曾宪九胰腺病学(第2版)
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第2节 胰腺内分泌功能检查

阅读要点

1.胰腺内分泌部由大小不同的细胞团——胰岛(pancreatic islets)构成,胰岛主要由5种细胞组成:A细胞、B细胞、D细胞、PP细胞、D1细胞。A细胞分泌胰高血糖素(glucagon);B细胞分泌胰岛素(insulin);D细胞分泌生长抑素(somatostatin),以旁分泌的方式抑制A、B细胞的分泌;PP细胞分泌胰多肽,抑制胃肠运动、胰液分泌和胆囊收缩;D1细胞在人胰岛内含量少,分泌血管活性肠肽(VIP),能促进胰腺细胞分泌,抑制胃酶分泌,刺激胰岛素和胰高血糖素释放。

2.胰腺内分泌功能主要在于调节机体血糖升降,维持机体血糖及能量代谢的平衡,同时,胰腺的内外分泌部关系紧密,胰腺的内分泌产物会调节胰腺外分泌部的功能。

3.对于血糖调节因子的检测,临床上既可以通过测定血糖、糖化血红蛋白、OGTT试验进行,也可以直接测定胰岛素、胰岛素原、C肽、胰高血糖素的量。

4.对于其他胰腺内分泌产物的检查,既可以反映胰腺内分泌功能的情况,同时也可以为胰腺外分泌部疾病以及胰腺神经内分泌肿瘤的诊断提供参考。如缩胆囊素CCK、胰多肽及血管活性肠肽可用于胰腺神经内分泌肿瘤的诊断,生长抑素受体显像可用于胰腺神经内分泌肿瘤转移评估等。

胰腺内分泌功能主要为调节机体血糖水平,维持血糖相对恒定。胰岛素是调节血糖最重要的激素,它由胰岛B细胞所产生,由前胰岛素原(preproinsulin)水解生成胰岛素原(proinsulin),经高尔基复合体蛋白水解酶,生成等分子的胰岛素与C肽进入血液循环,同时有一小部分胰岛素原一同进入血液循环。胰高血糖素是胰岛A细胞分泌的多肽激素,通过肝脏增加糖原分解以及加强糖异生作用升高血糖浓度。胰岛A、B细胞占正常胰岛细胞的95%。

对于血糖的实验室相关检查,一定程度上间接反映了胰岛的功能,而对于相关激素的直接测定,可以直接反映胰岛分泌的激素水平。葡萄糖检测一般采用空腹血糖,空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)是指在隔夜空腹(8~10小时禁食禁水)后,早餐前采血测定的血糖值。检测方法是葡萄糖氧化酶法,参考方法是己糖激酶法。

【参考区间】

空腹血清/血浆:脐带血:2.5~5.3mmol/L;早产儿:1.1~3.3mmol/L;婴儿:1.7~3.3mmol/L;新生儿(1天):2.2~3.3mmol/L;新生儿(﹥1天):2.8~4.5mmol/L;儿童:3.3~5.6mmol/L;成年人:4.1~5.6mmol/L;60岁:4.6~6.4mmol/L;﹥90岁:4.2~6.7mmol/L。

1型、2型糖尿病引起血液葡萄糖升高;胰腺炎、胰腺外伤、胰腺癌、胰大部分切除时均可影响胰腺内分泌功能,引起血糖升高;胰岛素分泌过多,如先天胰岛B细胞增生或胰岛素瘤等疾病,会导致血液葡萄糖降低。

口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)应严格按WHO推荐的方法进行:试验前3天,受试者每日食物中糖含量不低于150g,且维持正常活动,影响试验的药物应在3天前停用。对非妊娠成人,推荐葡萄糖负载量为75g,妊娠妇女为100g,对于儿童,按1.75g/kg体重计算,总量不超过75g。一般将葡萄糖溶解在300ml水中。试验前空腹10~16小时,首先测定空腹血糖。之后将葡萄糖溶液于5分钟内口服。每间隔30分钟抽取血液测定血浆葡萄糖,共5次,以时间为横坐标,血糖浓度为纵坐标可绘制OGTT曲线。

【参考区间】

健康成年人OGTT:FPG≤5.6mmol/L,2h-PG≤7.8mmol/L;服糖后0.5~1小时血糖升高达峰值,一般在7.8~9.0mmol/L,应<11.1mmol/L;服糖后2小时血糖≤7.8mmol/L;服糖后3小时血糖基本恢复至空腹血糖水平。

糖化血红蛋白是应用最为广泛的临床检测(也称为A1C、血红蛋白A1C、糖血红蛋白或HbA1c的测定)。在新生红细胞中形成的血红蛋白进入循环时附着极少量的葡萄糖。然而,葡萄糖可以自由渗透入红细胞。结果,葡萄糖以取决于当前血糖浓度的速度不可逆地附着于血红蛋白上。每日大约有1%的红细胞被破坏,同时也有相同数量的新的红细胞生成。因此,A1C平均数量会动态变化并提示红细胞寿命期间的平均血糖浓度。

【参考区间】

健康成年人全血GHb(用GHb占总Hb的百分比表示):5.0%~8.0%。健康成年人全血HbA1c(用HbA1c占总Hb的百分比表示):4.0%~5.6%。

在WHO于2006年发布的标准中,糖尿病的定义为FPG大于等于126mg/dL(7.0mmol/L)或OGTT后2小时血糖值大于等于200mg/dL(11.1mmol/L)。WHO于2011年得出结论,认为A1C值大于等于6.5%(48mmol/mol)可作为糖尿病的诊断性检查值。A1C值小于6.5%并不排除使用血浆葡萄糖水平诊断的糖尿病。

