第十三章 心脏生化标志物检验

目录•第一节概述第二节心脏酶类标志物检验第三节心脏蛋白类标志物检验心脏的位置、形状和大小：心脏位于胸腔中部偏左，两肺之间，外形像桃子，大小与本人的拳头差不多。（一）心脏的结构与功能和生化标志物心脏外形像个桃子，近似前后略扁的倒置圆锥体，尖向左下前方，底向右上后方。心脏外形可分前、后和侧面，左缘、右缘和下缘。近心底处有横的冠状沟，绕心一圈，为心脏外面分隔心房与心室的标志。心脏的前、后面有前、后室间沟，为左、右心室表面的分界。心脏的结构心脏主要由心肌组成。心脏有右心房；左心房；右心室；左心室；四个腔。同侧的心房和心室是相通的。与心脏相连的血管：与右心房相连的是上下腔静脉与右心室相连的是肺动脉与左心房相连的是肺静脉与左心室相连的是主动脉右边蓝色部分血流方向：上下腔静脉右心房右心室肺动脉左边红色部分血流方向：肺静脉左心房左心室主动脉血流方向（二）心脏的生化标志物将心脏的生化标志物分两类：酶类标志物蛋白类标志物1、心脏的酶类标志物天门冬氨酸氨基转移酶(AST)乳酸脱氢酶(LDH)α-羟丁酸脱氢酶(α-HBDH)肌酸激酶(CK)肌酸激酶同工酶(CK-MB)2、蛋白类标志物心肌中作为反映心脏结构和心肌损伤的蛋白类标志物主要有：肌红蛋白（Mb）含量很低，但心肌损伤时，迅速升高。肌钙蛋白（cTn）心脏主要结构蛋白肌钙蛋白是横纹肌收缩的重要调节蛋白，平滑肌无肌钙蛋白。肌钙蛋白复合物由三个亚基组成：肌钙蛋白C（cTnC）、肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）其中cTnI是心肌损伤的特异指标二、心脏疾病的实验室诊断(一)急性心肌梗死1、经典酶谱特性CKCK-MBASTLDHα-HBD开始升高时间（h）3~62~46~128~1212~24达峰值时间（h）20~3012~244824~4848~72升高幅度（对照值倍数）2~204~202~102~65~7.5阳性率（1%）95100938998回复正常时间（d）2~433~57~1411~16诊断价值早期诊断早期诊断后期诊断后期诊断后期诊断及预后及预后（特异性差）（特异性差）（特异性差）2、LDH同工酶组LDH测定常用于心肌梗死、肝病和某些恶性肿瘤的辅助诊断。LDH与CK-MB、AST联合可判定心肌梗死的病程。正常情况下，新生儿LDH含量较高，约为成人2倍，随着年龄增长逐渐降低，至14岁时趋于稳定。心肌梗死和心肌炎：以LD1和LD2升高为主，95%LD1/LD21多在3~5d达到高峰值，持续时间约3周，故为诊断AMI的一个特异指标。3、CK/LDH比值测定AMI病人时，CK/LDH比值发现，峰值在发病后12~26h，明显早于CK和CK-MB，其诊断阳性率在9~24h内为100%，有很高的特异性二、心肌炎通过测定和分析病毒心肌炎病人血清酶组证实：血清酶AST、LDH、CK、CK-MB和α-HBD等各种酶活性升高的幅度均远不如AMI患者CK和ck-mb活性恢复较早AST和LDH恢复较慢患者心电图改变几乎与心肌酶活性高低无关三、其他疾病充血性心力衰竭但无心肌梗死病人，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，主要是由于心力衰竭引起肝淤血、缺血、肝细胞受损害所致。四、心脏手术血清酶组例数术前心脏复跳术后当天术后24h术后48h术后72h（酶活性单位）1h（倍）（倍）（倍）（倍）ck-MB3214.47±4.32653.72.21.5CK32103.9±106.76.89.798.74.8LDH32380.7±48.13.24.343.53.4α-HBD32186.1±24.363.13.83.83.63.5AST3222.38±10.482.94.34.12.82体外循环手术需暂时阻断升主动脉和冠状动脉，造成心肌缺血、缺氧、心肌细胞无法进行糖的有氧分解。