糖尿病实验室检查及其意义.ppt

糖尿病实验室检查及其意义,主要内容,HbA1c测定及其意义胰岛B细胞自身免疫抗体的检测尿系列蛋白测定,一、HbA1c的结构和形成机制,HbA1c的形成原理,GHb是葡萄糖分子和血红蛋白A 某些特殊部位分子经缓慢而不可逆非酶促反应而形成的产物。在红细胞中，葡萄糖的摄取无需胰岛素介导，其细胞内葡萄糖浓度随血糖的升高而升高，很快与血浆葡萄糖水平达到平衡。葡萄糖最初与HbA的链-N端的缬氨酸残基发生氨基反应，迅速以共价健形成醛亚胺化物，其性质不稳定，可逆，但逆反应速度较正反应慢。醛亚胺经脱水，分子重新排列，通过酮氨基和葡萄糖连接，成为氨基酮化合物，其性质稳定，此反应不可逆，。红细胞内糖化血红蛋白水平随红细胞暴露于高血糖的时间和高血糖的程度有关。,血红蛋白的糖基化,Glucose enters red blood cells where it reacts with the hemoglobin,成人糖化和非糖化的血红蛋白,Adult Hb,Fetal Hb,Non-glycated,Glycated,HbA1c 形成的动力学,寿命：120 days.50%的HbA1c值与过去30天内的平均血糖水平相关 40%的HbA1c值与过去31 90 天平均血糖水平相关.只有10%HbA1c 与 过去91 120天平均血糖水平相关.,平均血糖水平,(mg/dl),糖化血红蛋白水平,（%）,糖化血红蛋白每变化1%所对应的平均血糖的变化为30mg/dl.,记住餐前和餐后血糖对HbA1c的相对影响,若HbA1c 10.2%(参考DCCT)70%HbA1c 源于空腹血糖30%HbA1c 源于餐后血糖若HbA1c 7.3%(参考DCCT)70%HbA1c 源于餐后血糖30%HbA1c 源于空腹血糖若HbA1c 7.3-8.4%(参考DCCT)空腹和餐后血糖各占50%,Monnier L,Lapinski H,Colette C.Contributions of Fasting and Postprandial Plasma Glucose Increments to the Overall Diurnal Hyperglycemia of Type 2 Diabetic Patients.Diabetes Care 26:881-885,2003.,2型糖尿病空腹和餐后血糖对A1C 的影响,二、HbA1c的测定方法和影响因素,检测方法,阳离子交换树脂微柱层析法 HPLC电泳法亲和色谱微柱法放免法免疫比浊法免疫竞争抑制法,微柱内的阳离子交换树脂是目前国内应用较为广泛的方法。在PH近7时树脂解离后带阴电荷，而Hb解离后带阳电荷，二者可形成离子键。由于GHb的阳电荷比HbA少，与树脂的结合力相对低，容易被洗脱。用分光光度计分别测定洗脱液中GHb和溶血物中总Hb的吸光率（A），可计算出GHb占总Hb的百分比（）。,HPLC方法,目前HPLC法测定HbA1c使其准确性和重复性得到很大的提高。美国 临床化学协（AACC）糖化血红蛋白标准化分会和IFCC HbA1C标准化工作组建议，HPLC方法可作为检测糖化血红蛋白的金标准，希望以此使大多数的实验方法能够参照“指定的方法”实现标准化。糖化血红蛋白自动分析仪采用离子交换HPLC法测定HbA1c，利用能交换离子的材料为固定相来分离离子型化合物的方法。该法直接测定全血HbA1c，其批内和批间变异系数CV均可以小于1%（CV 1%），结果比较精确，检测结果不受存在的变异型血红蛋白及其衍生物的影响，特别适合于糖尿病人的监控。,影响因素,血红蛋白分子病、地中海贫血、溶血性贫血、怀孕等红细胞寿命缩短，从而糖化血红蛋白的量降低；肾功能不全、慢性酒精中毒等减慢HB的代谢，使其寿命延长，从而使糖化血红蛋白的量增加。,三、HbA1c与糖尿病慢性并发症,Stratton IM et al.BMJ 2000;321:405412.,HbA1c 升高伴并发症的风险增加,UKPDS Glucose Study Results,DCCT Research Group.N Engl J Med.1993;329:977-986.Ohkubo Y,et al.Diabetes Res Clin Pract.1995;28:103-117.UKPDS 33:Lancet 1998;352,837-853.Stratton IM et al.BMJ.2000;321:405-412.,严格血糖控制 降低糖尿病并发症的风险,HbA1c糖尿病视网膜病糖尿病肾病糖尿病神经病变糖尿病心血管病,1型糖尿病 DCCT19 7%63%54%60%41%*,2型糖尿病 Kumamoto29 7%69%70%-52%*,2型糖尿病 UKPDS38 7%17-21%24-33%-16%*,*因发生并发症事件数较少无统计学显著性.