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마인드 맵 갤러리 4. 포도당 대사 장애의 생화학적 검사 마인드맵

4. 포도당 대사 장애의 생화학적 검사 마인드맵

체액당검사, 당내성검사, 당화단백질 검사 등 포도당 대사질환의 생화학적 검사에 대한 마인드맵입니다.

2023-11-12 16:57:43에 편집됨

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4. 포도당 대사 장애의 생화학적 검사

4.2 당뇨병의 종류

당뇨병의 종류

② 제2형 당뇨병

인슐린 저항성(IR): 인슐린 단위 농도의 세포 효과가 약화됩니다. 즉, 정상 농도의 인슐린에 대한 신체의 생물학적 반응이 감소됩니다.

메커니즘 1

인슐린 유전자 돌연변이는 췌장 베타세포의 수준을 감소시켜 상대적으로 인슐린 분비가 부족해지고 혈당이 상승하게 됩니다.

메커니즘 2

인슐린 수용체 감소, 인슐린의 생물학적 효과 부족, 인슐린 저항성 및 혈당 상승.

제2형 당뇨병의 특징

비만은 40세 이상 중장년층에서 흔히 발생하며, 발병도 느리고 유전적인 경향이 있으나 HLA 유전자와는 관계가 없습니다.

혈장 내 인슐린 함량의 절대값은 감소하지 않지만 설탕 자극 후 방출이 지연됩니다.

일반적으로 경구 혈당 강하제만으로도 혈당을 조절할 수 있습니다.

ICA 및 기타 자가항체는 음성이었습니다.

공복 및 식후 고혈당을 특징으로 하는 대사증후군입니다.

췌장 베타 세포 기능 장애

① 제1형 당뇨병(면역매개성 당뇨병)

제1형 당뇨병의 특징

1. 급성으로 발병하고 케톤산증이 발생하기 쉬운 청소년에게 흔히 발생하며 유전적 요인은 HLA 유전자형과 관련이 있습니다.

3. 베타세포의 자가면역 손상이 가장 중요한 병인이며, 자가항체가 검출되는 경우가 많다

2. 혈장 섬 세포 및 C-펩타이드의 낮은 수준

4. 치료는 주로 인슐린에 의존합니다.

대부분의 손상은 T 세포에 의해 매개되며, 새로 진단된 T1DM 환자의 60~80%가 자가항체(ICA, IAA)를 가지고 있습니다.

자가면역 반응 화학물질 바이러스 감염

췌장 베타세포가 손상됨

인슐린 분비가 절대적으로 부족함

혈당 상승

③임신성 당뇨병

진단:

두 가지 이상의 검사 결과가 다음 결과와 일치하거나 초과하는 경우 진단이 가능합니다.

2시간 이내에 혈장 포도당 농도를 측정합니다.

②공복혈당농도 측정

③ 포도당 75g을 경구복용한다

①아침 공복에 측정

임신 중에 발견된 당뇨병을 말합니다. 어느 정도의 내당능 장애 및 당뇨병 발병을 포함하지만, 임신과 관련된 것으로 알려진 당뇨병은 이 유형을 배제하지 않습니다.

④기타 특수형 당뇨병

이러한 유형의 당뇨병은 종종 다른 질병에 의해 이차적으로 발생하며, 원인은 다양하지만 환자 수는 적습니다.

유형

3. 췌도외분비질환으로 인한 당뇨병

2. 인슐린 작용의 유전적 결함으로 인한 당뇨병

1. B세포 기능 결함으로 인한 당뇨병

4. 내분비질환으로 인한 당뇨병

①시험항목

공복혈당(FPG)(정상값 3.89∽6.11): 8~10시간 이내에 칼로리 섭취 없이 측정한 정맥 혈장 포도당 농도를 말합니다.

무작위 혈당: 언제든지 채취한 혈액에서 측정한 혈당 농도입니다.

②당뇨병

1.기본 개념

당뇨병은 인슐린 분비가 부족하거나 인슐린 작용이 낮아 발생하는 대사질환의 일종이다. 이는 고혈당증을 특징으로 하며, 그 전형적인 증상은 다뇨증, 다뇨증 및 체중 감소입니다.

고혈당증: 공복 혈당 농도가 7.0mmol/L를 초과합니다.

