心肌损伤标志物检验医学

生物化学检验,心肌损伤标志物检验,学习目标,1.掌握心肌损伤标志物的概念、选择原则；心肌损伤标志物的检测方法及临床意义 2.熟悉理想的心肌损伤标志物应具备的条件；心脏疾病的生化改变 3.了解常见心脏疾病的分类及临床分期；心衰标志物的检测方法及临床意义 4.具有进行心肌损伤标志物检测的能力 5.能根据心肌损伤标志物检验结果作出检验诊断,第一节 概 述,一、心脏组织结构特点,心脏主要由呈梭形的心肌纤维（即心肌细胞）组成。与一般细胞所不同的是，肌细胞内含有众多的肌原纤维，包括粗细两种蛋白微丝，其中细丝由肌动蛋白、原肌球蛋白和心肌肌钙蛋白3类蛋白质组成,二、心肌损伤与常见心脏疾病,（一）冠状动脉粥样硬化性心脏病,世界卫生组织将冠心病分为5大类：无症状心肌缺血（隐匿性冠心病）、心绞痛、心肌梗死、缺血性心力衰竭（缺血性心脏病）和猝死5种临床类型。 当狭窄接近70%时，表现为一过性心绞痛，称为稳定型心绞痛； 在冠状动脉狭窄的基础上伴有不完全血栓形成，则出现不稳定型心绞痛，又称变异型心绞痛,二、心肌损伤与常见心脏疾病,（二）心肌病与心肌炎,除急性心肌梗死外，由其他原因引起心肌肥厚、纤维化、变性、坏死等改变，称为心肌病,（三）心力衰竭,是指心脏的收缩功能和或舒张功能发生障碍，不能将静脉回心血量充分排出心脏，导致静脉系统血液淤积，动脉系统血液灌注不足，不能满足机体的需要，并由此产生一系列症状和体征,三、心脏疾病时的生化改变,理想的心肌损伤标志物应具备以下条件： 在其他组织中不出现，或在病理情况下只以微量出现 正常情况下血清内不存在，心肌损伤后能在短时间内迅速进入血液循环，血中浓度升高即表明有心肌损伤 血中浓度与心肌受损程度呈比例，可定量反映心肌损伤程度 在血液中能较稳定地存在一段时间，即有一定的“诊断窗口期”，以便于诊断，避免漏诊 可发展成为一个敏感、准确的试验用于诊断，且容易检测，检测时间短，能够很快得到结果 能够评估再灌注和再损伤 诊断价值已经过临床证实,第二节 心肌损伤标志物的测定,一、蛋白类标志物,（一）心肌肌钙蛋白,1.生物化学特性,心肌细胞中的肌钙蛋白称为心肌肌钙蛋白（cTn），由心肌肌钙蛋白C（cTnC）、心肌肌钙蛋白T（cTnT）和心肌肌钙蛋白I（cTnI）三个亚基组成,血清cTnI和cTnT浓度升高是心肌损伤特异性、灵敏性的标志，cTn被认为是目前最好的确诊标志物，正逐步取代CK-MB成为AMI的诊断“金标准”,一、蛋白类标志物,（一）心肌肌钙蛋白,2.心肌损伤时血中cTn的变化,在心肌细胞损伤早期，游离于胞浆内的cTnI/cTnT快速释放出来，血清中水平在48小时升高。随着肌原纤维不断崩解破坏，以固定形式存在的cTn不断释放，血清/血浆中cTn水平在AMI发生后814小时达高峰，12周后降至正常,一、蛋白类标志物,（一）心肌肌钙蛋白,目前，胶乳增强透射比浊法已有试剂盒供应，适用于自动化分析仪，通用性强，已应用于临床检验,最好建立本实验室参考值。血浆和血清的分析结果有所差异，要注意试剂盒对样本的要求,3.测定方法,4.评价,一、蛋白类标志物,（一）心肌肌钙蛋白,【参考区间】免疫学方法（肝素抗凝血浆）：cTnT0.03g/L,微小心肌损伤诊断值为0.03g/L，AMI诊断值为0.1g/L,一、蛋白类标志物,（一）心肌肌钙蛋白,【临床意义】,1.是早期诊断AMI最好的标志 2.对不稳定性心绞痛预后的判断 3.cTn对于再灌的评估不够理想 4.cTn后期峰值与梗塞面积呈正相关 5.