标题:《临床生物化学》 内容: 第一章 绪论第一节 临床生物化学的领域和性质临床生物化学是化学、生物化学与临床医学的结合,目前已经发展成为一门成熟的独立学科。 临床生物化学有其独特的研究领域、性质和作用,是一门理论和实践性较强的、边缘性的应用学科,以化学和医学知识为主要基础。 广义上讲,临床生物化学是研究器官、组织人体体液的化学组成和进行着的生物化学过程,以及疾病、药物对这些过程的影响,为疾病诊断、病情监测、药物疗效、预后判断和疾病预防等各个方面提供信息和理论依据。 临床生物化学除了要求应用化学与医学方面的理论知识和技术外,还应与生物学、物理学、教学、电子学等各方面的知识密切联系,广泛地应用这些学科领域的新成就。 在日常实践中,临床生物化学的主要作用有两个方面:第一,阐述有关疾病的生物化学基础和疾病发生发展过程中的生物化学变化。 这些生物化学改变可以是原发性的,也可能是某种原因引起器官病损或并发症导致体液生化组成发生的一系列继发性的改变。 这部分内容又称之为化学病理学(chemical pathology)。 第二,开发应用临床生物化学检验方法和技术,对检验结果的数据及其临床意义作出评价,用以帮助临床诊断以及采取适宜的治疗。 这部分内容有两方面的侧重点:在阐明疾病生化诊断的原理方面,侧重于论述疾病的生化机制,比较接近化学病理学的范畴;而在技术方法的开发应用方面,偏重于临床生物化学实验室的应用,有人称之为临床化学(clinical chemistry),其中一部分内容又称之为诊断生物化学(diagnosticclinical chemistry)。 由于社会和经济的发展,其它相应学科的进展以及新技术的应用,临床生物化学这门学科及其实验室技术在近二三十年中获得迅速发展和完善。 它在临床医学中所起的作用和地位已日益受到重视,并已成为任何医院及有关研究部门建设中不可缺少的重要组成部分。 它是检验医学中的主干学科之一,它的服务质量直接关系到整个医疗水平的提高和疾病防治的效果。 第二节 临床生物化学发展的简要回顾和现状临床生物化学成为一门独立的学科还只是近四五十年的事,因此它是相当年轻的学科。 追溯其发展过程,它是与许多相关学科(包括化学、生理学、药物学、病理学、临床医学等等)相互联系、相互渗透的结果。 在临床生物化学学科发展史上,有几次技术上和概念方面的重大突破,促使了本学科的进步和发展。 (一)“临床化学”名词的由来“临床化学”一词是在第二次世界大战后、本世纪50年代开始较广泛地使用的。 19世纪以前只是有一些化学家、生理学家和临床医生研究人体在健康与疾病时的化学组分的变化,包括血液及尿中蛋白质、糖及无机物等物质。 1918年,Lichtwitz首先采用“临床化学”作为教科书名公开出版。 1931年,Peter及Van Slyke又出版了两卷以《临床化学》为名的专著,第一次概括了这一领域的主要内容,它标志着这一学科的初步形成。 (二)体液生物化学组分的分析应用及“细胞内环境相对稳定”概念19世纪以来就有一系列关于健康与疾病时体液生物化学组成的研究。 它包括Berzelius、Liebig、Simon、BenceJones、Folin以及我国早期生物化学家吴宪等人的杰出工作。 1926年,Waiter Gannon 使用了“homeostasis”(内环境相对稳定)一词,取代和发展了ClaudeBernard的细胞内环境恒定的概念,这对推动临床生物化学的发展起着深远的影响,在过去50年中成为实验性研究的指导思想。 至今临床生物化学中相当部分的工作就是细胞外液(即Bernard提出的内环境)的临床生化。 