3糖代谢紊乱检验

第三章糖代谢紊乱的生物化学检验目的要求及重点、难点（一）了解糖尿病的定义及分型，了解血糖的来源与去路（二）掌握血糖的概念及血糖浓度的调节因素(重点)（三）掌握糖尿病其并发症的实验室检测指标及方法学评价(重点、难点)（三）熟悉低血糖的概念，几种类型糖尿病的主要特点及发病机理（四）熟悉半乳糖血症及糖原累积病的发病机理主要内容第一节血糖及血糖代谢紊乱第二节糖代谢紊乱的主要检测项目第三节糖代谢紊乱的主要检测项目的临床应用•存在于血液中的葡萄糖称为血糖，其含量高低是反映体内糖代谢状况的重要指标。临床上糖代谢紊乱，血糖浓度过高过低，一些糖代谢中的酶先天异常或缺陷，导致单糖代谢紊乱或糖原储积。最常见的是糖尿病体液糖的测定项目：①血糖浓度测定②口服糖耐量试验③糖化血红蛋白试验④糖化血清白蛋白测定⑤胰岛素测定⑥C-肽测定等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%。糖在生命活动中的主要作用是提供能量和碳源。人体所需能量的50％—70％来自于糖。人体内的糖主要指葡萄糖、糖原。1、氧化供能：分解代谢提供人体50%-70%能量；2、作为组织细胞的结构材料参与重要生理活动：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），期寡糖链作为信号分子与细胞识别及多种特异性表面抗原的鉴定；3、转变：其它糖及糖衍生物（核糖、脱氧核糖、氨基多糖）等；非糖物质（脂肪、氨基酸核酸）。糖代谢紊乱→供能障碍→一系列代谢变化糖的生理功能（能量资源和结构材料）糖代谢的概况磷酸戊糖NADPH葡萄糖氧化分解丙酮酸有氧氧化无氧氧化乳酸糖异生乳酸、氨基酸、甘油糖原糖原分解糖原合成磷酸戊糖途径食物消化吸收大量ATP少量ATP乙酰CoAH2O及CO2糖代谢紊乱→供能障碍→一系列代谢变化血糖(bloodglucose)：血液中的葡萄糖。血糖（bloodsugar):血液中的糖类（？）。空腹血糖浓度：3.89-6.11mmol/L第一节血糖及糖代谢紊乱第一节血糖及糖代谢紊乱血糖及血糖水平的概念:血糖（(bloodglucose)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。血糖食物糖消化，吸收肝糖原分解非糖物质糖异生氧化分解CO2+H2O+ATP合成肝（肌）糖原其它糖及衍生物一、血糖及血糖调节随尿排出血糖浓度高于肾糖阈(8.9-10mmol/L)来源去路其他单糖转变非糖物质转变转变血糖浓度的调节1、肝脏调节转运调控：肝细胞膜G载体可允许G快速转运，达到平衡时，肝内外G浓度几乎相等。酶的双向调控功能途径：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。降糖调节：促进组织摄取葡萄糖，促进肝糖原合成、抑制肝糖原分解、抑制糖异生。神经系统的调节神经系统对血糖的调节主要通过下丘脑和植物神经系统调节其所控激素的分泌，进而再影响血糖代谢中关键酶的活性，达到调节血糖浓度的作用。（1）下丘脑的腹内侧核：通过兴奋交感神经①作用于肾上腺髓质，引起肾上腺素释放；②作用于胰岛α细胞，分泌胰高血糖素；以及③直接作用于肝，活化肝细胞的磷酸化酶，促进肝糖原分解和糖异生，从而使血糖浓度升高。（2）下丘脑外侧核：作用与内侧核相反，它通过兴奋迷走神经，①促进胰岛β细胞分泌胰岛素，促进糖氧化；②又可直接作用于肝，活化糖原合成酶，促进糖合成肝糖原；③抑制糖异生途径，从而使血糖浓度降低。