内分泌疾病的生物化学诊断.docx

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内分泌疾病的生物化学诊断

　内分泌疾病的生物化学诊断

第一节　概述

内分泌是指机体某些腺体或散在的特化细胞，能合成并释放具有生物活性的物质，随血液循环输送到其他部位的靶器官、靶细胞、传递细胞间信息，调节这些器官或细胞的代谢和功能的过程。

这类生物活性物质称激素。

体内的各种激素是在神经系统的参与下，通过复杂而精细的调节机制，保持在与机体发育阶段及功能状态相适应的水平。

其中以反馈调节方式，通过下丘脑-垂体-内分泌腺或细胞-激素系统进行的调控，是普遍而主要的调节机制。

该调节系统任一环节异常，都将导致激素水平紊乱。

产生相应的内分泌病。

有关内分泌紊乱性疾病的临床生化检查主要用作

①确定病人是否存在某一内分泌功能紊乱；

②若存在紊乱，则进一步确定病变部位和性质。

内分泌病的临床生化诊断方法主要有以下三类：

1.某内分泌腺特有的或其分泌的激素调节的生理、生化过程的检测如甲状腺功能紊乱时131I摄取试验或测定基础代谢率，甲状旁腺功能紊乱时血钙测定。

这类检测可协助诊断有无某一内分泌功能异常。

⒉直接检测体液中某一激素或其代谢物的水平或转运蛋白浓度可对判断有无某一种类内分泌病提供有诊断价值的客观指标，在内分泌病诊断中普遍应用。

⒊动态功能试验即应用对激素分泌的前述反馈调节系统中某一环节具特异性刺激或抑制作用的药物、激素，分别测定使用前后相应靶激素水平的动态变化。

动态功能试验结合其他检查手段，对导致内分泌紊乱的病变部位（环节）及病变性质的诊断很有价值。

近年来，发现某些非内分泌组织的肿瘤细胞可分泌异源性激素，产生异源性内分泌病。

激素按化学结构分作基氨酸及肽、蛋白类，类固醇类和儿茶酚胺类三类。

氨基酸及肽或蛋白类主要有甲状腺激素、甲状旁腺激素、下丘脑激素、垂体激素、降钙素、某些胎盘激素、心肌激素和胃肠道激素等；

类固醇类激素包括性激素和肾上腺皮质激素；

儿茶酚胺类激素则主要指肾上腺素和去甲肾上腺素。

第二节　甲状腺功能紊乱的临床生化

一、甲状腺激素的生理、生化及分泌调节

甲状腺激素为甲状腺素（T4）和三碘甲腺原氨酸（T3）的统称。

从化学结构看均是酪氨酸的含碘衍生物

血液中99％以上的T3和T4均与血浆蛋白可逆结合，只有约占血浆中总量0.4％的T3和0.04％的T4为游离的。

但只有游离的T3、T4才能进入靶细胞发挥作用，这是T3较T4作用迅速而强大的原因之一。

与血浆蛋白结合的部分，则对游离T3、T4的相对稳定起着调节作用。

甲状腺激素的合成和分泌主要受前述下丘脑-垂体-甲状腺轴的调节。

甲状腺激素的生理生化功能:

⒈三大营养物质代谢提高大多数组织的耗氧量，促进能量代谢，增加产热和提高基础代谢率。

⒉骨骼、神经系统发育及正常功能维持甲状腺激素可与生长激素产生协同作用，增强未成年者的长骨骨骺增殖造骨，以及蛋白质同化作用，促进机体生长发育。

另一方面，甲状腺激素可刺激神经元树突、轴突发育，神经胶质细胞增殖，髓鞘的形成，影响神经系统的发育。

⒊其他作用甲状腺激素可产生类似肾上腺素β受体激动样心血管作用，加快心率，提高心肌收缩力，增加心肌氧耗，扩张外周血管。

二、甲状腺功能紊乱

㈠甲状腺功能亢进症

甲状腺功能亢进症简称甲亢，指各种原因所致甲状腺激素功能异常升高产生的内分泌病。

甲亢的病理生理生化改变多为甲状腺激素功能病理性增强的结果。

主要表现为：

①高代谢综合征：

因三大物质及能量代谢亢进，食多但消瘦，怕热多汗，基础代谢率明显升高。

②神经系统兴奋性升高，烦躁易激动，肌颤等。

③心率加快，心输出量增多，收缩压升高而脉压差增大，可出现心律失常。

④突眼症及甲状腺肿大等。

㈡甲状腺功能减退症

甲状腺功能减退症简称甲减，指由各种原因所致甲状腺激素功能异常低下的多种内分泌病统称。

甲减始于胎儿及新生儿的呆小症，始于性发育前少儿的幼年型甲减，及始于成人的成年型甲减三类。

三、甲状腺功能紊乱的生化诊断

㈠血清甲状腺激素测定

由于T3、T4在血中均99％以上和TBG等血浆蛋白结合，游离部分更能可靠反映甲状腺激素的生物活性，因此，血清甲状腺激素测定包括总T3（TT3）、总T4（TT4）、游离T3（FT3）和游离T4（FT4）测定。

