第7章糖代谢紊乱的生物化学检验课件.ppt
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- 代谢 紊乱 生物化学 检验 课件
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1、卫生部卫生部“十二五十二五”规划教材规划教材 全国高等医药教材建设研究会规划教材全国高等医药教材建设研究会规划教材一、一、血糖及糖代谢紊乱血糖及糖代谢紊乱二、二、糖代谢紊乱的主要检测项目糖代谢紊乱的主要检测项目三、三、糖代谢紊乱主要检测项目的临床应用糖代谢紊乱主要检测项目的临床应用了解低糖血症、先天性糖代谢异常及其生化检验了解低糖血症、先天性糖代谢异常及其生化检验熟悉糖尿病分型及各型特点、糖尿病的主要熟悉糖尿病分型及各型特点、糖尿病的主要代谢紊乱及并发症代谢紊乱及并发症糖尿病的诊断标准、糖尿病及其并发症的糖尿病的诊断标准、糖尿病及其并发症的生物化学检验生物化学检验u血糖及血糖调节血糖及血糖调节
2、u糖尿病及其代谢紊乱糖尿病及其代谢紊乱u低血糖症低血糖症 u糖代谢的先天异常糖代谢的先天异常 指血液中的葡萄糖。正常人空腹血糖浓度维持在(70110mg/dl)范围内。血糖食物糖消化吸收肝糖原分解非糖物质糖异生CO2、H2O、能量 氧化分解肝(肌糖原)合成其他糖类衍生物其他非糖物质尿糖转换转换大于肾阈 降糖激素降糖激素胰岛素胰岛素 升糖激素升糖激素皮质醇、甲状腺素、生长激素皮质醇、甲状腺素、生长激素肾上腺素、胰高糖素肾上腺素、胰高糖素 产生减少、作用降低产生减少、作用降低产生过多、作用增强产生过多、作用增强 空腹血糖浓度超过超过空腹血糖浓度超过超过时称时称为高血糖症(为高血糖症(hypergl
3、ycemia)。)。病理性高血糖症主要表现为病理性高血糖症主要表现为、糖耐量减退糖耐量减退(IGT)和和糖尿病糖尿病(DM)。是一组由于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胰岛素分泌不足或(和)胰岛素作用低下而引起的代谢性疾病,其特征是高血糖症。代谢性疾病,其特征是高血糖症。糖尿病的定义弯弯的泉水弯弯的泉水尿招惹成群苍蝇尿招惹成群苍蝇 中国:糖尿病患病率 IGT患病率 1980年:0.67%1994年:2.51%2.5%1996年:3.21%4.76%2000年:6%2002年:10.6%10.9%(改标准)2008年:9.74 15.5 2010年:10(18岁以上)增速远
4、超预期!估算:糖尿病现患者估算:糖尿病现患者92409240万,糖尿病前期万,糖尿病前期1.4821.482亿!亿!1995年-2025年糖尿病患病人数前三位的国家 糖尿病糖尿病已成为发达国家中继已成为发达国家中继心血管病心血管病和肿瘤之后的和肿瘤之后的,是严重威胁人,是严重威胁人类健康的世界性公共卫生问题。类健康的世界性公共卫生问题。典型症状为典型症状为,有时伴,有时伴随有视力下降,并容易继发感染,青少年患者可出现随有视力下降,并容易继发感染,青少年患者可出现生长发育迟缓。生长发育迟缓。可并发危及生命的糖尿病可并发危及生命的糖尿病酮症酸中毒酮症酸中毒昏迷和非酮症昏迷和非酮症高渗性昏迷高渗性昏
5、迷。慢性并发症:视网膜病变、肾衰竭、神经病变、动脉慢性并发症:视网膜病变、肾衰竭、神经病变、动脉粥样硬化等粥样硬化等糖尿病的临床表现 根据病因分为:根据病因分为:(1)1型糖尿病型糖尿病(T1DM)(2)(3)其他特殊类型的糖尿病)其他特殊类型的糖尿病 (4)妊娠期糖尿病)妊娠期糖尿病(GDM)糖尿病的分型 空腹血糖受损空腹血糖受损(impaired fasting glucose,)反映了基础状态下糖代谢稳态的轻度异常。反映了基础状态下糖代谢稳态的轻度异常。糖耐量减退糖耐量减退(impaired glucose tolerance,)反映了负荷状态下机体对葡萄糖处理能力的减弱。反映了负荷状态
