第十二章 心血管系统疾病的生物化学检测课件

全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 第十二章第十二章 心血管系统疾病的生物化学心血管系统疾病的生物化学 检验检验 1 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 KEY POINTS The regulation of cardiovascular system function The regulation of cardiovascular system function and the characters of cardiac blood supply. and the characters of cardiac blood supply. The evaluation and comparison of risk factors of The evaluation and comparison of risk factors of atherosclerosis and coronary heart disease.atherosclerosis and coronary heart disease. The origin and dynamic change characters of The origin and dynamic change characters of myocardial injury markers in blood. myocardial injury markers in blood. Clinical significance of myocardial injury Clinical significance of myocardial injury markers, the early and determinant markers of markers, the early and determinant markers of myocardium injury, and the guideline of clinical myocardium injury, and the guideline of clinical application for myocardial injury makers. application for myocardial injury makers. The laboratory investigation of cardiac The laboratory investigation of cardiac insufficiency. insufficiency. 2 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 Major Objectives 了解了解心血管系统结构、功能调节及血液供心血管系统结构、功能调节及血液供 应特点应特点, ,高血压的相关生物化学检验高血压的相关生物化学检验, ,心功能不心功能不 全的主要病理生物化学改变全的主要病理生物化学改变 。 熟悉熟悉动脉粥样硬化主要病理机制、冠心病动脉粥样硬化主要病理机制、冠心病 的分型、急性冠脉综合征的定义，致动脉粥样的分型、急性冠脉综合征的定义，致动脉粥样 硬化的主要危险因子。硬化的主要危险因子。 掌握掌握超敏超敏C C反应蛋白检测的原理及临床意反应蛋白检测的原理及临床意 义义, ,心肌损伤标志物的检测原理、方法、临床意心肌损伤标志物的检测原理、方法、临床意 义、评价及应用原则义、评价及应用原则 , , B B钠尿肽的生物学特性钠尿肽的生物学特性 、相关生物化学检验及临床意义。、相关生物化学检验及临床意义。 3 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 Major Objectives 重点重点致动脉粥样硬化的主要危险因子的致动脉粥样硬化的主要危险因子的 生物化学检验、心肌损伤标志物的生物化学生物化学检验、心肌损伤标志物的生物化学 检验及临床应用、心功能不全的有关生物化检验及临床应用、心功能不全的有关生物化 学检验及临床意义。学检验及临床意义。 难点难点心肌损伤标志物的生物化学检验、心肌损伤标志物的生物化学检验、 评价及临床应用。评价及临床应用。 4 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 Brief Contents 第一节第一节 心血管系统的结构和功能心血管系统的结构和功能 第二节第二节 动脉粥样硬化及冠心病动脉粥样硬化及冠心病 第三节第三节 心肌损伤及再灌注的生物化学检心肌损伤及再灌注的生物化学检 验验 第四节第四节 高血压的相关生物化学检验高血压的相关生物化学检验 第五节第五节 心功能不全的生物化学检验心功能不全的生物化学检验 5 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 第一节第一节 心血管系统的结构和功能心血管系统的结构和功能 一、心脏的结构和功能及血液供应一、心脏的结构和功能及血液供应 （一）（一） 心脏的超微结构心脏的超微结构 心外膜心外膜 粗肌丝粗肌丝 心肌心肌肌原纤维肌原纤维( (myofibril) myofibril) 心内膜心内膜 细肌丝细肌丝 （二）心肌收缩的分子机制（二）心肌收缩的分子机制 Ca Ca2+ 2+触发的心肌兴奋 触发的心肌兴奋- -收缩耦联收缩耦联 ( (excitation-contraction coupling) excitation-contraction coupling) 6 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 （三）（三） 心脏的血液供应心脏的血液供应 心肌血液供应特点：心肌血液供应特点： 1. 