ATP显著减少，故CK活性代偿性增强，保证能量来自磷酸肌酸的分解，心肌细胞缺氧时，细胞膜通透性增加，故导致在血清中酶活性升高。血清乳酸脱氢酶及其同工酶LD是一种含锌的糖酵解酶，广泛存在于人体各组织中，以骨骼肌.肝、心肌、肾含量较多。其次是脾.胰及肺组织中.组织中LDH活力约比血清高1000倍，红细胞内LDH活力较血清约高100倍（溶血可引起LDH明显升高）。LDH有5种同工酶•健康成年人血清中LD同工酶存在如下规律：•LD2LDlLD3LD4LD5•部分正常儿童血中可见LDlLD2。LDH是由H（心型）和M型（肌型）两种不同亚基组成的四聚体，形成5种结构不同的同工酶。按电泳速度命名。LDH是低度特异性酶，LDH1在心肌中含量最高，LDH2酶活性LDH1当心肌梗死时，LDH1LDH2骨骼肌和肝中以LDH4和LDH5最多肺，脾，胰，甲状腺，肾上腺和淋巴结等组织中以LDH3最多参考范围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）%。心肌梗死时血清LD活性增高缺乏组织和器官特异性，在AMI时，升高晚（6~12h）、达峰时间（48~144h），对早期诊断几乎无临床意义。但由于LD半衰期长，心肌梗死后恢复时间长（7~14d），对于入院较晚、亚急性发病的患者的诊断和病情监测及回顾性诊断等仍具有一定意义。若LD增高后恢复迟缓，或在病程中再次升高者，提示梗塞范围扩大，预后不良。肝脏疾病急性肝炎或慢性肝炎活动期，LD常显著或中度增高，其灵敏度略低于ALT，肝癌时LD活性明显增高，尤其转移性肝癌时LD活性增高更明显，可达1000U/L或更高。其他疾病各种疾病的急性期、白血病、恶性淋巴瘤、恶性肿瘤、溶血性贫血贫血、恶性贫血、肌营养不良、横纹肌损伤、胰腺炎、肺梗塞、肾脏疾病、脑血管病、心力衰竭、心包炎等，均可见LD活性增高二、肌酸激酶及其同工酶肌酸激酶（CK）是由B和M两个亚单位组成的二聚体，两个亚单位可组合成三种CK同工酶，即CK-BB、CK-MB、CK-MM。CKCK-MBCK-MMCK-BB主要存在于脑、前列腺、肠、肺、膀胱、子宫、胎盘及甲状腺中。主要存在于骨骼肌和心肌中。主要分布于心肌中。测定血清CK-MB质量，即CK-MB蛋白浓度可以提高对心肌损伤诊断的灵敏度和特异性。肌酸激酶及同工酶在细胞质有三种同工酶：•CK-BB（CK-1）脑型同工酶脑、前列腺、肠、肺、膀胱、子宫、胎盘及甲状腺占优势，正常血清CK-BB含量极少，用一般方法测不出。•CK-MB（CK-2）心型同工酶主要分布于心肌中，正常血清含有少量的CK-MB，不超过总活性的5%。•CK-MM（CK-3）肌型同工酶（氧化型\中间型\还原型）（CK-MB1\CK-MB2）（CK-MM1\CK-MM2\CK-MM3）骨骼肌及心肌占优势，正常血清绝大部分为CK-MM的活性肌酸激酶（CK）分子是由M亚基和B亚基组成的二聚体。在细胞线粒体内的另一种同工酶：CK-Mt（CK-4）CK-Mt存在于细胞的线粒体膜上，在正常血清中CK-Mt是不出现的。当线粒体崩解时，线粒体膜的小碎片进入血液，故CK-Mt成低聚状态。[临床意义]不同组织受损、坏死，血清中就有不同的CK同工酶增高血清中CK-MB升高是公认的诊断AMI和确定有无心肌坏死的重要指标此同工酶对心肌梗死的特异性可高达100％。CK-MB的特异性超过了AST、LDH、CK，甚至超过LDH1。急性心肌梗死发病2～4h后，血清CK-MB即开始上升12～24h达到峰值如无并发症3d后恢复至正常水平。若下降后的CK-MB再度上升，提示有心肌梗死复发。CK亚型测定在早期诊断AMI的价值CK-MM1CK-MM2CK-MM3，CK-MB1CK-MB2。正常血清中各亚型的含量：三、天冬氨酸氨基转移酶及其同工酶天门冬氨酸氨基转移酶（AST），又称谷草转氨酶（GOT）,广泛存在人体各组织（心，肝，骨骼，肾，胰，红细胞内AST约为血清10倍，故轻度溶血就会使测定结果升高）。