心臟生化標(biāo)志物檢驗(yàn)

1、第十二章,心臟生化標(biāo)志物檢驗(yàn),第一節(jié) 概述,心臟的傳導(dǎo)系統(tǒng)主要由特殊分化的心肌細(xì)胞組成，位于心壁內(nèi)，具有產(chǎn)生興奮、傳導(dǎo)沖動(dòng)和維持心臟正常節(jié)律性搏動(dòng)的功能。 心肌細(xì)胞富含多種酶類(lèi)和蛋白質(zhì)，有些酶在心肌的含量較高，有些蛋白質(zhì)是心肌細(xì)胞特異的。,心臟的功能 心臟的功能為泵血。心臟實(shí)際上是個(gè)血液泵，由起搏傳導(dǎo)細(xì)胞和收縮細(xì)胞所組成，不停地進(jìn)行收縮和舒張，舒張時(shí)接納來(lái)自靜脈的回流血，收縮時(shí)將接納的血液等量地排入動(dòng)脈，保證血液周而復(fù)始，循環(huán)不斷。,心臟的生化標(biāo)志物 1.心臟的酶類(lèi)標(biāo)志物 血清中有多種酶，但各種酶的來(lái)源或組織、器官特異性不一。 其中血清CK、CK-MB、AST、LDH、-HBD等主要來(lái)自于心肌

2、，一起組成心肌酶譜，對(duì)診斷心臟疾病有重要意義。 但作為心臟的酶類(lèi)標(biāo)志物主要有：LDH、CK、AST及其同工酶等，這些酶在血清中的活性變化可反映心臟功能的好壞和心肌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完好程度。,2.蛋白類(lèi)標(biāo)志物 心肌中含有諸多蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)在體內(nèi)發(fā)揮著重要功能。但作為反映心臟結(jié)構(gòu)和心肌損傷的蛋白類(lèi)標(biāo)志物主要有：肌紅蛋白（Mb）和肌鈣蛋白（cTn）。 正常人血中Mb含量很低，當(dāng)心肌損傷時(shí)，血中Mb明顯增高；肌鈣蛋白是心肌的結(jié)構(gòu)蛋白，由三個(gè)亞單位組成，即肌鈣蛋白C(cTnC)、肌鈣蛋白I(cTnI)、肌鈣蛋白T(cTnT)，其中cTnI是心肌損傷的特異指標(biāo)。,二、心臟疾病的實(shí)驗(yàn)診斷 （一）急性心肌梗死

3、基于AMI后梗死部位心肌細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將釋放到外周血中的病理生理改變，通過(guò)對(duì)這些化學(xué)的測(cè)定可診斷AMI。 決定一種標(biāo)志物血濃度變化的因素有該物質(zhì)的分子大小、在細(xì)胞內(nèi)的分布（胞漿中的小分子蛋白較結(jié)構(gòu)蛋白更易進(jìn)入血液循環(huán)）、釋放率、清除率和心肌特異性等。,1.經(jīng)典酶組,2.LDH同工酶組 同工酶比例應(yīng)為：LDH2LDH1 LDH3 LDH4 LDH5 （小兒有時(shí)也出現(xiàn)LDH1 LDH2 ） ，其中LDH1/ LDH2 0.7。 AMI 發(fā)病后血清LDH1和LDH2顯著升高，約95%的病例LDH1/ LDH2 1，且比值升高早于LDH總酶活性，多在3-5d達(dá)峰值，持續(xù)時(shí)間越3周，可彌補(bǔ)CK（4d內(nèi)

4、）和AST（1周內(nèi)）活性升高時(shí)間短暫的不足；如LDH1/ LDH2 1，且出現(xiàn)LDH5增高時(shí)，提示并發(fā)肝臟淤血或肝功能衰竭，預(yù)后不良。,3.CK/LDH比值 測(cè)定AMI病人CK/LDH比值發(fā)現(xiàn)，其峰值在發(fā)病后12-16h，明顯早于CK和CK-MB，其診斷陽(yáng)性率在9-24h內(nèi)為100%，且有很高的特異性，是對(duì)AMI最有實(shí)用的酶學(xué)指標(biāo)，而且測(cè)定方法簡(jiǎn)單易行。 除此，糖原磷酸化酶同工酶組、肌酸激酶同工酶亞型的檢測(cè)與分析對(duì)AMI的診斷液非常有價(jià)值。,（二）心肌炎 通過(guò)測(cè)定和分析病毒心肌炎病人血清酶組證實(shí)：血清LDH、AST、-HBD、CK、CK-MB，等各種酶活性升高的幅度均遠(yuǎn)不如AMI患者，血清CK

