内分泌疾病的生化检验课件.ppt
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1、第十教学单元内分泌疾病的生物化学检验Biochemical Investigation on Endocrine Diseases,第一节 概述1.内分泌及激素(endocrine and hormone)内分泌 腺体或特化的细胞,合成生物活性物质激素(hormone)并释放入血液,调节机体的生长发育及代谢功能,维持内环境稳定的过程称内分泌(endocrine)。激素分泌的调节 通过下丘脑-腺垂体-内分泌腺调节轴进行的反馈调节,为主要方式。,以负反馈(negative feedback)调节方式为主,但月经周期性激素分泌调节上存在正反馈调节。一些激素分泌调节存在一定程度交叉,如皮质醇还抑制腺垂
2、体分泌促甲状腺激素。,2.内分泌疾病及常用生物化学检测方法 内分泌疾病 因激素生成、分泌、转运和/或受体异常所致疾病。是常被漏诊的多发病。美国1996年普查4.6万人,发现11%存在漏诊的甲状腺功能紊乱疾病。环境内分泌干扰物(endocrine interruptor)又称环境激素污染日益严重,是原因之一。,异源性激素(ectopic hormone)及异源性激素综合征(ectopic hormone syndrome):非内分泌系统肿瘤细胞(APUD细胞)大量分泌激素所致。其分泌呈自主性,不受调节轴影响。,内分泌病常用生物化学检测方法激素特异性调节的代谢功能变化的标志物检测:如血钙作为甲状旁
3、腺功能紊乱标志。直接检测激素或其代谢物体液水平:对判断有无某种及何种性质内分泌病,提供较客观、直接的实验室证据。最常用。检测激素前体物(如促肾上腺皮质激素前体阿片皮质激素原N端肽)、激素作用介导物(生长激素依赖性胰岛素样生长因子)。,动态功能试验(dynamic function test)定义:用对上述下丘脑-垂体-功能性内分泌腺调节轴某一环节有特异性刺激或抑制作用的物质,分别测定使用前后相应靶激素水平的动态变化。用于内分泌病的确诊及病变部位及性质的判定。其他:高血浆蛋白结合率的相应转运蛋白测定;自身免疫抗体测定等。,第二节 下丘脑-垂体内分泌功能紊乱生物化学检验,生长激素的化学、分泌、调节
4、及生理作用2.生长激素功能紊乱3.生长激素功能紊乱的生物化学诊断(1)血浆生长激素测定(2)dynamic function test 生长激素释放刺激试验 生长激素释放抑制试验(3)生长激素依赖性胰岛素样生长 因子I及其结合蛋白测定,一、生长激素的化学、分泌调节及生理作用,生长激素(growth hormone,GH)由腺垂体嗜酸细胞分泌的191个氨基酸残基直链多肽。GH不与血浆蛋白结合,以游离形式输送到各靶组织发挥作用。GH迅速被体内广泛存在的肽酶水解灭活,半衰期仅20 min。,促生长:上调骨骺软骨细胞DNA、RNA表达,促软骨细胞增殖,骨骺板增厚,身材长高。该作用需通过生长激素依赖性胰
5、岛素样生长因子I(growthhormone-dependent insulin like growth factor I,IGF-I)即生长调节素C(somatomedin C,SM-C)介导。代谢调节:促蛋白质同化、脂肪分解、升高血糖。参与性发育及维持。,分泌及调节 GH分泌特点:不同发育阶段有不同的分泌水平。但任何阶段白天仅在餐后3 h左右各有一次较小的脉冲式释放,主要在夜间熟睡后约1 h起(睡眠时相3、4期)有数次较大脉冲式分泌。,GH分泌的调节血液中GH、IGF-I水平负反馈影响下丘脑生长激素释放激素(GHRH)和生长激素抑制激素(GHIH)释放,而调控GH分泌。其他如剧烈运动、低血
6、糖、精氨酸等氨基 酸、多巴胺等可促进GH分泌。高血糖可抑制GH分泌。,二、生长激素功能紊乱 1.GH缺乏症(growth hormone deficiency,GHD)又称垂体性侏儒(pituitary dwarfism)约70%为原因不明的特发性GHD,其他为遗传性、继发性。2.GH过多症 多为垂体腺瘤、腺癌或垂体嗜酸细胞异常增生。巨人症(gigantism)发生于生长发育期 肢端肥大症(acromegaly)生长发育期后发生,三、GH功能紊乱的生物化学诊断,(一)血浆GH水平测定,晨起床前空腹平卧采集静脉血,尽快分离血浆以免疫学方法进行测定。参考区间:新生儿 15-40gL,2岁 约4gL
