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正常人尿液中含糖量极微，在尿糖定性时为（-），24 h尿中排出的葡萄糖少于0.5 g。当血糖浓度＞8.82～9.92 mmol/L（160～180 mg/dL）时，肾小管不能完全把滤过的葡萄糖回收，因而可在尿液中测出糖。尿液中可测出的最低血糖浓度（8.82～9.92 mmol/L）称为肾糖阈。尿糖测定是一个很简便的过筛指标，但不能作为糖尿病的诊断依据。因为随着肾小球和肾小管情况的变化，肾糖阈会有变化。如在肾小球滤过率降低的情况下，肾糖阈可升高，某些糖尿病肾病、肾小球硬化的患者，血糖浓度为11.02～16.53 mmol/L（200～300 mg/dL）时尿糖仍为阴性；另外影响肾小管回吸收的疾病，如长期肾盂肾炎、先天性肾小管疾患、损坏的肾小管均使肾糖阈降低。血糖浓度仅为5.51 mmol/L（100 mg/dL）时，就可出现尿糖。妊娠时肾糖阈也会降低，虽然血糖正常，但尿糖仍可呈阳性。所以，一般情况下糖尿病患者血糖越高，尿糖也越多，可以由尿糖反映一定时间内葡萄糖从尿液中流失的情况，但评价尿糖时一定要考虑肾糖阈的因素。尿糖测定主要用于筛查疾病和疗效观察而不作为诊断指标。
尿糖测定方法及反应原理同血糖葡萄糖氧化酶法，试纸法所用色素原不同。
尿糖试纸半定量法（-）。
葡萄糖氧化酶法：24 h尿糖定量＜0.5 g。
（1）尿糖阳性可见于一次性食糖过多的食饵性糖尿；特殊应激状态，如颅脑损伤、脑血管意外时血糖一过性升高引起的糖尿；可引起血糖升高的内分泌疾病，如糖尿病、甲状腺功能亢进、肾上腺肿瘤等。
（2）当患者长期处于明显饥饿状态时，胰岛素呈低水平，此时给患者糖负荷可致患者不能承受而出现糖尿。如食管肿瘤、低营养状态和妊娠剧吐者做糖耐量试验时。
（3）对于空腹或餐前尿糖呈阴性的轻型糖尿病患者，可通过测定餐后2 h尿糖辅助诊断，也可在胰岛素治疗中用于指导调整药量，24 h尿糖定量对判断糖尿病的程度和指导用药较尿糖定性更为准确。
（4）了解患者的肾糖阈。具体方法是早晨6:00空腹取血、留尿，早餐后7:00、8:00再取血、留尿，分别测血糖、尿糖。如三次血糖都＜8.82 mmol/L，而测出尿糖，说明肾糖阈低；如三次血糖都＞11.02 mmol/L，而无尿糖，说明肾糖阈高。
（1）妊娠期、哺乳期可出现乳糖尿；吃大量水果，出现果糖尿可使班氏法尿糖呈阳性。
（2）了解患者从尿液中丢失糖的情况，要求至少固定饮食条件一周后测定24 h尿糖。测定时先用定性法估计大概量，再用蒸馏水稀释至小于300 mg/dL（+++）测定。
（3）尿糖定性可受尿量影响，尿少“+”多，尿多“+”少。有的糖尿病患者经过治疗后血糖下降，可尿糖不见下降，这是因为经治疗后患者不渴，无渗透性利尿，尿中水少了，所以加号不少。
（4）葡萄糖氧化酶法是靠生成过氧化氢使色原显色，还原剂使过氧化氢变为水，造成结果假阴性。尿液中其他还原剂（维生素C、谷胱甘肽、水合氯醛、水杨酸、抗结核药）也可使硫酸铜还原造成结果假阳性。
