マインドマップギャラリー 4. 糖代謝異常症の生化学検査のマインドマップ
体液糖検査、耐糖能検査、糖化タンパク質検査など、糖代謝異常症の生化学検査に関するマインドマップです。
2023-11-12 16:57:43 に編集されました4. 糖代謝異常の生化学的検査
4.2 糖尿病の種類
糖尿病の種類
② 2 型糖尿病
インスリン抵抗性 (IR): インスリンの単位濃度の細胞への影響が弱まります。つまり、通常の濃度のインスリンに対する体の生物学的反応が低下します。
メカニズム1
インスリン遺伝子の変異により膵臓のベータ細胞のレベルが低下し、インスリンの分泌が比較的不十分になり、血糖値が上昇します。
メカニズム2
インスリン受容体の減少、インスリンの不十分な生物学的効果、インスリン抵抗性、血糖値の上昇。
2 型糖尿病の特徴
肥満は40歳以上の中高年に多く、発症は緩やかで遺伝的傾向がありますが、HLA遺伝子とは関係ありません。
血漿中のインスリン含有量の絶対値は減少しませんが、糖刺激後にその放出が遅れます。
通常、経口血糖降下薬だけでも血糖値をコントロールできます。
ICA およびその他の自己抗体は陰性でした
空腹時と食後の高血糖を特徴とするメタボリックシンドロームです。
膵臓ベータ細胞の機能不全
① 1型糖尿病(免疫介在性糖尿病)
1型糖尿病の特徴
1. 急性発症の青年に多く、遺伝的要因が HLA 遺伝子型に関連しています。
3. ベータ細胞に対する自己免疫損傷は最も重要な病因であり、多くの場合自己抗体が検出されます。
2. 血漿島細胞および C ペプチドのレベルが低い
4. 治療は主にインスリンに依存する
ほとんどの損傷は T 細胞によって媒介され、新たに診断された T1DM 患者の 60% ~ 80% が自己抗体 (ICA、IAA) を持っています。
自己免疫反応 化学物質 ウイルス感染
膵臓のベータ細胞が損傷している
インスリン分泌が絶対的に不足している
血糖値の上昇
③妊娠糖尿病
診断:
少なくとも 2 つの検査結果が以下の結果と一致するか、それを超えている場合に診断を行うことができます。
2時間以内に血漿グルコース濃度を測定する
②空腹時血漿グルコース濃度の測定
③ブドウ糖75グラムを経口摂取する
①朝の空腹時に測定
妊娠中に発見された糖尿病を指します。あらゆる程度の耐糖能障害および糖尿病の発症が含まれますが、妊娠に関連する既知の糖尿病はこのタイプを除外するものではありません。
④その他の特殊な糖尿病
このタイプの糖尿病は他の病気に続発することが多く、原因はさまざまですが患者数は少ないです。
タイプ
3. 膵島外分泌疾患による糖尿病
2. インスリン作用の遺伝的欠陥によって引き起こされる糖尿病
1. B細胞の機能不全によって引き起こされる糖尿病
4. 内分泌疾患による糖尿病
①検査項目
空腹時血糖 (FPG) (正常値 3.89∽6.11): 8 ~ 10 時間以内にカロリー摂取なしで測定された静脈血漿グルコース濃度を指します。
ランダム血糖値: 任意の時点でサンプルとして採取された血液から測定されたグルコース濃度。
②糖尿病
1.基本的な考え方
糖尿病は、インスリン分泌不足またはインスリン作用の低下によって引き起こされる一群の代謝性疾患です。 高血糖を特徴とし、その典型的な症状は多尿、多尿、体重減少です。
高血糖:空腹時血糖濃度が7.0mmol/Lを超える
糖尿病における主な代謝障害
①糖代謝異常症(高血糖・血糖)
高血糖(腎ブドウ糖閾値を超える)は腎臓から排出されます。 糖尿を引き起こし、浸透圧利尿を引き起こす
②脂質代謝異常症(高脂血症、高コレステロール血症)
アセト酢酸塩とβ-ヒドロキシ酪酸塩の生産量が増加したため、 アシドーシスを引き起こす血液緩衝系の枯渇
③たんぱく質代謝異常(体重減少、成長鈍化)
タンパク質や脂肪の合成が減少し、分解が促進される
糖尿病の合併症
糖尿病の特徴: 多飲、多尿、体重減少。
4.3 体液グルコースの検出
③血糖検査の方法
酵素法
グルコースオキシダーゼ法(一般法)
グルコースオキシダーゼ法の原理
グルコースオキシダーゼ法の特徴
①血清、血漿、脳脊髄液のサンプルに適用されますが、尿と全血には適用されません。 ペルオキシダーゼは特異性が低く、尿酸、ビリルビン、ビタミン C などの体内の還元物質の影響を受けます。 過酸化水素をめぐって色原体と競合する可能性があり、結果が低下します。
③測定の高速化(30秒以内)、使用血液量の削減(5マイクロリットル未満)
②α型D-グルコースをβ型に変換するにはムタロターゼが必要
ヘキソキナーゼ法(HK、参考法)
NADPHの生成速度はグルコース濃度に比例し、波長340nmにおけるレーザー強度の増加速度を検出し、血清中のグルコース濃度を算出します。
特徴:
①特異性が高く、軽度の溶血、脂血症、黄疸などは結果に影響を与えません。
②血糖測定の参考方法
グルコースATPは酸化型補酵素IIと結合して還元型補酵素IIを生成します(340nmで最大吸収ピーク)
無機化学
フォーリン・ウー法(パイオニア法)
有機化学法
o-トルイジン法 (廃止予定の方法)
④検出の臨床的意義
2. 空腹時血糖値はインスリン分泌能力を反映しており、2 回の繰り返し検査で FPG 濃度が 7.0 mmol/L より高い場合、糖尿病と診断できます。
4. 病的低血糖は膵β細胞過形成や膵β細胞腫瘍などで見られ、インスリンが過剰に分泌されます。
3. 生理的高血糖は、糖分の多い食品を摂取した後や精神的ストレスにより副腎分泌が増加した場合に見られます。
1. 空腹時血糖は、糖尿病の検査として最も一般的に使用されます。
高血糖は必ず糖尿病につながるのでしょうか?