5、和CK-MB活性恢復(fù)較早，而血清AST和LDH恢復(fù)較慢，患者心電圖改變幾乎與心肌酶活性高低無(wú)關(guān)。隨病情好轉(zhuǎn)上述酶活性逐漸恢復(fù)正常。,（三）其他疾病 充血性心力衰竭但無(wú)心肌梗死病人，其血清AST及LDH活性常升高，LDH活性升高主要是由LDH5升高所致；但血清CK活性正常，主要由于心力衰竭引起肝淤血、缺氧、肝細(xì)胞受損害所致。這些病人還可有血清ALT升高。 慢性肺心病患者血清超氧化物歧化酶（SOD）明顯升高，急性加重期患者又明顯高于緩解期的病人。,（四）心臟手術(shù) 心臟手術(shù)包括心臟瓣膜置換術(shù)、二尖瓣成形術(shù)、房間隔缺損修補(bǔ)術(shù)、室間隔缺損修補(bǔ)術(shù)、肺動(dòng)脈狹窄切開(kāi)術(shù)、冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)等。 體外循環(huán)心臟手術(shù)需暫

6、時(shí)阻斷升主動(dòng)脈和冠狀動(dòng)脈，造成心肌缺血、缺氧、心肌細(xì)胞無(wú)法進(jìn)行糖的有氧分解。ATP顯著減少，故CK活性代償性增強(qiáng)，保證能量來(lái)自磷酸肌酸的分解； 心肌細(xì)胞缺氧時(shí)，細(xì)胞膜通透性增加，使CK、CK-MB、AST、LDH、-HBD漏至細(xì)胞外，導(dǎo)致血清中酶活性升高。,第二節(jié) 心臟酶類(lèi)標(biāo)志物檢驗(yàn),一、乳酸脫氫酶及其同工酶 1.乳酸脫氫酶 LDH屬糖酵解酶，廣泛存在于各種組織中，以心肌、骨骼肌、腎臟、肝臟中含量最豐富，LDH測(cè)定常用于診斷心肌梗死，肝病和某些惡性腫瘤。,【參考范圍】 速率法 109-145U/L（37） 比色法 190-437金氏單位 【臨床意義】 心肌梗死患者在發(fā)生胸痛后8-12h LDH

7、開(kāi)始升高，24-48h達(dá)高峰，酶活性升高可維持7d左右或更長(zhǎng)，可作為急性心肌梗死后期的輔助診斷指標(biāo)。升高水平通常為正常的3-4倍，最高可達(dá)10倍。 LDH中度升高見(jiàn)于心肌炎。,2.乳酸脫氫酶同工酶 LDH是由H和M兩種免疫性質(zhì)不同的亞基組成的四聚體。人體組織中的LDH用電泳法可分離出5種同工酶。,【參考范圍】 正常人血清中LDH同工酶活性大小順序?yàn)椋?LDH2 LDH1 LDH3 LDH4LDH5。 LDH1 （28.4 5.3）% LDH2 （41.0 5.0）% LDH3 （19.0 4.0）% LDH4 （6.6 3.5）% LDH5 （4.6 3.0）%,【臨床意義】 通常在AMI后6

8、h， LDH1開(kāi)始出現(xiàn)升高，總LDH升高略為滯后。由于AMI時(shí)LDH1較LDH2釋放多，因此LDH1 /LDH2 1.0， LDH1 /LDH2比值的峰時(shí)約在發(fā)病后24-36h，然后開(kāi)始下降，發(fā)病后4-7d恢復(fù)正常。 LDH1 LDH2也可出現(xiàn)在心肌炎、肺栓塞、巨細(xì)胞性貧血和溶血性貧血，但體外溶血通常不會(huì)導(dǎo)致LDH1 LDH2。,二、肌酸激酶及其同工酶 1.血清肌酸激酶 肌酸激酶主要存在于骨骼肌、心肌、腦組織中。 【參考范圍】 男性（U/L） 女性（U/L） 25 10-65 7-55 30 15-105 10-80 37 38-174 26-140,【臨床意義】 1.CK測(cè)定臨床上主要用于診

