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糖尿病及其并发症的实验室诊断进展

2022-07-29
来源:求医网
国外医学临床生物化学与检验学分册1999年第20卷第1期

浙江省瑞安市中医院(325200) 林益振

摘要 用空腹血糖、葡萄糖耐量试验。1.5脱水葡萄糖醇、胰岛素受体活性、胰岛素及C肽释放试验对糖尿病进行诊断和分型。检测尿白蛋白排泄率、转铁蛋白、肾病指数、血清Ⅳ型胶原、ACE基因多肽性、动态血压、血浆内皮素,诊断早期糖尿病性肾病(DN),并预测临床DN的发生时间。用血管内皮生长因子诊断PDR,用醋氨酚吸收试验诊断糖尿病性胃轻瘫。

关键词:糖尿病;并发症;诊断方法

我国糖尿病病人目前达二千多万。长期高血压可引起眼、肾脏、心血管、神经系统等并发病,给患者带来终身残疾甚至死亡。实验室检查对早期诊断、分型、疗效观察、预后判断均有重要意义。本文对糖尿病(DM)及其并发症的实验室诊断进展作一简介。

1 糖尿病的诊断

1.1 空腹血糖(FBG) 美国糖尿病协会推荐FBG为诊断DM的首选指标。1997年WHO发布文件规定以FBG≥7.0mmol/L作为诊断DM的新标准。受检者进食后12h于次日7:30~8:00AM抽血,以防空腹时间过长导致人为低血糖,并于2h内送检完毕。FBG反映胰岛素抵抗和胰岛β细胞分泌胰岛素的能力。FBG越高,表示胰岛β细胞分泌胰岛素的功能越差。

病人有典型“三多一少”症状,尿糖强阳性,FBG≥7.0mmol/L,即可诊断DM。如病人症状不明显,一次FBG刚超过7.0mmol/L,就需考虑DM家族史、肥胖、高血压、高脂蛋白血症等,应继续监测和定期复查FBG或做OGTT,直到完全肯定DM为止。

1.2 口服葡萄糖耐量试验(OGTT) 按WHO规定的标准,受检者禁食一夜(10~14h)卧床休息,清晨空腹采血后,75g葡萄糖溶于250~300ml水中,10min内喝完。服糖后30、60、120、180min分别抽血,同时留尿标本,测血糖和尿糖。口服困难者,静脉注射50%葡萄糖50ml,下同OGTT法。如FBG≥7.0mmol/L或服糖后2h血糖(PBG2h)≥11.1mmol/L则诊断为DM。如FBG:6.1~7.0mmol/L,PBG2h:7~11.1mmol/L,为糖耐量低减(IGT)。IGT不作为一种分型,而是DM发展过程中的一个阶段,需随访。饮食疗法、运动疗法、血糖监测、糖尿病教育和药物应用是防止IGT恶化为DM的关键。

1.3 1.5 脱水葡糖醇(1.5anhydroglucitol,1.5AG)[1]1.5AG是具有吡喃环结构的六碳单糖。人血清1.5AG浓度很稳定,不受饮食影响,无昼夜间差异,且与DM病程长短、性别、年龄、体重无关。DM病人血清1.5AG降低,归因于尿液排泄量的增加。FukumuraY[2]建立全酶法测1.5AG,即用葡萄糖激酶(GK)把葡萄糖催化为G6P,G6P不与吡喃糖氧化酶(PROD)作用。PROD特异性催化1.5AG的C-2羟基与分子氧氧化生成1.5脱氧果糖(1.5AF)和H2O2,H2O在HRP催化下与Trinder试剂和HTIB作用生成红色化合物,546/700nm比色测定,反映1.5AG浓度。对照组参考值150±46μmol/L,Ⅰ型DM(均值6~12)比Ⅱ型DM(均值26~48)降低更持续更明显。以78μmol/L为正常下限,1.5AG诊断DM其灵敏度为84.2%,特异性为93.1%,优于糖化血红蛋白(GHb)和果糖胺(FA)。1.5AG含量降低是血糖控制恶化的灵敏指标,它反映每天的血糖控制动力学,而HbA1c反映3个月内的平均血糖浓度。它与HbA1c、FBG、FA的相关系数(γ)分别为-0.856、―0.81、―0.59。病人血糖稳定控制时,1.5AG以每天1.8μmol/L速度复原。