在随后的流行病学分析中显示统计学显著性4,UKPDS 30年随访（1977-2007年）,1997#in survivor cohort,2002,2007#with final year data,2,118磺脲类/胰岛素,Clinic,Questionaire,1,010磺脲类/胰岛素,880常规治疗,Clinic,Questionaire,379常规治疗,2,79二甲双胍,Clinic,Questionaire,136二甲双胍,Mean age 62 8 years,Mortality 44%(1,852)Lost-to-follow-up 3.5%(146),UKPDS 80.N Eng J Med 2008;359.,UKPDS研究HbA1c两组趋同,UKPDS results presented,UKPDS results presented,UKPDS 80.N Eng J Med 2008;359.,终点事件：对强化血糖控制的“记忆”,After median 8.5 years post-trial follow-up,RRR=Relative Risk Reduction P=log Rank,UKPDS 80.N Eng J Med 2008;359.,血糖均值,血糖波动,血糖,血糖,HbA1c6.5%,HbA1c6.5%,时间,Del Prato S.1999,Patient A,Patient B,HbA1c值相同不等于全天血糖谱相同,A：平均血糖6.6mmol/L SDBG 1.1mmol/L,B：平均血糖6.7mmol/L SDBG 3.4mmol/L,Derr R.Is HbA1c affected by glycemic instability?Diabetes Care.2003;26(10):2728-2733.,平均血糖相同，SDBG不同,四、血糖控制标准,血糖控制率低,超过50%70%的患者血糖控制不满意，长期获得良好控制（HbA1c6.5%7.0%)的比例不到30%。原因：患者障碍 医生的障碍 胰岛素使用率低,IDMPS 2006 T2DM全球基线数据 2007 EASD 壁报交流,仅三分之一患者血糖（HbA1c7%）血糖、血脂、血压三项达标者仅1.7%（68/3991）,血糖控制现状,血压、血脂控制现状,美国2型糖尿病患者血糖控制在下降,NHANES databaseComparison of 1988-94 data to 1999-2000 dataAssessment of 1800 subjectsDiabetes medication useGlycemic controlTreated to targetTreated to 7%1994=44.5%2000=36.8%,Adapted from Koro CE,Bowlin SJ,Bourgeois N,Fedder DO.Glycemic Control From 1988 to 2000 Among U.S.Adults Diagnosed With Type 2 Diabetes.Diabetes Care 2004;27:17-20.,美国/中国：仅1/3患者控制达标,1Saydah SH et al.JAMA 2004;291:335-342 2 Asia-Pacific Type 2 Diabetes Policy GroupType 2 Diabetes Practical Targets and Treatments.2002.,NHANES 19992000(US)1,达到HbA1C6.5%的患者比例,6.5%,6.5%,CODIC(China)2,28%,72%,0,10,20,30,40,50,60,70,80,达到HbA1C7.0%的患者比例,7.0%,7.0%,37%,63%,0,10,20,30,40,50,60,70,FBG平均值为7.82.6mmol/l,P2hBG平均值为12.45.8mmol/l,HbA1c 平均值为（7.31.9）%,HbA1C6.5%组115例,达标率38.3%,HbA1C7%组155例,达标率51.7%。