1. 血液灌注主要在舒张期。受心腔内压的挤压血液灌注主要在舒张期。受心腔内压的挤压 作用，心内膜下区域心肌易发生缺血、梗死。作用，心内膜下区域心肌易发生缺血、梗死。 2. 2. 为满足心肌持续做功需要，血流量大。安静为满足心肌持续做功需要，血流量大。安静 状态下，质量仅占体重状态下，质量仅占体重0.5%0.5%的心脏血流量占心输的心脏血流量占心输 出量的出量的5%5%，而运动时可增加到而运动时可增加到4 4倍。倍。 3. 3. 动动- -静脉血氧含量差大静脉血氧含量差大( (动脉血中的氧约动脉血中的氧约70%70% 被摄取被摄取) ) ，故心肌需氧增加时，只能通过增加血流，故心肌需氧增加时，只能通过增加血流 量满足。量满足。 4. 4. 血流量主要受局部代谢产物调节。血流量主要受局部代谢产物调节。 7 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 二、血管系统的结构与功能二、血管系统的结构与功能 血管系统是动脉、毛细血管和静脉组成的血管系统是动脉、毛细血管和静脉组成的 管网。管网。 血管内皮细胞可分泌多种舒、缩血管活性血管内皮细胞可分泌多种舒、缩血管活性 物质物质, ,调节血管舒缩。调节血管舒缩。 三、心血管系统功能的调控三、心血管系统功能的调控 （一）神经调节（一）神经调节 通过各种心血管反射进行，神经反射性调通过各种心血管反射进行，神经反射性调 节敏感而迅速。节敏感而迅速。 8 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 （二）（二）体液调节体液调节 1. 1. 肾素肾素- -血管紧张素血管紧张素- -醛固酮系统。醛固酮系统。 2. 2. 肾上腺髓质分泌肾上腺素、去甲肾上肾上腺髓质分泌肾上腺素、去甲肾上 腺素和肾上腺髓质素。腺素和肾上腺髓质素。 3. 3. 心肌和血管内皮细胞可分泌多种舒血心肌和血管内皮细胞可分泌多种舒血 管活性物质和缩血管活性物质，垂体分泌血管活性物质和缩血管活性物质，垂体分泌血 管加压素管加压素, ,亦参与心血管功能调节。亦参与心血管功能调节。 体液调节具有持久和多样性特点。体液调节具有持久和多样性特点。 9 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 第二节第二节 动脉粥样硬化及冠心病动脉粥样硬化及冠心病 动脉粥样硬化动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS)(atherosclerosis, AS) 一、一、ASAS的病理机制的病理机制 是多因素综合作用的复杂过程是多因素综合作用的复杂过程 。 内皮细胞损伤和单核内皮细胞损伤和单核- -巨噬细胞浸润及平巨噬细胞浸润及平 滑滑 肌细胞转移肌细胞转移 脂质的作用脂质的作用 血液凝集系统的激活及血栓形成血液凝集系统的激活及血栓形成 10 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 11 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 二、冠心病及其他心血管事件二、冠心病及其他心血管事件 冠状动脉性心脏病冠状动脉性心脏病(coronary artery (coronary artery heart disease, CHD)heart disease, CHD)简称冠心病：各种原因致简称冠心病：各种原因致 冠状动脉狭窄，供血不足而引起的心肌功能障冠状动脉狭窄，供血不足而引起的心肌功能障 碍和碍和/ /或器质性病变或器质性病变 。 95%95%以上以上CHDCHD由冠状动脉粥样硬化引由冠状动脉粥样硬化引 起，故起，故常将常将CHDCHD与冠状动脉粥样硬化性心脏病与冠状动脉粥样硬化性心脏病 (coronary atherosclerotic heart disease)(coronary atherosclerotic heart disease)混用。混用。 12 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 冠心病传统分为心绞痛和心肌梗死两种临冠心病传统分为心绞痛和心肌梗死两种临 床类型。床类型。 （一）心绞痛（一）心绞痛 (angina pectoris)(angina pectoris) 冠状动脉绝对或相对供血不足，心肌急剧冠状动脉绝对或相对供血不足，心肌急剧 而短暂的缺血（氧）所致的临床综合征。而短暂的缺血（氧）所致的临床综合征。 稳定型心绞痛稳定型心绞痛(stable angina pectoris(stable angina pectoris，SAP)SAP) 变异型心绞痛变异型心绞痛(variant angina pectoris(variant angina pectoris， VAP)VAP) 不稳定型心绞痛不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris(unstable angina pectoris， UAP)UAP) 13 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 ( (二二) )急性心肌梗死急性心肌梗死 (acute myocardial infarction,AMI)(acute myocardial infarction,AMI) 某支冠状动脉闭塞，血液供应中断，其供血区某支冠状动脉闭塞，血液供应中断，其供血区 域心肌因持久性缺血而发生的局部坏死。