心脏标志物检验专家讲座

第一节概述

心脏是人体最主要器官之一，它与血管组成人体血液循环系统。担负着氧、二氧化碳、营养物质、中间代谢产物、激素等物质运输。急性心肌梗死是最常见疾病之一，且发病率呈逐年增加趋势。急性心肌梗死早期诊疗对于治疗是非常主要。心脏标志物检验专家讲座第1页一、心脏结构和功效

心脏分为左心和右心，被房间隔和室间隔分开。左心室→主动脉→毛细血管→下腔静脉→右心房（体循环）。右心室→肺动脉→肺泡毛细血管→肺静脉→左心房（肺循环）。

心脏标志物检验专家讲座第2页

内皮心内膜内皮下层平滑肌心脏壁心肌心肌纤维（分为内纵、中环和外斜三层）间皮（表层）心外膜（心包膜脏层，结构为浆膜）薄层结缔组织壁层与脏层之间为心包腔。心脏标志物检验专家讲座第3页二、心脏疾病诊疗心脏疾病诊疗技术惯用有物理诊疗（心电图、超声心动图、核素心血管造影、CT等）和化学诊疗（酶类标志物、蛋白类标志物测定等）。血液生化检验对缺血性心脏疾病诊疗和治疗提供了主要试验室依据。急性心肌梗塞（AMI）是心脏疾病中主要疾病，发病急和死亡率较高，早期诊疗困难。1969年，WHO要求AMI诊疗必须满足下面两条：

1.经典病史和长久胸痛；2.显著心电图改变；3.心肌酶酶异常。心脏标志物检验专家讲座第4页

但有一些AMI患者缺乏经典胸痛症状，临床上称为寂静型AMI，另外有一些AMI患者心电图检验未发觉特有Q波，病理检验坏死病变不累及心脏外层，临床上称为心内膜下梗死。而血清酶动态改变对这类AMI诊疗有特殊价值。不过酶类标志物也存在特异性较差等不足，新生化标志物心肌肌钙蛋白应用，提升了AMI诊疗灵敏度和特异性。心脏标志物检验专家讲座第5页第二节心脏标志物测定

心脏损伤时血中生化标志物检测值异常是急性心肌梗死（AMI）主要诊疗标准之一，多年来一直受到临床医生重视。普通认为，反应急性心肌损伤理想生化标志物应具备特点主要有：高度心脏专一性；心肌损伤后很快增高；增高后连续较长时间；轻易检测；可很快得到检测结果（在1小时内）；其诊疗价值已经临床证实。迄今为止，尚无完全符合上述要求标志物。心脏标志物检验专家讲座第6页

酶类标志物心脏标志物

蛋白类标志物LDH及同工酶CK及同工酶AST心肌肌钙蛋白肌红蛋白心脏标志物检验专家讲座第7页一、酶类标志物

20世纪50年代LDH、AST、HBDH用于AMI诊疗。20世纪60年代必定CK在诊疗AMI中特异性更高。20世纪70年代发觉CK-MB、LDH1比上述总酶特异性更高。是公认诊疗AMI“金标准”。心脏标志物检验专家讲座第8页（一）急性心肌梗死时血清中心脏酶活性改变机制

1.心肌酶释放速度心肌缺血造成能量代谢障碍，ATP生成降低，离子泵功效障碍，不能维持细胞内外渗透压平衡，而造成细胞肿胀，尤其是Ca2+进入细胞内，使膜孔隙增大，酶从细胞内逸出，影响酶释放主要原因有：

①

心肌细胞内外酶浓度差；②

酶在心肌细胞内定位与存在形式；③

酶蛋白分子大小。心脏标志物检验专家讲座第9页

2.心肌酶在细胞间隙分布和运输心肌酶经两种路径进入血液：

①直接进入毛细血管而入血；②释放进入组织液后经淋巴系统入血。（心肌受损时主要路径）心脏标志物检验专家讲座第10页

3.血中酶去除不一样酶在血中去除时间不一样，LDH1半衰期113小时，CK半衰期15小时，CK-MB半衰期12小时。去除机制可能为：

①从尿中排泄；②肝脏或巨噬细胞系统去除；③在血管内灭活或分解。心脏标志物检验专家讲座第11页

（二）急性心肌梗塞酶类标志物自1954年发觉AMI患者血清中天冬氨酸氨基转移酶（AST）升高而使AST成为诊疗AMI第一个血清酶标志物后，心肌酶研究不停深入，血清乳酸脱氢酶（LDH）及同工酶、羟丁酸脱氢酶（HBDH）、肌酸激酶（CK）及同工酶（CK-MB）等也相继应用于AMI诊疗中。心脏标志物检验专家讲座第12页

