血清酶變化的生理病理機制

1、血清酶變化的生理病理機制血清酶變化的生理病理機制江蘇大學醫(yī)學院江蘇大學醫(yī)學院 姜旭淦姜旭淦血清酶的來源與去路血清酶的來源與去路一一血清酶變化的生理機制血清酶變化的生理機制二二血清酶變化的病理機制血清酶變化的病理機制三三一、血清酶的來源一、血清酶的來源 v（一）血漿特異酶：（一）血漿特異酶：為血漿蛋白的固有成分，在血漿中為血漿蛋白的固有成分，在血漿中發(fā)揮特定的催化作用。多數(shù)由肝臟合成并以酶原形式分泌發(fā)揮特定的催化作用。多數(shù)由肝臟合成并以酶原形式分泌入血，在一定條件下被激活，從而引起相應的生理或病理入血，在一定條件下被激活，從而引起相應的生理或病理變化。出凝血有關(guān)的酶或酶原、膽堿酯酶、銅氧化酶及脂

2、變化。出凝血有關(guān)的酶或酶原、膽堿酯酶、銅氧化酶及脂蛋白脂肪酶等。蛋白脂肪酶等。v（二）非血漿特異酶：（二）非血漿特異酶： 外分泌酶外分泌酶：由外分泌腺合成并分泌進入血漿的酶，包括：由外分泌腺合成并分泌進入血漿的酶，包括胰淀粉酶、胰脂肪酶、前列腺酸性磷酸酶等。血液中的含胰淀粉酶、胰脂肪酶、前列腺酸性磷酸酶等。血液中的含量與相應分泌腺的功能及疾病有關(guān)。量與相應分泌腺的功能及疾病有關(guān)。 細胞內(nèi)酶細胞內(nèi)酶：存在于細胞內(nèi)進行物質(zhì)代謝的酶，隨著細胞：存在于細胞內(nèi)進行物質(zhì)代謝的酶，隨著細胞的不斷更新或破壞可少量釋入血液。當其大量出現(xiàn)于血清的不斷更新或破壞可少量釋入血液。當其大量出現(xiàn)于血清中時，提示酶的來源組

3、織細胞受損，最常用于臨床診斷。中時，提示酶的來源組織細胞受損，最常用于臨床診斷。主要的血漿特異酶主要的血漿特異酶（）參與凝血及纖溶的凝血酶原，屬于蛋白酶的一些凝血（）參與凝血及纖溶的凝血酶原，屬于蛋白酶的一些凝血因子（因子（.）、纖溶酶原、血漿前激肽釋放酶纖溶酶原、血漿前激肽釋放酶（）假膽堿脂酶（）假膽堿脂酶（）銅氧化酶（血清銅藍蛋白）（）銅氧化酶（血清銅藍蛋白）（）卵磷脂膽固醇?；D(zhuǎn)移酶。（）卵磷脂膽固醇酰基轉(zhuǎn)移酶。（）脂蛋白脂肪酶（來源于組織毛細血管內(nèi)皮細胞）（）脂蛋白脂肪酶（來源于組織毛細血管內(nèi)皮細胞）（）（） 腎素（來源于腎小球旁器）腎素（來源于腎小球旁器） 它們在血中濃度往往很高，甚

4、至超過大多數(shù)器官細胞內(nèi)濃它們在血中濃度往往很高，甚至超過大多數(shù)器官細胞內(nèi)濃度，因此在血中的變化常不是升高而是下降。度，因此在血中的變化常不是升高而是下降。它們大都在肝臟合成，并以恒定速度釋放入血，肝實質(zhì)病它們大都在肝臟合成，并以恒定速度釋放入血，肝實質(zhì)病變時，血中濃度明顯下降，常作為肝功能試驗的一部分。變時，血中濃度明顯下降，常作為肝功能試驗的一部分。主要外分泌酶主要外分泌酶 （）（） 唾液和胰液淀粉酶唾液和胰液淀粉酶（）（） 胰脂肪酶胰脂肪酶（）（） 胃蛋白酶胃蛋白酶（）（） 胰蛋白酶胰蛋白酶（）（） 前列腺酸性磷酸酶前列腺酸性磷酸酶它們在血中一般以失活狀態(tài)存在，疾病時可以升高，它們在血中一

