胃肠胰疾病的生物化学诊断.ppt
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1、第二十章胃肠胰疾病的生物化学诊断,重庆医科大学医学检验系刘北忠,全国高等医药院校医学检验专业规划教材 临床生物化学检验(第二版),2,教学目标与要求,掌握:胃肠胰疾病的有关生物化学诊断项目、方法与临床应用。熟悉:胃肠胰疾病的有关病因、发生机制与生物化学诊断基础。了解:胃肠胰的结构与生理功能。,3,目录,返回总目录,4,第一节 胃肠胰的结构与功能,一、胃的结构与功能,胃具有运动、分泌、消化、吸收、杀菌等多种生理功能。,胃的结构示意图,5,胃液主要含有盐酸、各种酶(胃蛋白酶、凝乳酶、乳酸脱氢酶等)、内因子、粘液、电解质(钾、钠、氯、碳酸氢盐等),以及一些肽类激素(胃泌素、生长抑素等)。,(一)胃液
2、成分,6,胃酸通常指壁细胞分泌的盐酸。其分泌量与粘膜壁细胞数量呈正相关,并受神经体液调节。胃酸的主要功能是激活胃蛋白酶原转变为胃蛋白酶,并提供其最适pH。胃酸还有抑菌和杀菌作用。但其分泌过多对粘膜有侵蚀作用。,胃液成分胃酸,7,胃蛋白酶(pepsin,PP)是由胃腺底部主细胞分泌的胃蛋白酶原(pepsinogen,PG)激活而来。胃液中主要的消化酶之一,作用于蛋白质的芳香氨基酸连接链,可将蛋白质水解。,胃液成分胃蛋白酶,8,胃粘液(mucus)为无色透明粘稠液体,由粘膜上皮细胞和胃腺粘液细胞分泌,主要成分为粘蛋白。覆盖于胃粘膜表面的粘液层,与表面粘液细胞分泌的HCO3-共同形成稳定的“粘液-H
3、CO3-”屏障,可中和、缓冲胃酸,抵抗胃蛋白酶的侵蚀。它还有润滑作用,使食物易于通过,保护胃粘膜免受机械性损伤。,胃液成分粘液,9,内因子(intrinsic factor,IF)是胃粘膜壁细胞分泌的一种糖蛋白。它可与VitB12结合形成复合物,保护VitB12在小肠不被破坏,并促进肠对VitB12的吸收。内因子缺乏或失活时,即可发生VitB12吸收不良,影响红细胞生成而引起恶性贫血。,胃液成分内因子,10,食物是引起胃酸分泌的自然刺激物,胃酸的分泌受神经反射、内分泌、旁分泌途径间复杂的相互作用调节。胃酸分泌的调节机制:壁细胞膜上有组织胺-2(H2)、乙酰胆碱(Ach)和胃泌素三种兴奋性受体,
4、另外还有生长抑素和前列腺素E2两种抑制性受体。,(二)胃酸分泌的调节,11,胃粘膜屏障(gastric mucosal barrier)是指胃粘膜在结构和功能上,保护胃组织免受进食和胃液损伤的一系列机制。胃粘膜屏障的保护机制主要依赖于以下几方面:紧密联结的上皮及其表面的疏水脂蛋白层;粘液-碳酸氢盐屏障;前列腺素的保护作用。,(三)胃粘膜屏障,12,二、胰腺的结构与功能,胰腺是具有内分泌和外分泌双重功能的器官。胰腺的内分泌功能主要是调节代谢;外分泌功能主要是分泌胰液和多种消化酶。,胰腺的结构,13,(一)胰腺的内分泌,表20-1 胰腺内分泌功能,14,胰液是无色的碱性液体,略带粘性。pH 7.4
5、8.4,渗透压与血浆相似。正常情况下,每日分泌的胰液量约1 L2 L,主要含有水、电解质和各种消化酶。,(二)胰腺的外分泌,15,由胃肠道粘膜上散在的内分泌细胞和胰腺内的内分泌细胞所分泌激素统称为胃肠激素(gastrointestinal hormone)。胃肠激素的主要功能:调节消化器官的运动、分泌和吸收;调节胆汁和胰腺激素分泌并影响血管张力、血压和心排血量等。某些胃肠激素还同时存在于消化器官的末梢神经,以神经递质的方式发挥作用。部分胃肠激素既存在于胃肠道又见于中枢神经系统,构成胃肠激素内分泌调控的重要部分。,三、胃肠激素,16,目前将大多数胃肠激素根据其同源性归类为胃泌素族、促胰液素族、胰
6、多肽族、生长因子族、阿片肽族、速激肽族、胰岛素族、降钙素族、生长抑素族、神经降压素族和孤立的多肽等11个家族。,(一)胃肠激素的分族,17,胃肠激素释放后,通过不同途径作用于相应的靶细胞而产生效应,其作用方式多样化,包括远距分泌、旁分泌、自分泌、神经分泌和内在分泌等方式。,(二)胃肠激素的作用方式,18,胃泌素(gastrin):为多肽类激素,有分子量大小不同的多种形式(2 kD5 kD)。由17个氨基酸残基组成的小胃泌素(G-17)是胃窦胃泌素的主要形式,占80%90%。胃泌素最主要的作用是刺激胃酸分泌,并能刺激胃蛋白酶原、促胰液素、内因子、胰酶等的分泌。,(三)重要胃肠激素及其作用,图20
