三、生殖激素的实验室检测历史与现状
生殖内分泌激素在机体内对性征发育、种族繁衍起重要的调控作用,并且其含量、浓度对其功能的实现具有决定性作用,因此,不论是实验内分泌学者,还是临床内分泌学者,都对激素含量的测定技术非常关心,并为之作出了巨大的贡献。由于激素在体内的含量极微,有常规的测定方法很难检测出其具体浓度,因此这就成为内分泌学界的一个重要课题。100多年来,随着内分泌学家和生物化学家的努力,曾设计并建立过各种激素测定方法,主要为生物学分析法、化学分析法和免疫学分析法。 (一)生物学分析法:
是20世纪40年前建立的经典测定方法,其基本原理是根据激素对靶器官或靶细胞的效应强度,分析样品中该激素的性质与含量。一般是定出相对量,用“国际单位”(IU)表示。生物分析法充分体现出各种激素的特异性生物效应,这是其他方法所不能比拟的,但是用生物分析法进行测定,每次需要一定数量、一定品种的动物,有的还需要经过特殊处理(如切除性腺、甲状腺或垂体等),操作烦琐,再加上实验动物有个体差异,精确度很难达到要求。 (二)化学测定法:
是利用激素可以影响机体某种物质的代谢过程,研究者将待测样品注入动物体内,经过一定时间,再用化学方法测定该动物血中或组织中某种物质或其代谢产物的含量变化,间接地衡量激素的多少,这种方法使定量测定达到微克/百毫升级。用化学方法直接测定激素比用生物学方法进行相对的定量在精确度上有了很大的提高,可对血中浓度更低(ng/ml以下)的激素仍无能为力。 (三)免疫学分析法:
免疫学分析法是目前常用的人体内激素浓度的检测方法,主要包括放射免疫测定法(RIA)、酶联免疫测定法(ELISA)、荧光免疫测定法(FIA)和化学发光免疫测定法(CLIA)。 目前,我们的试剂盒采用的是化学发光法。
四、生殖激素浓度异常与相关疾病
(一)黄体生成素(LH) LH升高的常见疾病:
(1)原发性性腺功能低下:由于卵巢和睾丸功能低下,雌、雄激素分泌不足,对垂体的反馈抑制减弱,使LH值升高。主要包括:先天性睾丸发育不全;后天性睾丸功能障碍(因外伤、手术、放射性损伤、炎症、中毒、极度营养不良和肿瘤等所致);卵巢性侏儒等病。
(2)真性性早熟:男孩9-10岁以前,女孩8-9岁以前出现青春期发育,LH可达成人水平,主要包括特发性性早熟和脑性、多发性骨纤维异样增生症、重度甲状腺功能低下等。
(3)多囊卵巢综合征:LH明显升高,有人提出计算LH/FSH的比值对本病的诊断更有价值,比值大于2为诊断本病的标准。
(4)更年期综合征:由于更年期以后,性腺功能逐渐减退,作为促性腺激素之一的LH呈生理性升高。 LH降低的常见疾病:
(1)继发性性腺功能低下:由于垂体前叶功能减退LH分泌减少,造成性腺功能减退。多见于分娩时失血过多致垂体萎缩,手术损伤、放射性照射、各种感染等所致。
(2)假性性早熟:如卵巢肿瘤、肾上腺肿瘤、肾上腺增生等所致性激素分泌过多,病人第二性征明显,LH明显减少。
(3)孤立性黄体生成素缺乏症:为先天性黄体生成素分泌不足或根本不分泌,致性腺功能低下,男性表现为第二性征发育障碍,类似无睾症,乳房女性化,但有精子生成,可生育;女性则表现为不排卵,雌激素和孕激素合成减少,LH值降低。 (二)卵泡刺激激素(FSH) FSH升高的常见疾病:
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(1)原发性性腺功能低下。 (2)真性性早熟。
(3)促性腺激素腺瘤:此病少见,在垂体肿瘤中仅占1%,以分泌FSH为主,故FSH明显升高,LH可正常。 (4)女性阉人症:此症类似男性无睾症,病人第二性征不发育,原发性闭经,无女性体态,内外生殖器呈幼儿型,骨龄延迟,阴道涂片显示缺乏雌激素的刺激,FSH明显升高。
