心肌损伤标志物检验

1、第十五章第十五章 心脏功能检验心脏功能检验n本章内容概要：本章内容概要：第三节第三节 心脏标志物的选心脏标志物的选 择和评价择和评价第一节第一节 概述概述第二节第二节 心脏标志物的测定心脏标志物的测定本章教学要求本章教学要求掌握掌握:酶类与蛋白类心脏标志物的种类、特酶类与蛋白类心脏标志物的种类、特 点及临床意义；点及临床意义； 熟悉熟悉:酶类与蛋白类心脏标志物的测定；酶类与蛋白类心脏标志物的测定；了解了解:心脏的结构和功能、心脏疾病的诊断。心脏的结构和功能、心脏疾病的诊断。 第一节第一节 概概 述述n心脏的结构和功能心脏的结构和功能n心脏疾病的的诊断心脏疾病的的诊断一、一、心脏的结构和功能心脏

2、的结构和功能n结构：结构：n功能：功能：内分泌功能内分泌功能体内的物质运输体内的物质运输二、心脏疾病的诊断二、心脏疾病的诊断n心脏疾病的诊断技术：心脏疾病的诊断技术： 心电图心电图超声心动超声心动心导管检查心导管检查核素心血管造影核素心血管造影电子计算机断层扫描（电子计算机断层扫描（CTCT）血液生化检查：血液生化检查：酶类与蛋白类心脏标志物酶类与蛋白类心脏标志物影像学检查影像学检查：价格价格昂贵昂贵不适不适合动合动态监态监测测 价格较便宜且适合动态监测价格较便宜且适合动态监测 急性心肌梗死急性心肌梗死（acute acute mycocardialmycocardial infarction

3、,AMIinfarction,AMI）19691969年，国际卫生组织（年，国际卫生组织（WHOWHO）规定）规定 AMI AMI的诊断标准：的诊断标准： 典型的病史和长期的胸痛。典型的病史和长期的胸痛。明显的心电图改变。明显的心电图改变。一系列酶的改变一系列酶的改变注意注意: :酶浓度需动态监测酶浓度需动态监测, ,尤其对于一些缺乏尤其对于一些缺乏典型胸痛症状及无典型胸痛症状及无Q Q波梗死患者的诊断具有波梗死患者的诊断具有较特殊价值较特殊价值, ,它是诊断和鉴别诊断它是诊断和鉴别诊断AMIAMI的重要的重要依据依据. . 20002000年对年对AMI AMI 诊断的标准：诊断的标准： 心

4、肌肌钙蛋白升高随后缓慢降低或心肌肌钙蛋白升高随后缓慢降低或CK-MBCK-MB快速升快速升高后降低，并伴有如下症状之一可诊断为高后降低，并伴有如下症状之一可诊断为AMIAMI。 缺血症状。缺血症状。 ECG ECG 出现病理出现病理 Q Q 波。波。 ECG ECG 呈缺血改变（呈缺血改变（ ST ST 段抬高或降低）段抬高或降低） 冠状动脉检查有异常。冠状动脉检查有异常。第二节第二节 心脏标志物的测定心脏标志物的测定心脏标志物心脏标志物 酶类标志物酶类标志物蛋白质类标志物蛋白质类标志物 乳酸脱氢酶及同工酶乳酸脱氢酶及同工酶门冬氨酸氨基转移酶门冬氨酸氨基转移酶肌酸激酶及其同工酶肌酸激酶及其同工

5、酶肌红蛋白肌红蛋白肌酸激酶同工酶质量肌酸激酶同工酶质量心肌肌钙蛋白心肌肌钙蛋白一、酶类标志物一、酶类标志物二十世纪五十年代二十世纪五十年代 LDH,AST,HBDHn诊断急性心肌梗死（诊断急性心肌梗死（AMIAMI） 二十世纪六十年代二十世纪六十年代 CK 二十世纪七十年代二十世纪七十年代 CK-MB（金标准）（金标准）,LDH1（一）急性心肌梗死时血清中心脏酶活性改变的机制（一）急性心肌梗死时血清中心脏酶活性改变的机制 心脏酶主要分布于心肌细胞内，当心肌细胞缺血心脏酶主要分布于心肌细胞内，当心肌细胞缺血时，心肌酶释放入血，其升高的时间及浓度和以下机时，心肌酶释放入血，其升高的时间及浓度和以下