1.肌酸激酶主要存在于骨骼肌和心肌细胞，是由一个M亚基和一个H亚基组成二聚体，有三种同工酶；CK-MM，CK-MB，CK-BB。心肌中CK-MB活性是骨骼肌5倍。CK-MB分子量86000，普通在AMI发病4～8小时升高，12～20小时到达高峰，因为它升高和消失都较另外血清酶标志物早，尤其是特异性和敏感性均较优，七十年代初以来被公认为是诊疗AMI“金标准”。心脏标志物检验专家讲座第13页

2.乳酸脱氢酶

LDH是由两种亚基（H和M）组成四聚体，有五种同工酶，心肌细胞中LDH主要是LDH1。LDH1活性增高可作为诊疗心肌梗塞一个有用指标。心肌梗塞发生后24～48小时，LDH1开始升高，2～4天到达高峰，8－9天恢复正常。LDH1/LDH2比值＞1.0是AMI特异性指标，且连续时间可达半个月左右，尤其适合用于就诊较晚病人。心脏标志物检验专家讲座第14页

3.天冬氨酸转移酶

AST分布较广，主要存在于肝脏、心脏、骨骼肌和肾脏。AST有两种同工酶，胞浆型（AST-s）和线粒体型（AST-m）。在AMI发作6~8小时，血清中AST-s酶活性增强，当出现AST-m酶时表明心肌细胞损伤严重。普通在5天内恢复正常。AST-m活力大小同并发心力衰竭发生率和死亡率成正比。心脏标志物检验专家讲座第15页

4.AST、LDH和CK特异性比较

（1）AST在心肌细胞中含量最多，但也大量存在于其它器官，故诊疗特异性较低。（2）LDH分布广泛，特异性不高，电泳分析LDH1或测定HBDH活性可提升LDH特异性。心脏标志物检验专家讲座第16页

（3）CK在心肌细胞中含量仅次于骨骼肌，CK分子量较小，且主要存在于胞浆中，故在发生AMI时，较其它酶更早进入血液。在诊疗AMI时，CK假阳性率为10%～15%，AST假阳性率为32%。心脏标志物检验专家讲座第17页（三）急性心肌梗塞后心肌酶时相改变急性心肌梗塞血清酶活力增高时间和倍数

酶延缓时间（小时）活力高峰期（小时）维持天数增高倍数CK-MB3～816～241～420总CK4～1020～303～610AST4～1020～303～61LDH6～1230～607～146AST-m8～124884心脏标志物检验专家讲座第18页

12345672015105CK-MBAST总CKLDH1酶活性（参考值上限倍数）心肌梗塞发生后时间（天）急性心肌梗塞后不一样时间内血清酶活性改变心脏标志物检验专家讲座第19页（四）心肌酶生理变异1.性别

CK在男女之间有显著差异，男性显著高于女性，因CK主要存在于肌肉组织中，男性肌肉比女性发达。2.年纪新生儿血清LDH、CK为成人2～3倍，随年纪增加逐步降低，到14岁时到达成人水平。LDH1在儿童期比成人高，正常儿童可出现LDH1＞LDH2。3.运动猛烈运动可引发心肌酶升高，升高程度和运动量及连续时间相关，也与运动者是否经常锻炼相关。心脏标志物检验专家讲座第20页

（五）心肌酶测定

1.方法学及其发展酶测定方法大致经历三个阶段：（1）20世纪50年代以前，大多使用“固定时间法”，即酶与底物作用一段时间后，停顿酶反应，测定产物生成量或底物消耗量计算酶催化平均速度。心脏标志物检验专家讲座第21页

（2）20世纪50年代中期，生化自动分析仪应用，临床试验室开始采取“连续监测法”测定酶反应初速度，其结果远比“固定时间法”所测平均速度准确。（3）20世纪70年代以来，免疫技术取得长足发展，利用酶抗原性，经过抗原抗体反应直接测定酶质量。测定结果用ng/ml、μg/L汇报。

心脏标志物检验专家讲座第22页

2.标本处理对结果影响标本采集、分离和储存过程都可能影响酶活性。如压脉带使用时间过长可使CK增高；溶血可使LDH显著增高；采血后如不及时分离血清，红细胞内酶可透过细胞膜释放到血清中。心肌酶在不一样温度下储存稳定性（活性改变小于10%）酶室温（25℃）冰箱（0～4℃）冰冻（－25℃）AST3天1周1月CK1周1周1周LDH1周1～3天1～3天心脏标志物检验专家讲座第23页

