糖代谢相关检验课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第九章,糖代谢相关检验,1,学习内容,第一节 血糖测定,第二节 血清糖基化蛋白测定,第三节,胰岛素释放及,C,肽释放试验,第四节,糖代谢产物测定,第五节,其他糖测定,学习目标,掌握血糖及口服糖耐量试验的概念、实验原理、操作方法及临床应用；掌握糖化血清蛋白测定的原理、方法学评价及临床应用,熟悉胰岛素及胰岛素释放试验的临床应用；熟悉,C-,肽及,C-,肽释放试验的临床应用。,了解血乳酸、丙酮酸、,-,羟丁酸及其他糖的测定。,能规范、熟练地进行血糖测定、口服糖耐量试验、糖化血红蛋白和糖化血清蛋白的测定，并正确解释实验结果,糖是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物，糖代谢（,carbohydrate metabolism,）指葡萄糖,(glucose,，,Glc),、糖原,(glycogen,，,Gn),等在体内的一系列复杂的化学反应。,在人体内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运输形式，在机体糖代谢中占据主要地位；糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等，是糖在体内的储存形式。葡萄糖与糖原都能在体内氧化提供能量。,前言,临床常用检测试验：血糖浓度测定，口服葡萄糖耐量试验，糖化血红蛋白测定，糖化血清蛋白测定，胰岛素及胰岛素释放试验，,C-,肽及,C-,肽释放试验，糖代谢产物（血乳酸、丙酮、,-,羟丁酸）测定，其他糖（果糖、半乳糖）测定等。,第一节,血糖测定,6,血糖一般指血液中的葡萄糖。在激素等因素的调节下，血糖浓度保持相对恒定。,健康人群空腹血糖的参考范围通常为,3.896.11mmol/L,（,70110mg/dl,），但,2003,年美国糖尿病协会（,ADA,）建议下调参考范围上限为,5.6mmol/L,（,100mg/dl,）。,血糖,血糖浓度取决于血糖的来源及去路的动态平衡。血糖的来源主要受机体进食的影响，而去路则取决于机体对血糖的利用。,一、糖代谢概述,根据机体所处的不同状态，血糖主要有三个来源：,1,食物中糖类的消化吸收,2,糖原的分解,3,非糖物质的转化,（一）血糖的来源,葡萄糖的代谢过程根据机体的需要而定，主要代谢去路有：,1,有氧氧化,2,合成糖原,3,转换为非糖物质,4,转换为其他糖类衍生物,5,生成尿糖,（二）血糖的去路,血糖的来源与去路,血糖如何维持稳定？,关键酶调节,关键酶如何调节,激素调节,常见的升高血糖的激素,胰高血糖素、糖皮质激素和肾上腺素,常见的降低血糖的激素,胰岛素,二、血糖浓度的调节,定义：胰岛素（,insulin,）是由,胰岛,细胞,合成分泌的多肽激素。它主要作用于,肝脏、骨骼肌和脂肪组织,。,功能：一方面促进这些组织细胞摄取葡萄糖，并转换成糖原或脂肪贮存；另一方面抑制肝脏的糖原分解和糖异生，从而降低血糖。,（一）降低血糖的激素,胰岛素,定义,功能,化学构成,人胰岛素含,51,个氨基酸残基，分子量,5808,，由,A,、,B,两条链组成，含两个链间二硫键和一个链内二硫键。人胰岛素有别于其他生物的胰岛素，但其,B,链的,C,末端（,B23B26,）具有高度保守性，是胰岛素生物学活性的决定性区域，故不同来源的胰岛素在免疫学和生物学活性上有相似性,（一）降低血糖的激素,胰岛素,合成过程,首先在胰岛,细胞的核糖体上合成含,100,个氨基酸残基的,前胰岛素原（,preproinsulin,）。