6、机制有关：制有关：1 1心肌酶的释放速度：心肌酶的释放速度： 心肌细胞内外酶浓度的差异心肌细胞内外酶浓度的差异u影响因素：影响因素：酶在心肌细胞内定位与存在形式酶在心肌细胞内定位与存在形式酶蛋白分子量的大小酶蛋白分子量的大小2 2心肌酶在细胞间隙的分布和运送心肌酶在细胞间隙的分布和运送 心肌细胞中的酶经过两种途径进入血液：心肌细胞中的酶经过两种途径进入血液： 途径一：心肌酶释放后进入毛细血管直接入血途径一：心肌酶释放后进入毛细血管直接入血 途径二途径二：心肌酶释放后心肌酶释放后 组织液组织液 淋巴系统淋巴系统 血液。血液。 心脏受损时心肌酶主要通过第二种途径进入血液，心脏受损时心肌酶主要通过第

7、二种途径进入血液，故酶升高存在延迟故酶升高存在延迟。 3 3血中酶的清除：不同的酶在血清血中酶的清除：不同的酶在血清中清除时间不同中清除时间不同 可能的机制包括：可能的机制包括： 从尿路排泄。从尿路排泄。 肝脏及网状内皮系统对酶的清除。肝脏及网状内皮系统对酶的清除。 酶在血管内失活或分解。酶在血管内失活或分解。 （二）急性心肌梗死的酶类标志物（二）急性心肌梗死的酶类标志物1 1肌酸激酶肌酸激酶 u分布分布 骨骼肌细胞和心肌细胞中，也存在于脑和骨骼肌细胞和心肌细胞中，也存在于脑和其它组织细胞。其它组织细胞。u亚类亚类 由由M M和和B B亚基组成的二聚体，有三种同工亚基组成的二聚体，有三种同工酶

8、：酶： CK-MM，CK-BB ， CK-MB CK-MB1和和CK-MB2 CK-MM1、CK-MM2CK-MM3u正常血清中各亚型的含量正常血清中各亚型的含量CK-MM1CK-MM2CK-MM3，CK-MB1CK-MB2。 AMIAMI时时 组织型的组织型的MM3MM3和和MB2MB2大量释放入血，大量释放入血，CK-MM3/CK-MM1CK-MM3/CK-MM1和和CK-MB2/CK-MB1CK-MB2/CK-MB1比值超比值超过过1.01.0，此变化明显早于，此变化明显早于CKCK和和CK-MBCK-MB的升的升高。高。CK-MB2/CK-MB1CK-MB2/CK-MB1在在AMIAM

9、I发病后发病后1 1小时达小时达到峰值，到峰值，CK-MM3/CK-MM1CK-MM3/CK-MM1在在3 3小时达到峰小时达到峰值。显然值。显然CKCK亚型分析在诊断亚型分析在诊断AMIAMI的特异性的特异性和灵敏度方面优于和灵敏度方面优于CKCK总酶和同工酶。总酶和同工酶。 2 2乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 u亚类亚类 LDHLDH是由两个亚基（是由两个亚基（H H和和M M）组成的四聚体，）组成的四聚体， 五种同工酶，按电泳速度的快慢命名为五种同工酶，按电泳速度的快慢命名为LDH1LDH1、LDH2LDH2、LDH3LDH3、LDH4LDH4和和LDH5LDH5 u分布分布 心肌细胞中主要的心

