第二节 糖尿病实验室常规检查
一、尿液检测
尿液检査对于判断疾病及演变，随访和观察各种治疗效果具有一定的参考意义。糖尿病患者尿液检查主要包括尿糖、尿酮体、尿蛋白、尿微量白蛋白、尿液细胞学分析等。
（一）尿糖检测
尿糖检测是诊断糖尿病及观察糖尿病病情控制好坏常用而又简便的指标。即血糖增高时出现尿糖阳性，血糖愈高，尿糖愈多，但不能反映即刻血糖的水平。为了能够更好地反映血糖水平，应于早晨先将膀胱排空，然后再于半小时后留取尿液测定尿糖。目前，所用的尿糖试剂条含有葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶，产生的过氧化氢作用于成色试剂而显色，从而可通过肉眼比色，判断尿中葡萄糖的含量。试剂条应尽量不要暴露在潮湿的空气中，防晒、防热、密闭保存，并按照说明书进行操作，过期试剂条不能再使用。
尿糖阳性者绝大多数为糖尿病，但尿糖阳性者并非都是糖尿病。尿糖阳性的非糖尿病患者，即血糖值正常，肾糖阈值降低，肾小管葡萄糖再吸收减少。见于以下的情况：①妊娠期葡萄糖尿，分娩后可恢复正常，当孕妇尿糖阳性时，应检査血糖或糖耐量试验，以区别为妊娠糖尿或妊娠糖尿病。②肾性糖尿，特点为尿糖增多而血糖正常，患者并无糖代谢障碍，若做糖耐量试验为正常曲线。③应激性糖尿，在严重应激如精神创伤、外伤、剧痛、感染等情况下，体内使血糖升高的激素分泌增加，使血糖升高超过肾糖阈值，尿糖阳性。当上述情况消失，血糖恢复正常，尿糖阴性。④饥饿性糖尿，长期处于饥饿状态，突然进食大量食物时，胰岛β-细胞不能立即做出敏感反应，不能分泌与血糖增高相应量的胰岛素，于是引起一过性餐后高血糖及糖尿。
此外，并不是所有的糖尿病患者尿糖都为阳性。糖尿病已并发肾病的患者，或原有肾脏疾病并发了糖尿病的患者，也可因肾糖阈值升高，而出现血糖髙、尿糖阴性的检查结果。故尿糖阴性者，也不能排除糖尿病的可能性。因此，对于肾糖阈值不正常的患者，当诊断糖尿病或观察糖尿病治疗效果时，最好还是监测血糖。
正常健康人，由肾脏的肾小球滤出的滤液中含有一定量的葡萄糖，但尿液流经肾小管时，其中绝大部分被再吸收到血液中去。所以正常人尿中仅有极微量的葡萄糖，用一般方法检查不出来，所以尿糖为阴性。当血糖浓度超过一定水平时，由肾小球滤出的葡萄糖超过了肾小管重吸收的能力，尿中可出现葡萄糖，即尿糖阳性。肾糖阈值就是尿中不出现葡萄糖的最高血糖浓度。老年人糖尿病，肾糖阈值可升高。
判断尿糖结果时，应注意患者肾糖阈的影响，若肾糖阈升高时，尿糖呈假阴性；若肾糖阈减低时，尿糖呈阳性（肾性糖尿）。
（二）酮尿
尿酮体阳性见于1型糖尿病、糖尿病酮症酸中毒、2型糖尿病处于应激状态时，如急性感染、创伤、手术等。酮体阳性也见于长期饥饿、妊娠、哺乳、高脂肪饮食、酒精中毒、发热等。应注意，目前测定尿酮体的方法不能检出尿中的β-羟丁酸成分，故尿酮体阴性时，不能除外以β-羟丁酸为主的酮症酸中毒。
（三）蛋白尿
正常肾小球可滤出一些低分子量的蛋白质，再经近端肾小管重吸收，24小时尿白蛋白排出量低于30mg，尿蛋白定性试验呈阴性反应。所谓显性蛋白尿，系指24小时尿蛋白量>0.5g，相当于尿白蛋白>300mg，尿蛋白定性阳性。剧烈运动、发热、体位改变、寒冷等因素，可引起一过性生理性蛋白尿。由于肾小球器质性病变引起的蛋白尿呈持续性，蛋白尿程度与病变部位和性质有关，持续蛋白尿为临床期糖尿病肾病的主要标志，被临床医生或病人所识别。1型糖尿病患者中35%～45%者有糖尿病肾病，而2型糖尿病患者中15%～25%者有肾病。
（四）微量白蛋白尿（UAlb）