由Van Slyke等人开创的体液水、电解质与酸碱平衡这一领域中的理论与实践在临床诊断和治疗中所起作用就是一个具有代表性范例。 (三)比色法和光度法在临床生物化学实验室中的应用比色法和光度法对促进这一领域中工作的质和量方面的变化起了根本性推动作用。 19世纪和20世纪初,血液及尿中成分多采用传统的重量分析和容量分析法(滴定法),其灵敏度不高,标本用量多,耗费时间长,方法繁琐,限制了它在临床上的广泛应用。 20世纪初,特别是从1904年Folin用比色法测定肌酐开始,建立了一系列血液生物化学成分测定的比色分析法。 Duboseq第一个设计了目测比色法。 值得提到的是,1924年我国北京协和医学院建立了由吴宪教授主持的生物化学系,成为当时我国医学生物化学教学与研究的中心。 该系除了讲授基础生物化学外,还开设了血尿分析法、酶学、血液分析等进修课程,培养了我国第一批生物化学家和临床生物化学工作者;在血液分析、血滤液制备以及改建和发展新的比色分析法等方面作了一系列工作,并报告了我国正常成人血液化学成分的正常参考值。 本世纪30年代后,由于光电比色计的应用,临床生物化学实验室的分析才发生了根本性的改观。 至今,光度计和分光光度法在现代临床生物化学分析中仍占有突出的地位。 (四)血清酶活力测定作为细胞与组织损伤的重要指标本世纪50年代后,应用血清酶活力测定作为监测细胞、器官损害及肿瘤生长的指标,使临床生物化学的工作又增加了新的内容。 近30年来它已发展成诊断酶学这一分支。 1908年Wohlgemuth首先提出,以检测尿中淀粉活力作为急性胰腺炎的诊断指标。 以后又有血清碱性磷酸酶和脂酶的测定,但由于当时方法学存在的困难,应用进展缓慢。 1954年Ladue、Worblewski、Karmen等人先后发现血清乳酸脱氢酶及转氨酶在不少疾病时增高,此后血清酶在诊断上的应用和研究非常活跃。 目前方法学上又有了很大发展,同工酶的概念和检测以及酶谱分析,都大大地增加了诊断的特异性和灵敏度。 (五)治疗性药物监测成为临床生物化学的一个重要分支由于病人对治疗药物的反应和代谢存在着个体差异,随着新的、有效的微量检测药物血浓度技术的发展,以及药代动力学知识的进展,治疗性药物监测工作在现代化医院中占有的比重日益增加。 在有些大医院中,它的工作量已达整个临床生物化学工作的1/3左右。 在我国,治疗性药物监测的工作也正在开展,并已受到重视。 这对促使临床医生更有效、合理地使用药物,提高疗效,减少药物的副作用,了解药物在体内的转化与代谢规律等方面都具有重要意义。 (六)超微量的仪器分析、免疫学、分子生物学、放射性同位素等技术在生物化学实验室中的应用这些新技术的应用使临床生物化学工作内容有可能日益扩大深入。 近10多年来,对于体内一些微量蛋白质、多肽等生物活性物质的测定,基因(核酸片段)的分析,微量元素的分析,以及它们在多种疾病中的变化,为临床医学提供了极有价值的数据。 (七)自动化装置与电子计算机数据处理系统近20年来,由于临床生物化学工作内容迅速扩大,促进了分析仪器的机械化和自动化,1957年Skeggs等首先在临床生物化学实验室中引用了连续流动式分析装置(continuous flow analysis),1964年后使用多通道分析仪(multichannel analyzer)和离心式分析仪(centrifugalanalyzer, 1969),加上微处理机的使用,使临床化学工作大大改进了分析的质和量,提供了检测大批标本的工作程序,改进了对结果的处理和作用,设计出各种组合报告(profile reporting)。 例如将蛋白质、血清酶、电解质和血气等多种项目配套分析结果,经过处理(分析、结合),使数据转化为更高层次的报告。 