糖代谢紊乱的实验诊断与应用

    　正常情况下，血糖水平在神经内分泌的调控下维持相对恒定，如胰岛素、胰高血糖素、葡萄糖转运因子、胰岛素样生长因子等都是重要的血糖调节因子。如果调控失常，在临床上则会导致高血糖症或低血糖症。糖尿病是一组复杂的代谢紊乱疾病，是由于胰岛素分泌缺陷和（或）生物学作用障碍而导致的以高血糖为特征的疾病。实验室检测在糖尿病的病因分类、临床诊断、疗效评估、并发症的鉴别诊断中起着十分重要的作用。血糖、OGTT、胰岛素等血糖调节物、酮体、糖化蛋白、自身抗体等都是临床上常用的检测指标。药源性糖代谢紊乱是由于应用某些药物引起的糖代谢异常，包括高血糖和低血糖。前者根据血糖升高的程度又分为糖尿病和糖耐量受损，严重时可引起糖尿病酮症酸中毒或糖尿病高渗性昏迷。

　　糖尿病严重威胁人类健康，在我国其状况尤其让人担忧。1980年糖尿病患病率仅为0.6%，经过16年后，到了1996年达到3.2%，翻了5倍，该年的患病人数是4000万，还有4000万的后备军。2010年《英格兰医学杂志》上发表的研究论文显示，中国患糖尿病的人数达至9200万，并以9.7%的发病率逐年增长，另外还有1.48亿糖尿病前期症状者。糖尿病是一个古老的疾病，一部糖尿病的研究史就是人类不断认识疾病、战胜疾病的缩影。当前，人类又一次面临糖尿病的挑战，先辈们的勇敢和智慧应该会给我们以启迪。

　　一、人类对糖尿病的认识

　　糖尿病是极其古老的病种，人类早期的文明社会，如中国、埃及、印度、罗马等都有文字记载。糖尿病"多尿"的最早记载见于公元前1550年埃及古墓中莎草古抄本。糖尿病这一疾病的命名来自一位古希腊医生阿勒特奥斯(Aretaeus)，他在将近2000年前就已经将糖尿病的症状总结为经常口渴（烦渴）、体重减轻和大量排尿（多尿），并且给这种状态起名为"diabetes"，指的就是尿多。希波克拉底(Hippocrates，460～355BC)首次描写了尿的特征和颜色，盖伦(Galen，129～200AD)进一步认识到尿液来自机体内的血，因此可用于诊断疾病。之后，人们一直利用感官观察排泄物和分泌物的外观、量、色泽和气味作为问诊和体格检查的补充。尿轮(urine wheel)总结了尿液观察与疾病诊断的关系，成为当时诊断糖尿病的重要依据。

　　现代科学的发展促进了人们糖尿病的认识。糖尿病患者的尿有甜味，是由于尿中有糖分，进一步研究发现主要是葡萄糖。最早研究血液生化组分的是法国巴黎大学病理学家Gabrial Andral，十九世纪后期他首次发现了血糖与糖尿病的关系。此后人们便开始了对血液葡萄糖测定方法的不断研究，从最早采用的斑氏(Benidict)法、福林-吴氏(Folin-Wu)法到邻甲苯胺法，再到目前广泛应用的酶法。

　　20世纪60年代以后，糖尿病的研究进入了崭新的阶段。1960年，Berson和Yalow博士创建了灵敏、特异的放射免疫方法测定含量极微的人血浆胰岛素，阐明了1型和2型糖尿病在病理生理上的区别，推动了糖尿病学和内分泌学的迅速发展，由于这一重大成就，Berson和Yalow博士获得了诺贝尔奖。1969年，Steiner的研究小组分离出胰岛素原(proinsulin)并发现它是胰岛素生物合成的前体，从而引出临床上十分有用的C肽放射免疫测定。

　　近年来，由于HbA1c检测方法的标准化和可靠性提高，HbA1c不仅可作为血糖监控的指标，而且用于糖尿病的诊断，大大提供了糖尿病临床诊断水平。

　　但是，糖尿病的实验诊断还是面临许多挑战，如糖尿病的慢性并发症的监测还没有很好的生物标志物，如何使HbA1c检测更快速和价廉，能否建立可靠的血糖无创检测方法等。

　　二、高血糖症和糖尿病

　　葡萄糖是机体中重要的能源和结构物质。血中葡萄糖（血糖）水平是反映体内糖含量的一个重要指标。在正常情况下，机体通过激素、神经以及肝脏、肾脏等多种因素调节，血糖的来源和去路保持动态平衡，空腹血糖的浓度维持在4.1～5.6mmol/L范围内。糖代谢紊乱主要表现为血糖浓度过高（高血糖症）和血糖浓度过低（低血糖症）。糖尿病是临床上最主要的高血糖症。