5、般以失活狀態(tài)存在，疾病時可以升高，但是如分泌細胞破壞，血中濃度也可下降但是如分泌細胞破壞，血中濃度也可下降。主要的細胞內(nèi)酶主要的細胞內(nèi)酶（）一般代謝酶：（）一般代謝酶： 廣泛分布于全身各種廣泛分布于全身各種器官或組織，尤以心肌、肝臟、腎臟和骨器官或組織，尤以心肌、肝臟、腎臟和骨骼肌等的含量特別豐富，它們在血清中的骼肌等的含量特別豐富，它們在血清中的濃度與其來源細胞的更新速度有關(guān)。濃度與其來源細胞的更新速度有關(guān)。（2）組織專）組織專 一性酶一性酶參與細胞內(nèi)代謝，隨正常細胞的新陳代謝，極少數(shù)進參與細胞內(nèi)代謝，隨正常細胞的新陳代謝，極少數(shù)進入血液，細胞內(nèi)外濃度差異懸殊，病理情況下極易升入血液，細胞內(nèi)

6、外濃度差異懸殊，病理情況下極易升高，一般很少考慮其濃度下降的臨床意義。高，一般很少考慮其濃度下降的臨床意義。二、血清酶的去路二、血清酶的去路v （一）（一） 血清酶的半壽期血清酶的半壽期 (T1/2)v 1. 定義：定義： 酶失活至原來一半時所需時間。酶失活至原來一半時所需時間。v 2. 半壽期代表酶從血中清除的快慢。半壽期代表酶從血中清除的快慢。v 半壽期長的酶，在血清中持續(xù)時間長。半壽期長的酶，在血清中持續(xù)時間長。 v（二）血清酶的失活和排泄（二）血清酶的失活和排泄v 1. 酶的清除主要是在酶的清除主要是在血管內(nèi)失活或分解血管內(nèi)失活或分解。v 2.腎小球濾過從尿液中排除腎小球濾過從尿液中排

7、除 淀粉酶等。淀粉酶等。v 3.網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)清除網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)清除血漿中酶的半壽期血漿中酶的半壽期從表中不難理解為什么在急性肝炎恢復期時從表中不難理解為什么在急性肝炎恢復期時ASTAST先于先于ALTALT恢復正常，恢復正常，也很好解釋在也很好解釋在AMIAMI時時CK-MBCK-MB持續(xù)時間最短，因其半壽期只有持續(xù)時間最短，因其半壽期只有6 6小時，小時，而而LDLD1 1因其半壽期長達因其半壽期長達100100余小時，持續(xù)時間最長。余小時，持續(xù)時間最長。幾種血清酶的半衰期與分子量幾種血清酶的半衰期與分子量三、血清酶的生理變異三、血清酶的生理變異 （一）性別（一）性別（二）年齡（二）年齡（三）

8、進食（三）進食（四）運動（四）運動（五）妊娠（五）妊娠（一）性別（一）性別v大多數(shù)酶在男女之間無大差異，但少數(shù)酶如大多數(shù)酶在男女之間無大差異，但少數(shù)酶如CK、GGT在男女之間有明顯差異。在男女之間有明顯差異。vCK：以：以130U/L為男性正常參考上限，為男性正常參考上限，100U/L為女為女性參考值上限。說男性肌肉比女性發(fā)達，所以血清性參考值上限。說男性肌肉比女性發(fā)達，所以血清CK在男女之間差異較大。在男女之間差異較大。vGGT：以：以GGT30U/L（30）為女性上界值，）為女性上界值，50U/L（30）為男性上界值，這可能與雌激素抑）為男性上界值，這可能與雌激素抑制制GGT合成有關(guān)。嗜酒

9、者可誘導合成有關(guān)。嗜酒者可誘導GGT合成，而嗜酒合成，而嗜酒者男性多于女性。者男性多于女性。（二）年齡（二）年齡v新生兒的新生兒的CK、LD、蘋果酸脫氫酶（、蘋果酸脫氫酶（MD）、）、ACP和谷氨酸脫和谷氨酸脫氫酶（氫酶（GLD）等常為成人）等常為成人2-3倍倍vCK：出生：出生24小時內(nèi)可為成年人的小時內(nèi)可為成年人的3倍，到嬰兒時降為兩倍，倍，到嬰兒時降為兩倍，到青春期降到成年人值。到青春期降到成年人值。vLD：在出生時也為成人兩倍，逐漸下降到：在出生時也為成人兩倍，逐漸下降到14歲和成年人值一歲和成年人值一致。同時致。同時LD1值兒童期也比成年人高，正常兒童也可出現(xiàn)值兒童期也比成年人高，正