为了解某一器官的功能概貌,可组合一系列相关试验,经综合、分析作出评价。 目前在肝功能、肾功能、心肌损害、肿瘤标志、血脂分析以及内分泌功能检测方面的成套试验(profile tests)已被广泛地使用。 (八)临床生物化学的国际性、全国性及地方性学会和出版刊物由于临床生物化学已发展为一个得到确认的学科和专业,在不少国家都已成立了专门的全国性学会,并有它自己的十分活跃的、有成果的国际性学会。 国际纯化学与应用化学协会(IUPAC)设有临床化学专业委员会(Commission of ClinicalChemistry,pision of Biological Chemistry, International Union of Pure andApplied Chemistry),成立于1952年。 此外,国际性的临床化学协会(International Federation of Clinical Chemistry, IFCC)亦组织大量学术活动,并设有教育委员会,制定一系列有关培训人才和政策性的文件。 在某些国家由于历史的和现实的条件,学会的活动可能与其它临床实验室学科和生物化学学会合并进行。 我国目前临床生物化学的学术活动有两个主要方面,一是属于中华医学会下设的临床检验学会的临床生物化学专业委员会,一是属于中国生物化学学会下属的医学的生物化学专业委员会。 国际性的专业出版刊物和杂志有:《临床化学杂志》(Clinical Chemistry,美国)、《临床化学学报》(Clinical Chemistry Acta,荷兰)、《临床生物化学年鉴》(Annuals of Clinical Biochemistry,英国)以及《临床生物化学评论》(Clinical Biochemistry Reviews,加拿大)等有较大的影响。 我国出版的《国外医学-临床生物化学与检验学分册》(始于1980年)是全国性的情报刊物。 其它有关临床生物化学为主要内容的国内外文献杂志刊物种类日益增多,可供参考。 第三节 临床生物化学的现状及其作用(一)临床生物化学在医疗保健工作、疾病诊断与治疗中的作用根据国内外近10多年来的统计,临床生化的检测项目不断扩大,工作量也以每年近10%-20%的速度增加。 不少项目广泛地应用于肝、胆、胰腺等消化系统疾病以及肾疾病的诊断与治疗,在外科手术及创伤后患者体液电解质与酸碱平衡紊乱的监测有着重要意义。 体液中酶与同工酶的活力测定为临床医生判断病情提供了十分有价值的信息,特别在心肌梗死、肝细胞损害、肿瘤及神经肌肉病损等方面近年来有很大新进展。 在多种内分泌疾病与先天性代谢障碍疾病的确诊和病情随访中,专一的生物化学检测项目起着决定性的作用。 此外,在糖尿病昏迷、肺性脑病的治疗中,由于应用临床生物化学指标紧密监护治疗进程,病死率已大大降低。 在一些肿瘤化疗、强心甙及抗心律不齐、抗癫痫、抗抑郁等治疗性药物的控制使用中,能监测血药浓度,根据个体差异合理调整剂量及给药间隔,以提高疗效、减少毒副作用,有着十分重要的指导意义。 (二)临床生物化学理论与技术在医学教育中的作用与地位由于临床生物化学在医学理论与实践方面的重要性,医学生在学习基础课和临床课中都应充分结合有关的临床生物化学知识。 目前,多数院校是从讲授基础生化开始的。 一般说,基础生物化学大部分是取材于动物和正常人的,在深度上也可以包括病理的材料。 临床生物化学的教学计划在各个国家则有很大的不同,就是在一个国家内,由于本课程的组织者的认识深浅不同,也存在着较大的差异。 