,前胰岛素原很快被酶,切去信号肽,，生成,86,个氨基酸的胰岛素原（,proinsulin,）。,最后胰岛素原通过蛋白酶作用，切掉,4,个氨基酸残基，水解为,51,个氨基酸的胰岛素和,31,个氨基酸的,C-,肽（,C-peptide,）。,（一）降低血糖的激素,胰岛素,（一）降低血糖的激素,胰岛素,前胰岛素原,（,preproinsulin,）,胰岛素原,（,proinsulin,）,胰岛素,（,insulin,）,C-,肽,（,C-peptide,）,释放,激动剂：葡萄糖、氨基酸、胰腺、胃肠激素等。,阻断剂：高血糖、生长抑素和,-,肾上腺素能。,（一）降低血糖的激素,胰岛素,胰岛素主要为肝脏摄取并降解，少量由肾小球滤过，并在近曲小管重吸收和降解。胰岛素在体循环中的生物半寿期为,45min,。,主要通过胰岛素和胰岛素受体的结合，触发细胞内特异性的信号转导，从而产生相应的生物学效应。,（一）降低血糖的激素,胰岛素,降解,作用机制,胰岛素样生长因子（,insulin like growth factors，IGF）,是一种多肽，与胰岛素的结构相似，具有类似于胰岛素的代谢作用和促生长作用，主要有,IGF I,和,IGF II。IGF I,又称生长调节素,C（somatomedin C），,是细胞生长和分化的主要调节因子之一，而,IGF II,的生理作用尚不清楚。,IGF I,主要由肝脏产生，其他许多阿组织也可合成,IGF I，,但不入血，仅在局部发挥作用。血液中，,IGF,浓度约比胰岛素高1 000倍，但绝大部分与特异性蛋白质结合，仅少量以游离形式存在。而胰岛素在血液中全部是游离的，因此相比胰岛素，血液中,IGF,的活性很低。,IGF,通过特异性的,IGF,受体或胰岛素受体而发挥作用。,（一）降低血糖的激素,胰岛素样生长因子,IGF I,在正常糖代谢中的作用尚不清楚，外源性注入可导致低血糖，而,IGF I,缺乏可引起生长迟缓。胰腺外肿瘤可致,IGF,的生成过量，患者可有饥饿性低血糖。测定,IGF I,浓度可评价生长激素的缺乏和过量，监测机体的营养状况。,（一）降低血糖的激素,胰岛素样生长因子,胰高血糖素和肾上腺素,（二）升高血糖的激素,刺激葡萄糖释放,减少葡糖糖利用,生长激素和皮质醇,血糖的激素调节,如果调节失衡，结果是什么？,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,，出现糖尿）。,最常见病理性高血糖：糖尿病。,23,高血糖症与糖尿病,高血糖症（,hyperglycemia）,是糖代谢紊乱导致血糖浓度高于参考上限的一种异常现象，主要表现为空腹血糖损伤、糖耐量减退或糖尿病。其中，空腹血糖损伤和糖耐量减退是正常糖代谢与糖尿病之间的中间状态，皆系发展为糖尿病及心血管病变的危险因子和标志，而糖尿病是一组严重的代谢性疾病。,糖尿病的发病机制与分型,糖尿病（,diabetes mellitus,DM,）,是一组由于,胰岛素分泌不足或,/,和胰岛素作用低下,而引起的糖代谢紊乱性疾病。,分型：,型糖尿病、,型糖尿病,临床症状,:,“,三多一少,”，即多尿、烦渴、多饮和体重减轻。,型糖尿病,又叫青年发病型糖尿病或胰岛素依耐型糖尿病。,原因：胰腺产生胰岛素的细胞已经彻底损坏,从而完全,失去了产生胰岛素的功能,.,治疗：依赖胰岛素治疗。,型糖尿病,又叫非胰岛素依耐型糖尿病。,原因：,自身能够产生胰岛素，但细胞无法对其作出反应，使胰岛素无法发挥作用,。