6、下机体对葡萄糖处理能力的减弱。二者是糖尿病的前期阶段,统称为糖调节受损二者是糖尿病的前期阶段,统称为糖调节受损(impaired glucose regulation,IGR),它们可单独,它们可单独或合并存在。或合并存在。糖尿病的发病机制有两种:糖尿病的发病机制有两种:l机体对胰岛素的作用产生抵抗;机体对胰岛素的作用产生抵抗;l胰腺胰腺细胞的自身免疫性损伤,以及胰腺功能损伤。细胞的自身免疫性损伤,以及胰腺功能损伤。多种因素共同作用共同参与,引起胰岛素分泌的绝对多种因素共同作用共同参与,引起胰岛素分泌的绝对和和/或相对不足,导致糖尿病的发生。或相对不足,导致糖尿病的发生。1型糖尿病l 遗传因素
7、:多基因遗传病,与遗传因素:多基因遗传病,与HLA有很强关联性。有很强关联性。l 自身免疫:自身免疫:T细胞介导的自身免疫性疾病,体内细胞介导的自身免疫性疾病,体内存在多种自身抗体。存在多种自身抗体。l 环境因素:病毒感染、化学物质对胰岛细胞的破环境因素:病毒感染、化学物质对胰岛细胞的破坏。坏。2型糖尿病遗传因素:明显的遗传倾向和家族聚集性。遗传因素:明显的遗传倾向和家族聚集性。环境因素:包括年龄、营养因素、肥胖、体力活动环境因素:包括年龄、营养因素、肥胖、体力活动缺乏、不良生活习惯、精神压力等。缺乏、不良生活习惯、精神压力等。和和是是2型糖尿病发型糖尿病发病机制的病机制的2个主要环节。个主要
8、环节。指指单位浓度的胰岛素细胞效应减弱,即机体对正单位浓度的胰岛素细胞效应减弱,即机体对正常浓度胰岛素的生物反应性降低的现象。常浓度胰岛素的生物反应性降低的现象。目前认为目前认为IR是是2型糖尿病和肥胖等多种疾型糖尿病和肥胖等多种疾病发生的主要诱因之一,约病发生的主要诱因之一,约90的的2型糖尿病型糖尿病存在胰岛素抵抗。存在胰岛素抵抗。这类糖尿病主要是因胰岛这类糖尿病主要是因胰岛细胞的破坏引起胰细胞的破坏引起胰岛素绝对不足引起。岛素绝对不足引起。按病因和发病机制分为免疫介导性糖尿病和特按病因和发病机制分为免疫介导性糖尿病和特发性糖尿病。发性糖尿病。主要因为胰岛主要因为胰岛细胞的自身免疫性损害导
9、致胰细胞的自身免疫性损害导致胰岛素分泌绝对不足引起,大多数由岛素分泌绝对不足引起,大多数由T细胞介导,多细胞介导,多数患者体内存在自身抗体,具有酮症酸中毒倾向。数患者体内存在自身抗体,具有酮症酸中毒倾向。自身抗体包括:自身抗体包括:(1)胰岛细胞抗体()胰岛细胞抗体(ICA)(2)胰岛素自身抗体()胰岛素自身抗体(IAA)(3)抗)抗65-kD谷氨酸脱羧酶抗体(谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)(4)胰岛瘤相关抗原)胰岛瘤相关抗原IA-2和和IA-2(5)胰岛细胞表面抗体()胰岛细胞表面抗体(ICSA)特点是:特点是:(1)任何年龄均可发病,典型病例常见于青少年)任何年龄均可发病,典型病例常见于青少
10、年(2)起病较急)起病较急(3)血浆胰岛素及)血浆胰岛素及C肽含量低,糖耐量曲线呈低平状态肽含量低,糖耐量曲线呈低平状态(4)细胞的自身免疫性损伤是重要的发病机制,可检出细胞的自身免疫性损伤是重要的发病机制,可检出 自身抗体自身抗体(5)治疗以依赖胰岛素为主)治疗以依赖胰岛素为主(6)易发生酮症酸中毒)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)遗传因素在发病中起重要作用,特别与HLA某些基因某些基因型关联很强型关联很强 显著特点是具有1型糖尿病的表现,但没有明显的自身免疫反应的证据,也没有HLA基因型的相关特点。特发性1型糖尿病培养胰岛素分泌细胞培养胰岛素分泌细胞过多年的努力,