但是,从最近几年来各国的医学教育改革及内容来看,在所有国家,在整个医学教育过程中,接触临床生物化学知识的比重正在不断增长。 近年来,不少大学在后期教育中开设了有关临床实验室科学的课程或相应的讲座,或开展床边专题讨论,有不少课程是为研究生开设的。 应当积极地为医学生、医学研究及临床医生提供能有效地利用实验室来进行日常医疗活动的条件。 对于非实验室临床专家来说,要求他们通晓详尽的方法学是不现实的,但他们对于检测方法的原理及所得分析结果的限度和评价有所理解是十分必要的。 现在,不少教学医院在为医学生和研究生开设临床生化课程的同时,亦为临床医生们提供相应的实验室活动中心,提供一定的经费、投资设备,以促进临床与实验室的合作,这对于现代医学的进步起着十分有益的作用。 (三)临床生物化学实验室面临的任务临床生物化学室工作内容的不断增长,急需培养专门人才和建立工作质量控制程序、我国有关调查资料表明,如何切实加强和提高实验室的分析质量是刻不容缓的。 因此制定提高各级检验人员素质的相应的教育培训计划和考核法规,实行质量控制等制度都是很关键的措施。 具体内容应包括培养具有领导和监管临床生物化学实验室工作能力的各级领导人才和熟练的技术干部;及时引进和开发可靠性更高的新方法;协助对分析数据的处理,积极参与临床有关咨询;与临床医生密切合作,对临床生物化学的理论原理和技术应用不断进行总结和研讨。 分析手段的现代化、自动化以及微处理机的使用,是现代生化实验室的重要组成。 能否合理地选用仪器,取决于日常工作量、使用人员素质以及对使用效益和经济水平等有关因素的充分了解。 制定各项测定项目最适用的分析方法,是一个实验室工作的极其重要的环节,它要求充分考虑到方法的精密度、准确性以及实用性。 为保证这一目的,在较大医院的临床生物化学检验部门,有必要组织一定力量进行有关方法学的开发工作,经常研讨新的方法学及自动化设置,经过试用,逐步推广于常规工作。 人们越来越意识到,对疾病本质和过程的透彻理解,在很大程度上需要有关生物化学分析的确切信息。 临床医生正面临着应付实验室带来大量分析数据的新课题。 因此临床生物化学工作者有必要在这方面和医生合作,进行更多的“翻译”、“加工”,将生物化学分析结果的信息转化为更高层次的医学语言,从而为医学科学和临床诊疗的提高服务。 第四节 本书的主要内容与使用本书主要供高等医学检验专业开设的临床生物化学理论课程使用。 学习本课程前,学生应已具备有关化学基础、生物化学、生理学及临床医学的相关知识。 本课程将主要给予学生有关临床生物化学的理论知识,着重于对疾病本质的生化机制、休液中生物化学组分变化的病理生理学基础以及生物化学诊断原理的阐述,包括有关方法学应用的基本原理及其临床意义的判断;阐述临床生物化学实验室的检测项目,检测结果数据与临床的联系(即正确有效地将临床实验室数据转化为临床诊断信息)。 至于详尽的实验技术程序和操作要点,将在《临床生物化学实验指导手册》中介绍,这部分特别是为训练临床检验专业的学生所必需。 本书的主要内容包括以下5个部分:1.绪论包括临床生物化学的学科领域和性质,学科发展的简要回顾与现状、作用、地位以及面临的主要任务,有关质量保证制度的建立以及临床生化实验室的有效使用。 2.以物质分类介绍疾病时的临床生物化学包括糖尿病及其它糖代谢紊乱,蛋白质与临床,血浆脂蛋白系统及其代谢紊乱,体液的平衡失调及生化诊断,钙、磷、镁的代谢障碍,微量元素与疾病等。 3.以器官或组织病损为主介绍有关疾病时的临床生物化学包括内分泌腺、肾、肝胆疾病时的代谢紊乱及其生化诊断,神经与精神系统疾病的临床生化以及遗传疾病的生化诊断。 4.诊断生物化学中的某些专题包括诊断酶学、肿瘤生化标志物、妊娠及其并发症的生化诊断、治疗性药物监测等。 