心功能检测指标-——心肌标志物

心功能检测指标——心肌标志物山东省千佛山医院检验科裴忠亚心肌标志物•心脏是人体最重要的器官之一，它和血管组成人体的血液循环系统。心脏是由起搏细胞、传导细胞和收缩细胞（心肌细胞）组成，就重量而言，主要成分是心肌收缩细胞的心肌蛋白和心肌酶，其中有些具有诊断心肌梗死的特异性。心肌细胞对缺氧非常敏感，心脏动脉梗死时，心肌细胞因缺血损伤或坏死后，上述蛋白和酶可较快的释放入血，成为诊断心肌缺血或坏死的标志物。心肌标志物的重要性•急性心肌损伤、慢性心力衰竭和动脉粥样硬化等心血管疾病是严重危害人类健康的常见疾病。随着我国经济的发展，人民生活水平的不断提高，人口老龄化，使得心血管疾病患病率、发病率及其危险因数水平呈不断上升趋势。近年来统计，我国心血管疾病的死亡率在人口死亡中约占40%，高于欧盟及日本等国家，是心血管疾病的高发国家。心肌标志物的重要性•临床病理生理研究表明，急性冠状动脉综合征（ACS：包括隐性心绞痛和不稳定心绞痛以及急性心肌梗死）是动脉粥样斑块形成、破裂或脱落、血小板聚集、血栓形成、心肌缺血、心肌坏死等一系列病理现象引起的临床症状，所以病人发生急性心肌梗死（AMI）之前体内已经经历了一系列病理变化，只是没有明显的临床症状而已。所以，对心血管疾病早预防、早发现、早治疗十分重要。心肌标志物的重要性•尽管多数急性心肌梗死病人有典型的心电图改变，但也有相当多的患者心电图可能没有明显改变（北京协和医院检验科的鄢盛恺博士临床研究发现：约有1/3的急性心肌梗死患者无明显胸痛症状，约有40％的患者心电图无明显缺血异常表现），特别是在症状发生的最初的6～12小时，甚至还有极少数病例需2～3天后才出现有诊断意义的心肌梗死图形。在这种情况下，心肌损伤标志物的应用对ACS的早期诊断就起到了关键的作用。理想的心肌标志物•1灵敏度好，能早期检测心肌损伤；•2特异性高，在血中浓度与心肌受损程度成比例；•3窗口期长；•4容易检测并能很快得到结果。心肌标志物的分类•1心肌酶；2心肌损伤蛋白。•1早期标志物；2确定标志物。•1反映心脏组织损伤的标志物；•2了解心脏功能及预测心脏危险的标志物；•3作为心血管炎性疾病的标志物。心肌标志物的分类•1心肌坏死标志物；•2心肌损伤标志物；•3心肌缺血标志物；•4炎症标志物。心肌标志物的分类•1感染标志物；•2血栓形成标志物；•3心肌缺血标志物；•4坏死标志物。心肌酶•1、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）及同工酶•2、乳酸脱氢酶（LDH）及同工酶•3、α-羟丁酸脱氢酶（HBDH）•4、肌酸激酶（CK）及同工酶•5、糖原磷酸化酶BB心肌酶临床的应用发展•1954年，提出血中AST的变化可作为急性心肌梗死（AMI）的生化标志物。•1955年，报道LDH的变化也与AMI有关。•1957年，发现LDH有不同的组份，而AMI时只是其中某一组分的变化明显。•1960年，报道CK在AMI时出现增高，并且其特异性比AST和LDH要高。心肌酶临床的应用发展•1966年，发现CK的同工酶CK-MB在AMI时的变化在灵敏度和特异性方面都优于前面说的其他标志物。•1979年，WHO制定诊断AMI的三条标准（以后多次修改，心肌损伤标志物变化最为显著），其中之一是CK-MB活性的持续增高，因此CK-MB被列为“金标准”。AST及同工酶•分布较广，主要存在于肝脏、心脏、骨骼肌、肾脏细胞质中，在心肌中的含量是骨骼肌的两倍。AST有两类同工酶：胞浆型（s-AST）；线粒体型（ｍ-AST）。AST临床意义•1、AST测定可用于诊断AMI，急性心肌损伤后4～10小时开始升高，峰值时间20～30小时，3～6天恢复正常水平。•2、急、慢性肝炎，肝硬变活动期升高。•3、胸膜炎、心肌炎、肾炎、肺炎、皮肌炎、药物肝损害等也升高。•4、AST降低：可概括为代谢性和药源性两类。最重要代谢性原因是维生素B缺乏。维生素B作为辅助因子在转氨酶反应中起作用，缺乏时则限制酶促反应速度。