7、,2-4岁 约gL,4岁 0.1-0.5gL。,显著升高结合临床表现有助于肢端肥大症或巨人症诊断。但根据GH短半衰期和分泌特点,即便显著低于下限,甚至不能检出,亦不能诊断GHD。曾推荐:用留置式取血导管(indwelling catheter)作8 PM8 AM内q 0.5 h采血检测,即使均低,还需用下列动态功能试验证实。,结果评价,(二)动态功能试验,1.释放剌激实验供GHD诊断(1)运动刺激试验:空腹取基础血后,强运动20-30 min,0.5 h后取血。比较运动前后GH水平及变化趋势。原理:运动及低血糖均刺激正常垂体GH分泌 判断标准:运动后正常者GH 7 g/L 运动后GHD者GH
8、3 g/L 运动后 3-7 g/L加做其他刺激试验,(2)药物刺激试验,同上取基础血后,任选:胰岛素 0.1 U/kg i.v(低血糖促垂体释放GH)L-多巴 10 mg/kg p.o(促GHRH释放)可乐定 4g/kg p.o(促GHRH释放)盐酸精氨酸 0.5 g/kg 30min内 gtt!(促 释放GH)分别在用药后30、60、90、120及150 min(胰岛素)取血测定GH.判断标准:60或90 min(胰岛素试验可在2h)出现峰值,正常峰值7 g/L以上。若两项以上刺激试验峰浓度均3 g/L,可诊断为GHD。,2.GH分泌抑制试验GH基础值10g/L,疑为巨人症或肢端肥大症时,取
9、基础血后,口服100 g(或1.75 g/kg)葡萄糖,分别在30、60、90和120 min取血,测定GH 判断标准:正常者,用葡萄糖后最低浓度应50%基础值或绝对值2 g/L。若最低浓度5 g/L或50%基础值,可诊断为巨人症或肢端肥大症。,(三)生长激素依赖性胰岛素样生长因子 I 及其结合蛋白3测定,1.生长激素依赖性胰岛素样生长因子I(growthhormone-dependent insulin like growth factor I,IGF-I)测定,IGF-1即生长调节素C(SM-C),为GH作用于肝细胞膜上受体,诱导生成的前体多肽水解而成的70个氨基酸残基中性肽,介导GH作用
10、。其血浓度可反映一段时期内的GH水平,而不随GH的每日脉冲式分泌波动,单次测定能较可靠了解GH分泌状况。此外,其半衰期长故血浓度较高,易于检测。,IGF-1参考区间:青春期前儿童:0.1-2.8U/ml;青春期:0.9-5.9 U/ml;成人:0.3-1.9 U/ml(男),0.5-2.2 U/ml(女)。严重营养不良及严重肝病者,可低下。,2.IGF结合蛋白3(IGF binding protein 3,IGFBP-3)测定,血液中IGF-I几乎均和IGF结合蛋白等血浆蛋白结合,其中80%左右与IGFBP-3结合。IGFBP-3为分子量约45 kD的一种糖蛋白,与其他IGFBP不同,IGFB
11、P-3和IGF-I均是在GH作用下由肝细胞合成,故呈GH依赖性,而血中半寿期长,不会呈脉冲式急剧改变。因此以免疫法单次检测其血清(浆)浓度可了解一段时间内的GH平均水平。,血清IGFBP-3参考区间及意义:新生儿0.41.4 mg/L,随年龄增加逐渐升高,青春期达到25 mg/L的成人水平。IGF-1或IGFBP-3显著降低,应考虑GH缺乏症;在诊断青春期前GH缺乏症上,IGFBP-3优于IGF-1。异常升高则应考虑巨人症或肢端肥大症。IGF-1测定配合GH测定,可直接诊断遗传性IGF生成障碍(GH异常高,但IGF-1异常低,表现为生长激素缺乏症)。,比较研究证实,该两项指标的诊断灵敏性和特异
