成都华西华科研究所分析糖尿病的实验诊断生化监控与糖尿病早期无创检测诊断方法

仍然是常见病、多发病。在美国人群中约有5%的人 受某种类型的糖尿病折磨，在疾病的死亡病因中它占 第三位^[1\我国估计目前约有2000万以上的人患糖 尿病^■糖尿病的直接危险是引起低血糖休克、糖尿病 酮症酸中毒及高血糖、高渗非酮昏迷等.大多数发病率 及死亡率来自于疾病的长期并发症、后遗症,包括失 明、肾衰竭及血管病，它们是大多数糖尿病的死亡原 因。本文就糖尿病的分类、生化读断和监控讨论如下_c 1糖尿病的分类

美国糖尿病协会（American Diabetes Association， ADA)在1997年6月发表了糖尿病分类和诊断的新准 则^:2:,将糖尿病分成四类:⑴丨型是由胰腺卜细胞破

坏引起的，它导致胰岛素绝对地缺乏，病人易患酮病， 可在任何年龄发生。遗传易感性同6号染色体上HLA -DQ和DR密切相关^[3]。过去称为胰岛素依赖性糖 尿病(或IDDM)，这个名称是过时的。（2)2型是胰岛素 相对缺乏所引起,它可能在主要是分泌缺陷到主要是 受体缺陷之间变化，病人通常没有酮病，术语非胰岛 素依赖性糖尿病(或NIDDM)是陈旧的，现已不用。（3; 其他特殊型，包括50多种遗传的、胰腺的、内分泌的、 中毒的、感染的及免疫性疾病导致继发性糖尿病。⑷ 妊娠糖尿病（Gestational Diabetes Me!litus，GDM)。

2糖尿病诊新的生化试验

1997年准则对糖尿病的诊断标准是十分简化的， 在有任何“急性高血糖代谢失代偿”的病人中.诊断是 很容易的，否则诊断需下列条件之一，在不同天反复检 查给予证实。⑴有糖尿病的典型症状(包括多饮、多尿 及不能解释的体重丧失)及每天的任何时间“偶然”血 浆葡萄糖水平⑵空腹血浆葡萄糖 (Fasting plasma Glucose,FPG)水平>7,0mmol/L,空腹的 定义为：没有任何热量摄人至少8h。⑶按照WHO标 准进行口服葡萄糖耐量试验（Oral Glucose Tolerance Test, OGTT)期间,2h血浆葡萄糖水平为3= 11. l_l/L_r 这些诊断标准可用于儿童及成人，儿科医生应避 免将病人分类为1型糖尿病或过早地开始胰岛素治 疗.它是完全基于病人的年龄■=在作OGTT时,仍然必进行，它是十分严格的_c 医生应当告诉作试验的 病人，避免使用影响葡 萄糖代谢的药物。在试 验前三天病人的饮食必 须不受限制（包括每天 至少150g破水化合 物），活动不受限制。在 试验前必须空腹10〜 16h(但是可以饮水}。

对于非妊娠的成人，口检驗学教研宏教授。现任中华 服葡萄糖耐量试验必须E学会理事.全国检验学会委

员，湖南省医学会常务理事，省 检验学会主任委员。《中华检验 医学杂志》编委，《中国E师杂 志》常务编委.《湖南医学>编委。 主编《临床本化检验》已出两版， 参编专著五本，发表论文60余 篇。获省医药卫生科技进步奖 两磧:■ 1S99年度获卫生部先进 工作者称号，享受政府特殊津

保持坐位直至试验完贴。 毕。血液必须抽至含氟

化钠的抗凝管中，采血后4h内完成分析或分离血浆冰冻保存。

[1]  1受损害的空腹葡萄糖及受损害的葡萄糖耐量试 验ADA仍然承认有一组病人他们的葡萄糖水平比 正常人高，但是比糖尿病人低。非糖尿病人FPG在

6.1〜6.9_1/L范围，称为'‘受损害空腹葡萄糖”〇m-

pafred fasting glucose JFG);这些病人2h负载后的葡萄 糖水平在7,8-11,Ommol/L范围，称之为“受损害的葡

萄糖耐量”（impaired glucose tolerance_tIGT丨。IFG 和 IGT 暗示在将来有高度危险发展成糖尿病^[4]，有受损害葡 萄糖水平的病人.每年以1% ~ 5%的速率成为糖尿病