AST诊断AMI的局限性•AST在AMI的时相变化和CK相似，升高幅度不如CK，恢复早于LDH，故诊断AMI的价值很小，有人认为诊断AMI的心肌酶可以不包括AST。现在主要用于肝脏疾病的诊断和鉴别诊断。m-AST诊断AMI的价值•正常血清中主要为s-AST，m-AST正常是几乎不进入血浆，当心肌细胞坏死引起线粒体崩解时大量进入血浆，因此在预测心肌梗死程度、预后的判断上具有重要价值。m-AST的活力大小同并发心力衰竭的发生率和死亡率成正比。AMI患者m-AST异常升高远大于肝病时的值，且肝病时全部都升高，因此用于诊断AMI检测m-AST价值高于总酶活性。LDH及同工酶•主要存在于肝脏、红细胞、心肌、骨骼肌、肾脏中。是由两个亚基（H和M）组成的四聚体，在组织中有五种同工酶，按电泳速度的快慢命名为LDH1（HHHH）、LDH2（HHHM）、LDH3（HHMM）、LDH4（HMMM）、LDH5（MMMM）。LDH的临床意义•1、LDH增高主要见于急性心肌损伤，急性心肌损伤后6～12小时开始升高，峰值时间30～60小时，7～14天恢复正常水平。•2、肝炎、传染性单核细胞增多症、各种肿瘤性疾病、贫血、骨骼肌损伤、及肝炎等也增高。•3、LDH降低无临床意义。LDH诊断AMI的局限性•因许多组织LDH含量都比较丰富，诊断的特异性较差。LDH同工酶的临床意义•各种组织中LDH同工酶含量不同，检查其同工酶对损伤的组织或器官进行定位诊断，肝功能损伤时血清LDH总活力增高，并伴有LDH4、LDH5明显升高，原发性肝癌时LDH3、LDH4、LDH5均增高，而LDH1、LDH2则降低。LDH1诊断AMI•LDH同工酶中，心肌细胞中主要为LDH1，心肌损伤时LDH1升高的幅度大，因此心肌损伤时检测LDH1比LDH价值高，由于LDH1占总LDH14%～26%，而LDH2占总LDH29%～39%，一般情况下LDH1/LDH2小于1，当LDH1/LDH2大于1时，对诊断心肌梗死更具有重要价值。HBDH•LDH的H亚基对底物的特异性要求较低，除乳酸外还能催化α-羟丁酸脱氢，故称之为α-羟丁酸脱氢酶。它不是一个独立的酶，而是测定含H亚基的LDH。HBDH的生化特性是以α-酮基丁酸为反应底物的可逆反应。由于LDH的H亚基对α-酮基丁酸亲和力比M亚基大，所以含H亚基多的LDH1和LDH2比其他同工酶对α-酮基丁酸有更大的活性，因此HBDH活性相当于LDH1和LDH2。HBDH的临床意义•1、HBDH主要来源于心肌、肾和红细胞，对诊断心肌梗死比LDH或AST更有特异性，但升高或下降较慢，升高可持续2周甚至更长时间。•2、其他如肝病、活动性风湿性心肌炎、急性病毒性心肌炎、溶血性贫血、各种肿瘤性疾病等HBDH也可升高。肝脏疾患HBDH亦可增高，但变化不显著。HBDH/LDH比值鉴别诊断肝脏和心脏疾患•由于HBDH在心肌中含量较丰富，故在心肌梗死时，HBDH活性显著增高，且持续时间较长，故HBDH比LDH更为专一。肝脏疾患HBDH亦可增高，但变化不显著，故常以HBDH/LDH比值用于肝和心脏疾患的鉴别诊断，急性心肌梗死患者比值高。CK及同工酶•CK为细胞内重要的能量代谢酶，分布广泛，主要分布于骨骼肌细胞、心肌细胞及其他组织细胞质中，由M和B二个亚基组成二聚体，有三种同工酶。CK-MM（占CK总活力的95%以上，主要存在于骨骼肌）；CK-MB（仅5%以下，主要存在于心肌）；CK-BB（极少，主要存在于脑组织）。CK的临床意义•CK增高见于心肌损伤、骨骼肌损伤、剧烈运动、妊娠、肌肉注射、心脏手术、多发性肌炎及脑血管意外等，降低主要见于恶病质及神经性肌萎缩。急性心肌梗死4～10小时升高，20～30小时达到高峰，3～6天恢复正常。CK-MB的检测•生化：免疫抑制法（抑制CK-M，测CK-B）•急诊：荧光免疫方法(抗原抗体反应）•免疫Ⅱ：化学发光（双抗夹心法，测定CK-MB质量，代替酶活性，它显示在质量和活性浓度之间有极好的一致，对AMI早期诊断具有高度的灵敏性和准确性，并且测定时间短，CK-MB质量实验阳性早于CK-MB活性实验，还能避免巨CK等的干扰）。