12、性均优于前面介绍的动态功能试验。现均推荐以免疫法检测血清(浆)IGF-1或IGFBP-3,作为GH紊乱诊断的首选实验室检查项目。营养不良、严重肝功能损害及消耗性疾病可致IGF-1、IGFBP-3降低,但对IGFBP-3影响较小。,催乳素瘤催乳素瘤(prolactinoma,PRL瘤)为功能性垂体腺瘤中最常见者,好发于女性,多为微小腺瘤主要临床表现泌乳、闭经、及不育等。男性则往往为大腺瘤,临床以性功能减退、阳萎、不育及垂体压迫症状为主,偶见泌乳。临床生化检查可见血清PRL极度升高。,第三节 甲状腺功能紊乱的生物化学检验一、甲状腺激素及分泌调节1.甲状腺激素(thyroid hormones)甲状
13、腺素(thyroxine,T4)三碘甲腺原氨酸(triiodothyroxine,T3)2.甲状腺激素的合成、释放、运输和代谢 合成:碘摄取-酪氨酸的碘化-偶联反应 释放:TSH作用下,水解释放。,运输:血液中T3和T4均主要与血浆蛋白可逆结合运输。,甲状腺激素与血浆蛋白的结合 蛋白质 T3 T4 TBG 约90%约70%TBPA 极少 约10%Alb 约10%约20%总结合量 99.5%99.96%,代谢:甲状腺激素主要是在肝、肾等组织通过脱碘反应代谢,循环中T3主要来自T4外周组织脱典。,甲状腺激素受下丘脑-腺垂体-甲状腺轴调节。血液中游离T3、T4水平的变化,负反馈调节下丘脑促甲状腺激素
14、释放激素(thyrotropin-releasing hormone,TRH)及垂体促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone,TSH)释放。对腺垂体释放TSH的负反馈调节最重要。此外,皮质醇亦可抑制TRH释放,并和生长激素均能降低腺垂体对TRH的反应性,抑制TSH分泌;而雌激素则提高腺垂体对TRH反应性,促TSH释放。,(三)甲状腺激素生物学作用 甲状腺激素的作用广泛,主要是增加基础代谢率和促进组织细胞生长、发育及分化:1对生长发育的影响(躯体及神经系统)2对物质代谢的影响 3其他作用,二、甲状腺功能紊乱内分泌病中最常见。,(一)甲状腺功能亢进症(hyperthyr
15、oidism)简称甲亢,是由于多种病因引起的甲状腺激素分泌过多所致的一组常见内分泌疾病。以弥漫性甲状腺肿伴甲亢,即Graves病多见(80%),自身免疫性疾病。,临床表现,突眼,甲状腺肿大高代谢症候群:由于物质及能量代谢亢进,常有多食易饥、消瘦、乏力、燥热,基础代谢增高,血浆胆固醇降低,蛋白分解加速。CK及CK-MB降低。神经系统兴奋:烦躁、情绪不稳定、肌肉震颤等心血管系统症状。,(二)甲状腺功能减退症(hypothyroidism)简称甲减,指由各种原因所致甲状腺激素分泌缺乏或功能障碍引起的内分泌病。临床表现按发病年龄分为:1.新生儿甲减(呆小症或克汀病cretinism)2儿童甲低症 3成
16、年型甲减 80%患者血清CK及CK-MM、CK-MB升高。,三、甲状腺功能紊乱的生化诊断,(一)血清甲状腺激素测定(二)血清甲状腺素结合球蛋白测定(三)甲状腺分泌调节功能测定(动态功能试验)(四)甲状腺自身抗体的检测,(一)血清甲状腺激素测定,血清TT4、TT3测定 RIA、酶免疫、化学发光免疫分析法等。测定TT4、TT3时,所用抗体仅可和游离及与清蛋白结合的T4、T3反应。血清需用8-苯胺-1-萘磺酸(ANS)及巴比妥缓冲液等处理,使和TBG、TBPA结合的T4、T3解离出再测定。能否解离完全是影响血清TT4、TT3测定准确度和精密度的关键。,2.FT4、FT3测定,临床均用只与FT4、FT
17、3发生特异性结合抗体的免疫分析法测定FT4、FT3。根据检测的步骤分为:一步法和二步法。,临床意义,TT3、TT4、FT3、FT4升高最常见于甲亢。但TBG增多、部分甲状腺炎早期、可见TT3、TT4升高;TT3、TT4、FT3、FT4升高,而表现为甲减,应考虑存在抗甲状腺激素自身抗体或甲状腺激素受体异常。约有5%甲亢病人仅TT3 增高而TT4 正常,称T3 型甲亢。,TT3、TT4、FT3、FT4降低最常见于甲减 但甲状腺炎后期、TBG减少、肾病综合征、低T4 综合征、低T3综合征和药物影响(糖皮质激素,苯妥英钠等)亦可致降低。在饥饿、肝硬化、控制不佳的糖尿病等慢性消耗性疾病,T4 转变为rT
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