10、肌细胞中主要的LDHLDH为为LDH1LDH1。 u对于可疑的心肌梗死病人：对于可疑的心肌梗死病人：。 。测定总测定总LDHLDH和和-羟丁酸脱氢酶（羟丁酸脱氢酶（HBDHHBDH）HBDHHBDH是指用是指用酮丁酸取代丙酮酸作为底物时测得的酮丁酸取代丙酮酸作为底物时测得的LDHLDH活性，活性，LDH1LDH1和和LDH2LDH2比其它同工酶对酮丁酸有更大的活性，因此比其它同工酶对酮丁酸有更大的活性，因此HBDHHBDH活性活性相当于相当于LDH1LDH1和和LDH2LDH2。在诊断。在诊断AMIAMI时，时，HBDHHBDH的特异性高于的特异性高于LDHLDH总活性，但不及总活性，但不及L

11、DH1LDH1同工酶同工酶3 3天门冬氨酸氨基转移酶天门冬氨酸氨基转移酶 u分布分布 ASTAST分布较广，主要存在于肝脏、心脏、分布较广，主要存在于肝脏、心脏、骨骼肌、肾脏。骨骼肌、肾脏。 u亚类亚类 两种同工酶，胞浆型和线粒体型（两种同工酶，胞浆型和线粒体型（ASTmASTm）。）。ASTmASTm 在心肌细胞发生坏死后释放入血，在心肌细胞发生坏死后释放入血，对于心肌梗死的诊断无特别意义，主要用对于心肌梗死的诊断无特别意义，主要用于预后的判断。于预后的判断。ASTmASTm的活力大小同并发心的活力大小同并发心力衰竭的发生率和死亡率成正比。力衰竭的发生率和死亡率成正比。 4 4ASTAST、

12、LDHLDH和和CKCK的特异性比较的特异性比较 ASTAST在心肌细胞中含量最多在心肌细胞中含量最多, ,但也大量存在于但也大量存在于其它多种器官，如肝脏，肌等，故其诊断特异其它多种器官，如肝脏，肌等，故其诊断特异性较低。性较低。 LDHLDH在心肌细胞中的含量仅次于肾，其分子在心肌细胞中的含量仅次于肾，其分子量较大，在量较大，在AMIAMI时血清中此酶活性升高较其它时血清中此酶活性升高较其它酶迟酶迟 LDHLDH在亚急性在亚急性AMIAMI诊断上有一定价值。诊断上有一定价值。LDHLDH分布广泛，特异性不高，如急性肝炎、骨骼肌分布广泛，特异性不高，如急性肝炎、骨骼肌疾病、肾梗死、急性白血病

13、及广泛转移的恶性疾病、肾梗死、急性白血病及广泛转移的恶性肿瘤均可使肿瘤均可使LDHLDH增高。电泳分析增高。电泳分析LDH1LDH1或测定或测定HBDHHBDH活性可提高活性可提高LDHLDH的特异性。的特异性。 AMIAMI时时CKCK阳性率与心电图阳性率与心电图STST段异常段异常相近（相近（95%95%）。）。心电图不易发现的心内膜心电图不易发现的心内膜下梗死合并传导阻滞，多发性小灶性坏死下梗死合并传导阻滞，多发性小灶性坏死及再发性梗死，及再发性梗死，CKCK大多升高。而肺梗死、大多升高。而肺梗死、心绞痛、陈旧性梗死则心绞痛、陈旧性梗死则CKCK一般不升高。另一般不升高。另外，外，CKC

14、K分子量不大，且大量存在于胞质中，分子量不大，且大量存在于胞质中，在发生在发生AMIAMI时，相对其它酶，它最早进入时，相对其它酶，它最早进入血液。血液。CKCK在体内的半寿期明显较其它酶短，在体内的半寿期明显较其它酶短，AMIAMI后，后，CKCK急剧升高，并很快（急剧升高，并很快（48487272小小时）恢复正常，因此时）恢复正常，因此不能用于亚急性心肌不能用于亚急性心肌梗死的诊断。梗死的诊断。 （三）急性心肌梗死后心肌酶的时相变化（三）急性心肌梗死后心肌酶的时相变化 ( (四四) ) 心肌酶的生理变异心肌酶的生理变异在应用心肌酶对在应用心肌酶对AMIAMI进行诊断时，需考虑生理因素进行诊

