心肌損傷標(biāo)志物檢驗(yàn)

1、第十五章 心肌損傷標(biāo)志物檢驗(yàn),本章內(nèi)容概要：,,本章教學(xué)要求：,第二節(jié) 心臟標(biāo)志物的選擇和評價(jià),第一節(jié) 概述,掌握:酶類與蛋白類心臟標(biāo)志物的種類、特點(diǎn)及臨床意義； 熟悉:酶類與蛋白類心臟標(biāo)志物的測定； 了解:心臟的結(jié)構(gòu)和功能、心臟疾病的診斷。,第二節(jié) 心臟標(biāo)志物的測定,第一節(jié) 概 述,心臟的結(jié)構(gòu)和功能心臟疾病的的診斷,一、心臟的結(jié)構(gòu)和功能,結(jié)構(gòu)：,功能：,內(nèi)分泌功能,體內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸,

2、二、心臟疾病的診斷,心臟疾病的診斷技術(shù)：,心電圖,超聲心動(dòng),心導(dǎo)管檢查,核素心血管造影,電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）,血液生化檢查：酶類與蛋白類心臟標(biāo)志物,,影像學(xué)檢查：,價(jià)格昂貴不適合動(dòng)態(tài)監(jiān)測,價(jià)格較便宜且適合動(dòng)態(tài)監(jiān)測,急性心肌梗死（acute mycocardial infarction,AMI）,1969年，國際衛(wèi)生組織（WHO）規(guī)定AMI的診斷標(biāo)準(zhǔn)：,①典型的病史和長期的胸痛。②明顯的心電圖改變。③一系列酶的改變,2000年對A

3、MI 診斷的標(biāo)準(zhǔn)：,心肌肌鈣蛋白升高隨后緩慢降低或CK-MB快速升高后降低，并伴有如下癥狀之一可診斷為AMI。,① 缺血癥狀。 ② ECG 出現(xiàn)病理 Q 波。③ECG 呈缺血改變（ ST 段抬高或降低）④ 冠狀動(dòng)脈檢查有異常。,第二節(jié) 心臟標(biāo)志物的測定,心臟標(biāo)志物,,酶類標(biāo)志物,蛋白質(zhì)類標(biāo)志物,乳酸脫氫酶及同工酶,門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,肌酸激酶及其同工酶,肌紅蛋白,肌酸激酶同工酶質(zhì)量,心肌肌鈣蛋白,,,一、酶類標(biāo)志物,

4、二十世紀(jì)五十年代,LDH,AST,HBDH,診斷急性心肌梗死（AMI）,二十世紀(jì)六十年代,CK,二十世紀(jì)七十年代,CK-MB（金標(biāo)準(zhǔn)）,LDH1,,,（一）急性心肌梗死時(shí)血清中心臟酶活性改變的機(jī)制,心臟酶主要分布于心肌細(xì)胞內(nèi)，當(dāng)心肌細(xì)胞缺血時(shí)，心肌酶釋放入血，其升高的時(shí)間及濃度和以下機(jī)制有關(guān)：,1．心肌酶的釋放速度：,①心肌細(xì)胞內(nèi)外酶濃度的差異,影響因素：,②酶在心肌細(xì)胞內(nèi)定位與存在形式,③酶蛋白分子量的大小,2．心肌酶在細(xì)胞間隙的分

5、布和運(yùn)送,心肌細(xì)胞中的酶經(jīng)過兩種途徑進(jìn)入血液： 途徑一：心肌酶釋放后進(jìn)入毛細(xì)血管直接入血 途徑二：心肌酶釋放后進(jìn)入組織液，經(jīng)淋巴系統(tǒng)回流進(jìn)入血液。 心臟受損時(shí)心肌酶主要通過第二種途徑進(jìn)入血液，故酶升高存在延遲,,3．血中酶的清除：不同的酶在血清中清除時(shí)間不同,①從尿路排泄。②肝臟及網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對酶的清除。③酶在血管內(nèi)失活或分解。,可能的機(jī)制包括：,（二）急性心肌梗死的酶類標(biāo)志物,1．肌酸激酶,分布,骨骼肌