7、-1 人小胃泌素的化学结构,19,缩胆囊素(cholecystokinin,CCK):即胆囊收缩素,也属胃泌素族,具有CCK-58、CCK-39、CCK-33、CCK-22、CCK-8等多种形式。CCK主要的生理作用是引起胆囊收缩和胆总管括约肌松弛,促进胰酶分泌。CCK对胰腺有重要的营养作用,促进胰腺组织的生长。CCK可引起饱感,调节食物的摄入量,是人类重要的饱食因子。,(三)重要胃肠激素及其作用,20,促胰液素(secretin):为27个氨基酸残基组成的多肽,主要由分布在十二指肠粘膜的S细胞分泌,刺激促胰液素释放的主要因素是进入十二指肠腔的胃酸。促胰液素的主要生理功能是促进胰腺分泌水和HC
8、O3-;刺激肝细胞分泌胆汁;加强CCK的促胰酶分泌作用;抑制胃泌素的释放及胃酸的分泌等。,(三)重要胃肠激素及其作用,返回章目录,21,消化性溃疡(peptic ulcer,PU)是指发生在消化道暴露于胃酸及胃蛋白酶的任何部位的溃疡,因其发生与胃酸及胃蛋白酶的“消化作用”有关而得名。消化性溃疡是一种常见的胃肠道疾病,人群中患病率高达5%10%,其中以发生在胃和十二指肠最为多见,分别称之为胃溃疡和十二指肠溃疡。,一、胃粘膜屏障损害与消化性溃疡,第二节 胃肠疾病的生物化学诊断,22,消化性溃疡的病因及发病机制:尚未完全清楚,目前比较一致的观点是:对胃和十二指肠粘膜有损害作用的攻击因子与粘膜自身防御
9、因子之间失去平衡,当攻击因子增强或防御因子减弱时则可致病。胃溃疡以防御因子作用减弱为主要致病因素十二指肠溃疡以攻击因子作用增强为主要致病因素。,(一)消化性溃疡的发病机制,23,(1)胃液的消化作用;(2)幽门螺旋杆菌感染;(3)某些化学因素的损伤作用。,1攻击因子作用增强,幽门螺旋杆菌,幽门螺旋杆菌,24,(1)胃粘膜保护功能减弱;(2)胃粘膜血供障碍;(3)其他防御因子作用减弱:前列腺素(PG)、表皮生长因子(EGF)、生长抑素(SS)等可增强胃粘膜上皮对攻击因子的抵抗力。其合成、分泌减少,必将减弱胃粘膜的保护功能,促进溃疡形成。,2防御因子功能减弱,25,1、胃酸测定十二指肠溃疡患者常有
10、胃酸分泌过多,其基础胃酸分泌量(BAO)和最大胃酸分泌量(MAO)均明显增高。胃溃疡患者胃酸分泌多正常或稍高于正常,但有些患者胃酸分泌不增反降,可能是这些病人胃粘膜结构的缺陷,H+大量自胃反向弥散入粘膜而致。,(二)消化性溃疡的生物化学检验,26,2、幽门螺杆菌检测 幽门螺杆菌(HP)是消化性溃疡的重要致病因子,可用14C-尿素呼气试验、免疫学方法检测粪便中HP抗原或血清中HP抗体。胃溃疡患者HP检出率可达72%100%,十二指肠溃疡为73%100%。HP检测还有助于观察溃疡愈合及复发情况。,(二)消化性溃疡的生物化学检验,27,3、胃蛋白酶原测定 人胃液中存在多种类型的胃蛋白酶原(PG),由
11、胃体主细胞分泌的PG型和PG型均可出现于血清。血清中PG型高者易发生十二指肠溃疡,而胃溃疡患者多为PG型增高,PG/PG比值降低。胃溃疡时胃蛋白酶多为正常,十二指肠溃疡时胃蛋白酶明显增高。,(二)消化性溃疡的生物化学检验,28,4、血清胃泌素测定胃溃疡患者血清胃泌素较正常人稍高,而十二指肠溃疡患者餐后应答较正常人强。血清胃泌素水平一般与胃酸分泌呈反比,高胃泌素血症的胃溃疡患者BAO通常不高,甚至可降低。,(二)消化性溃疡的生物化学检验,29,消化不良指消化酶缺乏或胃肠功能紊乱所致肠腔内营养物不能很好地裂解或水解为适合吸收的物质。消化不良时必然导致吸收不良,而吸收不良时也会影响消化功能,因此从广