,血糖总体达标情况,令人不太满意,各种指南推荐血糖控制全面达标,1.IDF Clinical Guidelines Task Force.Global guideline for Type 2 diabetes 2.America Diabetes Association.Diabetes Care 2007,30(suppl 1):S4-S413.AACE 2007.http:/中糖尿病防治指南，2007,2008美国糖尿病学会HbA1c标准,7.0%（非妊娠成年人：降低微血管病变和肾病）。6.0%（若无明显低血糖时，可获得更多有益）。适当放宽：反复严重低血糖（尤其是未感知的低血 糖）；有限寿命；合并其他疾病（如心脑血管疾病）；儿童；病程很长但微血管并发症轻或稳定。血糖控制个体化,儿童及青少年糖尿病血糖控制标准,餐前 睡前 HbA1c 理由0-6岁 5.6-10.0 6.1-11.1 7.5-8.5 避免低血糖6-12 5.6-10.0 6.1-10.0 8.0 低血糖风险高，并发症风险低13-19 5.0-7.2 5.0-8.3 7.5 有严重低血糖风险 考虑发育和精神健康 如无低血糖，建议达7.0%以下,五、糖化血红蛋白和糖尿病诊断、筛查 HbA1C and diagnosisscreening of diabetes,诊断：优点,比血糖检测稳定性好，精确度高，实验室变异系数小个体内变异率小，日间差仅2%（FPG日间差为12%-15%）不受急性（如应激、疾病相关）血糖波动的影响；无需空腹或特定时间取血，检测更便捷血中浓度在取血后保持相对稳定（静脉血糖浓度随血样留置时间延长而逐渐下降）HbA1c是反映慢性血糖水平的稳定指标，更符合糖尿病定义,诊断：缺点,一些血红蛋白亚型（如HbS、HbC、HbF、HbE等）会干扰HbA1c检测，目前许多检测方法都可对大部分常见血红蛋白亚型进行校正，也可采用不受血红蛋白亚型影响的试剂任何改变红细胞寿命的因素都将导致HbA1c结果不准确，根据临床情况，如果解释HbA1c结果有疑问，应使用传统诊断方法进行检测（如FPG、2HPG）一些临床少见的情况（如进展迅速的1型糖尿病），HbA1c可能无法“赶上”急性血糖变化的速度，应根据症状及血糖来诊断糖尿病，尽管其HbA1c未达到糖尿病诊断水平；一些地区不能承受将HbA1c作为常规检查的费用，只能用点血糖测定。,专家推荐要点,对于无典型症状及随机血糖200mg/dl（11.1mmol/L）的患者，怀疑糖尿病时应进行HbA1c检测。HbA1c可用于糖尿病的诊断当HbA1c6.5%时可诊断糖尿病，须重复一次HbA1c检测以证实诊断。症状典型的个体血糖水平200mg/dl（11.1 mmol/L）时无须进行确证试验。,专家推荐要点,如果无法行HbA1c检测，可采用之前推荐的诊断方法（如FPG或2HPG，并进行确证试验）。HbA1c可用于糖尿病高危人群的筛查糖尿病前期（IFG和IGT），这些临床状态不能反映风险的连续性，应当以HbA1c逐步代替血糖检测。HbA1c6.0%但未达到糖尿病诊断阈值的患者应接受积极干预措施。,糖尿病诊断,1 HbA1c6.5%，并被证实 或 2 FBG7.0mmol/L。空腹指禁食8小时 或3 OGTT试验2小时血糖11.1mmol/L（75g无水葡萄糖溶于水中）或患者有高血糖症状或高血糖危象，随机血糖11.1mmol/L注：两个指标联合检测不一致时，达标者复查一次。,六、HbA1c和糖尿病治疗策略,中国糖尿病防治指南（2007年）,超重、肥胖患者,饮食、运动、控制体重二甲双胍,加用以下药物中的一种或多种：噻唑烷二酮类、磺脲类、格列奈类、-糖苷酶抑制剂,加用胰岛素,血糖未达标,血糖未达标,正常体重患者,饮食、运动、控制体重以下药物中的一种或多种：二甲双胍、噻唑烷二酮类、磺脲类、格列奈类、-糖苷酶抑制剂,加用胰岛素,血糖未达标,血糖未达标,血糖未达标,消瘦型？早期应用胰岛素,HbA1c和胰岛素治疗,2型糖尿病患者（中华糖尿病学会）生活方式+一种或两种OAD联合治疗仍未达标者日最大剂量（或次大剂量）OAD治疗后HbA1c仍大于7.0%时，应启动胰岛素治疗，口服降糖药可以保留。诊断时伴明显症状或HbA1c大于或等于9%时。,EASD&ADA：2型糖尿病治疗流程,诊断,生活方式改变和二甲双胍,HbA1c7%,否,是a,+基础胰岛素 疗效最佳,+磺脲类或格列奈类比较经济,+格列酮类 无低血糖,HbA1c7%,HbA1c7%,HbA1c7%,否,是a,否,是a,否,是a,+格列酮类b,强化胰岛素c,+基础胰岛素c,+磺脲类b或格列奈类,HbA1c7%,HbA1c7%,否,是a,否,是a,胰岛素强化治疗+二甲双胍+/格列酮类,+基础/强化胰岛素c,aA1C达标（7）前应每3个月检测一次A1C水平，以后每6个月检测一次A1C水平。b尽管3种口服药都能被使用，但基于降糖效应及治疗费用应最好使用胰岛素来启动并强化治疗。