9、斷心肌梗死。急性心肌梗死后3-6h就開(kāi)始急劇升高，可高達(dá)正常上限的10-12倍，20-30h達(dá)高峰。CK對(duì)診斷心肌梗死較AST、LDH的特異性高，但此酶增高持續(xù)時(shí)間較短，在2-4d后就恢復(fù)正常。 2.病毒性心肌炎時(shí)，CK活性也可明顯升高。,3.心臟手術(shù)和非心臟手術(shù)后都將導(dǎo)致CK活性的增高，且增高的幅度與肌肉的損傷范圍的大小以及手術(shù)時(shí)間的長(zhǎng)短密切相關(guān)。 4.在急性腦外傷、腦膜炎、惡性腫瘤、肺梗死、甲狀腺功能低下時(shí)，CK可可增高。,2.肌酸激酶同工酶 肌酸激酶（CK）分子是由M亞基和B亞基組成的二聚體。在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)共有三種同工酶：即CK-BB（CK-1）、CK-MB（CK-2）、 CK-MM（CK-

10、3）。 【參考范圍】 CK-MB 小于10U/L（37） CK-MB/CK總活性 小于5%,【臨床意義】 血漿中CK-MB主要來(lái)自心肌，升高常被認(rèn)為心肌損害特異性指標(biāo)，對(duì)心肌梗死早期診斷很有價(jià)值。 在急性心肌梗死發(fā)病2-4h血清CK-MB即開(kāi)始升高（大于15u/L），12-24h達(dá)到峰值，如無(wú)并發(fā)癥3d后恢復(fù)正常水平。,胸痛發(fā)作3小時(shí)后用CK-MB診斷AMI陽(yáng)性率可達(dá)50%，6小時(shí)的診斷陽(yáng)性率可達(dá)80%。 一般認(rèn)為CK-MB CK6%時(shí)為陽(yáng)性。 CK-MB對(duì)心肌并不完全特異，急性骨骼肌損傷時(shí)CK-MB可一過(guò)性增高，但CK-MB/CK常6%，可與心肌損傷鑒別。,三、天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶及其同工酶

11、 1.天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶 AST廣泛分布于全身各組織器官，在心肌細(xì)胞內(nèi)含量最多。 【參考范圍】 速率法 8-40U/L（反應(yīng)溫度為37） 比色法 8-28卡門(mén)單位（反應(yīng)溫度為37）,【臨床意義】 當(dāng)心肌梗死時(shí)，血清中AST活性增高，在發(fā)病后6-12h之內(nèi)顯著增高，增高的程度可反映損害的程度，在48h達(dá)到高峰，約在3-5d恢復(fù)正常。 心肌炎、胸膜炎、腎炎及肺炎等也可引起血清AST的輕度增高。 AST與CK-MB、LDH等聯(lián)合測(cè)定有助于對(duì)急性心肌梗死的病程判斷。,2.天門(mén)冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶同工酶 AST有兩種受不同基因控制的同工酶，分別存在于細(xì)胞質(zhì)（c-AST）和線粒體（m-AST）中。 【參考范

12、圍】 m- AST 15U/L（37）,【臨床意義】 m-AST一般要在細(xì)胞壞死、線粒體破壞后才釋放入血，當(dāng)細(xì)胞不再破壞和修復(fù)時(shí)血清中m-AST值很快降至正常水平。因此，測(cè)定m-AST有利于判定細(xì)胞壞死嚴(yán)重程度，也有利于推測(cè)患者預(yù)后。 m-AST的動(dòng)態(tài)活性與病程密切相關(guān)，一般在心肌梗死發(fā)生后12h明顯升高（較CK晚），24h達(dá)峰值并持續(xù)至48h。,m-AST診斷心肌梗死的敏感性（為100%）和特異性（為93.5%）均不低于CK-MB（分別為92.8%和93.5% ），且峰值時(shí)間較長(zhǎng)，可作為診斷心肌梗死的新酶學(xué)指標(biāo)。 心臟手術(shù)前的預(yù)后判斷：術(shù)前m-AST值在20U/L以上時(shí)，術(shù)后死亡率升高；而術(shù)