6、細(xì)胞和心肌細(xì)胞中，也存在于腦和其它組織細(xì)胞。,亞類,由M和B亞基組成的二聚體，有三種同工酶：,CK-MM，CK-BB ， CK-MB 。,CK-MB1和CK-MB2,CK-MM1、CK-MM2和CK-MM3,,,CK-MM1>CK-MM2>CK-MM3，CK-MB1>CK-MB2。,正常血清中各亞型的含量,AMI時(shí),組織型的MM3和MB2大量釋放入血，CK-MM3/CK-MM1和CK-MB2/CK-MB1比值超過1.

7、0，此變化明顯早于CK和CK-MB的升高。CK-MB2/CK-MB1在AMI發(fā)病后1小時(shí)達(dá)到峰值，CK-MM3/CK-MM1在3小時(shí)達(dá)到峰值。顯然CK亞型分析在診斷AMI的特異性和靈敏度方面優(yōu)于CK總酶和同工酶。,2．乳酸脫氫酶,亞類,LDH是由兩個(gè)亞基（H和M）組成的四聚體，,五種同工酶，按電泳速度的快慢命名為LDH1、LDH2、LDH3、LDH4和LDH5,分布,心肌細(xì)胞中主要的LDH為LDH1。,對于可疑的心肌梗死病人：。

8、,。,測定總LDH和α-羥丁酸脫氫酶（HBDH）,HBDH是指用酮丁酸取代丙酮酸作為底物時(shí)測得的LDH活性，LDH1和LDH2比其它同工酶對酮丁酸有更大的活性，因此HBDH活性相當(dāng)于LDH1和LDH2。在診斷AMI時(shí)，HBDH的特異性高于LDH總活性，但不及LDH1同工酶-------------------------,3．天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,分布,AST分布較廣，主要存在于肝臟、心臟、骨骼肌、腎臟。,亞類,兩種同工酶，胞漿型和線粒

9、體型（ASTm）,對于心肌梗死的診斷,ASTm 在心肌細(xì)胞發(fā)生壞死后釋放入血，對于心肌梗死的診斷無特別意義，主要用于預(yù)后的判斷。ASTm的活力大小同并發(fā)心力衰竭的發(fā)生率和死亡率成正比。,4．AST、LDH和CK的特異性比較,①AST在心肌細(xì)胞中含量最多,但也大量存在于其它多種器官，如肝臟，肌等，故其診斷特異性較低。,②LDH在心肌細(xì)胞中的含量僅次于腎，其分子量較大，在AMI時(shí)血清中此酶活性升高較其它酶遲 LDH在亞急性AMI診斷上有一定

10、價(jià)值。LDH分布廣泛，特異性不高，如急性肝炎、骨骼肌疾病、腎梗死、急性白血病及廣泛轉(zhuǎn)移、的惡性腫瘤均可使LDH增高。電泳分析LDH1或測定HBDH活性可提高LDH的特異性。,③ AMI時(shí)CK陽性率與心電圖ST段異常相近（95%）。心電圖不易發(fā)現(xiàn)的心內(nèi)膜下梗死合并傳導(dǎo)阻滯，多發(fā)性小灶性壞死及再發(fā)性梗死，CK大多升高。而肺梗死、心絞痛、陳舊性梗死則CK一般不升高。另外，CK分子量不大，且大量存在于胞質(zhì)中，在發(fā)生AMI時(shí)，相對其它酶，它最早進(jìn)

