随着世界经济的发展、居民生活水平的提高以及生活方式的改变和人口老龄化等,糖尿病患病率在世界范围内呈上升趋势,成为继心脑血管疾病、肿瘤之后的又一严重危害大众健康的慢性非传染性疾病。早期发现、早期诊断及正确治疗糖尿病,能明显改善糖尿病病人的生活质量,降低糖尿病并发症及病死率。而糖尿病的诊断、分型、病情的进展、并发症的判断及预后都与实验室检查密切相关。检测项目的科学选择及检测结果的正确评价都将直接关系到患者的治疗效果。
临床工作中常用糖尿病检测指标分析:
(一)葡萄糖的检测
酶法为推荐使用的测定方法(如:己糖激酶法或葡萄糖氧化酶法)。
1.标本收集和贮存大多数临床采用血浆或血清测葡萄糖浓度,而大多数床旁测定葡萄糖的方法使用的是全血。使用不同的标本应采用不同的参考值
室温下,血细胞中进行的糖酵解使血中葡萄糖减少,在获得标本后应尽快测定。通过向标本中加碘乙酸钠或氟化钠可抑制糖酵解作用,使血葡萄糖在室温下稳定3天。
2.已糖激酶法
(1)原理:在有已糖激酶(hexokinase)和Mg2+存在下,葡萄糖被ATP磷酸化为6-磷酸葡萄糖。在NADP+参与下,葡萄糖-6-磷酸脱氢酶将6-磷酸葡萄糖氧化为6-磷酸葡萄糖酸,同时NADP+转变为NADPH。NADPH生成量与标本中葡萄糖含量成正比,可以在nm波长检测NADPH吸光度变化,定量葡萄糖。用从酵母中获得的G-6-PD,需NADP+作为辅因子。如使用细菌来源的G-6-PD,则以NAD+作为辅因子,NADH的生成量也在nm测定;
(2)评价:该法准确度和精密度高,特异性高于葡萄糖氧化酶法,适用于自动化分析,为葡萄糖测定的参考方法。轻度溶血、脂血、黄疸、氟化钠、肝素、EDTA和草酸盐等不干扰本法测定。
3.葡萄糖氧化酶法
(1)原理:葡萄糖氧化酶(glucoseoxidase,GOD)催化葡萄糖氧化成葡萄糖酸和过氧化氢(H2O2),再加入过氧化物酶和色原性氧受体(如联大茴香胺,4-氨基安替比林偶联酚),生成有色化合物,比色定量。
(2)评价:GOD高特异性催化β-D-葡萄糖。而葡萄糖α和β构型各占36%和64%。要使葡萄糖完全反应,必须使α-葡萄糖变旋为β-构型。某些商品试剂中含有变旋酶,可加速变旋过程。也可延长孵育时间,通过自发性变旋来转化。过氧化物酶的特异性远低于GOD。尿酸、维生素C、胆红素、血红蛋白,四环素和谷胱甘肽等可抑制呈色反应(通过与H2O2竞争色素原受体),用Somogyi过滤可以除去大部分干扰物质。
4.尿葡萄糖测定
尿糖检测快速、廉价和无创伤性,适用于大规模样本的筛选。
(二)酮体的检测
酮体(ketonebodies)由乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮组成。最主要的来源为游离脂肪酸在肝脏的氧化代谢产物。由于尿酮体检测的方便性,已广泛用于I型糖尿病的病情监测。Acetest和Ketostix法都适于对尿酮体测定。其特异性和灵敏度与测定血清时相同。
(三)乳酸和丙酮酸的检测
(四)糖化蛋白的检测
糖基化是指通过非酶促作用将糖基加到蛋白质的氨基酸基团上。测定糖化蛋白(glycatedprotein)可为较长时间段的血糖浓度提供回顾性评估,而不受短期血糖浓度波动的影响。
1.糖化血红蛋白
糖化Hb的形成是不可逆的,其浓度与红细胞寿命(平均天)和该时期内血糖的平均浓度有关,不受每天葡萄糖波动的影响,也不受运动或食物的影响,所以糖化Hb反映的是过去6~8周的平均血糖浓度,这可为评估血糖的控制情况提供可靠的实验室指标。
糖化Hb测定方法的原理有多种:①根据电荷差异:离子交换层析,高效液相层析(HPLC),电泳和等电聚焦电泳:②根据结构差异:亲和层析和测定法;③化学分析:比色法、分光光度法。
2.果糖胺
除了血红蛋白,葡萄糖也可通过非酶促糖基化反应与其他蛋白(如清蛋白,膜蛋白,晶状体)结合形成酮胺(ketoamine)。由于清蛋白的产生比血红蛋白快(清蛋白半寿期约为20天),所以糖化清蛋白的浓度反映的是近2~3周血糖的情况,
3.糖化终末产物
(五)尿清蛋白排泄试验
糖尿病患者有很高的肾脏损害风险。大约1/3的I型糖尿病者最终发展为慢性肾衰。常规检查发现尿清蛋白排泄(urinaryalbuminexcretion,UAE)增加,持续性尿蛋白定性阳性(相当于尿清蛋白排泄率≥μg/min),提示已有明显的糖尿病性肾病。
(六)胰岛素与胰岛素抗体的检测
1.胰岛素测定
2.胰岛素抗体
胰岛素抗体检测方法均为免疫学方法,如RIA、免疫亲和层析法等。
(七)胰岛素原的检测
胰岛素原由胰岛素和C肽所组成,是二者的前体。胰岛素原是含有一个胰岛素和一个C肽的完整分子,因此其具有两者的免疫活性,既可与胰岛素抗体又可与C肽抗体发生交叉反应。胰岛素原具有与胰岛素相同的生物学作用,其活性弱于胰岛素。
(八)C-肽的检测
C肽(C-Peptide)又称连接肽,是胰岛β细胞的分泌产物,它与胰岛素有一个共同的前体——胰岛素原。一个分子的胰岛素原经酶切后,裂解成一个分子的胰岛素和一个分子的C肽。测定C肽比胰岛素有更多优点。因为可以忽略肝脏的代谢,所以与外周血胰岛素浓度相比,C肽浓度水平可更好地反映β细胞功能。C肽不受外源性胰岛素干扰且不与胰岛素抗体反应。C肽常与胰岛素和OGTT(口服葡萄糖耐量测定)同时测定。
1、低血糖:(1)糖尿病伴胰岛B细胞瘤患者,血清胰岛素与C肽浓度均升高;(2)外源性胰岛素过量所致低血糖患者,则血清胰岛素升高,而C肽降低;(3)胰岛B细胞瘤术后,血清C肽仍高,提示肿瘤未完全初切除或有复发。2、肝硬化:血清C肽升高,C肽/胰岛素比值降低。3、糖尿病:存在胰岛素抗体时,只有用C肽检测来了解胰岛B细胞功能。