酮体由乙酰乙酸、丙酮和 β -羟丁酸组成，主要来源于游离脂肪酸在肝脏的氧化代谢产物。正常情况下，长链脂肪酸被肝脏摄取，重新酯化为甘油三酯贮存在肝脏内，或转变为极低密度的脂蛋白再进入血浆。正常人血液中酮体浓度较低，其相对组成为乙酰乙酸占20%，丙酮占2%， β -羟丁酸约占78%。当糖代谢发生障碍时，脂肪分解代谢加速，不能充分氧化，产生大量的中间产物——酮体，过多的酮体从尿液中排出，称为酮尿。
酮体含有三种成分，检测样本可来自血液和尿液。尿酮的检测多采用酮体检查片法（ Acetest）和尿酮体试纸条法（ Ketostix）做半定量测定。 β -羟丁酸的测定方法包括酸氧化比色法、气相色谱法、酶法和毛细管电泳法。临床常用的是酶法。
以丙酮计，血浆酮体定量＜0.05 mmol/L（20 mg/L），尿酮体定性为阴性，定量为20～50 mg/d。健康成年人血清 β -羟丁酸为0.03～0.30 mmol/L。
在未控制的糖尿病中，由于胰岛素缺乏，导致重新酯化作用减弱而脂解作用增强，使血浆中游离脂肪酸增加；同时胰高血糖素/胰岛素比率增加，使得脂肪酸在肝脏中的氧化作用增强，肝脏酮体生成增加而在外周组织中的代谢减少，导致血液中乙酰乙酸堆积。其中小部分乙酰乙酸可自发性脱羧生成丙酮，而大部分则转变为 β -羟丁酸。
酮体形成过多会导致其在血中浓度增加（酮血症）和在尿液中的排泄增加（酮尿）。这个过程可发生于糖的来源减少（饥饿或频繁呕吐）或糖的利用下降（如糖尿病、糖原贮积症等）的情况下。对于糖尿病酮症酸中毒，血酮体的半定量检测比尿酮体检测更为准确。虽然尿酮体排泄量并不总是与血中酮体浓度成比例，但由于尿酮体检测的方便性，已广泛用于1型糖尿病的病情监测。
酮体的三种成分相对比例与细胞的氧化还原状态有关。对于健康人， β -羟丁酸与乙酰乙酸以等摩尔的浓度存在，两者基本构成血清中的所有酮体，丙酮是次要成分。在严重糖尿病中， β -羟丁酸/丙酮的比率可增至16∶1，这是因为此时机体有大量还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸存在，促进了 β -羟丁酸的生成。目前大多数尿酮体试验仅检测乙酰乙酸，这将导致实验检测结果与病情不相符，即当患者处于酮症酸中毒早期时尿液酮体主要组分是 β -羟丁酸，测定尿酮体可能仅呈弱阳性；当治疗症状缓解后， β -羟丁酸转变为乙酰乙酸时尿液中乙酰乙酸含量增高，临床却表现为酮症加重。因此需要监测 β -羟丁酸的含量才能得到酮症的比较真实的情况。同时需要注意的是，即使临床病情已经改善，也不能放松监测。
尿酮体阳性还见于饥饿、高脂饮食、呕吐、腹泻、脱水、妊娠中毒血症、甲状腺中毒症消化吸收障碍等。
（1）测定血酮体和尿酮体的常用方法中，没有一种方法能让乙酰乙酸、丙酮和 β 羟丁酸同时起反应。
（2）糖尿病酮症酸中毒时， β -羟丁酸升高较明显，而临床上测定尿酮体用的亚硝基铁氧化钠仅对乙酰乙酸起反应，该方法对乙酰乙酸敏感性较好，对丙酮敏感性较差，其与 β -羟丁酸几乎不发生反应，故当尿液酮体以 β -羟丁酸为主要组分时易漏诊，患者早期尿酮体阴性率比较高。为了提高尿酮体检验的阳性率，可将尿液中的 β -羟丁酸氧化成乙酰乙酸，使之分解成丙酮后再检测。