正常な人でも、血糖濃度が腎ブドウ糖閾値(10mmol/L)を超えた場合にのみ糖尿病が発症するとは限りません。
①血糖値の概念
上記を参照
②血糖の発生源と出口
上記を参照
⑤食後2時間の血糖値
サブトピック
4.1 人体の血糖調節機構
②血糖の発生源と出口
血糖の経路
酸化分解→ATP
①嫌気的解糖系:グルコース→ピルビン酸→乳酸(微量のATPを生成)
②好気性酸化:グルコース→ピルビン酸→アセチルCoA(二酸化炭素、水、ATPの大部分を生成)
肝臓と筋肉のグリコーゲンの合成
脂肪に変換する
糖新生
血糖バランスの意味
① 血糖は人間の生命活動の主要なエネルギー物質であり、血糖バランスによって人間のさまざまな組織や器官に十分なエネルギーが供給されます。
②血糖値が不足すると、人体のエネルギー供給が不足します。
③血糖濃度が高すぎると糖尿病を発症することがあります。
血糖の源
食物中の糖質の消化と吸収
脂肪およびその他の非糖物質の変換
肝臓のグリコーゲン分解
③血糖バランスと関係があること
体液の調節
α細胞(血糖値上昇)→グルカゴン分泌→肝臓グリコーゲンのブドウ糖への分解と非糖物質のブドウ糖への変換を促進
ベータ細胞(血糖値を下げる)→インスリンを分泌
①細胞のブドウ糖の吸収を促進する
③糖の酸化・分解を促進する
④糖新生抑制効果
②グリコーゲン合成を促進する
⑤脂肪の動員を減らす
肝臓の調節
肝臓は血糖濃度を調節する主要な臓器です
高血糖:血糖→グルコース6リン酸→グリコーゲン
低血糖:肝臓グリコーゲン→G-P-6→グルコース
肝臓は糖新生の主要な臓器でもあります
神経系の調節
視床下部外側核→膵β細胞→インスリン
腹内側視床下部核
膵臓α細胞 → グルカゴン
内臓神経 → 副腎髄質 → エピネフリン
①血糖値の概念
血液中のブドウ糖
3.89∽6.11mmol/L (70∽110mg/dl)
4.4 糖化タンパク質の検出
④検出方法
2. 酵素法
方法論的評価: 高精度、良好な特異性、簡単な操作性を備え、全自動生化学分析に適しており、低コストです。
検出原理: ヘモグロビン ベータ鎖 (プロテアーゼ) - → N 末端グリシルグルタミン グリシルグルタミン (FPOX)—→H₂O₂
基準間隔 HbA₁c4%~6% (HPLC法)
1. イオン交換クロマトグラフィー
検出原理: GHb と HbA は、異なる pH のリン酸緩衝液を使用して段階的に溶出できます。 対応する Hb クロマトグラムが得られ、パーセントとして表されました。
方法論的評価: イオン交換 HPLC 法は、HbA₁C 検出のゴールドスタンダードです。 陽イオン交換樹脂マイクロカラム法は主に中国で使用されています
検体:静脈血漿(EDTA/シュウ酸塩/フッ化ナトリウム抗凝固処理)
③クロマトグラフィー(イオン交換クロマトグラフィーまたはアフィニティークロマトグラフィー)
①高速液体クロマトグラフィー(HPLC)
②免疫分析
④電気泳動
②構成
HbA₁cは真の糖化ヘモグロビンであり、 これは HbA₁ の主成分であり、その濃度は比較的安定しているため、HbA₁c は血糖値をよりよく反映します。
HbA のグリコシル化部位は β 鎖にあり、HbA1a、HbA1b、HbA1c に分けられ、総称して HbA1 と呼ばれます。
ヘモグロビン: HbA(97%)、HbA₂(2.5%)、HbF(0.5%)
α鎖上で起こる反応生成物はHbAoと呼ばれます
HbA: α₂β₂ の 4 つの鎖から構成されます。
③臨床的意義
血糖コントロールの評価: 過去 6 ~ 8 週間の平均血糖濃度を反映しており、信頼できる検査指標です。 糖化ヘモグロビン濃度は、赤血球の寿命とその期間中の血糖値の平均濃度に関係します。
HbA₁c は糖尿病患者における心血管イベントの独立した予測危険因子です
糖尿病の診断に
HbA₁c≧6.5% 糖尿病
5.7%~6.4% 前糖尿病