⒈血清TT4、TT3及FT4、FT3测定 

影响上述指标的因素较多，当TBG升高或降低时，TT4、TT3亦相应升高或降低。

雌激素及含雌激素避孕药、病毒性肝炎、妊娠、遗传性高TBG症等时，血清TBG增多；而雄激素、糖皮质激素、肾病综合征、各种原因致蛋白营养不良及应激状态等，均可使血清TBG减少。

而严重心、肝、肾疾患，使用抗心律失常药乙胺碘呋酮等脱碘酶抑制剂，可因影响T4在外周组织脱碘代谢成T3及rT3，使TT4、FT4升高，TT3、FT3减少，T3/T4比值下降。

⒉腺激素结合比值（THBR）试验旧称T3树脂摄取率（T3RUR）试验。

⒊游离T4指数（FT4I）和游离T3指数（FT3I）

㈡甲状腺分泌调节功能测定及意义

⒈促甲状腺激素（TSH）检测TSH均用免疫化学法测定。

TSH水平不受TBG浓度影响，亦较少受影响TT4、TT3的多种非甲状腺疾病的干扰。

单独或配合甲状腺激素测定及动态功能试验，对甲状腺功能紊乱及病变部位诊断上很有价值。

美国临床内分泌学会及许多国家学者均推荐将TSH测定作为甲状腺功能紊乱实验室检查的首选项目。

但TSH分泌存在昼夜节律，血液峰值出现在夜间10-11点，谷值见于上午10点左右，二者差别可达2-3倍。

下列非甲状腺功能紊乱情况可影响TSH分泌：

乙胺碘呋酮、大剂量无机碘等含I-药剂及锂盐的长期应用、缺碘地区居住、阿狄森病等，可致TSH分泌增多；而活动性甲状腺炎、急性创伤、皮质醇增多症及应用大剂量糖皮质激素、全身性危重疾病、慢性抑郁症等精神失常，可使TSH水平降低。