域心肌因持久性缺血而发生的局部坏死。 透壁性透壁性AMIAMI ，又称，又称QQ波心肌梗死波心肌梗死(Q-wave (Q-wave myocardial infarctionmyocardial infarction，QMI)QMI) 或或STST段抬高心肌梗死段抬高心肌梗死 (ST segment elevation myocardial infarction, STEMI)(ST segment elevation myocardial infarction, STEMI) 灶性心肌梗死灶性心肌梗死 心内膜下心肌梗死心内膜下心肌梗死 后两类后两类AMIAMI常无的典型心电图改变，统称非常无的典型心电图改变，统称非QQ 波心肌梗死波心肌梗死（non-Q wave myocardial infarctionnon-Q wave myocardial infarction， NQMINQMI）。 14 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 （三）急性冠脉综合征（三）急性冠脉综合征 急性冠脉综合征急性冠脉综合征(acute coronary (acute coronary syndromesyndrome，ACS)ACS) ：UAPUAP和和AMIAMI统称。统称。 1. 1. 急性冠脉综合征的传统分型急性冠脉综合征的传统分型 ：根：根 据有无据有无AMIAMI特征性特征性QQ波分为：不稳定型心绞波分为：不稳定型心绞 痛（痛（UAPUAP）型、非）型、非Q Q 波心肌梗死波心肌梗死(NQMI)(NQMI)型和型和 QQ波心肌梗死波心肌梗死(QMI)(QMI)型型3 3类。类。 15 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 2. 2. 急性冠脉综合征的新分型急性冠脉综合征的新分型 根据心电图有无根据心电图有无STST段抬高，段抬高，ACSACS分为：分为： STST段抬高段抬高ACSACS，包括，包括QMIQMI及部分及部分NQMINQMI。 非非STST段抬高段抬高ACSACS，包括，包括UAPUAP及非及非STST段抬段抬 高心肌梗死（高心肌梗死（non-ST segment elevation non-ST segment elevation myocardial infarction, NSTEMImyocardial infarction, NSTEMI）。）。 再根据心肌特异性标志物心肌肌钙蛋白再根据心肌特异性标志物心肌肌钙蛋白 T(cTnT)T(cTnT)或或I I亚单位亚单位(cTnI)(cTnI)有无升高，将有无升高，将UAPUAP分为分为 cTnT(cTnI)cTnT(cTnI)升高性和不升高性两类，并将前者升高性和不升高性两类，并将前者 命名为微小心肌损伤命名为微小心肌损伤(minor myocardial injury, (minor myocardial injury, MMI)MMI)。 16 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 三、动脉粥样硬化及冠心病的危险 因素 ( (一一) )危险因素危险因素 (risk factor) (risk factor) ：与某种疾与某种疾 病发生、发展有关的体内、行为和环境因素。病发生、发展有关的体内、行为和环境因素。 相对危险度 相对危险度(relative risk, RR)(relative risk, RR)：暴露：暴露 于该危险因素者与未暴露或低于危险水平者发于该危险因素者与未暴露或低于危险水平者发 病概率的比值。病概率的比值。RR1RR1才有意义，越大则预测才有意义，越大则预测 价值越高。价值越高。 17 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 ( (二二) ) 动脉粥样硬化及冠心病的危险因素动脉粥样硬化及冠心病的危险因素 国际动脉粥样硬化学会国际动脉粥样硬化学会( (International International Atherosclerosis Society, IAS)Atherosclerosis Society, IAS)新近制定的新近制定的“ “预防预防 动脉粥样硬化性心血管疾病综合指南动脉粥样硬化性心血管疾病综合指南” ”中，将中，将 ASAS危险因素进行了以下分类危险因素进行了以下分类: : 18 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 分分 类类 主主 要要 危危 险险 因因 素素 主要独立危主要独立危 险因素险因素 吸烟、糖尿病、高血压、高吸烟、糖尿病、高血压、高LDL-CLDL-C、低低HDL-CHDL-C、 有成年前发生有成年前发生ASAS家族史、年龄家族史、年龄 潜在的危险潜在的危险 因素因素 致致ASAS饮食、超重饮食、超重/ /肥胖、缺乏体力活动、遗传影响肥胖、缺乏体力活动、遗传影响 新显现的危新显现的危 险因素险因素 