治疗性药物监测在发达国家已经发展成为相当成熟独立的分支学科,并为临床实验室日常检测的主项目内容。 在我国医学检验专业中,多数亦已不同程序地开设本课程,在本教材第二次修改中经反复研究,结合我国具体学科发展情况,将此项内容列入本教材作为专章介绍。 5.诊断生物化学中常用的某些技术包括仪器分析技术、免疫化学技术、分子生物学技术、酶学分析技术以及同位素应用分析技术等。 从学科发展的现状及各类应用技术的重要地位来说,它们应是临床生物化学的重要组成部分,但由于这些技术在不同学校根据各校的具体条件在课程组合时作了不同的安排,不少内容与基础知识在不同程度上于相关的基础或边缘学科中讲解,或打下了一定基础,或作为选修课程给予一定的发展,因此本书仅从这一主干学科培训内容的总体要求出发,作一提纲式的紧密结合检验应用的概述,反映了有关知识在学科发展中的系统性,避免了不必要的课程之间的重复。 第二章 蛋白质与临床诊断本章着重介绍几类在临床医学中很受重视的蛋白质。 在疾病产生发展过程中,组织和细胞内蛋白质的表达合成可增加或受一定程度的抑制,或从细胞内释放出进入血循环的量增加,这些变化或对发病机制的阐明和理解有重要意义,或对疾病损害的部位和程度提供有价值的信息,可供临床医师和实验室医师参考。 第一节 健康与疾病时的血浆蛋白质一、概念血浆蛋白质是血浆固体成分中含量很多、组成极为复杂、功能广泛的一类化合物。 目前已经研究的血浆不下500种,其中已分离出接近纯品者有200种。 近10多年来,出现和使用了不少新技术,用于分析血浆内较微量的个别蛋白质,并研究其在疾病时的变化,这些资料有助于疾病的诊断并提供有价值的病理生理信息。 研究有关个别蛋白质的结构、功能、代谢的知识正在迅速积累,并成为很活跃的研究领域。 血浆蛋白基础医学、临床医学及生物化学家的广泛重视,正在进展的领域有以下几个方面:1.生物化学家分离纯化各种血浆蛋白质组分,研究它们的物理性质、氨基酸的组成及顺序,以及某些蛋白质中结合的糖、脂类、金属化合物、活性多肽、类固醇激素和其它各种化合物。 许多工作是对这些蛋白、降解、转换更新与代谢调节的研究。 2.生理学家与病理生理学家长期以来对血浆蛋白质的生理功能感兴趣研究它的胶体性质、缓冲性质和生理作用,在运输脂类、多种金属和微生时、元素中的作用,在结合和调节活性激素外外源性药物体内过程中的作用,以及血浆蛋白质在反蝒肾小球滤过、肾小管回收功能和肝细胞功能方面的意义。 血浆蛋白质亦广泛地应用于研究营养学问题,特别是蛋白质的营养不良。 3.血浆蛋白质具有遗传的变异如结合珠蛋白和转铁蛋白等在不同人群中常见有结构上的差异。 还有一些虽然是少见的遗传变异(如缺乏某一种脂蛋白或免疫球蛋白),可表现一定的临床症状,亦具有临床医学上的意义。 由于血液是人体组成中最易获得的标本,遗传学家常利用血浆蛋白质结构上的差异作为研究人群与家族遗传特征的标志。 4.在临床生物化学实验室中血浆蛋白质的分析一直是最主要的常规工作之一。 最早就用于有关肝及肾疾病和血液恶性肿瘤的诊断与预后的监测。 近年来由于个别蛋白质微量和特异的分析检测技术的进展,为不少病理过程和疾病的诊断又提供了新的信息。 血浆蛋白质中不少特殊成分的研究,如血液凝固因子、免疫球蛋白组分及补体系统组分的检测,在血液学与免疫学中都是基本的理论和实践。 5.在进化与个体发育的生物化学研究中,已发现有不少正常胎儿时期的蛋白质可以在恶性癌肿病人中重新出现。 血浆蛋白质合成的调控,如急性时相反应蛋白的表达与释放,在临床医学中是长期受注意而又尚未完全解决的课题,它与限制炎症过程密切相关。 