UAlb是最早预示糖尿病肾病及其发展的重要指标，是识别临床前期糖尿病肾病的标志。糖尿病肾病最早的表现为肾血流量增加，肾小球滤过率（GFR）>150ml/分钟，临床不易发现，直到出现UAlb时，才被识别为早期糖尿病肾病。在此阶段，24小时UAlb在30mg～300mg之间，若不予积极治疗，任其发展即可逐渐发展为显性蛋白尿，并由间歇性蛋白尿发展为持续性蛋白尿，肾功能逐渐衰竭，最终出现氮质血症和尿毒症，即所谓终末期肾功能衰竭。UAlb多见于诊断5～10年后的糖尿病患者，再经过5～10年可发生肾病综合征，GFR明显降低，最终出现终末期肾衰。导致糖尿病肾病的危险因素除了UAlb外，尚与糖化血红蛋白增高、高血压以及具有糖尿病肾病家族史等有关。
一次UAlb检查，有时难以确定糖尿病肾病的诊断，需要在3～6个月内重复检査3次，更能反映UAlb的实际排出量，从而判断其性质。UAlb排出呈昼夜变化，运动、直立位、失水、高血糖、食物蛋白过量，均可增加其排出量。UAlb也是血管内皮细胞损伤的标志，提示有大血管病变的存在，可见于胰岛素抵抗综合征，即高胰岛素血症、糖和脂肪代谢异常、肥胖、高血压、动脉粥样硬化等，故UAlb已被作为心血管疾病的独立危险因素。
二、血糖测定
血糖是指血浆中葡萄糖的含量，是诊断糖尿病最主要的依据。由于2型糖尿病起病隐匿、进程缓慢，不少患者无任何自觉症状，感觉精神体力良好，貌似“健康”，若不予血糖筛查，可能较长时期不能发现和确诊，等到出现典型的“三多一少”症状时，可能已经存在某些糖尿病慢性并发症，甚至已经失去了医治的机会，所以，对糖尿病高危人群，应做血糖筛查或葡萄糖耐量试验（OGTT），以便早期诊断，早期防治。
（一）血糖测定的方法
现临床多用葡萄糖氧化酶法检测血糖，此法特异性较高。测血糖常用静脉血或毛细血管血（指尖血），用毛细血管血测血糖，简便易行，病人痛苦小，可由病人自己或家属操作，对于监测血糖、指导治疗、随访病情带来极大方便。现有多种血糖测定仪，将一滴指血覆盖于试剂片，随即自动计时，并读出血糖浓度，操作极为方便，数据基本可信，适宜床边监测（急诊和门诊即刻测定）和家庭自我监测血糖。
（二）血糖监测的时间和频率
目前，对日常和紧急情况下，大多采用快速血糖测定仪监测血糖。必要时也可静脉取血，应用葡萄糖氧化酶法测定，可提供更加可靠的血糖数据，也可核对血糖测定仪测定的结果。临床上根据患者的实际情况、实验室的设备条件、医生判断的需要及患者经济承受能力，血糖测定可采取不同时间和不等频率。①一般门诊复查患者，可测清晨空腹血糖（FPG）和早餐后2小时血糖（2hPG），服用降糖药物或应用胰岛素治疗者，饮食及用药照常，不必停用，2型糖尿病稳定期患者，每周复査1次，血糖控制正常者可15天至1个月复查1次；②住院调整血糖者或血糖不稳定的门诊患者，可进行空腹、中餐前、晚餐前、临睡前血糖监测（4个点），也可在早餐后2h、中餐后2h、晚餐后2h，甚至次晨3点加测血糖（7～8个点），以便发现夜间低血糖或黎明现象，掌握血糖控制的整体情况，以便调整胰岛素剂型和剂量，每周3天按上述要求监测血糖；③对于急性失代偿抢救患者，如酮症酸中毒、非酮症高渗性综合征等，可酌情增加血糖监测次数，如每1～2小时监测1次，以便及时调整胰岛素的治疗方案。
（三）口服葡萄糖耐量试验（OGTT）
OGTT被认为是诊断糖尿病的“金标准”，也用于糖尿病、糖耐量减低（IGT）的筛查，对于可疑糖尿病、妊娠糖尿病、继发性糖尿病患者以及鉴别肾性糖尿，应进行OGTT。