,治疗：需要胰岛素单独或与口服药联合应用的治疗,26,27,测定方法,无机化学法,有机化学法,酶法,参考范围,3.9,-6.1 mmol/L(70 110 mg/dL),临床意义,高血糖症,低血糖症,三、血清（浆）葡萄糖测定与评价,原理葡萄糖在和碱性铜试剂混合加热后，可使,Cu,2+,还原成,Cu,+,，后者与磷钼酸试剂作用生成蓝色的钼蓝。通过比色法测定蓝色化合物，计算出血糖的含量,特异性差、易受其他还原性物质的干扰，现已淘汰,空腹正常血糖参考值,4.4-6.7mmol/L,或,80-120mg/dL,无机化学法：,Folin-Wu,法,有机化学法：邻甲苯胺法,原理：,葡萄糖为一含醛基的已糖，在酸性条件下加热，可脱水生成,5-,羟甲基,-2-,呋喃甲醛,，后者与邻甲苯胺缩合成,青色的,Schiff,碱,。,Schiff,碱颜色的深浅与样品中葡萄糖的含量成正比,。,评价：操作简便，特异性高，操作简便，可直接采用血浆或血清进行测定，但其使用的,试剂具有腐蚀性和致癌性，现应用较少,。,30,酶法,葡萄糖氧化酶,(GOD),法,己糖激酶,(HK),法,葡萄糖脱氢酶,法,国际公认,国家推荐,实验,9-1,葡萄糖氧化酶（,glucose oxidase,GOD,）法测定血糖,原理：,葡萄糖氧化酶,利用氧和水,将葡萄糖氧化为葡萄糖酸,，并释放,过氧化氢,。,过氧化氢,在,过氧化物酶,(peroxidase,，,POD),作用下，分解为水和氧的同时将,无色,的,4-,氨基安替比林,与,酚氧化缩合生成,红色的醌类化合物,。,红色的深浅在一定范围内与葡萄糖浓度成正比，在,510nm,波长处测定吸光度，与标准管比较可计算出血糖的浓度。,试剂准备,磷酸盐缓冲液（,0.1 mol/L,pH7.0,）,酶试剂,葡萄糖氧化酶,1200U,，过氧化物酶,1200U,，,4-,氨基安替比林,10 mg,，溶于上述磷酸盐缓冲液,80 mL,中，调,pH7.0,，定容,至,100 mL,，,2-8,保存，可保存,3,个月,酚溶液,重蒸馏酚,100 mg,溶于,100 mL,蒸馏水中，避光、,2-8,保存,，可保存,1,个月,苯甲酸溶液（,12 mol/L,）,葡萄糖标准液（,5.0 mmol/L,）,实验操作,加入物,/mL,空白管,标准管,测定管,血清,0.02,葡萄糖标准液,0.02,蒸馏水,0.02,酶酚混合试剂,3.0,3.0,3.0,混匀，置,37,水浴保温,15,分钟，,每管加蒸馏水,0.5 ml,，在,510nm,波长处比色，以空白,管调,零，读取各管吸光度。根据各管吸光度,计算其血糖浓度,。,结果计算,取,3,支试管，按下表操作,葡萄糖含量,（,mmol/L,）,葡萄糖标准液浓度,A,标准管,A,测定管,=,34,自动化分析仪检测,试剂,主要成分与手动检测类似，见试剂盒说明书。,工作液配置：根据标本量，临时将酶试剂与缓冲液按,照,1:4,比例混匀。,操作,定标、质量控制、标本上机,结果计算,1 mg/dL X 0.0555=0.0555 mmol/L,35,葡萄糖氧化酶法可直接测定脑脊液的葡萄糖含量，但不能直接测定尿液葡萄糖含量。这是因为尿液中的尿酸等干扰物质浓度过高，可干扰过氧化物酶反应，造成结果假性偏低。,对于血液样品需及时分离红细胞。因为红细胞的酵解将会导致测定结果偏低。建议测定样品以草酸钾,-,氟化钠为抗凝剂以抑制糖酵解。,注意事项,36,严重黄疸、溶血及乳糜样血清先制备无蛋白血滤液，然后在进行测定。,酶酚混合液一般现用现配。,葡萄糖氧化酶对,-D,葡萄糖高度特异，溶液中的葡萄糖约,36%,为,型，,64%,为,型。