糖尿病实验室检查

1. 糖尿病实验室检查 湖南省人民医院内分泌科 张 弛

2. 主要内容 • 反映血糖水平的检查 • 胰岛β细胞功能检查 • 并发症检查 • 病因学分类的检查

3. 反映血糖水平的检查 • 血糖测定 • 尿糖测定 • 口服葡萄糖耐量试验（OGTT） • 静脉葡萄糖耐量试验（IVGTT）

4. 糖化血红蛋白（HbA1c） • 果糖胺（FA）

5. 胰岛β细胞功能检查 • 血浆胰岛素浓度测定 • 血C肽测定 • 胰岛素释放试验 • C肽释放试验

6. 胰岛β细胞功能检查 • 胰高血糖素-胰岛素-C肽兴奋试验 • 精氨酸刺激试验 • 甲苯磺丁脲（D860）试验 • 稳态模型（HOMA） • β细胞功能指数

7. 葡萄糖钳夹技术 • 正常血糖胰岛素钳夹技术：评价胰岛素敏感性 • 高血糖钳夹技术：评价β细胞功能

8. 并发症检查 • 急性并发症：血酮、尿酮、电解质、血气分析、血乳酸测定 • 慢性并发症：肝功能、肾功能、血脂、心、肝、肾、脑、眼科、神经系统各项检查

9. 病因学分类检查 • 胰岛自身抗体：ＧＡＤＡ、ＩＣＡ、IA-2、ＩＡＡ • １型糖尿病易感基因 • ２型糖尿病易感基因

10. 2011年ADA糖尿病的诊断标准： 1、 Hb A1C≥6.5%。（实验室应采用经NGSP认 可并符合DCCT检测标准的方法进行检测） * 或 2、空腹血糖（FPG）≥7.0 mmol/L(126 mg/dl)。 (空腹的定义是指至少 8小时未摄入热卡) * 或

11. 3、 OGTT试验2h血糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dl） （试验应按照世界卫生组织（WHO）推荐的方法执行，将75 g无水葡萄糖溶于水中作为糖负荷）* 或 4、有高血糖的症状或高血糖危象，且随机血糖≥11.1 mmol/L（200 mg/dl）。 *如无高血糖症状，标准中的第1～3项应进行复查。

12. 一、HbA1c的结构和形成机制

13. 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β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。

14. 血红蛋白的糖基化 Glucose enters red blood cells where it reacts with the hemoglobin

15. Is increased in patientswith ß-thalassemia, while HbA1c is reduced; in this case GHb should be measured Hb HbA (ßß) HbA2 () HbF () 97% 2.5% 0.5% HbA0 HbA1 6% 94% 5% - main glycohemoglobin - used since > 20 years for glycemic control with HPLC HbA1b HbA1c HbA1a A1a and A1b:concentrationvery low 成人糖化和非糖化的血红蛋白 Adult Hb Fetal Hb Non-glycated Glycated

16. 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.

17. 平均血糖水 平 糖化血红蛋白水平 (mg/dl) （%） 糖化血红蛋白每变化1% 所对应的平均血糖的变化为30mg/dl.

18. 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%

19. 二、HbA1c的测定方法和影响因素

20. 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

21. 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（％）。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（％）。

22. 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。

23. 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。

24. 三、 HbA1c与糖尿病慢性并发症

25. HbA1c 升高伴并发症的风险增加 心梗 微血管病变 每1000患者年的发生数 Stratton IM et al. BMJ 2000; 321:405–412.

26. UKPDS Glucose Study Results

27. 严格血糖控制 降低糖尿病并发症的风险 1型糖尿病 DCCT1 9  7% 63% 54% 60% 41%* 2型糖尿病 Kumamoto2 9  7% 69% 70% - 52%* 2型糖尿病 UKPDS3 8  7% 17-21% 24-33% - 16%* 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 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. *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

28. UKPDS 30年随访（1977-2007年） 1997 # in survivor cohort 2002 2007 # with final year data Clinic Questionaire 1,010 磺脲类/胰岛素 2,118 磺脲类/胰岛素 880 常规治疗 Clinic Questionaire 379 常规治疗 Clinic Questionaire 136 二甲双胍 2,79 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.

29. UKPDS研究HbA1c两组趋同 UKPDS results presented UKPDS results presented UKPDS 80. N Eng J Med 2008; 359.

30. 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.

31. 血糖均值 血糖波动 ≠

32. HbA1c值相同不等于全天血糖谱相同 Patient A HbA1c 6.5% 血糖 Patient B HbA1c 6.5% 血糖 时间 Del Prato S. 1999

33. 平均血糖相同，SDBG不同 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.

34. 四、血糖控制标准

35. 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（HbA1c≤6.5 %~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

36. 五、糖化血红蛋白和糖尿病诊断、筛查HbA1C and diagnosis\screening of diabetes

37. 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

38. 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。

39. 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HbA1c≥6.5%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。

40. 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。 • HbA1c≥6.0%但未达到糖尿病诊断阈值的患者应接受积极干预措施。

41. 糖尿病诊断 1 HbA1c≥6.5%，并被证实 或 2 FBG≥7.0mmol/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≥11.1 mmol/L 注：两个指标联合检测不一致时，达标者复查一次。

42. The End Thanks