第三章 糖代谢紊乱的生物化学检验
目的和要求
一、掌握糖尿病的分型与特点 二、掌握糖尿病的诊断标准、糖尿病及 其并发症的生物化学检验
三、熟悉血糖浓度调节的关键因素
四、了解血糖调节物检测及临床意义
五、了解低血糖症及糖代谢先天性异常
第一节
血糖及糖代谢紊乱
糖的生理功能
1. 氧化供能
这是糖的主要功能。
2. 提供合成体内其他物质的原料
典型症状
多食、多尿、多饮、体重减轻。 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 两种机制可以共存于同一患者，有时很难鉴别哪 一个是原发性病因。
分型
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
（2）葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法：
葡萄糖+2H2O+O2 GOD POD 葡糖酸内酯+2H2O2 红色醌类化合物+ H2O
色原性氧受体（4-AA+ 酚） + H2O2
准确度和精密度都能达到临床要求，操作简便，适 用于常规检验。此反应称Trinder反应，本法为国内推荐 方法。
（3）葡萄糖脱氢酶法
高血糖症
高血糖症（hyperglycemia）:空腹血糖高 于7.0mmol/L(130mg/dl)；高于肾糖阈，则出现糖尿。
病因和类型
• 病因 –血糖平衡受到损害，血糖来源大于去路。 • 类型
–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 - 细胞等）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。
临床意义 空腹血糖反应了胰岛素分泌能力，其增高与葡 萄糖耐量减低是相平行的。 空腹血糖水平是诊断糖尿病最主要的依据。
评价
1.标本的收集和贮存： 清晨空腹静脉取血，血液标本需分离血浆尽 快测定。若不能及时测定，标本应中加入碘乙 酸钠或氟化钠抑制糖酵解作用，可使血葡萄糖 在室温下稳定3天。
2.应用评价 FPG是糖尿病的常用检测项目，但在2型糖尿病中， 高血糖是相对较晚才产生的，因此仅应用FPG这个 标准将延误诊断，并对糖尿病人群的流行估计过低。
不属此型。其发病率约为孕妇的1%--2%。 妊娠期糖
尿病有以下特点： 1、孕前未发现糖尿病或糖耐量
减低。 2、妊娠期糖尿病对胎儿的影响以自然流产，
胎死宫内，早产及围产期死亡为多见，分娩巨大儿
较多。
（三）糖尿病的主要代谢紊乱
糖尿病时体内的主要代谢紊乱
（1）糖代谢紊乱－－高血糖和糖尿
（2）脂类代谢紊乱－－高血脂、酮症酸中毒。 （3）体重减轻和生长迟缓
第二节
糖代谢紊乱的主要检测项目
空腹血糖 餐后2h血糖 葡萄糖耐量试验 糖化血红蛋白 糖化血清蛋白与糖化白蛋白 胰岛素及C肽 胰岛素原 酮体 丙酮酸及乳酸 尿微量白蛋白
一、空腹血糖（fasting plasma glucose,FPG)
•
•
空腹血糖（FPG）是指至少8h内不摄入含热量食物 后测定的血浆葡萄糖。 糖尿病最常用检测项目。
方法： 坐位取血后5分钟内饮入250ml含75g 无水葡萄糖的糖水，服糖后每隔30分钟 取血1次，共4次。于采血同时，每隔1小
时留取尿液作尿糖试验。
OGTT结合FPG可协助诊断DM及其相关状态
①FPG＜6.1mmol/L，并且2hPG ＜7.8 mmol/L为正常糖耐量。 ②FPG介于6.1mmol/L～ 7.0mmol/L之间，2hPG＜ 7.8mmol/L为空腹血糖受损 （IFG）。 ③FPG＜7.0mmol/L和2hPG介于 7.8mmol/L～11.1mmol/L间为 糖耐量减退（IGT）。 ④FPG≥7.0mmol/L， 2hPG≥11.1mmol/L为糖尿病 性糖耐量。
3、特殊类型的糖尿病
细胞基因缺陷：常染色体显性遗传，表现为胰岛素
分泌的轻度受损和胰岛素作用缺陷。 胰岛素作用基因缺陷：胰岛素受体变异。 胰岛素的外分泌疾病：各种原因继发糖尿病。 内分泌疾病所致：拮抗激素过量。
4、妊娠期糖尿病（GDM）
GDM：指在妊娠期间发现的糖尿病，包括任何程度的 糖耐量减退或糖尿病发作，但已知糖尿病伴妊娠者
消化 吸收 分解
氧化 分解
CO2 + H2O + 能量
肝糖原
血 糖
糖原合成
肝（肌）糖原 其它糖
磷酸戊糖途径等
糖异生
非糖物质
脂类、氨基酸合成代谢
血糖大于 肾糖阈
脂肪、氨基酸
4、血糖浓度的调节
（1）神经系统的调节作用
神经系统通过下丘脑和自主神经控制激素的分 泌，影响血糖来源与去路中的关键酶的活性，实现 对血糖的调控。下丘脑的腹内侧核和外侧核具有相 反效应，它们分别通过内脏神经和迷走神经，引起 激素的释放，或直接作用于肝而发挥调控作用。
建议进行FPG或OGTT筛查的人群