此外,尚有不少蛋白质水解酶的特异抑制物在血浆中循环,它们具有十分重要的代谢调控作用,虽然其体内过程尚未被完全阐明。 6.血浆蛋白质在实际工作中还广泛地用于组织与细胞培养。 血浆中含有各种细胞刺激因子,它们对细胞的活力、增殖、分化、胸内酶的合成及细胞特殊功能起着特殊的作用。 必须指出,各种血浆蛋白质组分对不同类型的细胞起的作用有特异性,已发展成为细胞生物学研究的重要分支。 7.在人类不少疾病,包括常见的两种疾病——动脉粥样硬化及肿瘤的发病学研究,以及最常见的糖尿病及其并发症的发病机制中,血浆蛋白质均有广泛的涉及。 一般教科书将血浆蛋白质多方面的功能概括为:①营养;②缓冲与胶体渗透压;③运载(包括类固醇、甲状腺激素、维生素与、脂类、金属与微量元素、药物等);④免疫与防御功能(包括免疫球蛋白与补体);⑤凝血与纤维蛋白溶解;⑥各种醇的特殊功能;⑦代谢调控等几大方面。 血浆蛋白质的分类是一个较为复杂的问题,随着分离方法和对血浆蛋白质功能了解的进展,显然可以从不同角度来进行归纳分类。 早先通过盐析法将血浆蛋白质分为白蛋白和球蛋白两大类,目前看来最实际的还是通过醋酸纤维薄膜电泳或琼脂糖凝胶电泳获得有关血浆蛋白质全貌的图谱,即将血浆蛋白质分为白蛋白和α12β、γ球蛋白5个主要区带,根据不同的电泳条件还可将各个区带进一步分离。 在琼脂糖凝胶电泳中常可分出个区带。 如果采用聚丙烯酰胺凝胶电泳在适当条件下可以分出30多个区带。 应当理解,这咱分离区带并非截然。 近年免疫化学技术分析法的进展提供了对个别蛋白质测量的新方法,二者结合可以为血浆蛋白质的分析和临床意义积累很好的有用资料。 目前许多学者试图按功能进行分类,如营养、修补、运输、载体、补体系统和凝血因子等等。 本章首先将血浆蛋白质按电泳和功能为主,试行分类归纳于表、表2-2供参考,以便对血浆蛋白质种类有一总的概念。 然后再依次介绍一些具有代表性的个别血浆蛋白质的理化特性、功能与临床意义、常见疾病时血浆蛋白质的变化图谱以及血浆蛋白质的检测及其临床应用。 表2-1 血浆蛋白质的分类与特征(以区带电泳为主要技术分类)蛋白质成人参考值半寿期(天)分子量(万)等电点含糖量简注前白蛋白200-4005. 44. 7营养指标白蛋白35000-5000015-196. 644-5. 8在许多疾病时降低,有较广泛的载体功能α1区带球蛋白α1-抗胰蛋酶780-200045. 54. 812APR,抗胰蛋白水解酶先天缺陷易导致肺气肿,肝硬化α1酸性糖蛋白500-150054. 02. 7-445APRα1脂蛋白1700-325020脂类运输α1胎儿球蛋白0. 036. 9胎儿期蛋白α2区带球蛋白结合珠蛋白300-215028. 5-404. 112APR,结合,溶血时减少α>2巨球蛋白1250-41005805. 48肾病期增加,抗蛋白水解酶铜蓝蛋白200-5004. 5164. 4APR,含铜β1区带蛋白转铁蛋白2000-350077. 75. 76负性APR,转运Fe在低色素贫血时增加血红素结合蛋白500-11505. 7结合血红素β脂蛋白600-1550300脂类运输C420. 67补体系统β2区带蛋白纤维蛋白原2000-40002. 5345. 53APR,纤维蛋白前身参与血凝C3700-1500182APR,补体系统β2-微球蛋白1-21. 18γ区带球蛋白IgG5250-1650024166-7. 33抗体组分IgA400-39006178IgM250-310059012C-反应蛋白 发布时间:2025-07-15 12:06:30 来源:中医文献网 链接:https://www.zuoo.com.cn/shu/800.html