人,ADA避免将IPG和IGT划为早期糖尿病有儿个理 由：⑴有IFG或IGT的某些病人,葡萄糖代谢可逆转成 正常。W这些病人没有酮症或高渗危象。⑶这些病人

关键词 埔尿病;实验诊断;生化监控

糖尿病在古代2000多年以前已有描述，此病现在 须按WHO规定的方法

是75g,对于儿童理想 体重每kg 1.75g(直至 最大剂量75目），对于妊 娠妇女用100g。口服 剂量必须以液体给予， 使最大葡萄糖浓度达 25g/dL,病人必须在 5mi_n内饮完这个液体，避免了大多数糖尿病的长期并发症，他们避免了典型 的糖尿病肾病和视网膜病，虽然他们发展成动咏粥样 硬化症(冠状动脉疾病、中风及周围血管病）比一般人 频率高，但比糖尿病人的频率要低一些。

[2]  2 •*£娘糖來病妊娠糖尿病这个名称暗示发生在 妊娠时，它明白地排除病人在妊娠之前有糖尿病。 GDM是一种普通的疾病,在所有妊娠妇女中发生率为 2% ~ 5%。GDM病人在眙儿出生前后并发症的危险 (胎儿死亡、大龄妊娠婴儿剖腹产率增加，以及慢性高 血压)与其他病人一样，但是适当治疗可减少并发症的 发生率。100g 3h OGTT继续是珍断GDM的“金标准”。

1997年准则认可一个更方便的过筛试验，可在大 多数妊娠妇女中排除GDJiL病人饮50g葡萄糖Jh后 釆集血液标本，如果此标本中血浆葡萄糖的浓度低于 7,8mmol/L，则排除GDM,血浆葡萄糖水平至少 7表明需要作完整的l〇〇g、31i 0GTT,产科医 师通常在妊娠24 ~ 28周时开始过筛病人。分娩后. GDM将遵循下列3个临床病程之一。：1)大约10%继 续有显著异常的葡萄糖代谢，达到非妊娠成人箝尿病 的标准，这些病人再分类为糖尿病。⑵大约5% ~ 10%的病人继续表现为低于糖尿病水平的异常葡萄糖 代谢，这些病人相应被再分类为IFG或IGT。⑶其余 的表现为正常葡萄糖代谢，尽管没有铕尿病的信号和 症状,30%的病人将在下一个5 ~〗0年内变成糖尿病。

3糖尿病的监控试验

糖尿病控制和并发症试验证实:维持正常或接近 正常的血浆葡萄糖水平急剧地减少1型糖尿病的微血 管并发症。英国未来糖尿病研究证实:对2型糖尿病 严格地控制，亦产生类似的效益。严格控制需要强化 治疗，包括频繁的自身监控。

[3]  1自身监控病人自己在家里监测他们的血糖和

尿糖。

[1]   P1血液葡萄糖：目前有家用装置测定全血葡萄 糖，这些装置可校正并显示相应的血浆葡萄糖值，因为 血浆葡萄糖高于同一标本的全血葡萄糖5%。 病人自己每天平均监测3 ~4次，通常在餐前或就寝 时，餐前血糖应保持在4.44〜6.66_1/L，就寝时应保 持在5.55~7.77mmol/L₃采用自身监控的糖尿病人， 应当定期使用适宜的质控材料，进行质量评价，以保证 足够的准确性_D

3-P2尿液葡萄糖:正常人尿中可有微量葡萄糖，约 为1‘66~ 5,0mmol/d左右，目前所用的常规定性实验 一般不能测出₃如果每天尿中排出的铕超过 S.3_l/L时，则称为糖尿_:，尿糖阳性不一定均是糖

