1.血钙增高 血中总钙的正常值为2.25～2.75mmol/L(9～11mg/dl)，几乎所有甲旁亢患者均有血钙增高，少见的“血钙正常性甲旁亢”，实际上是血钙呈间歇性增高，应反复多次测定。PHPT若伴有维生素D缺乏、软骨病、肾功能不全、胰腺炎以及罕见的甲状旁腺腺瘤坏死出血时，可无高钙血症。
2.血磷降低 血磷的正常值为0.97～1.45mmol/L(3～4.5mg/dl)。由于PTH可抑制肾小管对磷的重吸收，使肾排磷增多，故典型的PHPT时血磷降低。但由于血磷受饮食、年龄及肾功能等多种因素的影响，PHPT时仅有半数以上的患者血磷降低，其余患者在正常低限。本病后期若发生慢性肾功能衰竭，则血磷可正常甚或偏高，但血磷＞1.83mmol/L则不支持PHPT的诊断。高血钙伴低血磷更支持PHPT的诊断，可据此与恶性肿瘤骨转移引起的高血钙伴血磷正常或增高者相鉴别。
3.尿钙增高 尿钙正常值为50～62.5mmol/24h(200～250mg/24h)，肾钙阈值为0.175～2.0mmol/L(7～8mg/dl)，所以高钙血症常有继发性尿钙增高。由于PTH可促进肾小管对钙的重吸收，致使甲旁亢的高尿钙较之其他高钙血症所致的高尿钙要轻。尿钙的排泄最好以尿钙清除率/肌酐清除率之比计算。高钙血症患者若尿钙＜60mmol/24h，支持PHPT的诊断。
4.尿磷增高 尿磷正常值为22.4～48mmol/24h(0.7～1.5g/24h)，PHPT患者因肾小管对磷的重吸收(TRP)降低(＜83%)，尿中排磷增高。但本病患者若血磷明显降低，尿中排磷的绝对值可降至正常范围，而相对值仍偏高；有低磷血症而尿磷＞19.2mmol/24h(0.6g/24h)者，对本病有诊断意义。
5.血中PTH的放免测定 血浆iPTH的正常值为100～500pg/ml，甲旁亢者iPTH可增高或处于正常高限，与同一血样的血钙值相比，相对值明显增高。PHPT时血中的PTH与血钙值平行升高；继发性甲旁亢时血中的PTH与血钙呈负相关；而非甲旁亢引起的高钙血症时，iPTH极低或测不出。但血中的PTH并不能区分原发性异位性(异源性)的PTH综合征。近年来用敏感的放免法测PTH44～68的中间片段，大大提高了诊断的敏感性。高钙血症伴PTH增高是诊断PHPT的最重要的直接依据。但应注意肾衰竭时，由于PTH35～84的羧基端片段排泄障碍，可导致测定结果异常增高。高血钙而PTH降低可排除PHPT。
6.尿中环磷腺苷(cAMP)增高 正常尿中总cAMP为1.83～4.55nmol/dl。PTH可与肾小管上皮细胞内的特异性受体结合，使cAMP的生成增高，所以尿中cAMP增高是甲旁亢的间接诊断依据。
7.1，25-(OH)2D3测定 PTH能激活肾小管的1α-羟化酶，使肾脏生成的1，25-(OH)2D3增高。甲旁亢患者尤其是尿钙增高并发肾结石者大多增高。但此项测定与正常人可有重叠。
8.轻度高血氯性酸中毒 PTH可直接抑制肾小管对重碳酸盐的重吸收，加之低磷血症也可抑制重碳酸盐的重吸收，因此甲旁亢可并发高血氯性酸中毒。非甲旁亢时的高钙血症则促进肾小管重吸收重碳酸盐，因而可引起低血氯性碱中毒。甲旁亢的高氯性酸中毒大多于甲状旁腺切除后恢复，但偶尔于术后最初几天代谢性酸中毒，反而加重，可能与术后肾功能恶化、磷酸盐耗竭、骨再矿化时释出H，或残存甲状旁腺组织的功能恢复等有关。
9.血中碱性磷酸酶、抗酒石酸酸性磷酸酶及尿中羟脯氨酸增高 这3项测定分别反映成骨细胞、破骨细胞及骨转换的活跃程度，往往与甲旁亢的骨病相平行；此与骨的转换率加速有关。
10.其他实验室检查 以下检查对甲旁亢及肾损害的诊断有参考价值：
(1)血钾及血镁可降低：此与甲旁亢的肾脏病变所致的浓缩功能降低有关。
(2)磷廓清试验(CP)：甲旁亢患者常＞15ml/min，但该试验的敏感性差。
(3)钙耐量试验及钙抑制试验：正常人输钙后(静脉快速滴注180mg钙即相当于10%葡萄糖酸钙20m1)，PTH明显抑制，甚至测不出，尿中排磷降低，uP/uCr比值较输钙前降低，而甲旁亢患者的PTH大多呈自主性分泌，输钙后PTH不下降或虽下降也仍高于正常低限；尿磷降低不明显(＜20%)甚至仍逐渐上升。此项测定有助于轻型早期PHPT的诊断。
(4)低钙试验：甲旁亢患者用低钙饮食后，尿钙仍＞50mmol/24h(200mg/24h)。
(5)忌磷试验(磷剥夺试验)：正常人给予低磷饮食，同时服氢氧化铝后，血磷降低而肠钙吸收增多，从而抑制PTH的分泌，使尿磷降低，uP/uCr显著降低。甲旁亢患者的血钙明显增高而尿磷不降低，uP/uCr无明显改变，尿钙＞62.5mmol/24h(250mg/24h)。该试验适用于血钙处于正常高限的甲旁亢患者。
(6)糖皮质激素抑制试验：先测2次血钙作对照，然后口服泼尼松10mg，每8小时1次，连服10天，同时测血钙，隔天1次；甲旁亢患者的血钙无明显降低，而非甲旁亢的高钙血症于服糖皮质激素后血钙显著降低。
(7)尿常规检查：可见蛋白尿、血尿。
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