1.所有年满45周岁的人群，每三年进行一次筛查。 2.对于较年轻的人群，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。 （3）糖尿病发病的高危种族（如非裔、亚裔、土著美国人 、西班牙裔和太平洋岛屿居民）。 （4）已确诊GDM或者生育过>9kg体重的胎儿。 （5）高血压症患者。 （6）HDL胆固醇水平≤0.90mmol/L 或TG≥2.82mmol/。 （7）曾经有IGT或者IFG的个体。 注：*BMI为体重指数，BMI=体重(kg)/身高(m)的平方。
粥
微血管、神经病变和白内障的发生
长期高血糖可使蛋白质发生非酶促糖基化反应， 糖基化蛋白质分子与未被糖化的分子互相结合交联， 使分子不断加大，进一步形成大分子的糖化产物，这 种反应多发生在那些半寿期较长的蛋白质分子上，如 胶原蛋白、晶体蛋白、髓鞘蛋白和弹性硬蛋白等，引 起血管基底膜增厚、晶体浑浊变性和神经病变等病理 变化。由此引起的大血管、微血管和神经病变，是导 致眼、肾、神经、心脏和血管等多器官损害的基础。
2、2型糖尿病
这类患者表现为胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能减退。 无自身免疫损伤 2型DM有很强的遗传倾向性，涉及多种基因 可能包括多种不同的病因 大约占糖尿病总数的90-95%
2型DM的发生与年龄、肥胖、慢性炎症和缺 乏体育锻炼等环境因素有关。尤其好发生在既
往有妊娠期糖尿病、高血压以及血脂紊乱者。
如糖可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、 核苷等物质的原料。
3. 作为机体组织细胞的组成成分
如糖是糖蛋.血糖的定义：
血液中的葡萄糖。正常人空腹血糖为 3.89-6.11mmol/L
2.血糖的来源：
（1）饮食中的糖 （2）肝糖原的分解 （3）糖异生作用
正常餐后2小时血糖＜140mg/dL(7.8mmol/L)
三、口服葡萄糖耐量试验（OGTT)
口服葡萄糖耐量试验(OGTT)：是在口服 一定量葡萄糖后2h内作系列血浆葡萄糖 浓度测定，以评价不同个体对血糖的调
节能力的一种标准方法。
OGTT适应证：
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。
葡萄糖+NAD GD 葡糖酸内酯+NADH+H+
340 nm 测定，本法高度特异，不受各种抗凝剂 和血浆中其他物质的干扰。制成固相酶，可用于连
续流动分析，也可用于离心沉淀物的分析。目前尚
未推广。
二、餐后2小时血糖
早晨空腹时进餐一个2两重的(约100克)馒头或进餐75克 无水葡萄糖，然后于餐后2小时抽血测血糖
高血糖和糖尿
由于胰岛素的绝对或相对不足，胰岛素/胰高血糖 素比值↓，机体组织不能有效地摄取和利用血糖，葡萄 糖在肝、肌肉和脂肪组织的利用↓，肝糖原降解和糖异 生↑，引起血糖↑。 血糖过高可经肾排出，当肾功能障碍时，引起糖尿， 并产生渗透性利尿，严重甚至可引起脑细胞脱水，出现 高渗性高血糖昏迷，其死亡率高于糖尿病酮症酸中毒。
多种自身抗体。 环境因素：病毒感染、化学物质对胰岛细胞的破坏。
自身抗体包括：
（1）胰岛细胞抗体（ICA)
(2) 胰岛自身抗体（IAA) (3) 抗65-kD谷氨酸脱羧酶抗体（anti-GAD65) (4) 胰岛瘤相关抗原IA-2和IA-2β (5) 胰岛细胞表面抗体（ICSA)
2）特点：
①任何年龄均可发病，但典型病例常见于 青少年。占5%-10%。 ②起病较急。 ③血浆胰岛素及C肽含量低，糖耐量曲线 呈低平状态。 ④β 细胞的自身免疫性损伤是重要的发 病机制，多可检出自身抗体。 ⑤治疗以依赖胰岛素为主。 ⑥易发生酮症酸中毒。 ⑦遗传因素在发病中起重要作用，特别与HLA 某些基因型有很强的关联。
特点：
①典型病例常见肥胖的中老年人。 ②起病较慢、症状较轻，体检时发现。病人可 通过控制饮食使症状减轻。 ③血浆中胰岛素含量绝对值并不降低，但在糖 剌激后呈延迟释放。 ④ICA（胰岛细胞抗体）等自身抗体呈阴性。 ⑤初发的病人单用口服降糖药一般可以控制血 糖。 ⑥发生酮症酸中毒的比例不如1型糖尿病； ⑦有遗传倾向，但与HLA基因无关。
（二）激素的调节作用
降低血糖：胰岛素、胰岛素样生长因子（IGF） 主要调 节激素 升高血糖：胰高血糖素、肾上腺素、生长激素、 皮质醇
二、 糖尿病及其代谢紊乱
1980~2008年间全球糖尿病人数由1.53亿增至3.47亿；
2008~2011年3.66亿人，预计在20年内将近6亿人 1979~1980年我国第一次调查:患病率1%。 1994~1995年第二次调查:患病率2.5%,另有糖 耐量减退者2.5%。 2010患病率9.7%,全国糖尿病人9240万，1.48亿糖尿病 前期患者，超越印度成为糖尿病第一大国。