15、断时，需考虑生理因素对检测结果的影响。对检测结果的影响。 1 1性别：性别：血清血清CKCK在男性明显高于女性，血在男性明显高于女性，血清清CKCK在男性明显高于女性。在男性明显高于女性。 2 2年龄：年龄： LDHLDH在出生时为成人两到三倍，在出生时为成人两到三倍，随着年龄增长逐渐下降，到随着年龄增长逐渐下降，到1414岁时达成人水平。岁时达成人水平。 3 3运动：运动：升高程度和运动量及持续时间有升高程度和运动量及持续时间有关，也与运动者是否经常锻炼有关，训练有素的关，也与运动者是否经常锻炼有关，训练有素的运动员，其心肌酶升高幅度小。运动员，其心肌酶升高幅度小。 （五）心肌酶的测定（五）

16、心肌酶的测定1 1方法学及其发展：经过三个阶段：方法学及其发展：经过三个阶段： 二十世纪五十年代以前大都使用二十世纪五十年代以前大都使用“固定时间法固定时间法”从二十世纪七十年代以来，随着免疫技术的从二十世纪七十年代以来，随着免疫技术的发展，出现利用酶的抗原性，通过抗原抗体反发展，出现利用酶的抗原性，通过抗原抗体反应直接测定酶质量的方法。应直接测定酶质量的方法。 二十世纪五十年代中期，生化分析仪的广泛二十世纪五十年代中期，生化分析仪的广泛使用，临床实验室开始采用使用，临床实验室开始采用“连续监测法。连续监测法。 2 2标本的处理对结果的影响标本的处理对结果的影响 标本在采集、分离和贮存等过程可

17、能会影响酶标本在采集、分离和贮存等过程可能会影响酶的活性。的活性。u压脉带使用时间过长压脉带使用时间过长u溶血可引起溶血可引起LDHLDH明显增高明显增高u采血后采血后1 12 2小时及时分离血清。小时及时分离血清。u心肌酶在体外随存放时间和温度其活性产生变化心肌酶在体外随存放时间和温度其活性产生变化 酶酶室温（室温（25）冰箱（冰箱（04）冰冻（冰冻（25）AST3天天1周周1月月CK1周周1周周1周周LDH1周周13天天13天天表表15-2 心肌酶在不同温度储存的心肌酶在不同温度储存的稳定性稳定性（活性变化小于（活性变化小于1010）（六）参考范围及临床意义（六）参考范围及临床意义LDH1

18、 14%LDH1 14%26%26%；LDH2 29%LDH2 29%39%39%；LDH3 20%LDH3 20%26%26%； 1.1.乳酸脱氢酶及其同工酶乳酸脱氢酶及其同工酶【参考范围参考范围】LDHLDH：成人：成人120120230U/L(LP230U/L(LP法法) ) 儿童儿童140140260U/L(LP260U/L(LP法法) )LDHLDH同工酶（成人）：同工酶（成人）：LDH5 6%LDH5 6%16%16%；LDH1/LDH2 0.45%LDH1/LDH2 0.45%0.74%0.74%LDH4 8%LDH4 8%16%16%；【临床意义临床意义】 LDHLDH增高增高

19、主要见于急性心肌损伤，还见于肝炎、主要见于急性心肌损伤，还见于肝炎、传染性单核细胞增多症、胰腺癌、前列腺癌、淋巴传染性单核细胞增多症、胰腺癌、前列腺癌、淋巴瘤、贫血、骨骼肌损伤、及肝硬化等。瘤、贫血、骨骼肌损伤、及肝硬化等。 LDH LDH降低无临床意义。降低无临床意义。 LDH LDH同工酶对于同工酶对于AMIAMI发生发生2424小时之后的诊断小时之后的诊断有帮有帮助，心肌梗死后助，心肌梗死后10101212小时小时LDH1LDH1升高，高峰时间为升高，高峰时间为48487272小时。小时。心肌梗死时心肌梗死时LDHLDH同工酶分析同工酶分析LDH1/LDH2LDH1/LDH2的比值分析有