1.4 尿糖 每日三餐前及睡前尿糖定性,筛查DM;测上午6、8点血糖,尿糖定性,估计肾糖阈,尿糖定量,计算尿糖量占食入量的百分比,供监测DM,调整饮食量、胰岛素用量和其在三餐中的使用时间的依据。

2 DM分型

高血糖者进而检测GHb、FA、胰岛素受体(IR)活性、胰岛素及C肽释放试验等对DM进行分期分型。基于治疗而非发病机制把DM分为胰岛素依赖型糖尿病和非胰岛素依赖型糖尿病易产生混淆,故取消之。WHO接病因学把DM分为四型。

2.1 Ⅰ型DM 主要是指胰岛素β细胞被破坏或功能缺失导致胰岛素(Ins)绝对缺乏的糖尿病。该型患者Ins抗体、血清谷氨酸脱羧酸(GAD)抗体、胰岛细胞抗体(ICA)阳性。用纯化的BCG6500热休克蛋白(HSP65)作抗原,ELISA或免疫沉淀法检查人血清中胰岛细胞64000蛋白抗体[3],它比Ins抗体出现早(发病前4~91个月),持续时间长(发病后6~7年),早期阳性率高(70%~90%)。64000蛋白抗体不仅是Ⅰ型DM早期诊断指标,而且预测它的发生。Ⅰ型DM的空腹胰岛素(FPI)、餐后2h胰岛素分别为3.6±1.4mU/L,4.6±1.8mU/L均低于对照组(10.7±4.8mU/L、13.9±5.7mU/L)和Ⅱ型DM(15.2±4.8mU/L、19.7±1.5mU/L。

胰岛素受体(IR)[4]是由两个α亚基和两个β亚基通过二硫键连接组成的多功能跨膜四聚体糖蛋白。IR具有结构的同源性及功能的保守性,故测红细胞(RBC)的IR活性间接反映其他组织细胞的IR活性。据Scatchard plots原理,进行RBCⅠ125胰岛素结合试验[5],测出RBC胰岛素受体(个/RBC)高亲和力和低亲和力活性:Ⅰ型DM(309.9±106.4、2820.4±529.3)高于对照组(291.4±89.0、2047.6±218.0)和Ⅰ型DM(191.8±110.6、1310±490.7)。IR数量增加是继发于胰岛素缺乏所致的受体上调而非原发性IR缺陷,Ⅱ型DM用胰岛素治疗后,IR数量明显下降,是胰岛素治疗有效的反映。

2.2Ⅱ型DM是指Ins抵抗力为主伴Ins分泌不足或Ins分泌不足为主伴有或不伴有Ins抵抗所致的DM。高血糖、高血压、高TG血症及低HDL-ch血症叠加程度与Ins抵抗程度显著相关;肥胖(体重指数,BMI>25或BMI×0.049(男),BMI×0.0479(女)均>1.2为肥胖),是影响Ins敏感性(ISI)的重要因素。可用Ins钳技术或FBG×FPI乘积的负自然对数(-L n FBG×FPI)评估ISI[6]。对照组,糖耐量低减组,Ⅱ型DM的ISI依次递减(3.44±0.7、-3.81±0.53、-4.47±0.55)。Ⅱ型DM的IR活性,尤其是低亲和力IR活性明显低于正常对照组,受体对Ins亲和力下降及平衡离解常数升高,胰岛素受体酪氨酸蛋白激酶活性下降,Ⅱ型DM经口服降糖药治疗,血糖降低同时可升高IR数量。