尿病，因为多种因素可致尿糖阳性;但尿糖阴性也不能 否定糖尿病，因尿糖和血糖的关系与肾脏排糖阈值有 关。肾糖阈值一般为血糖8,9~10_1/L。当超过这 个限度时,尿中即含有糖。病程较久的老年糖尿病人 由于有动脉硬化及糖尿病肾病，肾排糖阈值可有不同 程度的提高，甚至血糖超过13.9_1/L时仍无糖尿。 反之，妊娠期妇女和肾性糖尿时，由于肾糖阈值降低， 血糖正常时也可出现糖尿。

尿检査不能对低血糖病人报警，而且药物(如阿斯 匹林、维生素C及青霉素)可干扰测定,可出现假阳性 或假阴性。因此,尿糖检査仅用于病人不愿抽血测葡 萄糖或监测目标仅是为了避免高血糖时。

3_2酮体詷体包括乙酰乙酸、羟丁酸和丙酮三 种成分。临床实验室酬体检査只测乙酰乙酸和丙阑， 也有只测卩-羟丁酸的试剂盒出售。血浆酮体水平增 加是糖尿病嗣酸中毒（Diabetic Ketoacidosis，DKA )的实 验室特征。尿酮体对DKA缺乏特异性,用于诊断是不 可靠的。许多健康人的空腹尿中也出现可检出量的酮 体,W且在DKA消逝之后，尿中持续出现可检出量的 酮体。

3.3长期血糖控制指标长期血糖控制指标反映前 一段时间内血糖的平均水平，它不受血糖临时变动或 急性改变的影响，常用的指标有下列几种。

3-3_1糖化血红蛋白：蛋白质的胺残基经由糖化作 用，非酶促形成糖化Hb,糖化作用发生在下面两个阶 段:⑴葡萄糖分子上的醛基同Hb分子上的胺基起反 0成Schiff碱或醛亚胺，这个反应是可逆的。⑵ Schiff碱经受Amadori重排，形成酌亚胺,这个反应是不 可逆的。因为葡萄糖可越过RBC膜自由移动，糖化 Hb的糖化速率同平均血浆葡萄糖浓度呈比例,它反映 6 ~ 12周期间血糖的平均水平。ADA推荐在糖尿病人 中通常每3个月监测一次糖化Hb。

实验室通常以总Hb的％报告糖化Hb,各种类型 的糖化Hb用层析法可清楚的分离。事实上,离子交 换层析可将正常Hb表型分辨成至少1〗个不同的组 分：Hb 、八如、Aibg、Af、A_Ldi、人冰、

、<1₃、、及4_:。这些成分之中除知和~外，有9种都 是糖化Hb_t HbAi是糖化Hb的总称,扭^₁₍;是重要的 亚组分，其Hb分子p -链N -末端缬氨酸残基通过非 酶促糖化作用连接到葡萄糖分子上，而HbA_|a和 HbAib分别同磷酰葡萄糖和果糖结合。

ADA推荐用HbA^ 7%(0.07A_lC/A)或更低作为糖 尿病良好控制的标准，因此，实验室必须报告HbA,c— 标准化的糖化Hb的结果•=所采用的方法必须有很好

的长期精密度,使能在相对长的时期内评价糖尿病，推 荐批间精密度应为CV% < 5%_c

糖化Hb试验理想地只测定稳定的酮亚胺，醛亚 胺是不稳定型,随着血浆葡萄糖浓度而波动。因此.短 期血浆葡萄糖变动引起不稳定的结果,层析法需要预 处理标本，可除去醛亚胺的干扰^[5]。

总的来说,Hb A, _c对于评价血糖控制状况是一个 极有用的试验，因为它是客观的、不依赖于病人的合 作、抽血时间或饮食。

3_3_2果糖胺:糖化作用不只是对HL,对血清蛋白质 同样能发生C果糖胺(Fractnsamine丨又叫糖化血清蛋白 < Glycaled Swum Protein, GSP),它是由蛋白质和葡萄糖 形成的、不是由果糖形成的。果糖胺这个名称来自于 糖化蛋白的2-酮-己糖部分，它的结构与果糖相 似^[~，果糖胺的形成,与糖化HL形成的反应相同。血 清蛋白质中所有楠化胺的总量，以血清中果糖胺的形 式进行测定1正常参考范围为（1.9 士 0.25 )mmol/L_c Hb的半衰期是60d,白蛋白是]4~20d,血清其他 蛋白质是2.5〜23d,果糖胺比糖化Hb更迅速地反映 血浆葡萄糖的改变，它反映前3周期间血中平均葡 萄糖水平。糖尿病时果糖咹增加比HbA,迅速，当血 糖得到较好控制时，果糖胺下降比HbA,迅速，因此， 它能较早地为临床医师提供血糖控制信息。然而， ADA没有推荐果糖胺。