10、常兒童也可出現(xiàn)LD1LD2。vALP：新生兒值略高于成年人。至周歲增至成年人的：新生兒值略高于成年人。至周歲增至成年人的2-3倍。倍。然后逐漸下降，到然后逐漸下降，到10歲左右發(fā)育長高期歲左右發(fā)育長高期ALP又明顯升高，可又明顯升高，可達到成人的達到成人的3-5倍。倍。vAMY：新生兒比成年人低。：新生兒比成年人低。v進入老年期，有些酶也可出現(xiàn)變化，如進入老年期，有些酶也可出現(xiàn)變化，如ALP、GGT等都有輕等都有輕度升高。度升高。（三）進食（三）進食v大多數(shù)血清酶不受飲食影響，故測酶活性不大多數(shù)血清酶不受飲食影響，故測酶活性不一定空腹采血。一定空腹采血。v酗酒者常引起酗酒者常引起GGT明顯升高

11、明顯升高v禁食數(shù)天可導致血清禁食數(shù)天可導致血清AMY下降。下降。（四）運動（四）運動v劇烈運動可引起血清中多種酶升高，升高程劇烈運動可引起血清中多種酶升高，升高程度和運動量及持續(xù)時間有關(guān)度和運動量及持續(xù)時間有關(guān)。v升高的酶多為肌肉中含量豐富的升高的酶多為肌肉中含量豐富的CK、LD、AST、醛縮酶（、醛縮酶（ALD）和）和ALT等。等。v從臨床角度，抽血化驗前不宜過度運動，以從臨床角度，抽血化驗前不宜過度運動，以免引起解釋困難。免引起解釋困難。（五）妊娠（五）妊娠v妊娠期出現(xiàn)一系列生理變化，也可引起一些酶升高。妊娠期出現(xiàn)一系列生理變化，也可引起一些酶升高。v胎盤產(chǎn)生耐熱的胎盤產(chǎn)生耐熱的ALP可引

12、起血中可引起血中ALP值超過正常，值超過正常，LAP也會明顯升高。也會明顯升高。v銅氧化酶在妊娠期升高，若胎兒死亡，此酶很快降銅氧化酶在妊娠期升高，若胎兒死亡，此酶很快降至正常。至正常。v分娩時，由于子宮收縮，肌肉劇烈活動，可導致分娩時，由于子宮收縮，肌肉劇烈活動，可導致CK、CK-BB、AST、LD等升高，這些變化與心肌等升高，這些變化與心肌損傷無關(guān)。損傷無關(guān)。四、血清酶變化的病理機制四、血清酶變化的病理機制 （一）血清酶變化機制（一）血清酶變化機制 k k1 1: : 細胞內(nèi)酶直接進入血液的速率細胞內(nèi)酶直接進入血液的速率k k2 2：細胞內(nèi)酶進入細胞間隙的速率：細胞內(nèi)酶進入細胞間隙的速率K

13、3K3：酶從細胞間隙通過毛細血管壁的速率：酶從細胞間隙通過毛細血管壁的速率k4k4：酶從血液通過毛細血管壁的速率：酶從血液通過毛細血管壁的速率k5k5：酶經(jīng)由淋巴管進入血液的速率：酶經(jīng)由淋巴管進入血液的速率k6k6：酶在細胞間隙的清除速率：酶在細胞間隙的清除速率k7k7：酶在血液的清除速率：酶在血液的清除速率K8K8：酶被血中細胞或網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)細胞攝入：酶被血中細胞或網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)細胞攝入的速率的速率（二）血清酶變化的病理機制（二）血清酶變化的病理機制1. 酶合成異常酶合成異常2. 細胞內(nèi)酶釋放增加細胞內(nèi)酶釋放增加3. 酶在細胞外間隙的分布和運送酶在細胞外間隙的分布和運送4.酶的清除異常酶的清除

14、異常1. 酶合成異常酶合成異常（1）合成減少）合成減少 （2）合成增多）合成增多v血漿特異酶血漿特異酶：細胞內(nèi)酶合成下降是引起血中酶變化的重要：細胞內(nèi)酶合成下降是引起血中酶變化的重要因素。因素。v遺傳疾病遺傳疾?。河捎诿富蜃儺?，可引起特定的酶合成減少乃：由于酶基因變異，可引起特定的酶合成減少乃至消失，如肝至消失，如肝-豆狀核綜合征患者，血中銅氧化酶活性可明豆狀核綜合征患者，血中銅氧化酶活性可明顯下降乃至于零。顯下降乃至于零。v增生性疾病增生性疾?。喝绻趋兰膊r，可因為骨細胞增生，合成分：如骨骼疾病時，可因為骨細胞增生，合成分泌更多的泌更多的ALP。惡性腫瘤患者血中酶升高有一部分可能與。惡性腫