13、前m-AST值在20U/L以下時(shí)，術(shù)后預(yù)后良好。,第三節(jié) 心臟蛋白類(lèi)標(biāo)志物檢驗(yàn),一、血清肌紅蛋白 肌紅蛋白，是由一條肽鏈和一個(gè)血紅素輔基組成的結(jié)合蛋白，是肌肉內(nèi)儲(chǔ)存氧的蛋白質(zhì)，與氧的親和力比Hb強(qiáng)，在極低的氧張力情況下，肌肉缺氧時(shí)，可釋放氧供肌肉收縮的急需。 肌紅蛋白是組成骨骼肌和心肌的主要蛋白質(zhì)，當(dāng)肌肉損傷時(shí)，可以從肌肉組織中漏到循環(huán)血液中，使血清肌紅蛋白濃度增加，該指標(biāo)用于判斷是否發(fā)生肌肉損傷。,測(cè)定方法：分光光度法、電泳法、層析法、免疫化學(xué)法。 現(xiàn)在普遍采用乳膠增強(qiáng)透射比濁法 特點(diǎn)：靈敏度高、特異性好、測(cè)定速度快，適用于各類(lèi)型生化自動(dòng)分析儀。,【原理】 Mb致敏乳膠顆粒是大小均一的聚苯丙

14、烯乳膠顆粒懸液，顆粒表面包被有兔抗人Mb抗體。血清樣本中的Mb與乳膠顆粒表面的抗體結(jié)合后，使相鄰的乳膠顆粒彼此交聯(lián)，發(fā)生聚集反應(yīng)產(chǎn)生濁度。該濁度與樣本中的Mb濃度成正比，在570nm處測(cè)定吸光度，可計(jì)算樣本中Mb的濃度。,【試劑與器材】 1.試劑：甘氨酸緩沖液（pH9.0）， NaN31.0g/L 2.試劑：致敏乳膠懸液，兔抗人肌紅蛋白IgG 致敏乳膠顆粒， NaN31.0g/L 3.校準(zhǔn)品：Mb校準(zhǔn)品 4.器材,【實(shí)踐步驟】 1.測(cè)定條件：溫度、波長(zhǎng)、光徑、時(shí)間 2.操作,【計(jì)算】 A= A2 A1 采用非線性多點(diǎn)定標(biāo)模式，以不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品的A，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，用測(cè)定管A從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出測(cè)定結(jié)

15、果。 【參考范圍】 健康成人Mb 70ug/L 建議各實(shí)驗(yàn)室根據(jù)自己的條件，建立本地的正常參考范圍。,【注意事項(xiàng)】 1.本試劑應(yīng)避光，于2-8可保持1年，-20可保持更長(zhǎng)時(shí)間，但不宜反復(fù)凍融。 2.若用半自動(dòng)、全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定應(yīng)嚴(yán)格按照儀器說(shuō)明書(shū)設(shè)定參數(shù)進(jìn)行操作。,3.由于Mb也存在于骨骼肌中，而且僅從腎臟清除，所以急性肌肉損傷、急性或慢性腎衰竭、嚴(yán)重的充血性心力衰竭、長(zhǎng)時(shí)間休克及各種原因引起的肌病患者、肌肉注射、劇烈的鍛煉、某種毒素和藥物攝入后，Mb都會(huì)升高。 因此，采用血清Mb水平作為診斷AMI的早期指標(biāo)，僅限于那些沒(méi)有上述疾病的患者。要注意鑒別Mb升高的真正原因。,【臨床意義】 血清