其他MMD导致的左心衰时cTn也可升高 6.cTn被推荐用来评估围手术期心脏受损程度,一、蛋白类标志物,（二）肌红蛋白,肌红蛋白（Mb）主要存于横纹肌（心肌、骨骼肌）细胞中，有运输和储存氧的作用,肌红蛋白是用于心肌损伤的最佳早期标志物，在AMI时可快速入血，故在AMI发生的1.56小时内，通过动态检测二次血清肌红蛋白水平可早期诊断是否有急性心肌梗死发生,1.生物化学特性,2.心肌损伤时血中Mb的变化,一、蛋白类标志物,（二）肌红蛋白,常用的为胶乳透射免疫比浊法，该法灵敏度高、特异性好、测定速度快，适用于各型自动生化分析仪,不同厂家的试剂盒对标本的要求也不同，应按要求取血。如使用抗凝剂，通常采用肝素抗凝,3.测定方法,4.评价,一、蛋白类标志物,（二）肌红蛋白,【参考区间】依测定方法的不同而异。 免疫学方法：成年男性80g/L，女性60g/L，诊断限100g/L 血清Mb水平随年龄、性别及种族的不同而异，老年人血清Mb水平随年龄增加而逐渐轻度升高,一、蛋白类标志物,（二）肌红蛋白,【临床意义】 1.Mb是AMI的早期诊断标志物 2.Mb是筛查AMI很好的指标 3.能用于判断再梗死 4.Mb是溶栓治疗中判断有无再灌的较敏感而准确的指标,一、蛋白类标志物,（三）CK-MB质量检测,CK-MB质量检测（CK-MB mass）指用免疫法测定CK-MB酶蛋白的含量，而非活性测定，以反映血清CK-MB的水平 目前倾向用CK-MB质量测定作为心肌损伤的常规检查项目之一,1.生物化学特性,2.测定方法,应用最多的是ELISA方法,一、蛋白类标志物,（三）CK-MB质量检测,【参考范围】 CK-MB质量（mass）（免疫学法）： 男性：1.354.94g/L，诊断限5g/L 女性：0.972.88g/L，诊断限5g/L 【临床意义】 CK-MB质量可以诊断无骨骼肌损伤的心肌梗死，也适用于早期诊断，其临床特异性高于肌红蛋白,（四）心脏型脂肪酸结合蛋白,一、蛋白类标志物,【参考范围】 1.011.4g/L 【临床意义】 临床对H-FABP的测定可用于早期诊断AMI及评估心肌梗死面积大小、评估心肌早期微损伤、评估心肌缺血再灌注及评估心力衰竭预后,（五）超敏C反应蛋白,一、蛋白类标志物,【参考范围】 不同测定方法之间结果有一定差异 新生儿脐血0.6 mg/L；出生后第4天1个月的婴 儿1.6mg/L；分娩母亲47mg/L；儿童和成人8.2mg/L 【临床意义】 1.测定hs-CRP可对冠心病、不稳定性心绞痛进行动态监控，以预测心肌梗死的危险性 2.CRP可以增加血脂检查、代谢综合征和Framingham危险评分的预后价值,二、酶类标志物,（一）肌酸激酶及其同工酶,肌酸激酶（CK）广泛存在于骨骼肌、心肌和脑组织中。CK分子量为86 000，是由肌型（M）和脑型（B）亚基组成的二聚体，形成CK-MM、CK-MB、CK-BB三种同工酶,CK进入血液后，M亚基C-端的赖氨酸残基可被血中的羧肽酶水解，根据水解程度，CK同工酶可形成多种亚型：CK-MM分为CK-MM1、CK-MM2、CK-MM3；CK-MB分为CK-MB1和CK-MB2,1.生物化学特性,二、酶类标志物,（一）肌酸激酶及其同工酶,各亚型在正常人血清中含量依次为CK-MM1CK-MM2CK-MM3；CK-MB1CK-MB2,肌酸激酶及其同工酶组织分布特点,二、酶类标志物,（一）肌酸激酶及其同工酶,（1）CK总活性变化 AMI后，血中CK 36小时升高，峰值在1224小时之间，24天恢复至正常水平 （2）CK同工酶变化 CK-MB活性在发生心肌损伤后38小时升高，1624小时达峰值。