1.OGTT方法。①试验前应嘱受试者每日至少进食碳水化合物300克，连续3日，避免因碳水化合物摄入过少，致使胰岛β-细胞分泌胰岛素过低，出现假性糖负荷后曲线升高，而误诊为糖尿病或糖耐量减低；②试验前一天晚餐后不再进食（禁食8～14小时），可以喝水；试验当日清晨采空腹静脉血，再将75克葡萄糖粉溶于200ml～300ml温开水中，在5分钟内喝完，儿童葡萄糖量以1.75g/kg计算（最大不超过75g；③进糖时开始计算时间，于服糖后1小时、2小时、3小时分别取静脉血，用同一方法测定血糖浓度。1999年WHO诊断建议指出，用于临床糖尿病诊断时，只需测定FPG和2hPG即可。
2.OGTT结果判断。①正常值：FPG为3.33-6.11mmol/L，糖负荷后2hPG为3.33-7.8mmol/L；②FPG≥7.0mmol/L，或（和）2hPG≥11.1mmol/L者，而且不止1次超过此值，可诊断为糖尿病；③FPG6.1mmol/L～6.9mmol/L，而糖负荷后2hPG＜7.8mmol/L，美国糖尿病协会（ADA）将其定义为空腹血糖受损（IFG）；若FPG＜6.1mmol/L，2hPG介于7.8mmol/L～11.0mmol/L，属于糖耐量减低（IGT）。上述两种情况统称为糖调节受损（IGR），被认为是糖尿病前期。
2hPG是诊断糖尿病的标准之一，也是糖尿病治疗的控制指标之一，无论是对糖尿病的诊断，还是对于病情监测，2hPG都具有十分重要的意义。测定时于进食第一口饭时开始计时，进食后2h采静脉血立即送检。用于监测疗效时，应在检查当日正常服药和进餐，不可随意增减药量和饮食量。糖尿病患者2hPG的良好控制目标为＜7.8mmol/L。多项研究证实，2hPG与心血管并发症关系十分密切，是心血管死亡的独立危险因素，与心肌梗塞发病率和死亡率相关，因此，糖尿病患者应重视2hPG的检测。
3.OGTT注意事项。①各时相血糖标本应立即送检，用氧化酶法测定；②馒头餐（100g精面粉制作）试验，适用于FPG较高的初诊患者，要求在10分钟内吃完馒头，可饮水，从进食第一口馒头开始计时；③妊娠糖尿病和儿童糖尿病诊断标准与成人相同；④误诊为IGT或糖尿病者，可见于发热、恶病质、肝病、肾功能衰竭、急性应激、情绪激动等；一些药物可使糖耐量降低，造成假阳性反应，如噻嗪类利尿剂、口服避孕药、糖皮质类固醇、过多的甲状腺素、烟酸、苯妥英钠等，判断结果时应加以鉴别。
三、糖化血红蛋白测定
糖尿病患者测定糖化血红蛋白（HbA1c）很重要，HbA1c作为糖尿病长期控制与否的“金指标”，是目前公认的监测糖尿病控制的理想手段。糖化血红蛋白是血中葡萄糖与红细胞中的血红蛋白进行非酶促糖化反应的产物，它的高低和血中葡萄糖呈正比关系，可反映测定前2～3个月血中葡萄糖的平均水平，正常值为4%～6%。检测血糖和尿糖，只能反映抽血或留尿当时的病情，不能反映一段时间内血糖的全貌，而HbA1c可代表2～3个月以来的平均血糖水平，可以较好地反映糖尿病的血糖控制情况。HbA1c可用来衡量患者血糖、尿糖自我监测的可靠性。
强调的是，HbA1c反映的是血糖“平均值”，但并不能反映每天和每时刻的血糖变化，一些病人血糖波动显著（如频繁发生高血糖和低血糖），但HbA1c值仍然可以正常，所测HbA1c值为高血糖和低血糖的综合情况。1型糖尿病患者病情不稳定，HbA1c值正常者易发生低血糖；而2型糖尿病患者的病情相对较稳定，HbA1c主要代表了高血糖的控制情况。对于有冠心病、增殖性视网膜病变、无感觉的低血糖患者，尤其是老年糖尿病患者，不宜将HbA1c控制在正常范围，否则，会遭受低血糖的直接危害。一般3月监测HbA1c一次即可。除测定糖化血红蛋白外，定期测血糖仍然很必要，两种测定相结合，能较好的反映体内糖代谢状况，但不可互相取代。
四、胰岛β-细胞功能测定