3-3-3   1,5-脱水山梨醇1,5-脱水山梨醇（1、5-

Anhydroglucitol, 1,5 - AG)通常叫1 -脱氧葡萄糖，它有 一个吡.喃型的结构，来自于葡萄糖在端羟基处脱氧，与 葡萄糖的吡喃糖形式在结构上很类似,唯一的差别是 1,5-AG缺乏1-羟基。这种六碳糖是一种存在于人 类脑脊液和血清中的重要多元醇,主要来自食物.代谢 稳定且不活泼，有一个长的半寿期。健康人血清1.5 -AG乎均值参考范围为132~152丨朋〇l/L,每日保持恒 定，它不受摄人葡萄糖的影响，没有昼夜间的变动性， 且不依赖于体重，性别、年龄和糖尿病期。在1型或2 型糖尿病时，1，5 - AG血清水平显著降低，特别是糖尿 病伴有尿毒症时，则降低更甚,糖尿病时血清1,5-AG 浓度降低，归因于尿排泄增加^[7]。

4并发症实验室检测的评价

在糖尿病人和实验动物的各种组织中，醛糖还原 酶活力和山梨醇水平升髙。有报告提示_：醛糖还原酶. 山梨醇途径的第一个酶，它藉助于NADPH还原葡萄糖 为山梨醇，参与糖尿病并发症的发病机理（如神经病、 肾病，视网膜病和白内障在糖尿病人和实验动物 中，给予醛糖还原酶抑制剂，可以防止糖尿病并发症，

因为它减少组织中山梨醇的聚积。在糖尿病人中，通 过多羟基化合物的途径，增加了葡萄糖转变为山梨醇, 已经疑为它是糖尿病并发症的致病因素之一。在過床 研究中，测定红细胞中的山梨醇浓度可以提供关于多 羟基化合物途径在糖尿病并发症发生中的作用，同时 可以提供阻抑这种代谢活性治疗成功与否的信息^[8]。

[4]  1糖尿病肾病糖尿病肾病是1型和2型这两种 糖尿病的一种普通的微血管并发症。它典型的定义为 在伴随有视网膜病和高血压的糖尿病人中存在有持续 的蛋白尿（>0.5g/d),但是不存在其他的肾病。然而， 糖尿病肾病的第一个临床信号是尿白蛋白排泄率持续 增加.叫做“微量白蛋白尿”（Microalbuminuria)。

在美国，糖尿病肾病是肾衰单一的最普通的原因. 占所有终末期肾病病人的25% ~ 30%,需要透析治疗 和肾移植。糖尿病肾病典型的产生一种进行性过程导 致肾衰,大约有40%的1型糖尿病人在疾病发作后10 ~ 30年发展成为终末期肾病。在幸存35年没有肾病 的糖尿病人中，发生肾病是极为罕见的^[9] _s 4*2糖尿病肾病的监测糖尿病并发症有多种，只有 糖尿病肾病可以用生化试验监测，评价其进展，常用的 生化检査有：

4* 2 ■ 1 尿总蛋白：尿中总蛋白（Urinary tolal protein, mp)通常用于诊断和监控各种原发性和继发性肾病， 在许多全身和代谢性疾病时，如高血压、糖尿病和系统 红斑狼疮，肾病变可能经历较慢，但是进行性恶化，最 终导致肾衰竭c■糖尿病时，经常测定尿液总蛋白含量 对于糖尿病肾病的监测有一定帮助。UTP正常参考值 Shihabi等^[ie]报告为0〜SOOm^^h,由于留取24h小便 对患者有一定不便，现在采用未定时尿UTP与尿肌酐 比率报告，我们测定了 103例健康人未定时尿标本， UTP参考上限为109.5mg/lg肌酐^hl:。