目前倾向于用CK-MB质量测定替代CK-MB活性测定 （3）CK同工酶亚型变化 当AMI时，心肌释放CK-MB2增多，CK-MB2在AMI后2小时即上升，1018小时达峰值，1224小时下降。如进一步测定CK-MB1，以CK-MB21.0U/L，CK-MB2/CK-MB1比值超过1.5为标准，诊断AMI的特异性可达95,2.心肌损伤时血中CK及其同工酶的变化,二、酶类标志物,（一）肌酸激酶及其同工酶,CK-MB用活性表示时称为百分CK-MB即CK-MB%；用质量表示时称为CK-MB百分相对指数。CK总活性测定临床广泛应用比色法和酶偶联速率法。CK-MB活性测定方法有免疫抑制法、放射免疫法、电泳法等,3.测定方法,4.评价,AMI诊断时注意CK-MB与CK的时效性,二、酶类标志物,（一）肌酸激酶及其同工酶,【参考范围】 CK总活性：男性：24195U/L；女性：24170U/L CK-MB活性：免疫抑制-酶动力学法：1024U/L，诊断 限25U/L 琼脂糖凝胶电泳法：6 total CK,二、酶类标志物,（一）肌酸激酶及其同工酶,【临床意义】 1.CK （1）当发生AMI时，CK活性在38小时升高，峰值在1036小时之间，34天后回复至正常水平 （2）CK测定有助于判断溶栓治疗后是否出现 （3）施行心律转复、心导管和无并发症的冠状动脉成形术等均会引起CK值的升高 （4）心脏手术和非心脏手术后都将导致CK活性的增高 （5）生理性增高，人体在运动后将导致CK活性明显增高 （6）在各种肌肉损伤和疾病时，CK极度升高 2.CK同工酶 CK-MB是诊断急性心肌梗死最有价值的酶学生化指标,（二）乳酸脱氢酶及其同工酶,二、酶类标志物,乳酸脱氢酶是由心型（H）和肌型（M）亚基组成的四聚体，形成5种同工酶：即LDH1（H4）、LDH2（H3M）、LDH3（H2M2）、LDH4（HM3）及LDH5（M4）,AMI发作后812小时，血中LDH和LDH1开始升高，4872小时可达峰值，712天回落至正常 如果连续监测LDH对于就诊较迟且其他主要检测无异常的AMI患者有一定参考价值,1.生物化学特性,2.心肌损伤时血中LDH的变化,（二）乳酸脱氢酶及其同工酶,二、酶类标志物,（1）LDH总活性测定： 临床实验室常以速率法测LDH的总活性 IFCC推荐的LDH测定参考方法是基于LP的反应 （2）LDH同工酶测定： 临床常以免疫抑制法和电泳法测其同工酶的活性,3.测定方法,（二）乳酸脱氢酶及其同工酶,二、酶类标志物,【参考范围】LD总活性：100240U/L（LP）； LDH同工酶：LDH127.636.4；LDH236.443.0；LDH313.120.1；LDH45.29.2；LDH51.97.1 同工酶的比例为：LDH2LDH1LDH3LDH4 LDH5（小儿有时可出现LDH1 LDH2）；其中，LDH1/LDH21.0,（二）乳酸脱氢酶及其同工酶,二、酶类标志物,【临床意义】 血清中LDH的增高对任何单一组织或器官都是非特异的 LDH同工酶： 1.通常在AMI后6小时LDH1开始出现升高，总LDH活性升高略为滞后 2.LDH5增高提示病人心衰伴有肝脏淤血或肝功能衰竭 3.LDH1活性大于LDH2或表现LDH图形倒置也可出现在心肌炎、巨细胞性贫血和溶血性贫血 4.在肝实质病变，但同工酶检查可出现LDH5LDH4 5.