新脂质危险因素：高新脂质危险因素：高TGTG，高高sdsd-LDL-LDL，高高LpLp(a)(a)， 高高ApoBApoB，高高ApoClIIApoClII（脂蛋白残粒），低脂蛋白残粒），低ApoA1ApoA1 促血栓形成状态：高血小板凝集性，高血浆纤维促血栓形成状态：高血小板凝集性，高血浆纤维 蛋白原、纤溶酶原激活剂抑制物蛋白原、纤溶酶原激活剂抑制物1(1(PAI-1)PAI-1)和和D-D-二二 聚体，活化的凝血因子聚体，活化的凝血因子VIIVII等等 促炎症状态：高敏促炎症状态：高敏C C反应蛋白反应蛋白( (hshs-CRP), -CRP), 白介素白介素 6(6(IL-6)IL-6)，可溶性细胞间粘附分子可溶性细胞间粘附分子1(1(sICAMsICAM-1)-1)，E-E- 选择素和选择素和P-P-选择素等选择素等 胰岛素抵抗胰岛素抵抗/ /糖耐量异常糖耐量异常 19 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 1. 1. 致致ASAS脂蛋白表型脂蛋白表型( (致致ASAS脂蛋白谱脂蛋白谱) ) 高高TCTC、LDL-C, LDL-C, 低低HDL-CHDL-C作为作为ASAS独立危险独立危险 因素早获公认。因素早获公认。TC/HDL-CTC/HDL-C比值与冠心病危险度比值与冠心病危险度 呈对数线性关系。呈对数线性关系。 新显现的新显现的ASAS脂质危险因素：高脂质危险因素：高TGTG、apoCIIIapoCIII 、Lp(aLp(a) )。 2. 2. 炎症状态危险因子炎症状态危险因子 (1)AS(1)AS炎性细胞因子炎性细胞因子: : IL-6IL-6、E-E-选择素选择素( (E-E- selectin)selectin)和和P-P-选择素选择素( (P-selectin) P-selectin) 、可溶性细胞间可溶性细胞间 粘附分子粘附分子l(l(sICAM-1)sICAM-1)已被已被IASIAS列为新显现的列为新显现的ASAS 危险因素，但仍主要在研究中应用。危险因素，但仍主要在研究中应用。 20 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 (2) (2)超敏超敏C C反应蛋白反应蛋白( (high sensitivity C-high sensitivity C- reaction protein, reaction protein, hshs-CRP-CRP） CRP CRP是多种致炎因素刺激肝细胞和血管内是多种致炎因素刺激肝细胞和血管内 皮细胞产生的急性时相反应蛋白皮细胞产生的急性时相反应蛋白, ,分子量分子量1 1l5 l5 140kD140kD。可结合肺炎链球菌胞壁可结合肺炎链球菌胞壁C C- -多糖得名。多糖得名。 因因ASAS为慢性炎症过程，只有检测到为慢性炎症过程，只有检测到CRPCRP轻轻 度升高的状态才有价值。因此，建立了高灵敏度升高的状态才有价值。因此，建立了高灵敏 度度( (灵敏度灵敏度 0.3 0.3 mg/L )mg/L )的的CRPCRP检测方法，此即检测方法，此即hshs- - CRPCRP的由来。的由来。 21 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 CRPCRP在动脉粥样硬化中的作用可能包括：在动脉粥样硬化中的作用可能包括： CRPCRP和有关致炎因子结合后形成复合物，和有关致炎因子结合后形成复合物， 可激活补体系统，促进单核细胞的粘附和迁入可激活补体系统，促进单核细胞的粘附和迁入 内皮下层，形成巨噬细胞。内皮下层，形成巨噬细胞。 促进促进巨噬细胞巨噬细胞和分泌型平滑肌细胞形成泡和分泌型平滑肌细胞形成泡 沫细胞。沫细胞。 增强纤溶酶原激活抑制物表达和活化。增强纤溶酶原激活抑制物表达和活化。 刺激参与刺激参与ASAS形成的细胞因子表达和释放。形成的细胞因子表达和释放。 22 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 高敏高敏C C反应蛋白的测定多采用其特异性抗体反应蛋白的测定多采用其特异性抗体 特别是高效价单克隆抗体的定量免疫学方法，特别是高效价单克隆抗体的定量免疫学方法， 包括免疫浊度法、包括免疫浊度法、ELISAELISA法、放射免疫法等。法、放射免疫法等。 参考值：用于参考值：用于ASAS危险性评估时，危险性评估时，hshs-CRP3.03.0mg/Lmg/L为高度危险性。若为高度危险性。若hshs-CRP -CRP 10mg/L10mg/L，则可能存在其他急性炎症，应在控制则可能存在其他急性炎症，应在控制 后重新测定。后重新测定。 23 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 hshs-CRP-CRP是是ASAS炎症状态危险因子中目前唯炎症状态危险因子中目前唯 一实际应用者。多项前瞻性研究均证实其一实际应用者。多项前瞻性研究均证实其RRRR 远远高于任何脂质因素，远远高于任何脂质因素，hshs-CRP-CRP和和TC/HDL-CTC/HDL-C 联合应用，联合应用，RRRR高达高达5.25.2。 hshs-CRP-CRP亦是亦是ASAS病变活跃，斑块破裂，血病变活跃，斑块破裂，血 栓形成的标志。现推荐栓形成的标志。现推荐CHDCHD尤其是尤其是ACSACS患者常患者常 规监测规监测hshs-CRP-CRP，以预测，以预测AMIAMI和冠脉性猝死等冠和冠脉性猝死等冠 脉事件的发生，脉事件的发生，hshs-CRP-CRP升高者需积极干预。