2.3 妊娠糖尿病(GDM)指妊娠期间发现的DM。妊娠时胎盘分泌对抗Ins的考的松、孕酮、胎盘泌乳素(HPL)、催化素(PRL)、雌激素等于孕24~28周快速上升,阴云32~34周达高峰,故对每一孕妇筛查GDM应在24~28周进行。首诊者口服50g葡萄糖1h测定(服糖后1h血糖负荷,试验GCT)筛查,若GCT阳性即得标准的OGTT以确诊;若OGTT或GCT筛查阴性,再于32~34周复查以提高GDM的诊断率。由于妊娠血糖峰值延迟60min,故应测定FBG及OGTT后3h内每小时血糖值。两次FBG≥7.0mmol/L或OGTT四项指标中有两项大于正常者诊断为GDM[7,8]。GDM所致高血糖——胎儿高Ins血症易并发巨大儿,新生儿低血糖,RBC增多症,高胆红素血症,低钙血症,早产,死胎。故早期诊断GDM和孕期积极控制血糖;新生儿生后常规喂糖水或奶,并与生后2、6、24h监测血糖,及早防治GDM,加强孕产妇、新生儿保健管理。

2.4 DM并发病的诊断

慢性高血糖引起一系列代谢紊乱、血液动力学改变、肾功能受损、并发糖尿病肾病(DN)、多脏器损害甚至肾衰。持续性肾小球蛋白(UmA、Tf)尿、肾小管性蛋白(NAG、尿视黄醇结合蛋白RBP、刷缘蛋白)尿是诊断DN的灵敏指标。[9~11]

3.1 尿微量白蛋白(UmA)取新鲜尿或4℃冰箱保存尿,用乳胶凝集试验,Micral-Test试剂条,BPB染料结合法快速筛查或优选TRFIA,激光诱导荧光法检测UmA。当连续三次尿白蛋白排泄率(UmA)≥30μg/min或30~300mg/d·24h尿白蛋白与肌酐比(Alb/Cr、mg/g)>22,夜尿Alb/Cr>10,可诊断早期DN。DN的尿κ轻链/A1b比率(10.5~32.4)高于非DN,有助于鉴别DN和非DN。因DM患者发病时尿白蛋白排泄率(UAER0)以一定的年递增率(5%)增加,经过t年后发展为临床DN。故按公式UAERt=UAER0(1-s%)t预测临床DN发生时间。UAERt为DM就诊时测得的UAE。

3.2 肾病指数(NI)[12] 是肾小球滤过率(GFR)、平均动脉压(MB)、UAE三者的函数(NI=101gUAE+1000/GFR+MBP/4,综合反映三者的动脉关系。NI>65.36,诊断DN的特异性为95%,诊断效率为62.16%,是诊断DN和观察疗效的实用指标。

3.3 转铁蛋白(Tf)[13],分子量7.7万,分子大小3.8nm,带负电。高血糖所致的肾小球基底膜结构蛋白非酶糖化可引起基底膜电荷屏障缺陷和基底膜增厚。MaKion h直接测定得基底膜上阴离子硫酸肝素糖蛋白含量在DM时明显减少,反映肾小球基底膜的损害,电荷缺失,增厚。Tf从尿中排出较Alb更早,更常见[14]。DM的Tf/Cr比率(μg/mmol)为233高于正常的33.9。用非酶糖化阻断剂氨基胍治疗能减轻DM肾脏基底膜增厚及电荷丢失。

3.4 血清Ⅳ型胶原(cl-Ⅳ)[15]用McAb检查DM患者cl ~Ⅳ(μg/L)发现,246±19(DM合并症),125±29(无合并症),80±5(健康人)。cl~Ⅳ可比μmA更早,更灵敏检出DN。

3.5 ACE基因多态性、ABPM、ET-1 用PCR检查血管紧张素Ⅰ转换酶(ACE)基因第16内含子捼入/缺失(I/D)多态性结果,DN患者DD型频率(38%)高于无肾病的DM(16%),DD型者较Ⅱ型血浆ACE水平高5倍。用血压仪监测24h动态血压(ABPM),结果显<