당뇨병의 주요 대사 장애

①당대사 장애(고혈당증, 당뇨)

고혈당증(신장 혈당 역치 초과)은 신장을 통해 배설될 수 있습니다. 당뇨병을 유발하고 삼투성 이뇨를 생성합니다.

②지질대사장애(고지혈증, 고콜레스테롤혈증)

아세토아세테이트와 베타-하이드록시부티레이트의 생산 증가로 인해 산증으로 이어지는 혈액 완충 시스템의 고갈

③단백질 대사 장애(체중 감소 및 성장 둔화)

단백질과 지방의 합성이 감소하고 분해가 촉진됩니다.

당뇨병의 합병증

당뇨병의 특징: 다갈증, 다뇨증, 체중 감소.

4.3 체액 포도당 검출

③혈당검사 방법

효소적 방법

포도당산화효소법(보통법)

포도당산화효소법의 원리

포도당산화효소법의 특징

①혈청, 혈장, 뇌척수액 시료에 적용 가능하며, 소변 및 전혈에는 적용되지 않습니다. 퍼옥시다아제는 특이성이 낮아 요산, 빌리루빈, 비타C 등 체내 환원물질의 영향을 받습니다. 이는 과산화수소에 대해 발색체와 경쟁할 수 있어 결과가 더 낮습니다.

③측정 속도가 빠르고(30초 이내), 혈액 사용량도 적습니다(5마이크로리터 미만).

② α형 D형 포도당을 β형 포도당으로 전환시키기 위해서는 뮤타로타제가 필요하다

헥소키나제 방법(HK, 참조 방법)

NADPH의 생성 속도는 포도당 농도에 비례합니다. 레이저 강도 증가율은 340nm의 파장에서 감지되어 혈청 내 포도당 농도를 계산합니다.

특징:

① 특이도가 높고, 경도의 용혈, 지질혈증, 황달 등이 결과에 영향을 미치지 않음

②포도당 측정의 참고 방법

산화된 조효소 II와 결합된 포도당 ATP는 환원된 조효소 II를 생성합니다(340nm에서 최대 흡수 피크)

무기화학

Folin Wu 방법 (Pioneer 방법)

유기화학법

o-톨루이딘 방법(더 이상 사용되지 않는 방법)

④검출의 임상적 의의

2. 공복 혈당 수치는 인슐린 분비 능력을 반영하며, 2회 반복 검사에서 FPG 농도가 7.0mmol/L 이상일 경우 당뇨병으로 진단할 수 있습니다.

4. 병리학적 저혈당증은 췌장 베타세포 증식증이나 췌장 베타세포 종양 등에서 나타나며, 이로 인해 인슐린이 과도하게 분비됩니다.

3. 생리적 고혈당증은 당분이 많은 음식을 섭취한 후나 정서적 스트레스로 인해 부신 분비가 증가할 때 나타날 수 있습니다.

1. 공복 혈당은 당뇨병 검사에 가장 일반적으로 사용되는 검사입니다.

혈당이 높으면 반드시 당뇨병이 생기나요?

꼭 그런 것은 아닙니다. 당뇨병은 혈당 농도가 신장 포도당 역치(10mmol/L)를 초과하는 경우에만 정상인에게 발생합니다.

①혈당의 개념

위 참조

②혈당의 근원과 배출구

위 참조

⑤식후 2시간 혈당

하위 주제

4.1 인체의 혈당 조절 메커니즘

②혈당의 근원과 배출구

혈당의 길

산화분해→ATP

① 무산소성 해당작용: 포도당 → 피루브산 → 젖산(소량의 ATP 생성)

②호기성 산화: 포도당 → 피루브산 → 아세틸 CoA(이산화탄소, 물 및 대부분의 ATP 생성)

간과 근육 글리코겐의 합성

지방으로 전환하다

포도당 신생합성

혈당 균형의 의미

① 혈당은 인간의 생명 활동에 있어 주요 에너지 물질입니다. 혈당 균형은 인간의 다양한 조직과 기관에 충분한 에너지 공급을 보장합니다.

②혈당이 부족하면 인체에 에너지 공급이 부족해집니다.

③ 혈당 농도가 너무 높으면 당뇨병이 발생할 수 있습니다.