(5)Turner综合征:主要由于染色体数目异常所致,病人表现为内外生殖器均呈幼稚型,副性征不出现,乳房阴毛不发育,原发性闭经,身材矮小,可有颈蹼,周外翻,盾状胸,FSH升高。
(6)XYY综合征、Del Castillo综合征、Bonnevie-Ullrich综合征、17α-羟化酶缺乏病,均可使FSH升高。 FSH降低的常见疾病: (1)继发性性腺功能低下。 (2)假性性早熟。
(3)多囊卵巢综合征:本病FSH降低,LH值升高,使LH/FSH比值增大,大于2为多囊卵巢综合征的诊断指标之一。
(4)Kallman综合征、Prader-Willi综合征等均可使FSH分泌减少。 (三)催乳素(PRL)
PRL升高的常见疾病:
(1)催乳素腺瘤:最常见的PRL病理性升高的原因,由于瘤体本身分泌PRL增多所致。 (2)颅脑肿瘤:如颅咽管瘤、脑膜瘤等也可使PRL升高。
(3)原发性甲状腺功能减退:PRL升高与甲低时TRH增加或对TRH反应增强有关,随着甲低治疗的好转,PRL即逐渐降至正常。
(4)原发性性腺功能减退:PRL可升高2-3倍,继发性性腺功能减退PRL降低。 (5)男性乳房发育症:此症PRL升高可能系PRL与促进腺激素之间平衡失调有关。
(6)肾功能不全:PRL升高可能与肾脏对PRL代谢清除减少有关,有人观察重症肾衰的女性患者由75%有高PRL血症。
(7)肾上腺皮质功能不全:PRL升高是由于糖皮质激素不足对垂体的直接影响,及通过下丘脑血清素或内啡肽的间接作用所致,当补充糖皮质激素后,PRL即明显下降。
(8)异位PRL分泌综合征:有些肿瘤如肺癌,尤其燕麦细胞癌、泌尿系统癌、支气管癌等均可分泌PRL。 (9)其它:如活动期的皮质醇增多症、糖尿病、重度甲亢、多囊卵巢综合征、Forbes-Albight综合征、创伤、手术刺激、带状疱疹,均可使PRL分泌增加。 (四) 雌二醇(E2)
E2升高的常见疾病:
(1)卵巢肿瘤(颗粒细胞瘤):本病几乎所有年龄均可发病,但最多见于30~70岁,80%为良性,如在青春期以前发病,则出现假性性早熟;生育期妇女患病则有闭经与子宫出血交替出现;若在绝经期发病则出现月经再现,E2明显升高。
(2)泡膜细胞瘤:多发生于绝经以后,青春期的少女少见,一般为良性,E2明显升高。 (3)颗粒-泡膜细胞瘤:为一混合瘤,主要产生雌激素,但也有产生雄激素者。
(4)男性乳房发育:由于雌激素过多而致乳房发育,其它如睾丸建制细胞瘤、畸胎瘤、Sertoi细胞瘤、垂体瘤等也可使男性乳房女性化。
(5)肝病:尤其是肝硬化病人,由于肝硬化致肝功能低下,雌激素灭活受到障碍而引起E2升高。 (6)产生雌激素的其它肿瘤:除上述已提到的肿瘤外,还有脂质细胞瘤、性腺母细胞瘤等。 (7)其它:如心肌梗死、系统性红斑狼疮、多胎妊娠等均可见E2升高。 E2降低常见疾病:
(1)原发性性腺功能低下:由各种原因致使卵巢损伤,如手术切除、放射性物质影响、严重的局部感染使卵巢组织破坏,致使E2分泌减少。
(2)继发性性腺功能低下:由于下丘脑和垂体疾病致使促性腺激素不足,引起E2分泌降低。 (五) 孕酮(P)
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孕酮升高的常见疾病:葡萄胎、糖尿病孕妇、轻度妊娠高血压综合征、原发性高血压、先天性17α-羟化酶缺乏症、先天性肾上腺皮质增生、卵巢颗粒层膜细胞瘤、卵巢脂肪样瘤、多胎妊娠。