胰岛的各种细胞所分泌的激素都参与葡萄糖、脂肪和蛋白质的代谢，尤其胰岛素和胰高血糖素，既相互促进、又相互制约的精细调节，维持着血糖的动态平衡。测定血浆胰岛素和C-肽的水平，有助于了解胰岛β-细胞功能，有助于糖尿病的分型诊断及指导临床药物治疗方案的确定。
（一）胰岛素释放试验
1.方法。在正常情况下，口服葡萄糖或馒头餐，使血糖升高，刺激胰岛β-细胞使其兴奋，分泌胰岛素增加。利用此原理，观察胰岛β-细胞的分泌功能，即为胰岛素释放试验。本试验临床用于区别糖尿病的类型和作为选择治疗方案的重要依据。试验准备及方法同口服葡萄糖耐量试验（OGTT），分别于服糖前及服糖后60、120、180分钟抽血测血糖及胰岛素。
2.结果分析。正常人服糖后胰岛素分泌高峰在30～60分钟，可达空腹时的5～8倍，至120分钟降至正常水平。空腹血浆胰岛素正常值为5mu/L～20mu/L。1型糖尿病患者空腹血胰岛素低于正常或不能测出，服糖后亦不增高，呈低平反应曲线。2型糖尿病患者，空腹血胰岛素正常或稍高，亦可稍低。服糖后高峰值延迟，多在120～180分钟出现，可呈高反应延迟型或正常反应延迟型。肥胖型患者多有高胰岛素血症，空腹血胰岛素水平比正常体重者高，释放曲线常呈高反应延迟型。
但由于胰岛素测定易受多种因素的影响，如经血循环后大部分被肝、肾降解，半衰期极短，与胰岛素原及其代谢产物、外源性胰岛素可出现免疫交叉反应等，故不能精确地反映胰岛β-细胞的实际分泌功能，限制了胰岛素测定的临床价值。C-肽的测定弥补了胰岛素测定的不足之处，能够更好地反映β-细胞功能。
（二）血清C-肽测定
C-肽为胰岛素的代谢产物，具有以下特点：①在胰岛β-细胞分泌中，胰岛素和C-肽以等分子释放；②胰岛素在血浆中半衰期约为6～8分钟，而C-肽可达30分钟；③胰岛素经血循环后大部分被肝、肾降解，而C-肽则以完整C-肽链从肾脏排泄；④C-肽无生物活性，具有很强的种属特异性，与胰岛素抗体无交叉反应；⑤C-肽与胰岛素原之间有交叉反应，但由于胰岛素原的浓度不足C-肽的1/10，故用免疫反应法测得的总C-肽值，基本代表了血中游离C-肽的水平。
由于C-肽和胰岛素是以等分子从β-细胞的胰岛素原裂解而来，与胰岛素抗体无免疫交叉反应，不受胰岛素抗体的干扰，并且用于治疗的外源性胰岛素不含有C-肽，所以测定血中C-肽水平可较为准确地反映了胰岛β-细胞的功能。
C-肽释放试验准备及方法与胰岛素释放试验相同。正常人服糖后30～60分钟达高峰，较空腹时增高5～6倍。结果分析：血C-肽水平降低或升高的意义与胰岛素测定的意义相同，1型糖尿病患者血C-肽低或测不出。
五、自身免疫学检査
1型糖尿病的发病机制中有自身免疫因素，包括细胞免疫和体液免疫机制的共同参与，可伴随自身免疫多发性内分泌腺病，如桥本氏甲状腺炎、艾迪森氏病等，也可伴有其他非内分泌性自身免疫病，如恶性贫血，特发性血小板减少性紫癜、类风湿性关节炎等，它们有共同的遗传免疫缺陷基础，与多种环境因素相关。临床监测的自身抗体主要有胰岛细胞抗体（ICA）、胰岛素自身抗体（IAA）、谷氨酸脱羧酶抗体（GADA）和酪氨酸脱羧酶抗体（IA-2）。
1型糖尿病患者血清中可检出ICA及其他胰岛β-细胞自身抗体阳性，尤其新近发生的1型糖尿病患者及尚处于亚临床期的患者家庭成员中，在貌似2型糖尿病（尤其消瘦型）患者中，也可查及ICA、IAA和GADA，称为成人隐匿性自身免疫性糖尿病（LADA），其进程类同2型糖尿病患者，这些患者最终均需应用胰岛素治疗，口服降糖药物难以控制血糖。在所谓的“2型糖尿病患者”中，大约有10%者可有胰岛自身抗体阳性，实质上为1型糖尿病。自身抗体是自身免疫的重要标志，为早期发现1型糖尿病，尽早采取预防措施提供了极为重要的线索。