15、瘤患者血中酶升高有一部分可能與腫瘤細胞中酶合成增加有關(guān)。腫瘤細胞中酶合成增加有關(guān)。v酶的誘導作用酶的誘導作用：服用苯巴比妥后?？梢鸶沃校悍帽桨捅韧缀蟪？梢鸶沃蠫GT合成增合成增加；乙醇、巴比妥類、杜冷丁類以及雙苯內(nèi)酰脲類藥物都加；乙醇、巴比妥類、杜冷丁類以及雙苯內(nèi)酰脲類藥物都有此種誘導作用，誘導的酶除有此種誘導作用，誘導的酶除GGT外還可以是外還可以是ALP。2. 細胞內(nèi)酶釋放增加細胞內(nèi)酶釋放增加 大多數(shù)血清酶增高的主要原因大多數(shù)血清酶增高的主要原因（1）細胞內(nèi)外酶濃度差異）細胞內(nèi)外酶濃度差異（2）酶在細胞內(nèi)定位和存在形式）酶在細胞內(nèi)定位和存在形式（3）酶蛋白分子量的大?。┟傅鞍追肿恿康?/p>

16、大?。?）細胞內(nèi)外酶濃度差異）細胞內(nèi)外酶濃度差異v非血漿特異酶非血漿特異酶：細胞內(nèi)外濃度差可在千倍以上，因：細胞內(nèi)外濃度差可在千倍以上，因此只要有少量細胞壞死或者細胞有輕度病變，血中此只要有少量細胞壞死或者細胞有輕度病變，血中酶濃度就可能明顯升高。酶濃度就可能明顯升高。v血漿特異酶血漿特異酶：由于細胞內(nèi)外濃度差異小，細胞病變：由于細胞內(nèi)外濃度差異小，細胞病變很少引起血中酶濃度明顯升高。很少引起血中酶濃度明顯升高。（2）酶在細胞內(nèi)定位和存在形式）酶在細胞內(nèi)定位和存在形式v最容易釋放入血的是胞質(zhì)中游離的酶，如最容易釋放入血的是胞質(zhì)中游離的酶，如ALT，LD等。等。v在細胞亞顯微結(jié)構(gòu)中的酶則較難溢出

17、，除非細胞病變進一步在細胞亞顯微結(jié)構(gòu)中的酶則較難溢出，除非細胞病變進一步加重，不局限于細胞膜。特別是線粒體酶加重，不局限于細胞膜。特別是線粒體酶vAMI病程中，線粒體病程中，線粒體AST是最后一個出現(xiàn)升高的酶，而且到是最后一個出現(xiàn)升高的酶，而且到達峰值時間也最遲。達峰值時間也最遲。v肝細胞中肝細胞中AST大部分存在于線粒體，雖然其絕對量超過大部分存在于線粒體，雖然其絕對量超過ALT，但在急性肝炎時，由于細胞病變較輕，胞質(zhì)中含有大量但在急性肝炎時，由于細胞病變較輕，胞質(zhì)中含有大量ALT，故血中故血中ALT往往超過往往超過AST。而在肝硬化時，主要病變?yōu)楦渭?。而在肝硬化時，主要病變?yōu)楦渭毎麎乃?，線

18、粒體中胞壞死，線粒體中AST大量溢出，血中往往大量溢出，血中往往AST大于大于ALT。vGGT大量存在于肝中毛細膽管上皮膜上，當膽道梗阻、膽汁大量存在于肝中毛細膽管上皮膜上，當膽道梗阻、膽汁潴留在肝中時，膽汁酸鹽有表面活性劑作用，可將潴留在肝中時，膽汁酸鹽有表面活性劑作用，可將GGT從細從細胞膜上洗脫下來，而此時不一定伴有細胞膜病變。胞膜上洗脫下來，而此時不一定伴有細胞膜病變。（3）酶蛋白分子量的大?。┟傅鞍追肿恿康拇笮酶的釋放速度大致與酶的分子量成反比。對酶的釋放速度大致與酶的分子量成反比。對酶在血中出現(xiàn)升高時間先后有相當大影響。酶在血中出現(xiàn)升高時間先后有相當大影響。vAMI時，血中最先升

