè)定與評(píng)價(jià),原理葡萄糖在和堿性銅試劑混合加熱后，可使 Cu2+還原成Cu+ ，后者與磷鉬酸試劑作用生成藍(lán)色的鉬藍(lán)。通過(guò)比色法測(cè)定藍(lán)色化合物，計(jì)算出血糖的含量 特異性差、易受其他還原性物質(zhì)的干擾，現(xiàn)已淘汰 空腹正常血糖參考值 4.4 - 6.7mmol/L或

11、80-120mg/dL,無(wú)機(jī)化學(xué)法：Folin-Wu法,b,30,有機(jī)化學(xué)法：鄰甲苯胺法,原理： 葡萄糖為一含醛基的已糖，在酸性條件下加熱，可脫水生成5-羥甲基-2-呋喃甲醛，后者與鄰甲苯胺縮合成青色的Schiff堿。 Schiff堿顏色的深淺與樣品中葡萄糖的含量成正比。 評(píng)價(jià)：操作簡(jiǎn)便，特異性高，操作簡(jiǎn)便，可直接采用血漿或血清進(jìn)行測(cè)定，但其使用的試劑具有腐蝕性和致癌性，現(xiàn)應(yīng)用較少。,酶法,葡萄糖氧化酶(GOD)法,己糖激酶(HK)法,葡萄糖脫氫酶法,國(guó)際公認(rèn),國(guó)家推薦,實(shí)驗(yàn) 9-1葡萄糖氧化酶（ glucose oxidase, GOD）法測(cè)定血糖,原理：葡萄糖氧化酶利用氧和水將葡萄糖氧化為

12、葡萄糖酸，并釋放過(guò)氧化氫。 過(guò)氧化氫在過(guò)氧化物酶 (peroxidase，POD)作用下，分解為水和氧的同時(shí)將無(wú)色的4-氨基安替比林與酚氧化縮合生成紅色的醌類化合物。 紅色的深淺在一定范圍內(nèi)與葡萄糖濃度成正比，在510nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)管比較可計(jì)算出血糖的濃度。,試劑準(zhǔn)備 磷酸鹽緩沖液（0.1 mol/L, pH7.0） 酶試劑 葡萄糖氧化酶1200U，過(guò)氧化物酶1200U，4-氨基安替比林10 mg ，溶于上述磷酸鹽緩沖液80 mL中，調(diào)pH7.0，定容至100 mL，2-8保存，可保存3個(gè)月 酚溶液 重蒸餾酚100 mg溶于100 mL蒸餾水中，避光、 2-8保存，可保存1個(gè)月

13、苯甲酸溶液（12 mol/L） 葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液（5.0 mmol/L ）,b,34,實(shí)驗(yàn)操作,混勻，置 37 水浴保溫 15分鐘，每管加蒸餾水0.5 ml，在510nm波長(zhǎng)處比色，以空白管調(diào)零，讀取各管吸光度。根據(jù)各管吸光度計(jì)算其血糖濃度。 結(jié)果計(jì)算,取3支試管，按下表操作,葡萄糖含量 （mmol/L）,b,35,自動(dòng)化分析儀檢測(cè),試劑 主要成分與手動(dòng)檢測(cè)類似，見試劑盒說(shuō)明書。 工作液配置：根據(jù)標(biāo)本量，臨時(shí)將酶試劑與緩沖液按照1:4比例混勻。 操作 定標(biāo)、質(zhì)量控制、標(biāo)本上機(jī) 結(jié)果計(jì)算 1 mg/dL X 0.0555=0.0555 mmol/L,b,36,葡萄糖氧化酶法可直接測(cè)定腦脊液的葡萄糖含

14、量，但不能直接測(cè)定尿液葡萄糖含量。這是因?yàn)槟蛞褐械哪蛩岬雀蓴_物質(zhì)濃度過(guò)高，可干擾過(guò)氧化物酶反應(yīng)，造成結(jié)果假性偏低。 對(duì)于血液樣品需及時(shí)分離紅細(xì)胞。因?yàn)榧t細(xì)胞的酵解將會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。建議測(cè)定樣品以草酸鉀-氟化鈉為抗凝劑以抑制糖酵解。,注意事項(xiàng),b,37,嚴(yán)重黃疸、溶血及乳糜樣血清先制備無(wú)蛋白血濾液，然后在進(jìn)行測(cè)定。 酶酚混合液一般現(xiàn)用現(xiàn)配。 葡萄糖氧化酶對(duì) - D 葡萄糖高度特異，溶液中的葡萄糖約 36% 為 型， 64% 為 型。葡萄糖的完全氧化需要 型到 型的變旋反應(yīng)。葡萄糖變旋酶，可加速這一反應(yīng)，延長(zhǎng)孵育時(shí)間可達(dá)到完成自發(fā)變旋過(guò)程。新配制的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液主要是 型，故須放置 2h 以上