升高者需积极干预。 24 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 3. 3. 促血栓形成相关危险因子促血栓形成相关危险因子 (1)(1)纤溶酶原激活剂抑制物纤溶酶原激活剂抑制物1 (1 (plasminogen plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1) activator inhibitor-1, PAI-1) (2)(2)血浆纤维蛋白原血浆纤维蛋白原( (fibrinogen, fibrinogen, FgFg) )即凝血即凝血 因子因子I I (3)(3)凝血因子凝血因子VIIVII( (coagulation factor VII) coagulation factor VII) 25 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 常用预测冠心病发生AMI的危险因子RR比较 26 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 第三节第三节 心肌损伤及再灌注的生物心肌损伤及再灌注的生物 化学检验化学检验 一、心肌损伤及再灌注血浆标志物及生物一、心肌损伤及再灌注血浆标志物及生物 化学检验化学检验 ( (一一) )心肌损伤标志物心肌损伤标志物( (marker of marker of myocardial injury) myocardial injury) 具有心肌特异性，当心肌损伤时可大具有心肌特异性，当心肌损伤时可大 量释放至循环血液中，检测其浓度变化，可量释放至循环血液中，检测其浓度变化，可 诊断心肌损伤的物质。诊断心肌损伤的物质。 27 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 理想的心肌损伤标志物应满足：理想的心肌损伤标志物应满足： 高度心肌特异性并且非分泌性物质，血中高度心肌特异性并且非分泌性物质，血中 浓度升高即表明心肌损伤。浓度升高即表明心肌损伤。 心肌含量高，分子量小，游离存在于胞浆心肌含量高，分子量小，游离存在于胞浆 中。一旦心肌损伤便可迅速、大量释放，释中。一旦心肌损伤便可迅速、大量释放，释 放量可敏感和定量反映心肌损伤。放量可敏感和定量反映心肌损伤。 有合适的有合适的“ “诊断窗口期诊断窗口期” ” 。 28 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 1. 1. 心肌损伤酶谱心肌损伤酶谱(enzyme profile of (enzyme profile of myocardial injury)myocardial injury) 一般指天门冬氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢一般指天门冬氨酸氨基转移酶、乳酸脱氢 酶、肌酸激酶、以及后两者同工酶。酶、肌酸激酶、以及后两者同工酶。 (1)(1)天门冬氨酸氨基转移酶天门冬氨酸氨基转移酶 (aspartate (aspartate aminotransferase, AST) aminotransferase, AST) 人体内人体内ASTAST分子量约分子量约100 kD100 kD，在心肌中含，在心肌中含 量最高，因此而具有相对心肌分布特异性。量最高，因此而具有相对心肌分布特异性。 AMIAMI发生后发生后612 h612 h血液中血液中ASTAST始出现升高始出现升高 ，2448 h2448 h达峰值，若无再损伤发生，达峰值，若无再损伤发生，57 d 57 d 恢恢 复正常水平。复正常水平。 29 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 因其体内分布广泛，多种器官病变均可致因其体内分布广泛，多种器官病变均可致 血中水平升高；此外，红细胞亦富含血中水平升高；此外，红细胞亦富含ASTAST，血，血 液采集和制备血浆（清）过程中，轻度溶血即液采集和制备血浆（清）过程中，轻度溶血即 可致可致ASTAST水平非病理性显著升高。水平非病理性显著升高。 ASTAST诊断诊断AMIAMI的特异性仅的特异性仅53%53%。ASTAST分子分子 较大，较大， AMIAMI发生发生612 h612 h后血清后血清AST AST 水平才出水平才出 现升高，现升高，24 h24 h左右才达峰值，远不能满足尽早左右才达峰值，远不能满足尽早 干预，恢复有效血液灌注的要求。干预，恢复有效血液灌注的要求。 现在建议不再用现在建议不再用ASTAST作为心肌损伤标志。作为心肌损伤标志。 30 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 (2)(2)乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase, LD)(lactate dehydrogenase, LD) 及其同工酶及其同工酶 LDLD是由肌是由肌(muscle, M)(muscle, M)型和心型和心(heart, H)(heart, H)型型 两种分子结构、免疫性和催化活性不同的肽链两种分子结构、免疫性和催化活性不同的肽链 亚单位组成的亚单位组成的4 4聚体，分子量约聚体，分子量约134 kD134 kD。