激素调节降低血糖浓度的激素①胰岛素（INS）②胰岛素样生长因子（IGF）升高血糖浓度的激素①胰高血糖素②肾上腺素③生长激素④皮质醇⑤甲状腺激素胰岛β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二、糖尿病及其代谢紊乱高血糖症:空腹血浆血糖（FPG）＞7.0mmol/L（126mg/dl）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。（一）、糖尿病的定义和分型尿糖：若血糖浓度高于肾糖阈值9.0mmol/L，即超过了肾小球滤过率，出现尿糖。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典型症状：“三多一少”多尿、多饮、多食、体重减轻EpidemiologyofDiabetespopulation(billion)051015202530352004IndiaChinaUSPakistanJapanIndonesiaMexicoEgyptBrazilItaly024311980199620020.6%3.2%1980-2002中国糖尿病的患病率%4~5%ComplicationsofDiabetesDiabetesAmputationBlindnessRenalfailureNervedamageCardiovascularcomplications中国糖尿病流行的现状•近20年我国T2DM患病率急剧上升•我国DM患病率还会继续增加•糖尿病合并症患病率高问题严重•2001年糖尿病学会对30省市住院病人调查：–合并高血压，心、脑血管病患者占60%–合并肾病、眼病患者各占34%–成为糖尿病人主要致残、致死原因20%已发生视网膜病变9%已发生神经病变18%已发生肾脏病变50%以上的患者正患心脏疾病在确诊的糖尿病患者中二分之一的糖尿病患者仍未被诊断!因为糖尿病所付出的代价DM者死亡率比普通人群高2-3倍。DM者心脏病卒中比普通人群高2-3倍。DM者失明率比普通人群高10倍。DM者下肢坏疽比普通人群高20倍。DM致肾脏病死亡占肾脏病死亡的第二位。（一）糖尿病的分类：糖尿病的分类分型国际糖尿病学会推荐依据糖尿病病因分成四类☆1型糖尿病☆2型糖尿病☆特殊类型糖尿病（SDM）☆妊娠期糖尿病（GDM）5—10％90—95％糖尿病分型一4大类(1997ADA)①1型糖尿病B细胞破坏，导致胰岛素绝对缺乏。包括自身免疫性、特发性两个亚型②2型糖尿病胰岛素抵抗为主；胰岛素分泌不足为主③其它特殊类型糖尿病共8个类型数十种疾病④妊娠期糖尿病为妊娠期间发现的糖尿病，应与“妊娠合并糖尿病”相区别1、1型糖尿病(胰岛素依赖型糖尿病)免疫介导糖尿病、特发性糖尿病免疫介导糖尿病发病机制：胰腺β细胞的破坏引起胰岛素绝对不足，且具有酮症酸中毒倾向。与遗传因素和环境因素有关。大多数患者体内存在自身抗体：胰岛细胞胞浆抗体（ICA）胰岛素自身抗体（IAA）谷氨酸脱羧酶自身抗体酪氨酸磷酸化酶自身抗体IA-2和IA-2β免疫介导糖尿病特点：☆青少年多见☆起病较急☆血浆胰岛素和C肽含量低，糖耐量曲线呈低平状态☆胰腺β细胞自身免疫性损伤是重要的发病机制☆治疗依赖胰岛素为主☆易发生酮症酸中毒☆遗传因素在发病中起重要作用，与HLA基因型相关特发性型糖尿病发病机制：是在某些人种(如美国黑人和南亚印度人)所见的特殊类型。常有明显家族史，起病早，初发时可有酮症，需胰岛素治疗，在病程中胰岛β细胞功能不一定呈进行性减退，在起病后数月至数年期间不需胰岛素治疗，这些患者始终没有自身免疫反应的证据，各种胰岛β细胞自身抗体检查始终阴性。2、2型糖尿病胰岛素非依赖型糖尿病发病机制：表现为胰岛素抵抗，即靶细胞膜上胰岛素受体数目减少或者缺陷，即患者胰岛β细胞对胰岛素不敏感，胰岛β细胞功能减退。