CK-MB临床意义•1、CK-MB增高见于心肌损伤和心肌梗死，急性心肌梗死4小时内升高，16～24小时达到高峰，可比正常时增高10～25倍，阳性率可达100%，3～4天恢复正常。•2、再灌注监测：溶栓治疗1.5h后，测定值增加4倍，提示梗塞的血管再灌注成功。CK-MB临床意义•3、鉴别诊断：心肌梗死、骨骼肌损伤时CK升高，同时伴有CK-MB的升高，但CK-MB和CK-MM比例无大的变化。由于心肌含CK-MB约为20%，CK-MM为80%，而CK-MB在骨骼肌的含量低于3%，因此使用CK-MB与CK的比值进行鉴别诊断，CK-MB/CK=6%～25%应考虑为心肌梗死。0102030405060708090第一季度第二季度第三季度第四季度东部西部北部0510152025心梗肌损CK-MB/CK比值分布图CK-MB临床意义•4、预测：对不稳定心绞痛的病人，CK-MB增加，数月后心肌梗死的发生和死亡都明显高。•5、降低无临床意义。CK-MB假性增高•若CK-MB占总CK25%以上时，甚至会CK-MB﹥CK。表明存在心肌梗死以外的因子，如CK-BB、巨CK1、巨CK2或AK等。CK-MB假性增高•当含CK-BB的脑、肺、胃肠道平滑肌等组织缺氧、缺血、炎症、肿瘤等导致CK-BB逸入血液中，目前我们测定CK－MB的方法是用免疫抑制法，在正常人血清中CK－BB无或极少，而将他忽略不计。其原理是用特异的抗CK－M亚基的抗体完全抑制CK－MM和CK－MB中M亚基的活性，然后测定CK－B的活性，结果乘以2即为CK－MB的活性。由于BB不受抑制，其活性已100％测出，且还要乘以2，所以会造成CK-MB假性增高。CK-MB假性增高•巨CK1是CK同工酶与自身抗体结合的复合物，最多的是CK-BB与LgG或LgA的复合物，也有少数是CK-MM与LgG或LgA的复合物。巨CK1的活性占总CK的10%，有巨CK1者多为肌炎患者，另外，也有认为与低血钾性疾病的病理生理突发有关，许多文献认为巨CK1与自身免疫性疾病无明显关系，甚至有的在明显健康的人血清中检出巨CK1。CK-MB假性增高•巨CK2是一种低聚的线粒体CK，又称CK-Mt，存在于细胞线粒体膜上，不会在健康人血清中出现，它与恶性肿瘤密切相关，尤其是胃肠道恶性肿瘤。当线粒体崩解时CK-Mt呈低聚状态进入血液，CK-Mt的抗原性与CK-M和CK-B不同，故抗M的抗体不能抑制CK-Mt，导致CK-MB的假阳性，因此，当CK-MB占总CK活性的25%以上，有时甚至到高达50%以上，结合临床可以排除AMI，应考虑有无肝病或恶性肿瘤的发生。CK-MB假性增高•AK是腺苷酸激酶，在红细胞和血小板中大量存在，测定CK的试剂中虽包括抑制AK的成分，但当溶血或血小板未能彻底除去的情况下因AK与CK均能参与NADP转化成NADPH的反应，造成假阳性。CK、CK-MB诊断AMI的4条标准:（1）CK活性大于参考值上限。（2）CK-MB大于参考值上限。（3）CK-MB/CK应落在6%～25%之间,大于25%考虑有CK-BB和巨CK等的干扰。（4）CK-MB峰值一般出现在心肌梗死后18小时左右，然后下降，其变化相对稳定而有规律，不可能忽高忽低。糖原磷酸化酶BB•糖原磷酸化酶（GP）是一种二聚体酶，有三种同工酶：GP-BB存在于心和脑；GP-MM存在于骨骼肌；GP-LL存在于肝脏。GP-BB是糖原分解的关键酶，在正常心肌细胞中GP-BB和糖原形成复合物附着于内质网。临床意义•当心肌缺氧时，线粒体中ATP的生成受到抑制，作为代偿反应，GP分解糖原进行无氧酵解，生成葡萄糖，同时GP转化为可溶的胞浆型。心肌细胞因缺氧而通透性增高，导致GP-BB释放入血。胸痛开始后2～4小时血浆中GP-BB浓度开始升高；8小时后达峰值；40小时后恢复正常。临床意义•GP-BB在胸痛发作后的最初3小时诊断敏感性很高，高于cTnT、CK-