血清中AST的活性为胞浆型AST（c-AST）和线粒体型AST（m-AST）之和。临床意义1.判断肝损害程度2.协助慢性肝炎肝病的鉴别3.协助鉴别恶性胆道梗阻、胆囊炎与胆石症4.判定心肌梗死的严重程度并推测预后m-AST一般在心肌梗死发生后12h明显升高（较CK晚），24h达峰值并持续至48h。5.肝切除及心脏手术前的预后判断临床意义AST主要分布在心肌,其次是肝脏、骨骼肌和肾脏等组织中,正常时血清的含量很低,当心肌损害时,释放入血。AMI后6~12h,血中AST开始升高,在48h达高峰,其值可达参考值上限的4~10倍,与心肌坏死范围和程度有关,3~6d后恢复正常。若再次增高提示梗死范围扩大或新的梗死发生。肌红蛋白（MYO）：是一种含有亚铁的血红素低分子量氧结合蛋白，有贮存氧和运输氧的功能，广泛分布于心肌和骨骼肌中。健康人血中含量低，很少与白蛋白结合，主要在肾脏代谢并排出部分由单核-巨噬细胞系统代谢，体内分解过程类似于血红蛋白变化规律---当AMI发生后胞质中Mb释放入血,2h即升高,6~9h达高峰,24~36h恢复至正常水平。6-9h1-2h正常上限24-36h到目前为止,它是AMI发生后可最早检出标志物之一。原理Mb致敏胶乳颗粒是大小均一的聚苯丙烯乳胶颗粒悬液，颗粒表面包被有兔抗人Mb抗体。血清样本中的Mb与胶乳颗粒表面的抗体结合后，使相邻的胶乳颗粒彼此交联，发生凝集反应产生浊度。【试剂与器材】1、试剂Ⅰ2、试剂Ⅱ3、校准品4、器材试管、试管架、刻度吸管、37℃恒温水浴箱、半自动分析仪实践步骤加入物（ml）测定管标准管空白管试剂Ⅰ0.20.20.2待检血清0.02--Mb校准品-0.02-蒸馏水--0.02混匀，在37℃恒温水浴箱中保温5min，测得各管吸光度A1试剂Ⅱ0.150.150.15混匀，在37℃恒温水浴箱中保温5min，测得各管吸光度A2计算△A=A2-A1参考范围正常人Mb70ug/L临床意义血清Mb是在急性心肌梗塞发生后出现最早的标志物，发病1-2小时开始升高，6-9小时达到高峰，24小时恢复正常。在胸痛发作2-12小时内，如Mb阴性可排除AMI。Mb峰值的高度与心肌损伤或坏死的范围、预后成正比。峰值越高，表示损伤或坏死的范围越大，Mb2000ug/L为预后不良的指征。升高还可见于缺血性心肌病、心绞痛、心肌损伤、心源性休克、出血性休克、肌营养不良症、多发性肌炎与皮肌炎、进行性肌萎缩、甲状腺功能减退、药物所致肌病等。肌钙蛋白----结合在横纹肌细肌丝上的一种调节蛋白。可被一定浓度的钙离子激活，在横纹肌收缩中起着开关的作用。肌钙蛋白原肌球蛋白结合的肌钙蛋白T调节肌动球蛋白ATP酶活性的肌钙蛋白I钙结合的肌钙蛋白C肌钙蛋白T(cTnT)肌钙蛋白I(cTnI)肌钙蛋白C(cTnC)二、肌钙蛋白Ⅰ测定cTnI与cTnT区别cTnI比cTnT分子量小,在心肌损伤时更易漏出,但二者在血中升高时间并无差异,在诊断效能和临床用途上也相同。cTnI窗口期更长,可达14d。由于其些骨骼肌疾患时亦可表达cTnT。故认为cTnI更具心肌特异性。cTnI为心肌损伤的首选标志物cTnI临床应用急性心肌梗死变化规律-----AMI发病后4~8h，血清cTnI开始升高，达峰值时间为12~14h，升高幅度为20~50倍，恢复至参考范围时间为6~10d。根据这些研究，肌钙蛋白-I在CKMB和LD的诊断窗口期升高。最新临床研究也提示，存在骨骼肌损伤时，肌钙蛋白-I对探查心肌损伤比CKMB的心脏异性更高Q波心肌梗塞非Q波心肌梗塞不稳定性心绞痛急性冠状动脉综合症肌钙蛋白-I升高死亡率的明显升高，具有可检测水平的肌钙蛋白-I心肌肌钙蛋白-I这一指标提供了一种为这类个体进行风险分级的手段其他胸部创伤、心脏和非心脏手术、充血性心力衰竭、肾衰竭、药物的心脏毒性、炎症性疾病如肺栓赛、浸润性疾病及急性神经性疾病等。心肌损伤与骨骼肌损伤的鉴别诊断cTnI增高cTnI不增高