11、入血液。CK在體內(nèi)的半壽期明顯較其它酶短，AMI后，CK急劇升高，并很快（48～72小時(shí)）恢復(fù)正常，因此不能用于亞急性心肌梗死的診斷。,（三）急性心肌梗死后心肌酶的時(shí)相變化,對單純性急性心肌梗死病人,(四) 心肌酶的生理變異,在應(yīng)用心肌酶對AMI進(jìn)行診斷時(shí)，需考慮生理因素對檢測結(jié)果的影響。,1．性別：,LDH在出生時(shí)為成人兩倍，隨著年齡增長逐漸下降，到14歲時(shí)達(dá)成人水平。,2．年齡：,3．運(yùn)動(dòng)：,血清CK在男性明顯高于女性，血清CK在男

12、性明顯高于女性,升高程度和運(yùn)動(dòng)量及持續(xù)時(shí)間有關(guān)，也與運(yùn)動(dòng)者是否經(jīng)常鍛煉有關(guān)，訓(xùn)練有素的運(yùn)動(dòng)員，其心肌酶升高幅度小。,（五）心肌酶的測定,1．方法學(xué)及其發(fā)展：經(jīng)過三個(gè)階段：,②二十世紀(jì)五十年代中期，生化分析儀的廣泛使用，臨床實(shí)驗(yàn)室開始采用“連續(xù)監(jiān)測法,①二十世紀(jì)五十年代以前大都使用“固定時(shí)間法”,③從二十世紀(jì)七十年代以來，隨著免疫技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)利用酶的抗原性，通過抗原抗體反應(yīng)直接測定酶質(zhì)量的方法,2．標(biāo)本的處理對結(jié)果的影響,標(biāo)本在采

13、集、分離和貯存等過程可能會影響酶的活性。,壓脈帶使用時(shí)間過長,溶血可引起LDH明顯增高,采血后1～2小時(shí)及時(shí)分離血清。,心肌酶在體外隨存放時(shí)間和溫度其活性產(chǎn)生變化,表15-2 心肌酶在不同溫度儲存的穩(wěn)定性（活性變化小于10％）,,（六）參考范圍及臨床意義,LDH1 14%～26%；LDH2 29%～39%；LDH3 20%～26%；,1.乳酸脫氫酶及其同工酶,【參考范圍】,LDH：成人120～230U/L(L→P法) 兒童140

14、～260U/L(L→P法),LDH同工酶（成人）：,LDH5 6%～16%；LDH1/LDH2 0.45%～0.74%,LDH4 8%～16%；,【臨床意義】,LDH增高主要見于急性心肌損傷，還見于肝炎、傳染性單核細(xì)胞增多癥、胰腺癌、前列腺癌、淋巴瘤、貧血、骨骼肌損傷、及肝硬化等。LDH降低無臨床意義。LDH同工酶對于AMI發(fā)生24小時(shí)之后的診斷有幫助，心肌梗死后10～12小時(shí)LDH1升高，高峰時(shí)間為48～72小時(shí)。心肌梗死時(shí)LD

15、H同工酶分析，LDH1/LDH2的比值分析有重要臨床意義，一般情況下LDH1/LDH2小于1，當(dāng)LDH1/LDH2大于1時(shí)，對診斷心肌梗死具有重要價(jià)值。,2．肌酸激酶及其同工酶,CK：男性45～180U/L 女性25～130U/L 兒童75～540U/L,【參考范圍】,CK-MB：10～25 U/L或CK-MB/CK<5%(免疫抑制法),【臨床意義】,CK增高：見于心肌損傷劇烈運(yùn)動(dòng)、妊娠、肌肉注射、心臟外科手術(shù)、治療性電休克、

16、心臟導(dǎo)管插入術(shù)、冠狀動(dòng)脈造影術(shù)、整形外科手術(shù)、腹腔手術(shù)、進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良、多發(fā)性肌炎及腦血管意外等,CK降低主要見于惡病質(zhì)及神經(jīng)性肌萎縮。,CK-MB增高見于心肌損傷和心肌梗死,3．天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,【參考范圍】：,AST：0～40U/L,【臨床意義】：,AST測定可用于診斷AMI，但AST在AMI的時(shí)相變化和CK相似升高幅度不如CK，恢復(fù)早于LDH，故診斷AMI的價(jià)值很小，國內(nèi)外不少學(xué)者認(rèn)為診斷AMI的心肌酶可以不包括AST。A