11、科学家终于用人类干细胞培养出胰腺细胞,这种细胞能合成分泌胰岛素,一型糖尿病患者就是因为这种细胞丢失造成,不过用胚胎干细胞或诱导干细胞培养成这种细胞的配方非常复杂,虽然这种细胞并不能克服患者自身免疫系统对这种细胞的免疫攻击,但毕竟向糖尿病的细胞治疗前进了一大步。(1)典型病例常见)典型病例常见40岁以上肥胖的中老年成人,偶见于幼儿岁以上肥胖的中老年成人,偶见于幼儿(2)起病较慢)起病较慢(3)血浆胰岛素含量绝对值不降低,但糖剌激后呈延迟释放)血浆胰岛素含量绝对值不降低,但糖剌激后呈延迟释放(4)ICA等自身抗体呈阴性等自身抗体呈阴性(5)初发患者单用口服降糖药一般可以控制血糖)初发患者单用口服降
12、糖药一般可以控制血糖(6)发生酮症酸中毒的比例不如)发生酮症酸中毒的比例不如1型糖尿病型糖尿病(7)有遗传倾向,但与)有遗传倾向,但与HLA基因型无关基因型无关 危险因素危险因素 1型糖尿病型糖尿病 2型糖尿病型糖尿病这类糖尿病往往继发于其他疾病,病因众多,但患者较少:这类糖尿病往往继发于其他疾病,病因众多,但患者较少:(1)细胞功能缺陷性糖尿病细胞功能缺陷性糖尿病:成人型糖尿病、线粒体糖尿病成人型糖尿病、线粒体糖尿病 (2)胰岛素作用遗传性缺陷性糖尿病)胰岛素作用遗传性缺陷性糖尿病(3)胰腺外分泌性疾病所致糖尿病)胰腺外分泌性疾病所致糖尿病(4)内分泌疾病所致糖尿病)内分泌疾病所致糖尿病(5
13、)药物和化学品所致糖尿病)药物和化学品所致糖尿病(6)感染所致糖尿病)感染所致糖尿病(7)少见的免疫介导性糖尿病)少见的免疫介导性糖尿病(8)其他可能伴有糖尿病的遗传综合征)其他可能伴有糖尿病的遗传综合征 线粒体糖尿病 1997年美国糖尿病学会(年美国糖尿病学会(ADA)将本病列为)将本病列为细胞遗传缺陷性细胞遗传缺陷性糖尿病。属于母系遗传,也可散发,人群中发病率为糖尿病。属于母系遗传,也可散发,人群中发病率为0.51.5,发病年龄多在发病年龄多在3040岁,最常见的是非胰岛素依赖型糖尿病。岁,最常见的是非胰岛素依赖型糖尿病。患者无肥胖、无酮症倾向,多数患者在病程中需要胰岛素治患者无肥胖、无酮
14、症倾向,多数患者在病程中需要胰岛素治疗,常伴有轻度至中度的神经性耳聋。疗,常伴有轻度至中度的神经性耳聋。目前至少已发现目前至少已发现20余种线粒体的基因突变与发病有关,这些基余种线粒体的基因突变与发病有关,这些基因的突变导致胰腺因的突变导致胰腺细胞内能量产生不足,引起胰岛素分泌障碍而细胞内能量产生不足,引起胰岛素分泌障碍而致糖尿病的发生。致糖尿病的发生。指在妊娠期间发现的糖尿病,包括任何程度的糖耐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不属此型。量减退或糖尿病发作,但已知糖尿病伴妊娠者不属此型。在分娩在分娩6周后,应按复查的血糖水平和糖尿病的诊断周后
15、,应按复查的血糖水平和糖尿病的诊断标准重新确定为:标准重新确定为:(1)糖尿病)糖尿病 (2)空腹血糖受损()空腹血糖受损(IFG)(3)糖耐量减退()糖耐量减退(IGT)(4)正常血糖)正常血糖自然病程自然病程IFGIFG:空腹:空腹血糖受损血糖受损IGTIGT:糖耐量异常:糖耐量异常IGRIGR:血糖调节受损血糖调节受损糖尿病的高危人群 1、肥胖或超重、肥胖或超重 2、腰围较大的人、腰围较大的人 男性男性90cm 女性女性80cm 3、长年缺乏运动者、长年缺乏运动者 4、有巨大儿、有巨大儿(出生体重超过出生体重超过4kg)生产史的妇女生产史的妇女 5、有糖尿病、有糖尿病(主要是主要是2型糖