胰岛素(insulin)由胰腺B细胞分泌,血浆胰岛素测定能反映胰岛B细胞的功能,一般使用放射免疫法(RIA)等检测。空腹血浆胰岛素的参考区间:RIA法为5~20mU/L;CLIA法为4.0~15.6U/L;ECLIA法为12~150pmol/L。

通过葡萄糖刺激胰岛素释放,监测胰岛素水平以了解胰岛B细胞的功能,称为胰岛素释放试验(insulin releasing test),其检测方法同OGTT,在OGTT的同时测定血浆胰岛素水平,绘制胰岛素水平曲线。

胰岛素水平的增高见于2型糖尿病、胰岛素自身免疫综合征、胰岛素瘤等,2型糖尿病对应低水平延迟胰岛素水平曲线,胰岛素瘤对应高胰岛素水平曲线;胰岛素水平减低对应1型糖尿病及2型晚期患者,胰腺外伤、胰腺炎及胰岛B细胞功能遗传学缺陷患者。1型糖尿病对应低水平胰岛素曲线。

C肽(C-peptide)是由胰岛B细胞分泌,它与胰岛素有一个共同的前体胰岛素原。其测定也能反映胰岛B细胞的功能,其检测方法有放射免疫法、化学发光免疫分析法和电化学发光免疫分析法等。C肽的测定不受注射胰岛素的影响,对于胰岛素治疗的患者,C肽的变化更能反映胰岛B细胞的功能,另外,C肽可以用于判定胰岛素瘤是否完全切除或转移,用于术前诊断和术后监测。

胰岛素原(proinsulin,PI)是胰岛素在体内的贮存形式,测定胰岛素原可以判定血浆胰岛素水平。通常胰岛素原以放射免疫法等免疫学方法测定,正常区间为1.1~6.9pmol/L。胰岛素原升高常见于胰腺B细胞肿瘤、罕见的家族型高胰岛素原血症。2型糖尿病患者胰岛素原的比例会增加,且与心血管危险因子关联。

胰高血糖素(glucagon)的测定用于检测胰岛A细胞肿瘤,而在慢性胰腺炎、肥胖等疾病中,胰高血糖素常降低。

同时,除血糖及血糖调节因子的直接检测之外,还可以进行胰岛自身相关抗体的检测,1型糖尿病就是由于胰岛B细胞的自身免疫性损害,导致胰岛素分泌的绝对不足,多数1型糖尿病患者体内存在自身抗体。目前发现,胰岛素自身抗体(insulin autoantibodies,IAA)是1型糖尿病患者最早出现的抗体,可以采用放射配体、放射免疫、酶联免疫等方法,测得IAA结合率。胰岛细胞自身抗体(islet cell autoantibodies,ICA)是一类胰岛细胞损伤时产生的多克隆抗体,一般在临床上是表示胰岛B细胞遭到破坏的重要证据。谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase,GAD)是将谷氨酸转化为抑制性神经递质γ-氨基丁酸的转化酶。哺乳动物的GAD有两种异构体——GAD65和GAD67。在胰腺中主要存在的是GAD65,而在脑组织中主要是GAD67。1型糖尿病患者的GAD自身抗原是胰腺组织的GAD65,为1型糖尿病早期阶段的一个关键自身抗原,对1型糖尿病的诊断具有重要意义。胰岛素瘤相关抗原-2(insulinoma-associated antigen 2,IA-2)最初是从胰岛瘤细胞裂解产物中检测到而得此名。其抗原性明确,用于1型糖尿病患者的诊断。

进展与争议

阳离子外流锌转运体(ZnT8)也被确定为1型糖尿病的候选自身抗原。新诊断为1型糖尿病的患者中,60%~80%存在ZnT8自身抗体。而抗体阴性(胰岛素、GAD、IA-2和ICA的抗体)的1型糖尿病患者中26%有ZnT8自身抗体。

该转运体的功能尚不清楚。研究发现,2型糖尿病患者的ZnT8位点存在多态性,这表明该基因功能的改变可能对胰岛素分泌和(或)胰岛素反应造成异常影响。

对于其他胰腺内分泌产物的检查,既可以反映胰腺内分泌功能的情况,同时也可以为胰腺外分泌部疾病以及胰腺神经内分泌肿瘤的诊断提供参考。胰腺神经内分泌肿瘤(neuroendocrine tumor,NET)原称为胰岛细胞瘤,是发生于胰腺内分泌组织的一类罕见肿瘤。可分泌多种肽类激素,包括胰岛素、促胃液素、胰高血糖素及血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide,VIP),从而引起各种临床综合征。对于功能性肿瘤,可以结合相关症状,进行相应的实验室检测以明确诊断。

进展与争议

嗜铬粒蛋白A(chromogranin A,CgA)是与所有类型胃肠胰腺NET相关的最常分泌和被检测的肿瘤标记物。大约70%的无功能性(和功能性)胰腺NET患者会出现血清CgA水平的升高。

胰多肽是另一种无功能性胰腺NET的非特异性生化标记物,但在仅进行该检测时敏感性较低。在一项研究中,与无疾病对照组相比,胰多肽对胰腺NET(其中大部分为无功能性肿瘤)的敏感性为63%,特异性为81%。与仅检测CgA相比,联合检测胰多肽和CgA可将无功能性胰腺NET的诊断敏感性由68%提高至93%。

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(张靖承 由磊 赵玉沛)
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