表12-2　常见甲状腺功能紊乱主要临床生化检测所见

项

目

甲状腺功能亢进症

甲状腺功能减退症

Graves病

甲状腺腺样瘤

垂体腺瘤

异源性

甲状腺性

垂体性

下丘脑性

血清甲状腺激素

升高

升高

升高

升高

降低

降低

降低

血清TSH

降低

降低

升高

升高

升高

降低

降低

TRH兴奋试验*

阴性

阴性

阳性

阴性

强阳性

阴性

延迟反应

*　以TSH为观察指标

⒉甲状腺功能动态试验

⑴放射性碘摄取试验

⑵甲状腺激素抑制试验

⑶TRH兴奋试验

㈢其他方法

⒈基础代谢率（BMR）测定

⒉自身抗体检测

⒊血清rT3测定rT3为T4在外周组织脱碘的产物，虽然生物活性很低，但其代谢慢，血清浓度男女间无差异，有人主张检测血清rT3用于甲状腺功能紊乱的诊断及疗效评估。

甲亢者rT3明显升高，平均可达103ng/dl；甲减者大多伴有rT3下降，特别是胎儿及新生儿，T4主要代谢为rT3，下降更明显。

但影响rT3水平的因素较多，很多非甲状腺功能紊乱疾病、酸碱失调、多种药物均可改变血清rT3水平。

因此其诊断价值尚有待进一步证实。

第三节　肾上腺功能紊乱的临床生化

一、肾上腺髓质激素及功能紊乱

㈠肾上腺髓质激素

不同的嗜铬细胞可分别合成释放肾上腺素E、去甲肾上腺素NE、多巴胺DA，三者在化学结构上均为儿茶酚胺类。

后两者亦为神经递质

㈡肾上腺髓质嗜铬细胞瘤及临床生化诊断

肾上腺髓质嗜铬细胞瘤最好发部位。

由于过量的E及NE释放入血液中，作用于肾上腺素受体，产生持续性或阵发性高血压，并伴有血糖、血脂肪酸、基础代谢率升高等代谢紊乱。

本病的临床生化检查主要有两类。

⒈儿茶酚胺类激素及其代谢物测定  

嗜铬细胞瘤时，二者明显升高，若E升高较NE显著则提示可能为肾上腺髓质嗜铬细胞瘤。

⒉动态功能试验诊断肾上腺髓质嗜铬细胞瘤的动态功能试验方法较多。

目前兴奋试验常用胰高血糖素激发试验，

二、肾上腺皮质的内分泌功能

㈠肾上腺皮质激素及类固醇激素的生物合成

肾上腺皮质可分泌多种激素，可分做三类：

①球状带分泌的盐皮质激素，醛固酮和脱氧皮质酮；

②束状带分泌的糖皮质激素，皮质醇及少量皮质酮；

③网状带分泌的性激素，如脱氢异雄酮、雄烯二酮及少量雌激素。

从化学结构上看，这三类激素及性腺合成的其他性激素，均是胆固醇的衍生物，故统称类固醇激素，而上述三类肾上腺皮质激素又合称皮质类固醇。

㈡糖皮质激素的运输及代谢

㈢糖皮质激素的生理生化功能

生理性浓度下，糖皮质激素的主要功能为：

⒈调节糖、脂肪、蛋白质三大营养物质的代谢 

⒉影响水电解质代谢

⒊允许作用 

㈣糖皮质激素分泌的调节

肾上腺糖皮质激素的合成和分泌亦主要受下丘脑-垂体-内分泌腺调节轴的控制。

ACTH和糖皮质激素的分泌存在明显的昼夜节律，分泌高峰见于晨6-8小时，低谷在午夜22-24时。

此外，糖皮质激素是机体应激反应时释放的主要激素，因此，各种伤害性刺激均可通过高级神经中枢-下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴，促进糖皮质激素的分泌。

三、肾上腺皮质功能紊乱

㈠皮质醇增多症

皮质醇增多症又称库欣综合征，是各种原因致慢性糖皮质激素分泌过多而产生的症候群统称。

㈡肾上腺皮质功能减退症

肾上腺皮质功能减退症是指慢性肾上腺皮质分泌糖皮质激素不足产生的综合征。

本病较少见，包括原发性及继发性两种。

四、肾上腺皮质功能紊乱的临床生化诊断

㈠血、尿中糖皮质激素及其代谢物测定

⒈尿17-羟皮质类固醇、17-酮类固醇测定 

尿中17-羟皮质类固醇（17-OHCS）测定是指对尿中C-17上有羟基的所有类固醇类物质的测定。

尿17-酮类固醇（17-KS）指尿中出现的所有C-17为酮基的类固醇类物质。

⒉血皮质醇及24小时尿游离皮质醇测定 

血液中皮质醇浓度直接反映肾上腺糖皮质激素分泌情况，而尿中游离皮质醇（UFC）由血液中游离皮质醇经肾上球滤过而来，其量与血浆中真正具生物活性（包括调节自身分泌）的游离皮质醇浓度成正比。

血浆（清）皮质醇或24hUFC测定现被推荐为是否存在肾上腺皮质功能紊乱的临床生化检查首选项目。

正常人皮质醇的分泌存在昼夜节律，可由于导致单次取样测定因取样时间在分泌峰或谷浓度，产生假阳性或假阴性结果。

㈡下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴功能检测及动态功能试验

⒈血浆ACTH及N-POMC测定 ACTH为腺垂体分泌的微量多肽激素，现大多以免疫化学法检测。

正常ACTH分泌存在与皮质醇相同的昼夜节律，并且在肾上腺皮质功能紊乱时，ACTH分泌的昼夜节律也大多消失。

异源性ACTH分泌也无昼夜节律，故ACTH测定也和血浆皮质醇测定一样，应在早上8点及午夜12点各取血测定，既观察昼夜节律有无，也避免取样时间造成的影响。

⒉兴奋试验 

⒊抑制试验

第四节下丘脑-垂体内分泌功能紊乱的

临床生化

一、下丘脑-垂体内分泌功能及调节

㈠垂体分泌的激素

㈡下丘脑激素

㈢下丘脑-腺垂体激素分泌的调节

主要受腺垂体各种促激素作用的靶腺分泌的激素之反馈调节（长反馈），甲状腺激素的长反馈调节主要作用于腺垂体，外周激素长反馈调节作用部位主要为下丘脑水平。

长反馈调节的主要方式为负反馈，但在月经周期中排卵期前，当雌激素水平达最高峰时，可正反馈地调节下丘脑相关激素的释放（短反馈），在GH分泌的调节中，短反馈为主要方式。

而下丘脑激素或腺垂体激素，还可负反馈地调节下丘脑或腺垂体对自身的合成和分泌（超短反馈）。

此外，应激状态、某些外周感觉神经冲动以及边缘系统的情绪活动等，均可通过下丘脑以外的中枢神经系统，影响下丘脑-垂体的的激素分泌.

二、生长激素及生长调节素

㈠生长激素的化学、分泌调节及作用

生长激素（GH）是腺垂体嗜酸细胞分泌的，其结构与PRL相似，并有一定交叉抗原性。

以游离形式输送到各靶组织发挥作用。

GH