16、尿病型糖尿病)家族史患者的一级亲属家族史患者的一级亲属 6、有高血压、有高血压 BP140/90mmHg 7、高血脂、脂肪肝、高血脂、脂肪肝 8、生活紧张劳累,饮食和运动无法规律进行者、生活紧张劳累,饮食和运动无法规律进行者 由于胰岛素的绝对或(和)相对不足,机体组由于胰岛素的绝对或(和)相对不足,机体组织不能有效地摄取和利用血糖,不仅造成血糖浓织不能有效地摄取和利用血糖,不仅造成血糖浓度增高,而且组织细胞内三大营养物质的消耗增度增高,而且组织细胞内三大营养物质的消耗增加,以满足机体的供能需要。加,以满足机体的供能需要。1.糖尿病时体内的主要代谢紊乱糖尿病时体内的主要代谢紊乱 外周组织对葡萄糖
17、的利用和转化减少,外周组织对葡萄糖的利用和转化减少,而肝糖原分解和糖异生增多,导致血糖升高。而肝糖原分解和糖异生增多,导致血糖升高。一、代谢紊乱表现:1、多尿:高血糖 高尿糖 渗透性利尿 多尿 2、多饮:多尿 脱水 高渗 口渴 多饮 3、多食:高尿糖排出 机体缺能量 饥饿感明显 多食 4、消瘦:高血糖 高尿糖排出 机体缺能量 结构 蛋白质消耗 消瘦 高血糖相关表现 脂肪合成减少、分解加速,血浆游离脂肪脂肪合成减少、分解加速,血浆游离脂肪酸和甘油三酯浓度升高;胰岛素严重不足时,酸和甘油三酯浓度升高;胰岛素严重不足时,脂肪组织动员分解产生大量酮体,形成酮症,脂肪组织动员分解产生大量酮体,形成酮症,
18、进一步发展为酮症酸中毒。进一步发展为酮症酸中毒。蛋白质合成减弱、分解代谢加速,可致机体蛋白质合成减弱、分解代谢加速,可致机体出现负氮平衡、体重减轻、生长迟缓等现象。出现负氮平衡、体重减轻、生长迟缓等现象。急性并发症包括:感染、糖尿病酮症酸中毒昏迷、急性并发症包括:感染、糖尿病酮症酸中毒昏迷、糖尿病非酮症高渗性昏迷、糖尿病乳酸酸中毒昏迷等糖尿病非酮症高渗性昏迷、糖尿病乳酸酸中毒昏迷等。慢性病变:主要是微血管病变,如肾脏病变、眼底慢性病变:主要是微血管病变,如肾脏病变、眼底病变、神经病变;大血管病变如动脉弱样硬化及心、病变、神经病变;大血管病变如动脉弱样硬化及心、脑、肾等的病变和高血压等脑、肾等的
19、病变和高血压等。是糖尿病的严重急性并发症,常见于是糖尿病的严重急性并发症,常见于1型患者伴应激时。型患者伴应激时。脂肪分解加速、酮体生成增多、血浆中酮体积累超过脂肪分解加速、酮体生成增多、血浆中酮体积累超过2.0mmol/L时称为时称为。酮体进一步积聚,发生代谢性酸中毒时称为酮症酸中毒,酮体进一步积聚,发生代谢性酸中毒时称为酮症酸中毒,表现为:严重失水、代谢性酸中毒、电解质紊乱和广泛的功表现为:严重失水、代谢性酸中毒、电解质紊乱和广泛的功能紊乱。除尿酮呈强阳性外,血酮体常能紊乱。除尿酮呈强阳性外,血酮体常、HCO3-降降低、血低、血pH7.35。多见于多见于60岁以上岁以上2型糖尿病病情较轻者
20、及少数型糖尿病病情较轻者及少数1型型糖尿病患者,发病机制复杂糖尿病患者,发病机制复杂。诱因为各种原因引起诱因为各种原因引起的失水、脱水等。的失水、脱水等。本症中本症中程度远比糖尿病酮症酸中程度远比糖尿病酮症酸中毒明显,加上患者有一定量的内源性胰岛素,故在血毒明显,加上患者有一定量的内源性胰岛素,故在血糖极高的情况下,一般不易发生酮症酸中毒。糖极高的情况下,一般不易发生酮症酸中毒。由于胰岛素的绝对和相对不足,机体组织不能由于胰岛素的绝对和相对不足,机体组织不能有效地利用血糖,丙酮酸大量还原为乳酸,使有效地利用血糖,丙酮酸大量还原为乳酸,使体内体内增多。增多。长期的高血糖使蛋白质发生非酶促糖基化反
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