17、ST現(xiàn)主要用于肝臟疾病的診斷和鑒別診斷。,二、蛋白類標(biāo)志物,血清心肌酶的測定對急性心肌梗死的診斷存在的不足之處：,③特異性較差,①酶活性升高出現(xiàn)較晚,②持續(xù)時(shí)間短,從臨床應(yīng)用的角度，希望的心臟標(biāo)志物是,①在心肌細(xì)胞中高濃度存在而在非心肌組織中不存在，即高特異性。②心肌損傷發(fā)生后能快速釋放到血中，以便在早期損傷獲得高靈敏度的診斷。③在血中能維持較長時(shí)間的高濃度，即長“窗口期”。④能被快速分析。,從臨床應(yīng)用的角度，希望的心臟標(biāo)志物是,

18、①在心肌細(xì)胞中高濃度存在而在非心肌組織中不存在，即高特異性。②心肌損傷發(fā)生后能快速釋放到血中，以便在早期損傷獲得高靈敏度的診斷。③在血中能維持較長時(shí)間的高濃度，即長“窗口期”。④能被快速分析。,(一)急性心肌梗死的蛋白類標(biāo)志物,1．肌紅蛋白,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：肌紅蛋白（myoglobin ,Mb）是橫紋肌組織特有的色素蛋白，分子量為170kD。分子結(jié)構(gòu)和血紅蛋白的亞基相似，由一條多肽鏈和1個(gè)血紅素分子構(gòu)成。,分布：Mb主要存在于骨骼肌和心

19、肌中，其含量為：骨骼肌3～9mg/g，心肌為1.4mg/g。,功能特點(diǎn)：Mb能可逆地與氧結(jié)合，在肌細(xì)胞內(nèi)有貯存和運(yùn)輸氧 的能力。,,測定的方法：,臨床意義：,①M(fèi)b是AMI血清中最早出現(xiàn)的生化標(biāo)志物；②AMI患者血清Mb的升高幅度和持續(xù)時(shí)間與梗死面積和心肌壞死程度呈明顯正相關(guān)；③Mb既存在于心肌又存在于骨骼肌，通過腎臟排泄來清除，當(dāng)骨骼肌損傷或腎排泄功能障礙時(shí)可引起血清Mb升高，引起AMI診斷的假陽性。因此

20、，應(yīng)用血清Mb診斷AMI時(shí)，必順結(jié)合臨床癥狀和病史，排除引起血清Mb升高的其它因素，才能確定診斷。,免疫化學(xué)法，包括放射免疫測定法、酶聯(lián)免疫測定法、膠乳凝集試驗(yàn)和免疫比濁法、熒光免疫測定法和滴金免疫法等。,,2．心肌肌鈣蛋白,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：肌鈣蛋白（troponin，Tn）是肌肉組織收縮的調(diào)節(jié)蛋白，主要存在于骨骼肌和心肌中，在肌肉收縮和舒張過程中起重要作用。Tn由肌鈣蛋白T（TnT）、肌鈣蛋白I（TnI）和肌鈣蛋白C（TnC）三個(gè)亞單位組

21、成 。,功能特點(diǎn)：TnT將肌鈣蛋白復(fù)合物與原肌球蛋連接在一起，大部份以結(jié)合形式存在于細(xì)絲，約6%以游離形式存在于細(xì)絲外。TnI是肌原纖維ATP酶的抑制性亞單位，有防止肌肉收縮的作用。TnC則能和鈣結(jié)合，肌肉收縮時(shí)活化細(xì)絲。,測定的方法：,臨床意義：,cTn在缺血性心臟疾病的早期，血清濃度也明顯增加，敏感性和特異性很高，持續(xù)時(shí)間長，可作為缺血性心臟疾病有價(jià)值的診斷指標(biāo)。 心肌細(xì)胞中的cTnT和cTnI是唯一存在于心肌中的收縮蛋白，對