16、Mb增高：見(jiàn)于急性心肌梗死早期、急性肌損傷、肌營(yíng)養(yǎng)不良、肌萎縮、多發(fā)性肌炎、急性或慢性腎功能衰竭、嚴(yán)重充血性心力衰竭和長(zhǎng)期休克等。 血、尿中肌紅蛋白均升高：見(jiàn)于急性心肌梗死、心絞痛、心源性休克、心肌病、肌疾病(進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良、多發(fā)性肌炎、重癥肌無(wú)力)等。,Mb在AMI中的判斷應(yīng)用 (1)由于Mb的分子量小，可以很快從破損的細(xì)胞中釋放出來(lái)，在AMI發(fā)病后12小時(shí)血中濃度迅速上升，69小時(shí)達(dá)峰值，12小時(shí)內(nèi)幾乎所有AMI患者M(jìn)b都有升高，升高幅度大于各心 肌酶，因此可以作為AMI的早期診斷標(biāo)志物。 在AMI發(fā)作后一天內(nèi)即返回基礎(chǔ)濃度，當(dāng)有再梗死時(shí)則又迅速上升，形成“多峰現(xiàn)象”。,(2)由于Mb半

17、壽期短(15min)，胸痛發(fā)作后612小時(shí)不升高，有助于排除AMI的診斷，是篩查AMI很好的指標(biāo)。 (3)由于在AMI后血中Mb很快從腎臟清除，發(fā)病1830小時(shí)內(nèi)可完全恢復(fù)到正常水平。故Mb測(cè)定有助于在AMI病程中觀察有無(wú)再梗塞或者梗塞再擴(kuò)展。Mb頻繁出現(xiàn)增高，提示原有心肌梗死仍在。 (4)Mb是溶栓治療中判斷有無(wú)再灌的較敏感而準(zhǔn)確的指標(biāo)。,二、肌鈣蛋白I測(cè)定 肌鈣蛋白是肌肉收縮的調(diào)節(jié)蛋白，由三個(gè)結(jié)構(gòu)不同的亞基組成，即肌鈣蛋白T（cTnT）、肌鈣蛋白I（cTnI）和肌鈣蛋白C（cTnC）. 心肌鈣蛋白T、I（CTnT、CTnI）由于分子量小，分別為37000D和24000D，所以發(fā)病后血中濃度

18、迅速升高。,膠乳增強(qiáng)透射比濁法 【原理】 應(yīng)用特異的抗肌鈣蛋白I（抗-cTnI）抗體使之與膠乳顆粒表面結(jié)合，血清標(biāo)本與膠乳試劑在緩沖液中混合后，血清樣本中的cTnI與乳膠顆粒表面的抗體結(jié)合后，使相鄰的乳膠顆粒彼此交聯(lián)，發(fā)生聚集反應(yīng)產(chǎn)生濁度。該濁度與樣本中的cTnI濃度成正比，在600nm處測(cè)定吸光度，可計(jì)算樣本中cTnI的濃度。,【試劑與器材】 1.緩沖液：含增敏劑和表面活性劑，貯存于2-8，久置后可有部分沉淀，搖勻使用。 2.膠乳試劑：含結(jié)合有特異抗-cTnI抗體的乳膠顆粒及疊氮鈉，貯存于2-8，不可冷凍。 3.校準(zhǔn)品： cTnI校準(zhǔn)品 4.器材,【實(shí)踐步驟】 【計(jì)算】 【參考范圍】 cTnI 0.8ug/L 建議各實(shí)驗(yàn)室根據(jù)自己的條件，建立本地的正常參考范圍及診斷標(biāo)準(zhǔn)。,【注意事項(xiàng)】 1.樣本可用血清或血漿（肝素抗凝），病人標(biāo)本采集后需在4h內(nèi)檢測(cè)。標(biāo)本貯存于2-8，可穩(wěn)定24h;-20以下冰凍可保持更長(zhǎng)時(shí)間，但融化后必須離心，避免反復(fù)凍融。 2.本法敏感性為0.3ug/L，線性范圍可達(dá)25ug/L，標(biāo)準(zhǔn)曲線至少穩(wěn)定30d，如測(cè)定條件改變，應(yīng)重新制備校準(zhǔn)曲線。 3.嚴(yán)重溶血或黃疸可造成負(fù)干擾，血液應(yīng)充分凝固及時(shí)分離血清，以確保除去纖維蛋白和其他顆粒物質(zhì)。,【臨床意義】 cTnI是心