骨骼肌疾病时LDH5LDH4 6.肺部疾患可有LDH3升高，白血病时常有LDH3和LDH4的升高,二、酶类标志物,（三）-羟丁酸脱氢酶（少用）,由于LDH专一性不强，可作用于一系列具有酮酸结构的化合物。当以-酮丁酸作底物时所测酶的活性就称为-羟丁酸脱氢酶活性,【参考范围】 90220U/L 【临床意义】 同LDH1，用于AMI和亚急性心肌梗死的辅助诊断,二、酶类标志物,（四）天冬氨酸转移酶,【参考范围】 速率法：成年男性1340U/L，女性1028U/L 【临床意义】 由于AST不具备组织特异性，血清AST单纯增高不能作为诊断心肌损伤的依据,生物化学特性 原名谷草转移酶（GOT），AST广泛存在于多种器官中，按含量多少顺序依次为心脏、肝、骨骼肌和肾,（五）糖原磷酸化酶及其同工酶BB,二、酶类标志物,【参考范围】 07.0g/L 【临床意义】 目前认为GPBB为急性心肌梗死早期诊断的重要标志物，在急性心肌梗死发生后的4小时内，其敏感性明显优于CK、CK-MB、Mb和cTnT，特异性与CK-MB相似,第三节 心衰标志物,一、脑钠肽,1.生物化学特性,具有利尿利钠、降低血压、增加冠状动脉血流、防止血栓形成等多种生物活性,2.测定方法 主要IRA、IRMA、ECLA 【参考区间】 用免疫发光分析法或ELISA法检测，判断 值为BNP100pg/L 【临床意义】 1.BNP可作为慢性充血性心力衰竭的血浆标志物 2.BNP水平有助于监测高血压患者是否存在左心室肥厚和 判断高血压的严重程度 3.肥厚型心肌病患者血浆BNP增高水平，可反映心肌肥厚 程度及流出道有无梗阻 4.心房颤动时血浆BNP升高，心房颤动转为窦性心律时 BNP回降到原先水平,二、心钠素,1.生物化学特性 利钠及利尿作用 抑制肾素血管紧张素醛固酮系统 抑制垂体后叶加压素的合成、释放及作用 舒张血管、降低血压、改善心功能的作用 2.测定方法 常用测定方法有放射免疫法（IRA）、免疫放 射测量法（IRMA）、电化学发光法（ECLA） 【临床意义】 NT-proANP在临床心力衰竭的危险性评估、诊断及预后判断等分方面得以应用,第四节 心肌损伤标志物的选择和应用评价,AMI诊断标准：1.病史； 2.心电图变化； 3.血清酶学的变化。 正确选择心肌损伤标志物，能够对AMI，尤其不稳定型心绞痛（UA)和非ST段抬高心肌梗死(NSTE-MI)得到早期诊治,一、心肌损伤标志物的选择原则,1.心肌损伤标志物在ACS诊断中的应用 1）诊断心肌梗死及分层：所有出现ACS症状均应进行心肌损伤标志物检测；心肌损伤标志物应和临床表现及ECG联合应用；cTn是诊断AMI首选标志物；标志物动态监测；ACS治疗指南的应用；疑似患者的整体评估。 2）CK-MB是监测再梗死的首选标志物。,2.心肌损伤标志物在心力衰竭诊断和预后评估中的应用 1）心力衰竭评价中的应用：可疑心力衰竭者，测定血浆BNP/NT-proBNP有助于诊断； BNP/NT-proBNP测定不能代替传统检查；使用BNP/NT-proBNP进行左心室功能不全的筛查不合适，但其有助于高危人群的检查。 2）危险分层和预后评价中的应用：BNP/NT-proBNP是心力衰竭危险分层有用的指标，应结合临床。,3.心肌损伤时心肌标志物的正确选择 1）早期标志物：指症状出现6小时内血液中升高的生化标志物。 AMI发生0.5-2小时Mb升高；3-8小时CK、CK-MB升高；3-6小时cTnT、cTnI升高； 2）中晚期标