孕酮降低的常见疾病:排卵障碍、卵巢功能减退的、黄体功能不良、先兆流产、胎儿发育迟缓、死胎、严重的妊娠高血压综合征。 (六) 睾酮(T)
睾酮升高的常见疾病:
(1)睾丸间质细胞瘤:由于肿瘤细胞分泌增多,睾酮明显升高,如发生在青春期前,即引起明显的性早熟。 (2)性早熟:包括真性性早熟和假性性早熟,其睾酮均可以明显升高。 (3)先天性肾上腺皮质增生症:即21-羟化酶和11-羟化酶缺陷型。
(4)多囊卵巢综合征:大部分血睾酮升高,但也有一部分在正常范围内。 (5)药物所致:引用雄激素和促性腺激素过程中可使血睾酮水平升高。
(6)其它疾病:第Ⅰ型不完全性男性假两性畸型、女性特发性多毛、肥胖、中晚期妊娠等均可见睾酮水平升高。
睾酮降低的常见疾病:
(1)Klinefelter’s综合征:也称曲细精管发育不全症、先天性睾丸发育不全症、原发性小睾丸症、先天性生精不能症等。除血T值降低外,病人身材细长,体毛及胡须稀少,皮肤细腻,染色体异常。
(2)睾丸消失综合征:也称睾丸不发育症,本病睾酮极低,重者只相当于女性睾酮水平,同时伴有促性腺激素升高。
(3)Kallmann综合征:也称溴神经-性发育不全综合征,系家族性遗传性促性腺激素缺乏所致,除睾酮低以外,尚有LH、FSH、E2和皮质醇降低。
(4)男性假性Turner综合征:为性染色体畸变的遗传病之一,除睾酮降低外,尚有血和尿中的促性腺激素增高。
(5)Laurence-Moon-Biedl(性幼稚、多指(趾)、色素性视网膜炎)综合征:为常染色体隐性遗传疾病,多有阳性家族史、近亲结婚者发病率明显增加。本病的血睾酮降低系继发性,因促性腺激素低所致。
(6)男性更年期综合征:本病的血睾酮降低系睾丸制造分泌睾酮的功能逐渐自然衰竭所致,但也有在正常低值者,本病的促性腺激素也逐渐升高。
(7)其它:如睾丸、肿瘤、外伤、放射性照射、高泌乳素血症、17α-羟化酶缺乏症、隐睾症、青春期延迟、垂体功能低下、男性性功能低下、阳痿、系统性红斑狼疮、骨质疏松、垂体性矮小症、甲低、男性乳房发育、神经性厌食等,均可见血睾酮降低。
五、生殖激素检测常见的临床应用
1.青春期前儿童性早熟:
性早熟即为青春特征提早出现。正常男女性青春期约于13岁左右开始,但受社会环境、文化教育等的影响可有较大差异。一般认为,女性在9岁以前出现包括第二性征在内的性发育,10岁以前月经来潮,男性在10岁以前出现性发育,即为性早熟。若性早熟系由于各种原因下丘脑-腺垂体-性腺轴对性发育的促进提前发动者,称真性性早熟;与该轴系统无关包括各种内分泌的肿瘤或服用含性激素类药物或食物者为假性性熟。性早熟的诊断根据临床表现一般不难作出。但真性性早熟和假性性早熟的临床处置及预后明显不同,二者的鉴别则有赖激素水平的检测。真性性早熟者FSH、LH、E或T均异常增高,假性性早熟仅可有性激素的异常升高,但FSH、LH基本正常。. 2.青春期延迟及性幼稚症:
青春期延迟指已进入青春期年龄仍无性发育者。根据我国人群的体质及文化、社会环境,一般规定为男性到18岁,女性到17岁以后才出现性发育者。性幼稚症则指由于下丘脑-垂体-性腺轴任一环节病变,出现男性20岁、女性19岁后,即进入性成熟期后,而性幼稚症若不及时处置,则可能终身不会性成熟。特别在青春期及时鉴别二者,对治疗方案的制定和预后均有重要意义。但此时仅凭临床表现,二者无法区别,而临床生化检查则可对二者作出权威性鉴别诊断。青春期延迟者有关性激素及促性腺激素LH、FSH
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测定,虽和某些继发性性幼稚症者一样,均显示低于同龄同性别的正常值,但对GnRH和氯米芬兴奋试验,青春期延迟者都有正常反应。据此可与性幼稚症相区别。 3.女性闭经和不孕症:
女性不孕症的病因十分复杂,正确鉴别是治疗的关键。首先,通过动态测定LH峰,可断定是否排卵或预测下次排卵时间,以确定最佳授精时间。对闭经妇女,测定FSH、LH、E2、P等可鉴别病变部位是在卵巢还是在垂体、下丘脑,FSH、LH同时或仅LH异常低值者病因在垂体、下丘脑;FSH、LH均正常,E2和或P含量降低者则病因在性腺即卵巢,此外,LH/FSH比值增高提示排卵障碍,常见于多囊卵巢综合症及雄性激素升高患者;垂体瘤或某些药物所致高泌乳素血症,也可抑制排卵导致不孕。 4. 男性性功能减退和不育症: 性腺功能减退、主要表现: (1)生育能力降低或不育症;
(2)第二性征发育不良,性欲降低及性生活异常等,由于不同病人临床表现程度不同,诊断较为困难。FSH、LH、T及PRL的联合检测,有助于病因鉴别:若前三水平均低于正常者为下丘脑、垂体功能降低所致的继发性睾丸功能低下;若仅T水平降低,FSH、LH水平升高则为原发性睾丸功能低下;若前三者水平均正常,则说明睾丸功能正常,血清PRL异常增高也是性功能减退的重要原因。 5. 更年期综合症:
绝经期妇女可有程度不同的绝经期反应,主要表现为心血管病和骨质疏松等,这些均与体内E2和P等女性激素含量降低有关,了解这些内分泌变化可有效预防和治疗因绝经引发的各种疾病。 6. 体外受孕(IFV):
检测血清中生殖激素的浓度是进行体外受孕的重要监测工具。
表4.2: 生殖激素检测项目及相关疾病 性别 相关疾病 性早熟 青春期发育延迟 继发性闭经 女性 多毛症 原发性闭经 高催乳素血症 更年前期和绝经 性早熟 青春期发育延迟 男性 性腺机能减退 乳腺过度发育 精子缺乏
检测项目 FSH,LH,E2,P FSH,LH,E2,P FSH,PRL,E2,P FSH,LH,PRL,E2,P,T FSH,LH,E2,P PRL FSH,LH,E2,P FSH,LH,T FSH,LH,T FSH,LH,PRL,T T,E2,PRL FSH,LH,T 第五章 糖尿病检测
一、概述
随着当前人们生活水平的提高,生活方式的改变,胰岛功能障碍性疾病的发病率日益增加,导致糖尿病的发病率和发病人数急剧增加,由于糖尿病及其病变的特殊性,严重影响了患者的健康和生活质量,已成为了严重的社会问题,引起了广大的医学工作者和社会学家的高度重视。流行病学统计资料表明:20年
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来,我国糖尿病患者增加了3-4倍,达四千多万人。为此,国家卫生行政管理部门曾提出了糖尿病(严重影响人们健康的“慢四病”之一)的防治工作是今后疾病控制工作的重点之一。
糖尿病(diabetes mellitus)是一种常见的代谢内分泌病,分原发性和断发性两类。前者占绝大多数,有遗传倾向,其基本病理生理为绝对或相对胰岛素分泌不足和胰升糖素活性增高所引起的代谢紊乱,包括糖、蛋白质、脂肪、水及电解质等,严重时常导致酸碱平衡失常;其特征为高血糖、糖尿、葡萄糖耐量减低及胰岛素释放试验异常。临床上早期无症状,至症状期才有多食、多饮、多尿、烦渴、善饥、消瘦或肥胖、疲乏无力等症状,久病者常伴有心脑血管、肾、眼及神经等病变。严重病例或应激时可发生酮症酸中毒、高渗昏迷、乳酸性酸中毒而威胁生命,常易并发化脓性感染、尿路感染、肺结核等。
二、糖尿病的基础知识