4*2*2尿微量白蛋白：1982年Viberti等^:M发现1型 糖尿病时UTP在参考范围内，而尿液白蛋白（Llrinaiy albuimmliA)排泄增加,提出“微量白蛋白尿(Microalbu- mimriar的概念,并把它作为糖尿病早期肾损害的一 个敏感指征，微量白蛋白尿被认为是肾病的预兆，其 特征是白蛋白排泄30〜300rng/24h，或白蛋白排泄率 20〜lOO^min,或白蛋白/肌酐比率30 ~ 300mg/lg肌 酐c■这些水平的白蛋白用常规试纸条法不产生阳性结 果。我们测定健康人不定时尿中UA参考值上限为 38.7n^/lg肌肝^[u]_c —旦尿中白蛋白超过300mg/24h, 用常规试纸条法即可检出，这就意味着肾病可完全确 定，且是不可逆的，每年都要复査，以帮助追踪这种并 发症的进程。

[5]  L3血清肌酐:追踪血清肌酐的动向是十分重要 的，因为它是肾功能的一个间接尺度。然而，在肾功能 已衰退50%后，血清肌酐值才变为异常。因此，在疾 病的后期是十分重要的，血清肌酐达正常上限的两倍 时，应立即去看肾病专科，以便能够预先计划终末期肾 衰竭的治疗。

4-2*4肌酐清除率：这是肾功能的一个直接尺度，因 为它反映肾小球的滤过率，在追踪肾病的进展方面.它 有很大帮助，它可提醒临床医师勿使用对肾脏有损害 的药物.即使在血清肌酐有改变之前。

5血清学试验

当初次珍断时，85% ~ 90% 1型糖尿病病人有可 检出滴度的至少一种下列血清学指标：咦岛细胞自身 抗体、胰岛素自身抗体，谷氨酸脱羧酶自身抗体，酪氨 酸磷酸酶IA-2自身抗体以及酪氨酸磷酸酶IA_-2-p 自身抗体。这些滴度可能出现在糖尿病的临床^现之 前，这些自身抗体滴度的联合，已成功地用于糖尿病家 庭成员中预测糖尿病的发生^[13]。

6发展中的新试验

搪尿病时,氧自由基的产生增加，导致LDL、蛋白 质及DNA的氧化产物增加:，已知氧化型LDL比非氧 化型LDL更易导致动脉粥样硬化，氧化变性的蛋白质 可能同组织的早期老化改变有关，而氧化型DNA可能 会使后代先天性畸形及其他并发症的发生增加_D

关于这些产物的有害作用需作进一步的研究₃如 果它们的产生证明同上述问题有关或同预测长期糖尿 病并发症有关，检査这些物质可能获得重要的信息。 同样，如果预防它们的形成或沉淀同预防并发症有关， 它们可以用作将来的预后指征。进行性糖化终末产物 < AGE)在长期糖尿病并发症中的致病作用已有许多兴 趣，如果已知药物在减少它们的形成方面有效果.能预 防或减缓这些并发症的进程，那么测定这些物质可能 是有益的。最近发表的资料表明[^14]:Hb-AGE比 HbA e能更好地反映血液葡萄糖控制，因此，HB - AGE 测定可以提供一个长期血糖控制的较好的指征。

糖尿病是一种终生都要医疗的疾病，适当地控制 血糖能减少神经病，肾病及视网膜病的微血管并发症

的发病率及推迟疾病的进程。而控制常常共存的高血 脂和高血压能够降低缺血性心脏病和脑血管病的发病 率。自我监控血液葡萄糖水平在调节驶1值接近正常血 糖水平方面是有帮助的。糖化Hb提供一个不依赖于 病人合作的血糖控制指征，早期检测微量白蛋白尿，使 临床医师警惕关于肾病的危险性，而定期过筛髙脂血 症和使用降脂剂可减少这些因素对大血管并发症的影 响。检査其他参数如氧化型LDUDNA,蛋白质及 AGE,在将来会显示其重要性。

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