（3）丙酮和乙酰乙酸都有挥发性，且乙酰乙酸容易分解成丙酮，因此检查时要尽量用新鲜尿（至少在排尿后2 h内）以提高检出率。
（4）紧张、剧烈运动、浓缩尿、低pH值、高色素尿或含有大量甲基多巴代谢物的尿液标本可以呈酮体假阳性反应。
（5）酶法测定 β -羟丁酸灵敏度高、速度快、样品用量少、样品无须预处理、适合各种型号的自动生化分析仪。乙酰乙酸、血红蛋白、胆红素对本法干扰小。
乳酸是糖代谢的中间产物，主要来源于骨骼肌、脑、皮肤、肾髓质和红细胞。血液中乳酸浓度和产生乳酸的速度以及肝脏对乳酸的代谢速度有关，约65%的乳酸由肝脏利用。乳酸循环是指葡萄糖在外周组织转化为乳酸，而乳酸在肝脏中又转化为葡萄糖。肝外乳酸通过骨骼肌和肾皮质的氧化作用清除。乳酸产物增加会促进肝对乳酸的清除，但当乳酸浓度超过2 mmol/L时，肝脏对其的摄取就会达到饱和。剧烈运动时，乳酸浓度可在短时间内明显增加。乳酸酸中毒没有可接受的浓度标准，但一般认为乳酸浓度超过5 mmol/L以及pH＜7.25时提示有明显的乳酸酸中毒。
丙酮酸主要参与糖、脂肪等的代谢，也是糖代谢的中间产物之一。丙酮酸是一种酸性物质，是机体在缺氧状态下产生无氧酵解，从而在代谢过程中产生的酸性产物。其产生增多可以造成机体的酸中毒，从而引起一系列的临床症状。
乳酸的测定方法有化学氧化法、酶催化法、电化学法和酶电极感应器法。化学氧化法使用高锰酸盐或二氧化锰将乳酸氧化成乙醛和CO 2 或CO；酶催化法利用乳酸在氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸存在的条件下，由乳酸脱氧酶催化生成丙酮酸和还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NADH），通过测定NADH吸光度的变化率制得标准曲线，从而求得乳酸水平；电化学法是在乳酸脱氢酶作用下铁氰基团氧化乳酸，同时自身被还原成亚铁氰基团，亚铁氰基团在铂电极表面被氧化，产生的电流与亚铁氰基团量成正比，也与乳酸浓度呈正相关；酶电极感应器法是在乳酸氧化酶催化下，乳酸生成丙酮酸和H 2 O 2 ，H 2 O 2 在铂电极表面发生氧化还原反应，释放出电子，产生电流，用安培计测定H 2 O 2 的生成量，计算出乳酸浓度。
丙酮酸测定方法包括2，4-二硝基苯肼法、乳酸脱氢酶法、高效液相色谱法等。
不同标本的乳酸和丙酮酸参考范围分别见表3-12及表3-13。
表3-12 不同标本的乳酸参考范围
资料来源：《临床生物化学检验（第5版）》（郑铁生，中国医药科技出版社）。
表3-13 不同标本的丙酮酸参考范围
资料来源：《临床生物化学检验（第5版）》（郑铁生，中国医药科技出版社）。
乳酸酸中毒在下列两类临床情况下发生：①A型（缺氧型）：常见，与组织氧合作用降低有关，如休克、低血容量和左心室衰竭；②B型：与某些疾病（如糖尿病、肿瘤、肝病）、药物或毒物（如乙醇、甲醇、水杨酸）或先天代谢紊乱（如甲基丙二酸血症、丙酮酸血症和脂肪酸氧化缺陷）有关。其机制还不清楚，但推测是线粒体功能缺陷，使氧的利用率减弱。乳酸酸中毒比较常见，住院患者发生率约为1%，病死率超过6%，而如果同时患有低血压，则病死率接近100%。