22、心肌壞死或損傷有高度的敏感性和特異性，由于在血中含量極低，因此少量的心肌壞死，血液中濃度快速升高。cTnT在胞漿中有少量的游離形式，心肌梗死發(fā)生后快速釋放入血，肌原纖維中cTnT以cTnT-I-C復(fù)合物的形式存在，因此釋放緩慢。,主要是免疫法,測定的方法：,臨床意義：,cTnT在心肌梗死發(fā)生后3～4小時(shí)血中出現(xiàn)升高，并能維持10天或更長的時(shí)間。cTnI無游離形式，心肌梗死發(fā)生后,釋放到血中的形式主要為cTnI-C和少量的cTnT-I-C

23、復(fù)合物。與cTnT相同，AMI發(fā)生后其變化同CK-MB，即4小時(shí)可檢測到升高，峰值在14～18小時(shí)，血中維持升高5～10天。,主要是免疫法,cTnT和cTnI是目前心肌損傷最具特異性的標(biāo)志物。“微小心肌損傷”（minor myocardial damage MMD）,【臨床意義】,3.CK-MB質(zhì)量,CK-MB為CK的同工酶，主要存在于心肌細(xì)胞中。CK-MB質(zhì)量指用免疫法測定CK-MB酶蛋白的量，由于免疫抑制法有許多不足而逐漸被

24、CK-MB質(zhì)量測定所代替。在AMI發(fā)生后3～8小時(shí)即可在血中檢測到CK-MB升高，9～30小時(shí)可達(dá)峰值，血中維持升高2～3天。CK-MB的正常參考范圍依試劑的不同而不同。,（二）蛋白類標(biāo)志物的測定,肌紅蛋白、心肌肌鈣蛋白、CK-MB質(zhì)量均采用免疫學(xué)方法進(jìn)行測定,3．測定前的因素：,1．測定的標(biāo)準(zhǔn)化,2．測定的不精確性,不足,優(yōu)點(diǎn)： 該方法抗干擾能力強(qiáng)，準(zhǔn)確度高，特別是CK-MB的質(zhì)量分析大大提高了CK-MB

25、在診斷AMI時(shí)的準(zhǔn)確性。,心力衰竭標(biāo)志物,腦鈉肽（Brain Natriuretic Peptide ,BNP）又稱B型利鈉肽（B-type Natriuretic Peptide）、腦利鈉肽,由于它首先是由日本學(xué)者Sudoh等于1988年從豬腦分離出來因而得名，廣泛分布于腦，脊髓，心，肺等組織。心室和腦室表達(dá)分泌的B型利鈉肽原前體水解為B型利鈉肽，后者進(jìn)一步水解生成等摩爾的BNP與B型利鈉肽原N端肽（NT-proBNP）,二者均可反應(yīng)

26、BNP分泌情況。BNP具有重要的病理生理學(xué)意義，它可以促進(jìn)排鈉、排尿，具較強(qiáng)的舒張血管作用，可對抗腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)（RAAS）的縮血管作用，是人體抵御容量負(fù)荷過重及高血壓的一個(gè)主要內(nèi)分泌系統(tǒng)。心功能障礙能夠極大地激活利鈉肽系統(tǒng)，心室負(fù)荷增加導(dǎo)致BNP釋放。,臨床意義：1.慢性充血性心力衰竭的早期診斷，病情嚴(yán)重程度判斷2.檢測高血壓患者是否存在右心室肥厚和判斷高血壓程度3.反應(yīng)肥厚型心肌病心肌肥厚程度4.心房顫動(dòng)5