LDLD至至 少有少有5 5种同工酶，按电泳条带距阳极的近远，种同工酶，按电泳条带距阳极的近远， 依次命名为依次命名为LDLD 1 1 LDLD 5 5 。 LDLD广泛存在于各种器官组织胞浆，按含广泛存在于各种器官组织胞浆，按含 量多少依次为肝、心、肾、骨骼肌、红细胞、量多少依次为肝、心、肾、骨骼肌、红细胞、 脑等。脑等。 31 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 命命 名名 亚单位组成亚单位组成 主要分布组织及细胞主要分布组织及细胞 LDLD 1 1 H H4 4 心肌、红细胞、肾皮质、白细心肌、红细胞、肾皮质、白细 胞、肝胞、肝 LDLD 2 2 H H3 3 , M, M 1 1 白细胞、肾、红细胞、心肌、白细胞、肾、红细胞、心肌、 肝肝 LDLD 3 3H H2 2 , M, M 2 2 白细胞、脾、肺、血小板、肝白细胞、脾、肺、血小板、肝 、淋巴组织等、淋巴组织等 LDLD 4 4H H1 1 , M, M 3 3 肝、骨骼肌、白细胞、血小板肝、骨骼肌、白细胞、血小板 LDLD 5 5 MM 4 4 骨骼肌、肝、血小板骨骼肌、肝、血小板 32 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 从上表可看出从上表可看出LDLD 1 1 比总比总LDLD更具心肌特异性更具心肌特异性 。因此。因此, LD, LD作为心肌损伤标志物，包括血清总作为心肌损伤标志物，包括血清总 活性、活性、LDLD 1 1 同工酶活性或相对比例测定。同工酶活性或相对比例测定。 总总LDLD活性多根据活性多根据pH 8.89.8pH 8.89.8环境中，环境中，LDLD催催 化化L-L-乳酸乳酸(L)(L)生成丙酮酸生成丙酮酸 (P) (LP(P) (LP反应反应) )，并将，并将 NADNAD + + 还原为还原为NADHNADH，以连续监测法观察，以连续监测法观察 NADHNADH的变化的变化(IFCC(IFCC推荐方法推荐方法) )，或固定时间法，或固定时间法 显色后测定显色后测定P P生成量，反映生成量，反映LDLD活性。活性。 也可利用也可利用pH 7.47.8pH 7.47.8的环境中，的环境中，LDLD催化丙催化丙 酮酸生成酮酸生成L-L-乳酸乳酸 (PL(PL反应反应) )，同时氧化，同时氧化NADHNADH 为为NADNAD + + ，以连续监测法观察，以连续监测法观察NADHNADH的变化反的变化反 映映LDLD活性。活性。 33 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 LDLD 1 1 同工酶活性同工酶活性用免疫抑制法：用免疫抑制法：先测定先测定LDLD总总 活性，以抗活性，以抗MM亚单位抗体抑制除亚单位抗体抑制除LDLD 1 1 外的其他外的其他LDLD 同工酶活性，再检测得的同工酶活性，再检测得的LDLD活性即可视作活性即可视作LDLD 1 1 活活 性。性。 临床还应用琼脂糖凝胶电泳后显色，扫描各临床还应用琼脂糖凝胶电泳后显色，扫描各 同工酶区带，计算出各种同工酶区带，计算出各种LDLD同工酶比例。同工酶比例。 -羟基丁酸脱氢酶羟基丁酸脱氢酶(-hydoxybutyrate (-hydoxybutyrate dehydrogedehydroge- - nasenase, -HBDH), -HBDH)活性测定活性测定：因仅：因仅 HH亚单位和亚单位和-羟基羟基 丁酸有较高亲和力，可催化丁酸有较高亲和力，可催化其其脱氢。实际是反映脱氢。实际是反映 除除LDLD 5 5 外的其他外的其他LDLD同工酶同工酶( (主要主要LDLD 1 1 和和LDLD 2 2 ) )活性。活性。 显然显然, , 以以-HBDH-HBDH代表代表LDLD 1 1 不不可靠可靠。 34 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 参考范围：参考范围： LPLP法法(37(37) )，血清，血清LDLD总活性为总活性为125225 125225 U/L; LDU/L; LD 1 1 活性为活性为2065 U/L2065 U/L。 琼脂糖凝胶电泳法测定血清琼脂糖凝胶电泳法测定血清LDLD同工酶相对同工酶相对 比例为：比例为：LDLD 1 1 (14%26%)(14%26%)，LDLD 2 2 (29%39%), (29%39%), LDLD 3 3 (20%26%) (20%26%)，LDLD 4 4 (8%16%) (8%16%)，LDLD 5 5 (6%16%)(6%16%)。即。即LDLD 2 2 LD LD 1 1 LD LD 3 3 LD LD 4 4 LD LD 5 5 ； LDLD 1 1 / LD/ LD 2 2 11。 35 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 临床意义及评价：临床意义及评价： 由于分子较大，由于分子较大，AMIAMI等心肌损伤发生后等心肌损伤发生后, 8 , 8 12h 12h 血中血中LDLD及及LDLD 1 1 始出现升高，始出现升高，3d 3d 左右达峰值左右达峰值 ，812d812d缓慢恢复正常。缓慢恢复正常。 LDLD 1 1 主要分布于心肌，因此，心肌损伤时主要分布于心肌，因此，心肌损伤时 血中血中LDLD以以LDLD 1 1 为主，并由此导致为主，并由此导致LDLD 2 2 的相对比的相对比 例下降，出现例下降，出现LDLD 1 1 / LD/ LD 2 2 11的比值反转的比值反转(flipped (flipped LD isoenzyme ratio)LD isoenzyme ratio)特点特点。 