乳酸酸中毒另一个不常见且难以诊断的病因是D-乳酸酸中毒。D-乳酸不由人代谢产生，而是由肠道吸收后在体内积累。D-乳酸可以导致全身性酸中毒，常见于空回肠分流术后，表现为乳酸性脑病（意识模糊、共济失调、嗜睡），并有血浆D-乳酸浓度升高。实际上所有测定乳酸的方法都使用L-乳酸脱氢酶，但不能测定D-乳酸。D-乳酸可用气液色谱法或用D-乳酸脱氢酶测定。
CSF中乳酸浓度通常与血中乳酸相同。但是当CSF发生生物化学变化时，其乳酸浓度的变化与血中浓度无关。CSF中乳酸浓度上升可见于脑血管意外、颅内出血、细菌性脑膜炎、癫痫和其他一些中枢神经系统疾病。发生病毒性脑膜炎时，CSF中乳酸浓度常不增加。因此，CSF乳酸浓度可用于鉴别病毒性脑膜炎和细菌性脑膜炎。
测量丙酮酸浓度可用于评价有先天代谢紊乱而使血清乳酸浓度增加的患者。与乳酸/丙酮酸比率升高有关的先天代谢紊乱包括丙酸羧化酶缺陷和氧化磷酸化酶缺陷。乳酸/丙酮酸比率升高可作为敏感性的指标，用于发现齐多夫定（zidovudine）治疗所致的线粒体性肌肉毒性。乳酸/丙酮酸比率＜25提示糖异生缺陷，而比率增加（≥35）时则提示细胞内缺氧。
化学氧化法测定乳酸影响因素多、样本需要立即送检，否则影响结果的准确性；酶催化法灵敏度高、线性范围宽且适用于自动化分析，是乳酸测定较理想的常规方法。为避免分析前其他因素对乳酸检测结果的影响，患者在采血前应该保持空腹和完全静息至少2 h，以使血中乳酸浓度达到稳定状态。
2,4-二硝基苯肼法测定丙酮酸易受到其他 α -酮酸的干扰，特异性差、操作烦琐，已被淘汰；高效液相色谱法仪器要求高、操作复杂。目前测定丙酮酸的首选方法是乳酸脱氢酶法。
丙酮酸很不稳定，在采血后2 min内就可出现明显的下降，应利用高氯酸等制备无蛋白滤液测定丙酮酸。在偏磷酸滤液中，丙酮酸在室温下可稳定6日，温度为4℃时可稳定8日。丙酮酸标准物也需新鲜制备。
微量白蛋白尿是指在尿中出现微量白蛋白，因含量太少，不能用常规方法检测。生理条件下尿液中仅出现极少量白蛋白。微量白蛋白尿反映肾脏异常渗漏蛋白质。
尿微量白蛋白的测定方法包括两类：一类是染料结合法，包括溴酚蓝染料结合法、凝胶过滤溴酚蓝结合法以及新开发的阴离子染料 Albumin blue 580结合法等（目前国内无试剂供应）：另一类是免疫学方法，包括放射免疫法、化学发光法、酶联免疫吸附试验、免疫荧光法、免疫乳胶凝集试验、高效液相色谱法，以及目前普遍使用的免疫比浊法（包括免疫散射比浊法和免疫透射比浊法，前者需要专门设备，后者在临床上广泛应用，适用于手工和各种生化分析仪）。这些测定方法的报告方式不一，有的以每升尿中白蛋白量表示，有的以24 h排泄量表示。常用的报告方式是以白蛋白/肌酐比值报告。
免疫透射比浊法：24 h尿液，健康成年人尿液白蛋白含量＜30 mg/24 h；定时尿，健康成年人尿液白蛋白含量＜30 μg/min；随机尿，健康成年人尿液白蛋白含量＜30 μg/mg肌酐。