c详见胰岛素治疗的启动及调整法则。,Diabetes Care 2006,29(8):1963-72,2007 ACE/AACE 2型糖尿病血糖控制路线图,目的：指导临床医生如何尽快使HbA1c达标根据患者就诊时A1c的水平因人而异的制定治疗方案对于初诊尚未治疗的2型糖尿病患者，应在初诊后3-6个月内，使患者的血糖控制全面达标。对于已接受治疗的2型糖尿病患者，如果复诊时血糖控制未达标，应在3-6月内通过调整治疗方案使患者血糖控制全面达标。,七、HbA1c和应激性高血糖,应激性高血糖,见于两种情况一是有糖尿病史的病人在应激情况下出现高血糖的加重二是无糖尿病史的病人在应激状态下出现的高血糖，称之为应激性高血糖。应激性高血糖水平仍没有一个明确的限定。一般认为凡入院后随机测定两次以上，其空腹血糖7.0mmol/L或随机血糖11.1mmol/L者，即可诊断为应激性高血糖。,对应激性高血糖的处理和鉴别,应激性高血糖（不论先前有无糖尿病）应给予胰岛素强化治疗控制血糖，以减少高血糖所致的并发症，同时可促进疾病的恢复，改善疾病的预后。其与糖尿病的鉴别可通过检查HbA1c(单纯应激性高血糖HbA1c不高)和病情随访（应激性高血糖患者在应激缓解或解除后血糖可回复正常；糖尿病经应用胰岛素治疗也可缓解？）而鉴别。,GAMI:Glucose tolerance in Acute Myocardial Infarction,Bartnik M,et al.J Intern Med.2004 Oct;256(4):288-97.,Norhammar A,et al.Lancet.2002,22;359(9324):2140-4.,出院时,出院后 3m,GAMI:Glucose tolerance in Patients with Acute Myocardial Infarction,Norhammar A,et al.Lancet 2002;359:21404.,急性期OGTT:n=168,血糖异常 67%,3个月后OGTT:n=145,血糖异常 66%,25%,NGT,35%,IGT,40%,DM,25%,1年后OGTT:n=124,血糖异常 65%,GAMI研究表明：高血糖现象并不是一过性的应激现Glucose metabolism in patients with acute myocardial infarction and no previous diagnosis of diabetes mellitus:a prospective study.,HbA1c控制的多因素分析HbA1c与胰岛B细胞功能的关系,HbA1c与科研,3.胰岛自身抗体的检测 及临床意义A.1型糖尿病自身免疫抗原及抗体B.常用测定方法C.临床意义,A.1型糖尿病自身抗原及抗体,1）GAD65与GADA（glutamic acid decarboxyase antibody,GADA）；2）IA-2与IA-2As（protein tyrosine phosphatase-like protein antibodies,IA-2As）3）胰岛素（Insulin)与IAA(insulin autoantibody,IAA)及IA（insulin antibody）4）ICAs（islet cell antibodies,ICAs）所对应的抗原5）其他：目前性质还不清楚的蛋白分子。,B.抗体的检测方法及原理,抗体的检测方法有多种，较为常用的方法有：ELISA（酶联免疫吸附法）：RIA（放射免疫法，放射配体检测法，放射结合检测法）：免疫组化法及间接免疫荧光法：,C.自身抗体检测的临床意义,1）对1型糖尿病的诊断与分型有重要意义 在新发的1型糖尿病血清中可以检测到多种自身抗体，这对诊断1a型糖尿病有重要作用。,Frequencies of various autoantibody combinations in 747 children with newly diagnosed diabetes number Frequency(%)Onjy one antibody GADA+16 2.1 IA-2A+19 2.5 IAA+4 0.5 ICAs+8 1.1Two antibodies GADA,IA-2A 25 3.3 GADA,IAA 11 1.5 GADA,ICA 27 3.6 IA-2A,IAA 10 1.3 IA-2A,ICA 63 8.4 IAA,ICA 5 0.7Three antibodies GADA,IA-2A,IAA 16 2.1 GADA,IA-2A,ICA 167 22.4GADA,IAA,ICA 19 2.5IA-2A,IAA,ICA 74 9.9Four antibodies 266 35.6Multiple antibodies(/3)542 72.6,97.5%的新发儿童1型糖尿病患者可检测的自身免疫性抗体；大多数是多种抗体阳性。