20、重要临床意义，一般情况的比值分析有重要临床意义，一般情况LDH1/LDH2LDH1/LDH2小于小于1 1，当，当LDH1/LDH2LDH1/LDH2大于大于1 1时，对诊断心肌梗死具时，对诊断心肌梗死具有重要价值。有重要价值。 2 2肌酸激酶及其同工酶肌酸激酶及其同工酶CKCK：男性：男性4545180U/L 180U/L 女性女性2525130U/L 130U/L 儿童儿童7575540U/L540U/L【参考范围参考范围】CK-MBCK-MB：101025 U/L25 U/L或或CK-MB/CK5%(CK-MB/CK5%(免疫抑制法免疫抑制法) )【临床意义临床意义】CKCK增高：见于心

21、肌损伤剧烈运动、妊娠、肌肉注射、心脏外科手术、治增高：见于心肌损伤剧烈运动、妊娠、肌肉注射、心脏外科手术、治疗性电休克、心脏导管插入术、冠状动脉造影术、整形外科手术、腹腔疗性电休克、心脏导管插入术、冠状动脉造影术、整形外科手术、腹腔手术、进行性肌营养不良、多发性肌炎及脑血管意外等手术、进行性肌营养不良、多发性肌炎及脑血管意外等CKCK降低主要见于恶病质及神经性肌萎缩。降低主要见于恶病质及神经性肌萎缩。 CK-MBCK-MB增高见于心肌损伤和心肌梗死增高见于心肌损伤和心肌梗死 3 3天门冬氨酸氨基转移酶天门冬氨酸氨基转移酶【参考范围参考范围】：AST：040U/L【临床意义临床意义】： ASTA

22、ST测定可用于诊断测定可用于诊断AMIAMI，但，但ASTAST在在AMIAMI的时相变化的时相变化和和CKCK相似升高幅度不如相似升高幅度不如CKCK，恢复早于，恢复早于LDHLDH，故诊断，故诊断AMIAMI的价值很小，国内外不少学者认为诊断的价值很小，国内外不少学者认为诊断AMIAMI的心肌酶的心肌酶可以不包括可以不包括ASTAST。ASTAST现主要用于肝脏疾病的诊断和鉴现主要用于肝脏疾病的诊断和鉴别诊断。别诊断。二、蛋白类标志物二、蛋白类标志物n血清心肌酶的测定对急性心肌梗死的诊断血清心肌酶的测定对急性心肌梗死的诊断 存在的不足之处：存在的不足之处： 特异性较差特异性较差酶活性升高出

23、现较晚酶活性升高出现较晚持续时间短持续时间短n从临床应用的角度，希望的心脏标志物是从临床应用的角度，希望的心脏标志物是 在心肌细胞中高浓度存在而在非心肌组织中不存在，即在心肌细胞中高浓度存在而在非心肌组织中不存在，即高特异性高特异性。心肌损伤发生后能快速释放到血中，以便在早期损伤获得心肌损伤发生后能快速释放到血中，以便在早期损伤获得高灵敏度高灵敏度的的诊断。诊断。在血中能维持较长时间的高浓度，即在血中能维持较长时间的高浓度，即长长“窗口期窗口期”。能被能被快速分析快速分析。 ( (一一) )急性心肌梗死的蛋白类标志物急性心肌梗死的蛋白类标志物1 1肌红蛋白肌红蛋白 u结构特点：结构特点：肌红蛋

24、白（肌红蛋白（myoglobinmyoglobin ,Mb ,Mb）是横纹肌组织特有）是横纹肌组织特有的色素蛋白，分子量为的色素蛋白，分子量为170kD170kD。分子结构和血红蛋白的亚基相。分子结构和血红蛋白的亚基相似，由一条多肽链和似，由一条多肽链和1 1个血红素分子构成。个血红素分子构成。 u分布分布：MbMb主要存在于骨骼肌和心肌中，其含量为：骨骼肌主要存在于骨骼肌和心肌中，其含量为：骨骼肌3 39mg/g9mg/g，心肌为，心肌为1.4mg/g1.4mg/g。 u功能特点：功能特点：MbMb能可逆地与氧结合，在肌细胞内有贮存和运能可逆地与氧结合，在肌细胞内有贮存和运 输氧的能力。输氧