12、义上讲,吸收不良包括了消化与吸收两个方面。许多疾病或其后果均可引起消化不良或吸收不良,而导致吸收功能损伤的机制也可以是直接的吸收不良。,二、消化吸收不良,30,消化吸收不良见于多种疾病:胃混合不充分:如胃结肠瘘、胃肠吻合术等;消化因子不足:如慢性胰腺炎、乳糖酶缺乏症等;“环境”不良:如卓-艾综合征、细菌过度生长-盲袢等;急性上皮异常:如急性感染、乙醇损伤等;慢性上皮异常:如乳糜泄、缺血等;肠道缩短:如肠扭转、肠套叠、梗塞等;输送障碍:肠淋巴管扩张、乳糜管阻塞-淋巴瘤等。,(一)消化吸收不良的常见原因,31,直接测定粪便中的脂肪含量可能是确诊吸收不良最可靠的试验。但由于引起消化吸收不良的原因众多
13、,因此其有关的实验室检查除粪便观察与显微镜检查确有必要外,尚需结合临床并通过各种特殊检查以确诊。,(二)消化吸收不良的生物化学检验,32,胃肠内分泌肿瘤主要见于卓-艾综合征(Zollinger-Ellison syndrome,ZES)。卓-艾综合征又称胃泌素瘤,由Zollinger和Ellison于1955年首次报道而得名。,三、胃肠内分泌肿瘤,33,ZES以高胃酸、高血清胃泌素、严重的消化性溃疡和腹泻为特征。由胃窦G细胞增生所致者为型ZES;由胃泌素瘤所致者称型ZES。胃泌素瘤大多发生于胰腺。胃泌素大量分泌是ZES临床症状和继发病变的基本原因。,(一)卓-艾综合征的病因,34,1胃酸测定
14、ZES病人的胃酸分泌几乎均处于胃泌素最大刺激状态,当进一步进行刺激试验时,胃酸很少或不再增加,其分泌增加值不超过BAO的60%。如果BAO15mmol/L/h,BAO/MAO0.6,则基本上可诊断为ZES。,(二)卓-艾综合征的生物化学检验,35,2血清胃泌素测定 血清胃泌素正常空腹参考值500ng/L。如果病人同时有高胃泌素血症和高胃酸分泌,则高度提示ZES。血清胃泌素测定是ZES较特异和可靠的诊断方法,但高胃泌素血症并非ZES所特有,应根据临床表现和其他实验室检查做出鉴别诊断。,(二)卓-艾综合征的生物化学检验,36,3激发试验 激发试验适用于血清胃泌素正常而临床上又怀疑ZES诊断的患者。
15、胰泌素激发试验静脉注射胰泌素后ZES患者于5 10 min血清胃泌素达高峰,比基础水平超过200ng/L以上可作诊断。这是目前最敏感、可靠和安全的方法。,(二)卓-艾综合征的生物化学检验,37,钙离子激发试验ZES患者的血清胃泌素值在滴注钙剂后比基础值增高400ng/L以上,则可予诊断。试餐激发试验ZES患者在给予标准餐后,血清胃泌素值不增加或仅轻度增加,增高值在基础水平的50%以下。正常人或一般十二指肠溃疡患者进餐后,血清胃泌素可明显增高。,(二)卓-艾综合征的生物化学检验,38,胃癌(gastric cancer)是源自胃粘膜上皮细胞的恶性肿瘤,占胃恶性肿瘤的95%,是严重危害人类健康的最
16、常见的恶性肿瘤之一。在我国,胃癌的年死亡率为16/10万,居各类肿瘤之首。胃癌多发于40岁以上,其中4160岁者约占2/3,男女之比约为2:1。,四、胃癌,39,胃癌的发生为多因素共同作用的结果,是一个漫长的过程。目前认为胃癌的发病模式为:正常粘膜慢性活动性胃炎萎缩性胃炎肠上皮化生异型增生原位癌早期胃癌进展性胃癌。其发病机制与环境因素、幽门螺杆菌感染、遗传因素及癌前期变化等因素有关。,(一)胃癌的发病机制,40,1糖蛋白类抗原标志物 CA72-4和CA19-9是胃癌最敏感的糖蛋白类抗原标志物,CA72-4对胃癌诊断的敏感性为40%50%,CA19-9在胃癌中的阳性率为30%40%,术后出现转移
17、时水平显著升高,可作为判断术后是否复发的主要指标。,(二)胃癌的生物化学检验,41,2酶和同工酶 胃蛋白酶原同工酶和与胃肠道肿瘤关系密切,胃癌患者PG含量及PG/PG比值均明显降低。采用RIA法测定胃癌患者胎盘型谷胱苷肽-S-转移酶(GST-)的阳性率为61%,其含量与病情进展密切相关。,(二)胃癌的生物化学检验,42,3基因类标志物 现已知在胃癌中有异常表达的癌基因和抑癌基因有几十种,其中met、ras基因过量表达发生在癌变早期,而EGFR、c-erbB-2、akt-2等的过量表达多发生在胃癌进展期。此外,APC、p53、p16、FHIT等抑癌基因的点突变和缺失也与胃癌的发生密切相关。,(二
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