36 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 评价：评价： 不能满足不能满足AMIAMI早期诊断需要。血中升高出早期诊断需要。血中升高出 现时间较迟，同工酶谱检测周期现时间较迟，同工酶谱检测周期(turn-around (turn-around time)time)较长。较长。 特异性低。分布广泛，红细胞特异性低。分布广泛，红细胞LDLD同工酶谱同工酶谱 与心肌相似与心肌相似 ，溶血亦可表现为，溶血亦可表现为LDLD 1 1 / LD/ LD 2 2 11比值比值 反转。反转。LDLD活性诊断活性诊断AMIAMI的特异性仅的特异性仅53%53%，LDLD 1 1/ / LDLD 2 2 反转特异性亦仅反转特异性亦仅85%90%85%90%。 不适宜用作再灌注标志。不适宜用作再灌注标志。 不提倡以不提倡以LDLD及其同工酶作为心肌损伤标及其同工酶作为心肌损伤标 志。志。 37 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 (3)(3)肌酸激酶肌酸激酶(creatine kinase, CK)(creatine kinase, CK)及其同工酶及其同工酶 CKCK催化催化ATPATP和肌酸生成和肌酸生成ADPADP和磷酸肌酸的和磷酸肌酸的 可逆反应。可逆反应。CKCK主要存在于需大量耗能的器官主要存在于需大量耗能的器官 组织胞浆中，红细胞中几无。组织胞浆中，红细胞中几无。 胞浆中胞浆中CKCK分子量约分子量约86 kD86 kD，是由脑型，是由脑型(brain, (brain, B)B)和肌型和肌型(muscle, M)(muscle, M)两种亚单位组成的二聚体两种亚单位组成的二聚体 ，形成，形成3 3种同工酶种同工酶: CK-BB(CK-1): CK-BB(CK-1)、CK-CK- MB(CK-2)MB(CK-2)和和CK-MM (CK-3)CK-MM (CK-3)。 心肌中心肌中CKCK含量仅次于骨骼肌和脑，含量仅次于骨骼肌和脑，但但 CK-CK- MBMB的相对含量为所有组织中最高的相对含量为所有组织中最高 。因此，作。因此，作 为心肌损伤标志包括总为心肌损伤标志包括总CKCK及及CK-MBCK-MB测定。测定。 38 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 线粒体内、外膜间存在一种线粒体线粒体内、外膜间存在一种线粒体CKCK同工同工 酶酶(mitochondria CK(mitochondria CK，CK-Mt), CK-Mt), 也称也称CK-4CK-4。 CK-MtCK-Mt在心肌中含量占总在心肌中含量占总CKCK活性的活性的15%15%。 而约而约6%6%病人血浆中还存在巨病人血浆中还存在巨CKCK，包括，包括CKCK -BB-BB和和IgGIgG形成的复合物形成的复合物(1(1型巨型巨CK)CK)，以及，以及CK-CK- MtMt的寡聚体的寡聚体(2(2型巨型巨CK)CK)。 39 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 MM亚单位存在易被血浆中羧肽酶水解的亚单位存在易被血浆中羧肽酶水解的C-C- 端赖氨酸残基，因此：端赖氨酸残基，因此： 血清血清CK-MMCK-MM同工酶存在同工酶存在3 3种亚型：种亚型： CK-MM1( CK-MM1(无无C-C-端赖氨酸残基端赖氨酸残基) ) CK-MM2 (1 CK-MM2 (1个个C-C-端赖氨酸残基端赖氨酸残基) ) CK-MM3( CK-MM3(含含2 2个个C-C-端赖氨酸残基的原型端赖氨酸残基的原型) ) 。 同理同理CK-MBCK-MB同工酶存在两种亚型：同工酶存在两种亚型： CK-MB1( CK-MB1(无无C-C-端赖氨酸残基端赖氨酸残基) ) CK-MB2(1 CK-MB2(1个个C-C-端赖氨酸残基的原型端赖氨酸残基的原型) ) 40 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 CKCK同工酶、同工酶、CK-Mt CK-Mt、巨、巨CKCK和同工酶亚型电和同工酶亚型电 泳区带示意图泳区带示意图 41 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 测定方法测定方法 肝素、肝素、EDTAEDTA、枸椽酸、枸椽酸、NaFNaF等抗凝剂，等抗凝剂， 可对可对CKCK活性产生影响，应以血清为活性检测标活性产生影响，应以血清为活性检测标 本。本。 总总CKCK活性测定推荐酶偶联法为参考方法活性测定推荐酶偶联法为参考方法 。 pHpH为为6.76.96.76.9时，时，CKCK催化磷酸肌酸和催化磷酸肌酸和ADPADP生生 成肌酸和成肌酸和ATPATP; ; 在己糖激酶催化下，在己糖激酶催化下，ATPATP使葡萄糖磷酸化为使葡萄糖磷酸化为6 6 - -磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖; ; 再在再在6-6-磷酸葡萄糖脱氢酶催化下，氧化磷酸葡萄糖脱氢酶催化下，氧化 NADPNADP + + 为为NADPHNADPH。340nm340nm监测监测NADPHNADPH的生成速的生成速 率代表总率代表总CKCK活性。