혈당의 근원

음식에 포함된 당의 소화 및 흡수

지방 및 기타 비당 물질의 전환

간 글리코겐분해

③혈당 균형에 관한 것

체액 조절

알파세포(혈당 증가) → 글루카곤 분비 → 간의 글리코겐을 포도당으로 분해, 비당질 물질을 포도당으로 전환 촉진

베타세포(저혈당) → 인슐린 분비

①세포가 포도당을 흡수하도록 촉진

③당의 산화 및 분해 촉진

④글루코오스 생성 억제 효과

② 글리코겐 합성 촉진

⑤지방 동원 감소

간 조절

간은 혈당 농도를 조절하는 주요 기관이다.

고혈당증: 혈당 → 포도당 6인산 → 글리코겐

저혈당증: 간 글리코겐→G-P-6→포도당

간은 또한 포도당신생합성의 주요 기관이다.

신경계의 조절

측면 시상하부 핵→췌장 베타세포→인슐린

복내측 시상하부 핵

췌장 알파세포 → 글루카곤

내장신경 → 부신수질 → 에피네프린

①혈당의 개념

혈액 내 포도당

3.89∽6.11mmol/L(70∽110mg/dl)

4.4 당화된 단백질 검출

④검출방법

2. 효소법

방법론적 평가: 정밀도가 높고 특이성이 좋으며 조작이 간단하고 완전 자동 생화학 분석에 적합하며 비용이 저렴합니다.

감지 원리: 헤모글로빈 베타 사슬(프로테아제) - → N 말단 - 글리실글루타민 글리실글루타민(FPOX)—→H2O2

참조 구간 HbA₁c4%~6% (HPLC 방법)

1. 이온교환 크로마토그래피

감지 원리: GHb 및 HbA는 다양한 pH의 인산염 완충액을 사용하여 단계적으로 용출될 수 있습니다. 해당 Hb 크로마토그램을 얻어 백분율로 표시했습니다.

방법론적 평가: 이온 교환 HPLC 방법은 HbA₁C 검출을 위한 최적의 표준입니다. 양이온교환수지 마이크로컬럼법은 주로 중국에서 사용된다.

표본: 정맥 혈장(EDTA/옥살산염/불화나트륨 항응고제)

③크로마토그래피(이온교환 또는 친화성 크로마토그래피)

①고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)

②면역분석

④전기영동

②구성

HbA₁c는 진정한 당화혈색소이며, HbA₁의 주성분이며 농도가 상대적으로 안정적이므로 HbA₁c는 혈당 수치를 더 잘 반영할 수 있습니다.

HbA의 글리코실화 부위는 β사슬에 있으며, HbA₁a, HbA₁b, HbA₁c로 나누어지며, 총칭하여 HbA₁라고 합니다.

헤모글로빈 : HbA(97%), HbA₂(2.5%), HbF(0.5%)

알파 사슬에서 일어나는 반응의 생성물을 HbAo라고 합니다.

HbA: 4개의 사슬로 구성, α₂β₂

③임상적 의의

혈당 조절 평가: 지난 6~8주 동안의 평균 혈당 농도를 반영하며 신뢰할 수 있는 실험실 지표입니다. 당화혈색소 농도는 적혈구의 수명 및 해당 기간 동안의 평균 혈당 농도와 관련이 있습니다.

HbA₁c는 당뇨병 환자의 심혈관 사건에 대한 독립적인 예측 위험 요소입니다.

당뇨병 진단을 위해

HbA₁c≥6.5% 당뇨병

5.7%~6.4% 당뇨병 전증

당뇨병의 만성 합병증 예측

8%~9% 제어는 이상적이지 않습니다.

9% 이상이면 혈당조절이 잘 안되는 상태

① 당화혈색소

정의: 장기간 고농도의 혈당이 존재하는 상태에서 헤모글로빈과 포도당의 비효소적 반응성 결합에 의해 형성된 생성물. 이는 느리고 비가역적인 과정입니다. 글리코실화 부위는 헤모글로빈 β 사슬의 N 말단에 있는 발린 잔기입니다. 그 생산은 혈당 농도 및 고혈당증 기간과 관련이 있습니다.