糖尿病の慢性合併症の予測
8%~9%の制御は理想的ではありません
9%を超えると血糖コントロールが低下します
①糖化ヘモグロビン
定義: 高濃度の血糖が長期間存在した場合、ヘモグロビンとグルコースの非酵素反応性結合によって形成される生成物。 これはゆっくりとした不可逆的なプロセスです。グリコシル化部位はヘモグロビン β 鎖の N 末端のバリン残基です。 その生成は、血中グルコース濃度と高血糖の期間に関係します。
グルコースは、共有結合の形で体内の多くのタンパク質のアミノ基と不可逆的に結合することができます。 糖化タンパク質を形成するために、このプロセスには酵素の関与は必要ありません。反応速度は主にグルコースの濃度に依存します。 疾患の診断または発症の追跡に糖化タンパク質を使用することには、独特の臨床的意義があります。
4.5 耐糖能試験
食後2時間後の血糖値。
臨床的な意義
③食後2時間の血糖値は、食事の量や血糖降下薬の使用が適切かどうかをよりよく反映します。空腹時血糖値を調べることには代えられません。
②食後2時間の血糖値が11.1mmol/Lを超えると、目、腎臓、神経などの糖尿病の慢性合併症を起こしやすくなります。
①膵島β細胞の予備機能と、食後の膵島β細胞のインスリン分泌能力を反映します。
検出方法
無水ブドウ糖75gを経口投与した後の耐糖能試験
肉まん100gを食べる
基準間隔
食後2時間後の血糖値<7.8mmol/L
まとめ
①OGTT は膵臓のベータ細胞の機能とグルコースを調節する体の能力を理解することができます。
③血糖値が異常に高いが糖尿病の診断基準に満たない場合に、糖尿病かどうかを判定する検査です。
②OTGGは糖尿病診断のゴールドスタンダードとして認められています
④OGTT 検査は FPG よりも感度が高いですが、影響を与える因子が多数あるため、日常的な臨床応用には推奨されません。
検出方法
検査方法:WHOは標準化されたOGTT検査方法を推奨
実験前の準備: 検査の 3 日前には、毎日の食事の糖質量が 150 グラムを下回ってはならず、通常の活動を維持する必要があります。 検査に影響を与える可能性のある薬剤は検査の 3 日前に中止し、検査の 10 ~ 16 時間前には空腹状態にしておく必要があります。
実験手順: 座った状態で採血後5分以内に、無水ブドウ糖75グラムを含む砂糖水250mlを飲みます。 その後、30分ごとに計4回採血を行った。最後に耐糖能曲線を描きます。 1時間ごとに尿を採取し、血糖値を測定します。
試験項目
試験項目ベース
被験者に一定の負荷用量を経口または静脈内投与する 血糖値を上げた後、異なる時間で血糖濃度を測定することで、 被験者の血糖値を調節する能力を理解します。
OGTT および IGTT を含む
臨床生化学検査項目 糖代謝異常の診断と治療への応用。
適用原則: 成人におけるゆっくりと進行する自己免疫性糖尿病の鑑別診断。 GDM 患者における腎臓または膵臓移植の 1-DM と 2-DM の鑑別診断の評価
スクリーニング指数 ①血糖値:FPG、OGTT、2時間血糖値 ②免疫マーカー:IAA、ICA、抗GAD ③遺伝子マーカー:1-DM:HLA関連遺伝子 2-DM: 糖代謝に関連する複数の遺伝子 ④インスリン分泌:空腹時分泌、脈拍分泌、ブドウ糖刺激分泌
低血糖症
低血糖症
原因: グルコースの取り込み、内因性グルコースの産生と利用の間の不均衡。
タイプ
新生児と乳児の低血糖の症状
成人の空腹時低血糖
糖尿病性低血糖症
食後低血糖
低血糖になるとアドレナリンなどのホルモンの分泌が増加し、 発汗、動悸、空腹感、めまい、心拍数の上昇などを引き起こします。 1.7mol/L未満では中枢神経系に重大な障害を引き起こします。
定義:血糖濃度が空腹時血糖基準値の下限値より低い、 一般に、基準下限値(50mg/dl)として2.78mmol/Lが使用されます。
要約する