25、的能力。 u肌红蛋白临床意义肌红蛋白临床意义 MbMb是是AMIAMI血清中血清中最早最早出现的生化标志物；出现的生化标志物； AMIAMI患者血清患者血清MbMb的的升高幅度和持续时间与梗升高幅度和持续时间与梗死面积和心肌坏死程度呈明显正相关；死面积和心肌坏死程度呈明显正相关； MbMb既存在于心肌又存在于骨骼肌，通过肾脏既存在于心肌又存在于骨骼肌，通过肾脏排泄来清除，当骨骼肌损伤或肾排泄功能障碍时可排泄来清除，当骨骼肌损伤或肾排泄功能障碍时可引起血清引起血清MbMb升高，引起升高，引起AMIAMI诊断的假阳性诊断的假阳性。因此，。因此，应用血清应用血清MbMb诊断诊断AMIAMI时，必顺结

26、合临床症状和病史，时，必顺结合临床症状和病史，排除引起血清排除引起血清MbMb升高的其它因素，才能确定诊断。升高的其它因素，才能确定诊断。 测定的方法测定的方法 免疫化学法免疫化学法，包括放射免疫测定法、酶联免，包括放射免疫测定法、酶联免疫测定法、胶乳凝集试验和免疫比浊法、荧光免疫测定法、胶乳凝集试验和免疫比浊法、荧光免疫测定法和滴金免疫法等。疫测定法和滴金免疫法等。 2 2心肌肌钙蛋白心肌肌钙蛋白 u 结构特点：结构特点： 肌钙蛋白（肌钙蛋白（troponintroponin，TnTn）是肌肉组织收缩的）是肌肉组织收缩的调节蛋白，主要存在于骨骼肌和心肌中，在肌肉收调节蛋白，主要存在于骨骼肌和

27、心肌中，在肌肉收缩和舒张过程中起重要作用。缩和舒张过程中起重要作用。TnTn由肌钙蛋白由肌钙蛋白T T（TnTTnT）、肌钙蛋白）、肌钙蛋白I I（TnITnI）和肌钙蛋白）和肌钙蛋白C C（TnCTnC）三个亚单位组成三个亚单位组成 。 功能特点：功能特点：TnTTnT将肌钙蛋白复合物与原肌将肌钙蛋白复合物与原肌球蛋连接在一起，大部份以结合形式存球蛋连接在一起，大部份以结合形式存在于细丝，约在于细丝，约6%6%以游离形式存在于细丝以游离形式存在于细丝外。外。TnITnI是肌原纤维是肌原纤维ATPATP酶的抑制性亚单酶的抑制性亚单位，有防止肌肉收缩的作用。位，有防止肌肉收缩的作用。TnCTnC

28、则能和则能和钙结合，肌肉收缩时活化细丝。钙结合，肌肉收缩时活化细丝。 cTnTcTnT和和cTnIcTnI是目前心肌损伤最具特异性的标志是目前心肌损伤最具特异性的标志物。物。u临床意义：临床意义： cTncTn在缺血性心脏疾病的早期，血清浓度也明显增加，在缺血性心脏疾病的早期，血清浓度也明显增加，敏感性和特异性很高，持续时间长，可作为缺血性心脏疾敏感性和特异性很高，持续时间长，可作为缺血性心脏疾病有价值的诊断指标。病有价值的诊断指标。 心肌细胞中的心肌细胞中的cTnTcTnT和和cTnIcTnI是唯一存在于心肌中的收缩是唯一存在于心肌中的收缩蛋白，对心肌坏死或损伤有高度的敏感性和特异性。蛋白，对心肌坏死或损伤有高度的敏感性和特异性。 cTnTcTnT在胞浆中有少量的游离形式，心肌梗死发生后快在胞浆中有少量的游离形式，心肌梗死发生后快速释放入血，肌原纤维中速释放入血，肌原纤维中cTnTcTnT以以cTnTcTnT-I-C-I-C复合物的形式存复合物的形式存在，因此释放缓慢。在，因此释放缓慢。cTnTcTnT在心肌梗死发生后在心肌梗死发生后3