活性。 42 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 上述第一步反应中生成的肌酸，亦可直接上述第一步反应中生成的肌酸，亦可直接 用双乙酰和用双乙酰和-萘酚反应显色，萘酚反应显色，520nm520nm测定其光测定其光 密度代表密度代表CKCK活性。但肌酸显色反应不稳定，活性。但肌酸显色反应不稳定， 并且肌酐等多种血中物质，均可构成干扰。并且肌酐等多种血中物质，均可构成干扰。 血清血清CK-MBCK-MB活性测定用免疫抑制法活性测定用免疫抑制法: : 测定测定 血清总血清总CKCK活性后，加入抗活性后，加入抗MM亚单位抗体，抑亚单位抗体，抑 制制CK-MMCK-MM和和CK-MBCK-MB中中MM亚单位活性，再测定亚单位活性，再测定 残留残留CKCK活性，即为活性，即为CK-BBCK-BB和和CK-MBCK-MB中中B B亚单亚单 位活性。由于血清中位活性。由于血清中CK-BBCK-BB水平通常水平通常5g/L5g/L ，活性，活性25U/L25U/L，以及，以及CK-MB%RI 5%CK-MB%RI 5%，或，或 %CK-MB%CK-MB升高至升高至4%25%4%25%间。间。 46 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 在诊断在诊断AMIAMI上，上，CKCK及及CK-MBCK-MB广泛应用，广泛应用， 诊断性能优于诊断性能优于ASTAST和和LDLD及其同工酶。为避免及其同工酶。为避免 漏诊现推荐入院时、漏诊现推荐入院时、3 3、6 6、9h9h各测定一次。各测定一次。 AMIAMI发生后发生后612h612h，CK-MBCK-MB敏感性敏感性为为 92% 96%92% 96%。在无典型心电图改变和。在无典型心电图改变和/ /或梗死性或梗死性 心绞痛的患者，约心绞痛的患者，约80%80%可观察到可观察到CKCK及及CK-MBCK-MB 升高，有助于诊断。升高，有助于诊断。 其升高幅度和梗死面积有一定相关性。其升高幅度和梗死面积有一定相关性。 可用于再灌注和再梗死的判断。可用于再灌注和再梗死的判断。 红细胞中无红细胞中无CKCK及及CK-MBCK-MB，不受溶血干扰，不受溶血干扰 。 47 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 存在问题存在问题 各种骨骼肌疾患和损伤、中枢神经系统疾患各种骨骼肌疾患和损伤、中枢神经系统疾患 均可致血清均可致血清CKCK活性升高。根据活性升高。根据CKCK同工酶电泳同工酶电泳 谱及谱及CK-MB%RICK-MB%RI ，可进行鉴别。但某些骨骼肌，可进行鉴别。但某些骨骼肌 病尤其是肾衰时的尿毒症性肌病者，出现心肌病尤其是肾衰时的尿毒症性肌病者，出现心肌 损伤样改变，称胎儿样逆转损伤样改变，称胎儿样逆转(fetal reversion)(fetal reversion)。 产妇因分娩挤压胎盘，胎儿血液回至母体、产妇因分娩挤压胎盘，胎儿血液回至母体、 肌肉损伤，出现心肌损伤样肌肉损伤，出现心肌损伤样CKCK及及CK-MBCK-MB改变改变 。 两性霉素两性霉素B B、拉贝洛尔、琥珀酰胆碱、奎尼、拉贝洛尔、琥珀酰胆碱、奎尼 丁、利多卡因、贝特类降血脂药等可致丁、利多卡因、贝特类降血脂药等可致CKCK活性活性 升高。升高。 48 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 甲状腺功能紊乱可致血中甲状腺功能紊乱可致血中CKCK及及CK-MBCK-MB异常异常 。甲低者血清。甲低者血清CKCK升高，并且高达升高，并且高达13%13%为为CK-CK- MBMB，即出现心肌损伤样改变。而甲亢时血清，即出现心肌损伤样改变。而甲亢时血清 CKCK显著降低，发生心肌损伤时，不会显著升高显著降低，发生心肌损伤时，不会显著升高 。因此，以。因此，以CKCK及及CK-MBCK-MB诊断诊断AMIAMI等心肌损伤等心肌损伤 ，甲低者易出现假阳性，甲亢者易漏诊。，甲低者易出现假阳性，甲亢者易漏诊。 免疫抑制法测定免疫抑制法测定CK-MBCK-MB活性除受抗活性除受抗MM亚单亚单 位抗体质量影响外，位抗体质量影响外，CK-MtCK-Mt、巨、巨CKCK、以及中枢、以及中枢 神经疾病所致的神经疾病所致的CK-BBCK-BB升高，均可出现假性升高，均可出现假性CKCK -MB-MB活性升高。若活性升高。若%CK-MB25%CK-MB25%，提示可能，提示可能 存在上述干扰。存在上述干扰。 49 全国高等学校医学规划教材 临床检验生物化学 不能满足早期诊断要求。不能满足早期诊断要求。ROCROC曲线揭示曲线揭示 AMIAMI患者入院后患者入院后6h6h内，总内，总CKCK活性最佳临界点活性最佳临界点 仅达到仅达到58%58%的敏感性和的敏感性和62%62%的特异性，以的特异性，以CK-CK- MBMB活性或质量为指标，虽有所提高，仍不令活性或质量为指标，虽有所提高，仍不令 人满意。人满意。 特异性不高。特异性不高。AMIAMI患者入院后患者入院后1318h1318h内内( (峰峰 值期值期) )，以，以CK-MBCK-MB质量为指标，质量为指标，ROCROC曲线分析曲线分析 ，诊断，诊断AMIAMI的最佳临界点特异性仅的最佳临界点特异性仅90%90%。 不能满意的反映微小心肌损伤不能满意的反映微小心肌损伤(MMI)(MMI)，诊，诊 断心肌炎的敏感性和特异性均不高。断心肌炎的敏感性和特异性均不高。 50 全国高等