포도당은 공유 결합의 형태로 체내의 많은 단백질에 있는 아미노기와 비가역적으로 결합할 수 있습니다. 당화 단백질을 형성하기 위해 이 과정에는 효소의 참여가 필요하지 않습니다. 반응 속도는 주로 포도당 농도에 따라 달라집니다. 질병의 발병을 진단하거나 추적하기 위해 당화단백질을 사용하는 것은 독특한 임상적 중요성을 갖습니다.

4.5 포도당 내성 테스트

식후 2시간 혈당입니다.

임상적 중요성

③ 식후 2시간 혈당은 섭취한 음식의 양이나 혈당강하제 사용의 적정 여부를 더 잘 반영할 수 있습니다. 공복혈당으로 대체할 수는 없습니다.

②식후 2시간 혈당이 11.1mmol/L 이상이면 눈, 신장, 신경 등 당뇨병의 만성 합병증이 발생하기 쉽습니다.

①췌도β세포의 예비기능과 췌도β세포가 식사 후 인슐린을 분비하는 능력을 반영합니다.

탐지 방법

무수포도당 75g 경구투여 후 내당능검사

찐빵 100g 먹기

참조 구간

식후 2시간 혈당 <7.8mmol/L

요약

①OGTT는 췌장 베타세포의 기능과 신체의 포도당 조절 능력을 이해할 수 있습니다.

③혈당이 비정상적으로 높으나 아직 당뇨병의 진단 기준에 도달하지 않은 경우, 당뇨병 여부를 판단하는 데 이 검사를 사용할 수 있습니다.

②당뇨병 진단의 표준으로 인정받은 OTGG

④OGTT 테스트는 FPG보다 민감도가 높지만 영향을 미치는 요소가 많아 일상적인 임상 사용에는 권장되지 않습니다.

탐지 방법

테스트 방법: WHO는 표준화된 OGTT 테스트 방법을 권장합니다.

실험 전 준비: 검사 3일 전부터 매일 섭취하는 음식의 당분 함량은 150g 이상이어야 하며, 정상적인 활동을 유지해야 합니다. 검사에 영향을 미칠 수 있는 약물은 검사 3일 전부터 중단하고, 검사 전 10~16시간 동안 공복을 금해야 합니다.

실험적 절차: 앉아서 채혈한 후 5분 이내에 무수포도당 75g이 함유된 설탕물 250ml를 마신다. 이후 30분 간격으로 총 4차례 혈액을 채취했다. 마지막으로 포도당 내성 곡선을 그립니다. 당뇨병 측정을 위해 1시간마다 소변을 채취합니다.

테스트 항목

시험항목 기준

피험자에게 특정 부하 용량을 경구 또는 정맥 투여합니다. 혈당을 측정한 후, 각기 다른 시간에 혈당 농도를 측정하여, 피험자의 혈당 조절 능력을 이해합니다.

OGTT 및 IGTT 포함

임상생화학검사항목 포도당 대사 장애의 진단 및 치료에 적용됩니다.

적용 원리: 성인에서 천천히 진행되는 자가면역 당뇨병의 감별 진단; 신장 또는 췌장 이식 GDM 여성의 1-DM 및 2-DM 감별 진단 평가

심사지수 ①혈당 : FPG, OGTT, 2시간 혈당 ②면역표지자: IAA, ICA, anti-GAD ③ 유전자 마커: 1-DM: HLA 관련 유전자 2-DM: 포도당 대사와 관련된 여러 유전자 ④인슐린분비 : 공복분비, 맥박분비, 포도당자극분비

저혈당증

원인: 포도당 흡수, 내인성 포도당 생산 및 활용 사이의 불균형.

유형

신생아 및 유아의 저혈당 증상

성인의 공복 저혈당증

당뇨병성 저혈당증

식후 저혈당증

저혈당 중에는 아드레날린과 같은 호르몬의 분비가 증가하여 발한, 두근거림, 배고픔, 현기증, 심박수 증가 등을 일으킵니다. 1.7mol/L 미만이면 중추신경계에 심각한 손상을 줄 수 있습니다.

정의: 혈당농도가 공복혈당기준치 하한치보다 낮은 상태, 일반적으로 2.78mmol/L를 기준하한치(50mg/dl)로 사용합니다.

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