19、高的時，血中最先升高的CK分子量為分子量為85000，而分子量為而分子量為125000的的LD出現(xiàn)升高明顯推遲。出現(xiàn)升高明顯推遲。3. 酶在細胞外間隙的分布和運送酶在細胞外間隙的分布和運送細胞中的酶有三種途徑進入血液：直接、組織細胞中的酶有三種途徑進入血液：直接、組織間隙間隙+直接、組織液直接、組織液+淋巴系統(tǒng)。淋巴系統(tǒng)。 v血細胞和血管內(nèi)皮細胞中的酶，不經(jīng)過稀釋就直接進入血液。血細胞和血管內(nèi)皮細胞中的酶，不經(jīng)過稀釋就直接進入血液。v細胞酶既和組織間隙也和血液直接相接觸。如肝脾，它們釋細胞酶既和組織間隙也和血液直接相接觸。如肝脾，它們釋放的酶很快直接入血，另有小部分進入組織間隙。放的酶很快直接

20、入血，另有小部分進入組織間隙。v多數(shù)組織或器官中，存在著結(jié)構(gòu)致密的毛細血管，所釋放的多數(shù)組織或器官中，存在著結(jié)構(gòu)致密的毛細血管，所釋放的酶大部分進入組織液。一小部分通過毛細血管壁進入血液外，酶大部分進入組織液。一小部分通過毛細血管壁進入血液外，主要經(jīng)由淋巴系統(tǒng)進入血液。其結(jié)果通過此途徑進入血液的主要經(jīng)由淋巴系統(tǒng)進入血液。其結(jié)果通過此途徑進入血液的酶量不僅增高程度較低，在血中出現(xiàn)增高時間也較遲。酶量不僅增高程度較低，在血中出現(xiàn)增高時間也較遲。4.酶的清除異常酶的清除異常 v當腎功能減退時，血中當腎功能減退時，血中AMY活性升高，說明活性升高，說明酶排泄障礙而導致在血液中滯留。酶排泄障礙而導致在血

21、液中滯留。v膽道梗阻時，梗阻區(qū)膽道梗阻時，梗阻區(qū)ALP合成加強，同時合成加強，同時ALP排泄受阻而逆流入血，造成血液中排泄受阻而逆流入血，造成血液中ALP升高。升高。5. 其它其它v實驗室所測到的酶活性濃度值主要和酶量多少相關(guān)，實驗室所測到的酶活性濃度值主要和酶量多少相關(guān)，但還受到其它物質(zhì)特別是抑制劑和活化劑的影響。但還受到其它物質(zhì)特別是抑制劑和活化劑的影響。v在病理情況下，應考慮有無抑制作用，因為某些藥在病理情況下，應考慮有無抑制作用，因為某些藥物和毒物有抑制酶的作用。物和毒物有抑制酶的作用。v使用某些藥物治療肝炎后，還應考慮此藥物有無可使用某些藥物治療肝炎后，還應考慮此藥物有無可能抑制能抑

22、制ALT活性，活性，v有機磷中毒時所測的血清膽堿脂酶和紅細胞中真性有機磷中毒時所測的血清膽堿脂酶和紅細胞中真性膽堿酯酶活性濃度可以很低。膽堿酯酶活性濃度可以很低。測定方法對測定結(jié)果的影響測定方法對測定結(jié)果的影響v方法方法v溫度溫度v測定時條件：用二乙醇胺為緩沖液測出測定時條件：用二乙醇胺為緩沖液測出ALP結(jié)果比用氨基甲基丙烷為緩沖液的高結(jié)果比用氨基甲基丙烷為緩沖液的高2-3倍。倍。在在ALT測定時，如在底物中加入磷酸吡哆醛測定時，如在底物中加入磷酸吡哆醛比不加者結(jié)果可增高比不加者結(jié)果可增高20-100。標本處理對測定結(jié)果的影響標本處理對測定結(jié)果的影響v在實驗室測定酶之前，標本還要經(jīng)過采集、在實驗室測定酶之前，標本還要經(jīng)過采集、分離血清和貯存等一系列處理過程。分離血清和貯存等一系列處理過程。v酶在血中是處于一個動態(tài)變化過程，血液離酶在血中是處于一個動態(tài)變化過程，血液離開體內(nèi)后，還會有一定變化。因此在其中任開體內(nèi)后，還會有一定變化。因此在其中任何一個階段處理不當，都有可能引起測定值何一個階段處理不當，都有可能引起測定值變化。變化。體外溶血體外溶血v大部分酶在細胞內(nèi)外濃度差異明顯，少量