2型糖尿病特点：☆典型病例常见肥胖的中老年人☆起病缓慢☆血浆中胰岛素含量绝对值并不降低，但在糖刺激后呈延迟释放☆ICA等自身抗体呈阴性☆单用口服降糖药一般可以控制血糖☆发生酮症酸中毒比例较1型低☆有遗传倾向，但与HLA（人类白细胞抗原）基因型无关。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1、2型糖尿病的病理鉴别1型糖尿病2型糖尿病发病年龄多见于青少年多见于成年人起病情况急缓血浆胰岛素含量胰岛素及C肽含量低胰岛素绝对值不低，但作用减弱自身抗体多数病人ICA阳性多数病人ICA阴性治疗方式依赖胰岛素治疗早期口服降糖药，晚期胰岛素治疗并发症容易发生酮症酸中毒酮症酸中毒发生较1型少遗传易感性与HLA基因型相关有遗传倾向，与HLA无关（４）妊娠性糖尿病（GDM）：指在妊娠期间所发生的任何程度的糖耐量减退或血糖升高。多数患者在分娩后血糖恢复正常。（３）特殊类型的糖尿病（SDM）1、β细胞基因缺陷2、胰岛素作用基因缺陷3、胰腺的外分泌疾病4、内分泌疾病其他特殊类型的糖尿病B细胞功能遗传性缺陷1.青年人中的成年发病型糖尿病（maturityonsetdiabetesmellitusinyoung，MODY）2.线粒体基因突变糖尿病胰岛素作用遗传性缺陷A型胰岛素抵抗、妖精貌综合征、Rabson-Menden-hall综合征、脂肪萎缩型糖尿病等胰腺外分泌疾病胰腺炎、创伤／胰腺切除术、肿瘤、囊性纤维化病、血色病、纤维钙化性胰腺病等内分泌病肢端肥大症，Cushing综合征、胰升糖素瘤、嗜铬细胞瘤、甲状腺功能亢进症、生长抑素瘤、醛固酮瘤等药物或化学品所致糖尿病Vacor（毒鼠药吡甲硝苯脲）、喷他脒（pentamidine）、烟酸、糖皮质激素、甲状腺激素、二氮嗪、β受体激动剂、噻嗪类利尿药、苯妥英钠、干扰素α等感染先天性风疹、巨细胞病毒等不常见的免疫介导糖尿病。例如僵人（stiffman）综合征、抗胰岛素受体抗体等其他Down综合征、Klinefelter综合征、Turner综合征、Wolfram综合征、Friedreich共济失调、Huntington舞蹈病、Laurence-Moon-Biedel综合征、强直性肌营养不良症、卟啉病、Prader-Willi综合征等（四）、糖尿病的主要代谢紊乱1、糖尿病时体内的主要代谢紊乱糖代谢：“二少二多”→血糖↑肝、肌肉、脂肪对葡萄糖利用减少糖原合成减少肝糖原分解增多糖异生增多脂肪代谢：脂肪组织利用葡萄糖及清除甘油三酯减少脂肪合成减少脂肪分解增加胰岛素极度不足时，产生酮体蛋白质代谢：蛋白质合成减少蛋白质分解增加2、糖尿病急性并发症时代谢紊乱糖尿病酮症酸中毒：常见于1-DM(diabeticketoacidosis,DKA))发病机制：“双激素病”（胰岛素不足，拮抗胰岛素的激素增加）肝糖原分解增加，糖异生增加→血糖↑脂肪分解增加，酮体生成增加→血酮症三联征：酸中毒血糖升高血、尿酮体阳性其他改变：脱水、电解质紊乱诱发因素：1-DM患者伴应急时，感染、手术、外伤和各种拮抗胰岛素的激素分泌增加糖尿病非酮症高渗性昏迷(hyperosmolarnonketoticdiabeticcoma,HNDC)机制：常见于2-DM，机制不明胰岛素不足，脱水v典型症状：渗透压升高血糖升高血、尿中酮体阴性患者意识障碍、昏迷诱发因素：利尿药腹膜透析甲状腺功能亢进严重呕吐、腹泻、烧伤等3.糖尿病乳酸酸中毒昏迷(lacticacidosisdiabeticcoma)丙酮酸+NADH+H+→乳酸+NAD+正常时，乳酸/丙酮酸=10：1糖尿病时，乳酸/丙酮酸10：14、糖尿病慢性并发症时代谢紊乱1.目前，糖尿病慢性并发症是糖尿病发病和死亡的主要原因