15、( 最好過(guò)夜 ) ，待變旋平衡后方可應(yīng)用。,注意事項(xiàng),b,38,計(jì)算：,葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)液：5 mmol/L 血清葡萄糖（mmol/L）=AT/AS CS,參考值：,3.96.1 mmol/L,b,39,本法測(cè)定葡萄糖非常特異，從原理反應(yīng)式中可知第一步是特異反應(yīng)，第二步特異性較差。誤差往往發(fā)生在反應(yīng)的第二步。一些還原性物質(zhì)如尿酸、維生素 C 、膽紅素和谷胱甘肽等，可與色原性物質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)氧化氫，從而消耗反應(yīng)過(guò)程中所產(chǎn)生的過(guò)氧化氫，產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制，使測(cè)定結(jié)果偏低。但是對(duì)測(cè)定結(jié)果無(wú)顯著影響。,實(shí)驗(yàn)誤差分析：,實(shí)驗(yàn) 9-2己糖激酶（HK）法測(cè)定血糖,原理：,NADPH在340nm有吸收峰，其吸光度增加與標(biāo)本中

16、的葡萄糖濃度成正比。,評(píng)價(jià)： 本法特異性高，靈敏度高，干擾因素少，適用于自動(dòng)化分析，為葡萄糖測(cè)定的參考方法，但是試劑較貴。,試劑盒配方,b,42,實(shí)驗(yàn)操作,（2）混勻，置 37 水浴保溫 10分鐘，在340nm波長(zhǎng)處比色，比色皿光徑1 cm、以蒸餾水調(diào)零，讀取各管吸光度。根據(jù)各管吸光度計(jì)算其血糖濃度。 （3）結(jié)果計(jì)算,1）終點(diǎn)法 （1）按下表操作,b,43,實(shí)驗(yàn)操作,2）速率法 以半自動(dòng)生化分析儀為例 （1）主要參數(shù)如下 系數(shù)8.2 孵育時(shí)間30s 監(jiān)測(cè)時(shí)間60s 波長(zhǎng)340nm 比色皿光徑1.0cm 溫度37 吸液量0.5mL （2）加樣 （3）結(jié)果計(jì)算 血清葡萄糖（mmol/L）=(A/T

17、)8.2,注意事項(xiàng)及評(píng)價(jià),試劑要求：各工具酶均需高純度產(chǎn)品。 準(zhǔn)確度及精密度較高，適用于自動(dòng)分析儀，但試劑較貴。 己糖激酶法測(cè)定血糖不收輕度溶血、脂血、黃疸、尿酸、維生素C等干擾，但嚴(yán)重溶血的標(biāo)本會(huì)影響測(cè)定結(jié)果。罕見病癥病例，特別是IgM型中，血液葡萄糖測(cè)定結(jié)果不可靠。,b,45,不同檢測(cè)方法所提供的空腹正常血糖參考值存在差異。 葡萄糖氧化酶法：3.96.1mmol/L Folin-Wu法：4.46.7mmol/L 鄰-甲苯胺法：3.96.1mmol/L,b,46,葡萄糖氧化酶法：該法特異性高，反應(yīng)條件溫和，能反映血中葡萄糖的真實(shí)含量，且已推廣出試劑盒，廣泛應(yīng)用與臨床。 己糖激酶法：特異性高，靈敏度高，干擾因素少，適用于自動(dòng)化分析，為葡萄糖測(cè)定的參考方法，但是試劑較貴。 Folin-Wu法：該法對(duì)葡萄糖無(wú)特異性，一切還原物質(zhì)均可產(chǎn)生同樣的反應(yīng)。 鄰-甲苯胺法：該法涉及強(qiáng)酸、加熱等反應(yīng)條件，不便于大規(guī)模檢測(cè)，且鄰甲苯胺須蒸餾后使用，有毒性，臨床和科研上已很少采用。,血糖測(cè)定方法特點(diǎn),測(cè)定方法 無(wú)機(jī)化學(xué)法 有機(jī)化學(xué)法 酶法 參考范圍