,2）自身抗体对成人迟发性1型 糖尿病的诊断意义,成人迟发性1型糖尿病（LADA)是1型糖尿病的一种，目前对其诊断指标尚未完全统一。一般指发病年龄35岁，发病时没有酮症，发病半年内不需要胰岛素治疗，但起病后B功能逐步衰减，一般在56年后大多（94%)需要都需要胰岛素治疗。病理上亦表现为胰岛炎。发病时自身抗体的检测对LADA的诊断具有重要作用，有人认为自身抗体阳性是诊断LADA的必备条件。,a)5%10的2型糖尿病自身免疫抗体阳性；b)58的LADA表现为单一抗体阳性；c)51成年发病的1型糖尿病为单一抗体阳性；只有14的儿童糖尿病为单一抗体阳性，LADA的抗体滴度明显低于典型的1型糖尿病。d)IA-2A在LADA检出率低，几乎与其他抗体同时存在。,3)自身抗体检测对1型糖尿病的预报作用,1）自身抗体在1型糖尿病的前期就存在，而且研究发现自身抗体阳性者以后发生1型糖尿病的机率远高于自身抗体阴性者，因此自身抗体的检测在预测1型糖尿病中被广泛采用。2）研究表明无任在1型糖尿病的1级亲属还是在普通人群（儿童）中，1型糖尿病只发生在那些最初有多个抗体阳性者，目前大多报道认为如果初查时有2个以上抗体阳性，那么6年后发生1型糖尿病的可能是50；在多项大规模的前瞻性研究中均发现最初自身抗体检测阴性者在随访68年后不发现1型糖尿病。3）IA2As和GADA是最常用的作为筛查的第一线抗体。,conversion to IDDM in the first-degree relatives according to the presence of 0,2,or 3AA at the first blood draw,自身抗体易感基因的检测第一时相的胰岛素分泌的测定可以很好的预报1型糖尿病的发生，其中自身抗体的检测由于其操作相对简单，成本较低而被广泛采用；但由于人群中1型糖尿病的发病率只有0.3,因此在实践中1型糖尿病的预报工作如何进行还有许多问题需要解决。Before you build a better mousetrap,make sure you have some mice out there.,4)自身抗体与糖尿病的治疗,1）典型1型糖尿病发病即需要胰岛素治疗，因此自身抗体对其治疗指导作用很小；2）对成人发病的糖尿病，自身抗体的检测可以预告其胰岛B细胞功能衰竭的发生，因此在这类病人早期测定自身抗体，及时采取适当措施，可能保护残存的B细胞，起到稳定病情的作用。,5)自身抗体与1型糖尿病的预防,预报1型糖尿病的目的是预防其进一步发展为糖尿病自身抗体的检测可以预报1型糖尿病，从而为发现高危人群提供了手段在动物实验，多种方法可以预防1型糖尿病的发生但在人类预防1型糖尿病的发生还需要经过艰苦的努力,小结 自身抗体的检测对1型糖尿病的诊断与分型、预报及防治等方面均具有重要作用。,三、尿系列蛋白测定,糖尿病肾病的早期诊断十分重要，临床上糖尿病肾病的早期诊断主要依赖于对尿蛋白的检测。,尿蛋白种类,白蛋白(Alb)，最常用（中分子）转铁蛋白(TRF，中分子）IgG（大分子）微球蛋白测定（a1-或B2-微球蛋白，小分子）视黄醛结合蛋白(RBP，小分子)胱氨素-C（小分子）TammHorsfall protein(THP，远曲小管分泌）N-乙酰-B-氨基葡萄糖转移酶（NAG，近曲小管排泌）,血浆蛋白肾小球滤过,正常情况下血清蛋白：不易被肾小球滤过可被近端肾小管以吞饮方式重吸收,蛋白尿的形成原因,肾小球内跨毛细血管压力过高肾小球滤过屏障机制障碍，包括滤孔改变或电荷改变肾小球足细胞结构和代谢障碍肾小管损伤,测定方法与注意事项,常用测定方法有比浊法、放射免疫法及酶免法等；标本可取晨尿、随机尿、24小时尿及夜间12小时尿液；结果可以用排泄率、蛋白/肌酐比值或mg/L表示，但前两种较为稳定；ACR简单方便，渐受关注。,糖尿病肾病分期,蛋白尿和DN,无特异性诊断，出现下列情况应考虑伴发其他慢性肾脏病无视网膜病变肾小球虑过滤迅速下降仅查UAER可能会漏诊慢性肾病，因有相当比例 的成人糖尿病UAER可以不升高，但GFR已经下降，甚至明显下降急剧增多蛋白尿或肾病综合征顽固的高血压存在活动性尿沉渣（异型红细胞、棘红细胞、各种管型、部分为红细胞成分）其他系统疾病的症状和体征予以ACEI或ARB治疗后23月GFR下降30%,The End,Thanks,