葡萄糖的完全氧化需要,型到,型的变旋反应。葡萄糖变旋酶，可加速这一反应，延长孵育时间可达到完成自发变旋过程。新配制的葡萄糖标准液主要是,型，故须放置,2h,以上,(,最好过夜,),，待变旋平衡后方可应用。,注意事项,37,计算：,葡萄糖标准液：,5 mmol/L,血清葡萄糖（,mmol/L,）,=A,T,/A,S,C,S,参考值：,3.96.1 mmol/L,38,本法测定葡萄糖非常特异，从原理反应式中可知第一步是特异反应，第二步特异性较差。误差往往发生在反应的第二步。一些还原性物质如尿酸、维生素,C,、胆红素和谷胱甘肽等，可与色原性物质竞争过氧化氢，从而消耗反应过程中所产生的过氧化氢，产生竞争性抑制，使测定结果偏低。但是对测定结果无显著影响。,实验误差分析：,39,实验,9-2,己糖激酶（,HK,）法测定血糖,原理：,NADPH,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。,评价,：,本法特异性高，灵敏度高，干扰因素少，适用于自动化分析，为葡萄糖测定的参考方法，但是,试剂较贵,。,试剂盒配方,实验操作,（,2,）混匀，置,37,水浴保温,10,分钟，在,340nm,波长处比色，比色皿光径,1 cm,、以蒸馏水调零，读取各管吸光度。根据各管吸光度,计算其血糖浓度,。,（,3,）结果计算,1,）终点法,（,1,）按下表操作,42,实验操作,2,）速率法 以半自动生化分析仪为例,（,1,）主要参数如下,系数,8.2,孵育时间,30s,监测时间,60s,波长,340nm,比色皿光径,1.0cm,温度,37,吸液量,0.5mL,（,2,）加样,（,3,）结果计算,血清葡萄糖（,mmol/L,）,=(A/T)8.2,43,注意事项及评价,试剂要求：各工具酶均需高纯度产品。,准确度及精密度较高，适用于自动分析仪，但试剂较贵。,己糖激酶法测定血糖不收轻度溶血、脂血、黄疸、尿酸、维生素,C,等干扰，但严重溶血的标本会影响测定结果。罕见病症病例，特别是,IgM,型中，血液葡萄糖测定结果不可靠。,不同检测方法所提供的空腹正常血糖参考值存在差异。,葡萄糖氧化酶法：,3.9,6.1mmol/L,Folin-Wu,法：,4.4,6.7mmol/L,邻,-,甲苯胺法：,3.9,6.1mmol/L,45,葡萄糖氧化酶法,：该法特异性高，反应条件温和，能反映血中葡萄糖的真实含量，且已推广出试剂盒，广泛应用与临床。,己糖激酶法,：,特异性高，灵敏度高，干扰因素少，适用于自动化分析，为葡萄糖测定的参考方法，但是试剂较贵。,Folin-Wu,法,：该法对葡萄糖,无特异性,，一切还原物质均可产生同样的反应。,邻,-,甲苯胺法,：该法涉及强酸、加热等反应条件，不便于大规模检测，且邻甲苯胺须蒸馏后使用，,有毒性,，临床和科研上已很少采用。,血糖测定方法特点,46,测定方法,无机化学法,有机化学法,酶法,参考范围,3.9,-6.1 mmol/L(70 110 mg/dL),临床意义,高血糖症,低血糖症,四、葡萄糖耐量试验,第二节,血清糖基化蛋白质测定,51,血清糖基化蛋白质测定,比色法,(,酶法,),测定糖化血红蛋白,果糖胺法测定糖化血清清蛋白,第三节,胰岛素释放及,C,肽释放试验,53,胰岛素释放及,C,肽释放试验,化学发光免疫分析法,(CLIA),测定胰岛素,电化学发光免疫分析法,(ECLIA),测定,C,肽,第四节,糖代谢产物测定,55,糖代谢产物测定,血乳酸测定,血测定丙酮,血,-,羟丁酸测定,第五节,其他糖测定,57,其他糖测定,尿液果糖测定,血半乳糖测定,