糖尿病是一种以糖代谢紊乱为主的多发常见的内分泌代谢疾病,其实质为胰岛细胞受损而导致的一系列不可逆多系统并发疾病。胰岛是一个专门负责调节营养物质储存和动员的器官,可分泌多种激素,主要包括胰岛素原(PI)、胰岛素(INS)和C肽。从胰岛细胞分泌释放至血循环的物质中,胰岛素及C肽占94%,胰岛素原及其中间产物占6%,胰岛素是有生物活性,而C肽及胰岛素原均无生物活性。胰岛素是人体内调节糖代谢的重要激素。成人每日大约分泌2mg(50U)胰岛素,血中胰岛素含量约为30uIU/ml以下,进食后立即升到50-150uIU/ml。糖尿病前期、非胰岛素依赖型糖尿病及肥胖者常偏高,胰岛素依赖型糖尿病则经常是低的。
胰岛素是一种蛋白质激素,它的分子在蛋白质中是最小的,分子量为5743,含有由51个氨基酸构成的A、B两条多肽链,A链含有21个氨基酸,B链含有30个氨基酸,两链之间有2个二硫键连接。胰岛素是双链蛋白质分子,可是它的前身却是一个单链多肽,即为胰岛素原。胰岛素原由86个氨基酸所组成,其结构中包括着胰岛素及连接肽两部分。在酶的作用下裂解,即形成带有双链的胰岛素分子与一段连接肽,即C肽。含有31个氨基酸,他在胰岛素释放入血时,也一起被释放进入血液,C肽的释放量与胰岛素的分泌量是一致的,成比例的。C肽虽无生理作用,但是临床上可以利用测定血清或尿中的C-肽来判定B细胞的分泌功能。因此测定血中INS、C肽的含量,对判断胰岛B细胞的生理功能及糖尿病、胰岛素瘤和胰岛素抵抗综合征等有关疾病的早期诊断、疗效观察、发病机理以及临床和基础研究都非常重要。
三、常用的实验室检查
糖尿病的有关实验室检查主要用于糖尿病的筛查、诊断、分型,并了解病人胰岛功能状况、评价治疗效果以及早期发现糖尿病并发症。
1、糖(UGLU):正常情况下,尿液中只含有微量的葡萄糖,尿糖定性检查呈阴性。当血糖浓度增高到一定程度(≥160~180mg/dl)时,肾小管不能将尿液中的葡萄糖全部回吸收,尿糖增高呈阳性,临床用“+”号表示。一般情况下,尿糖可以反映出血糖的情况,但尿糖还受其他许多因素的影响,因此,有时与血糖并不完全一致。例如,当病人有肾小动脉硬化等肾脏疾病时,由于肾糖阈增高,病人尽管血糖很高,尿糖却往往阴性;再如,妊娠期妇女肾糖阈往往减低,尽管血糖不高,尿糖也可呈阳性。因此,尿糖结果仅供参考,而不能作为诊断的依据。
2、血糖(GLU):临床上所说的血糖是指血液中的葡萄糖。空腹血糖(FPG)的正常值为3.9~6.1mmol/L;空腹血糖≥7.0mmol/L或餐后2小时血糖(P2hPG)≥11.1 mmol/L为糖尿病;6.1~7 mmol/L为空腹血糖异常(IFG),餐后2小时血糖在7.8~11.1 mmol/L为糖耐量异常(IGT),IFG和IGT是界于正常人和糖尿病病人的中间过渡阶段,这样的人是糖尿病的高危人群和后备军,应引起高度重视并及早干预。
3、葡萄糖耐量试验(OGTT):正常人在一次食入大量葡萄糖后,通过体内的各种调节机制的调节,血糖浓度仅为暂时升高,两小时后恢复到正常水平,这是人体的“耐糖现象”。给受试者抽取空腹血标本后,口服75克葡萄糖,然后每隔一定的时间测定血糖含量并画出曲线,即为“糖耐量试验”。正常值:空腹血糖3.9~6.1mmol/L,服糖第一小时后血糖6.7~9.4mmol/L,第二小时后血糖≤7.8mmol/L,第三小时后血糖恢复正常,各次尿糖均为阴性。患糖尿病时,空腹血糖高于正常值,服糖后2小时血糖≥11.1mmol/L。
4、糖化血红蛋白(GHb) 和果糖胺(GSP):由于血糖受饮食、活动、药物的影响而波动,因此,测定一
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