尿微量白蛋白被公认是早期肾脏损伤的检测指标。糖尿病患者有肾脏损害风险。大约1/3的1型糖尿病患者最终发展为慢性肾衰；2型糖尿病发展为糖尿病性肾病的概率不及1型糖尿病，但因其人数众多，占糖尿病肾病的60%。糖尿病、高血压及心血管疾病都可引起肾脏损伤，因此，尿微量白蛋白对该三大高发疾病的早期诊断、治疗评价等具有重要的参考价值。
尿微量白蛋白作为一个敏感的指标，其升高早于糖尿病合并高血压、心血管病变、神经性病变等并发症的出现。有研究显示，尿常规检查中尿蛋白阴性的糖尿病患者，其中2/3已发生微量白蛋白尿，虽然无任何肾脏病变的体征，但已经是糖尿病性肾病早期，在此阶段积极治疗，能缓解糖尿病性肾病的发展，并能预防心脑血管病变。因此，微量白蛋白尿的检测十分重要。
对于1型糖尿病和2型糖尿病患者，尿微量白蛋白持续＞20 μg/min说明发展为明显肾脏疾病的危险将增加20倍；持续性尿蛋白定性阳性（相当于尿微量白蛋白≥200 μg/min），提示已有明显的糖尿病性肾病。尿微量白蛋白增加对预报1型糖尿病患者发生糖尿病性肾病、终末期肾病和增生性眼病都有价值；对于2型糖尿病患者，尿微量白蛋白增加可预报渐进性肾脏疾病、动脉粥样硬化和心血管病死亡率。
尿微量白蛋白的检出不仅是糖尿病性肾病的早期表现，还是高血压、心血管疾病的独立危险因素。原发性高血压与肾脏损伤关系密切，尿微量白蛋白作为高血压相关肾损伤的早期检测指标之一，其水平与血压水平及病程相关。尿微量白蛋白还与动脉粥样硬化的缺血性心血管事件的发生及发展相关，对其进展预测、疗效评价等有重要参考价值。
尿微量白蛋白病理性升高还见于系统性红斑狼疮、妊娠子痫前期等。
尿微量白蛋白是一种灵敏、简便、快速的指标，易于在常规实验室中广泛应用，对早期肾损害的诊断远远优于常规的定性或半定量试验。
测定尿微量白蛋白最理想的方法是留取24 h标本，测定24 h尿微量白蛋白是公认的诊断糖尿病早期肾病的标准方法，但是24 h尿标本留取困难，在实际应用中受到限制。随机尿测定是目前最常用、最易行的方法，但由于受尿流量波动影响，稳定性较差，无实用价值，因此需同时测定肌酐，并且由于每日肌酐排出量相对恒定，可避免尿量变化对结果的影响，患者间生物变异低。
尿微量白蛋白测定的影响因素众多：其分析前影响因素包括患者健康状况、样本收集的间隔时间、尿液样本的种类（24 h尿、过夜尿、晨尿、随机尿）、尿液样本的分析前处理和保存等；分析中影响因素包括血红蛋白和胆红素的干扰、尿液pH值变化、肾脏病变时尿液其他蛋白成分的干扰等。
目前尿微量白蛋白检测没有标准化，既没有参考物质，也没有参考方法，这也是分析过程中遇到的最主要的问题。
（1）血糖测定和OGTT血糖升高是诊断糖尿病的主要依据，又是判断糖尿病病情和控制情况的主要指标。诊断糖尿病时必须用静脉血浆测定血糖，治疗过程中随访血糖控制程度时可用便携式血糖计（毛细血管全血测定）。当血糖高于正常范围而又未达到诊断糖尿病标准时，须进行OGTT。OGTT应在清晨空腹进行。
（2）糖化血红蛋白GHbA1和糖化血浆白蛋白测定，因为HbA1c能够反映患者近8～12周总的血糖水平，所以其为糖尿病控制情况的主要监测指标之一。
（吴振勇）