（六）参考范围及临床意义

1.乳酸脱氢酶及其同工酶依据催化反应方向不一样，有两大类测LDH方法，一大类为国际临床化学协会（IFFC）推荐方法，以丙酮酸为底物；另一大类以乳酸为底物，在我国应用较普遍。【参考范围】LDH：成人120～130U/L（L→P法）儿童140～260U/L（L→P法）心脏标志物检验专家讲座第24页LDH同工酶：成人LDH114%～26%；LDH229%～39%；LDH320%～26%；LDH48%～16%；LDH56%～16%；LDH1/LDH20.45～0.74；心脏标志物检验专家讲座第25页【临床意义】LDH增高主要见于AMI、充血性心衰和心肌炎；还见于病毒性肝炎、肝硬化、原发性肝癌、梗阻性黄疸、肌肉损伤、肌萎缩、一些恶性肿瘤（白血病，结肠癌……）等。AMI在常测酶中，LDH升高最慢（8～10h），但升高时间最长（5～10d），峰值可达10倍正常上限。在LDH同工酶中LDH1＞LDH2，并可连续到两周（部分病例总LDH正常）。心脏标志物检验专家讲座第26页

2.肌酸激酶及其同工酶【参考范围】

CK：成年男性45～180U/L（37℃）女性25～130U/L（37℃）儿童75～540U/LCK-MB：10～25U/L或CK-MB/CK＜5%心脏标志物检验专家讲座第27页

【临床意义】

CK及其同工酶是当前世界上临床测定次数最多酶，80年代早期统计分别达一亿次和一千万次。此酶测定主要用于早期诊疗AMI和判断溶栓治疗疗效以及判断疾病预后，尤其在无Q波型AMI，此时心电图无Q波改变，常需其它检验来帮助临床医师诊疗和判别诊疗AMI。心脏标志物检验专家讲座第28页

AMI常测定酶中CK增高最早（4～8h），24h达峰值，2～3d恢复正常，中度升高，常在3000U/L以下。

CK-MB因为大量存在于心肌组织中，其它组织和器官中含量极少，所以CK-MB是当前诊疗AMI一个极其可靠生化指标，特异性可达95％乃至更高。普通认为其灵敏度比CK总活性稍差，但也有文件报道，约有12.5％AMI患者总CK不高，但CK-MB超出正常。心脏标志物检验专家讲座第29页

3.天冬氨酸氨基转移酶以前常简称GOT，现多简称为AST。【参考范围】AST：0－40U/L【临床意义】既往认为AST主要存在于心肌中，主要用于诊疗AMI。但当前因为AST在AMI时升高迟于CK，恢复早于LDH，故诊疗AMI价值越来越小，国外不少学者认为诊疗AMI，完全能够不测AST。心脏标志物检验专家讲座第30页二、蛋白类标志物

血清心肌酶测定对AMI诊疗有一定帮助，但仍存在许多不足；主要为：1.酶活性升高出现较晚，对AMI早期诊疗受到一定限制。

2.连续时间短，AMI发生3天后CK即可恢复正常。3.特异性较差，其它组织损伤也可造成心肌酶升高。而现在发展起来蛋白类标志物，如肌红蛋白、肌钙蛋白等对AMI诊疗显著优于酶类标志物。心脏标志物检验专家讲座第31页

（一）肌红蛋白（Mb）

肌红蛋白是存在于心肌和骨骼肌胞浆中色素蛋白，不存在于平滑肌中，分子量为17500，半衰期约15分钟。肌红蛋白在AMI发病后1～4小时就可在血中检测到增高，6～7小时到达峰值，是当前代表心肌损伤升高最早生化标志物之一。心脏标志物检验专家讲座第32页

肌红蛋白无心肌特异性，但其心肌和骨骼肌中含量丰富，AMI时能快速释放入血，含有高度敏感性。所以，肌红蛋白阴性有利于排除AMI诊疗。但其特异性较差。Mb测定方法很多，主要有免疫化学法，如荧光免疫法、放射免疫法、酶联免疫法和化学发光免疫法等。心脏标志物检验专家讲座第33页

（二）心肌肌钙蛋白（cTn）

作为心肌损伤标志物，在临床上已应用了多年（1987年用于AMI诊疗）。因为其高度心肌特异性，对于心肌损伤高度敏感性及较长诊疗窗口期，cTnI已被国外临床医生及检验人员广泛接收，正逐步取代CK－MB，成为判断心肌损伤，尤其是诊疗AMI“金标准”。心脏标志物检验专家讲座第34页

肌钙蛋白（Tn）是横纹肌收缩主要调整蛋白，分子呈球形，在血中半衰期约为数小时，它包含三个亚单位：

1.肌钙蛋白C（TnC）:分子量18000，是钙离子受体，与钙离子结合，活化肌细丝，骨骼肌和心肌中TnC是相同。心脏标志物检验专家讲座第35页

2.肌钙蛋白I（TnI）:分子量21000，是抑制亚单位，广泛分布于心肌和骨骼肌中。它有三种亚型：分别是心肌肌钙蛋白I(cTnI)及快、慢骨骼肌肌钙蛋白（sTnI）。3.肌钙蛋白T（TnT）:分子量37000，可能为不对称蛋白结构，是原肌球蛋白结合亚基。TnT也有三种亚型：心肌肌钙蛋白T（cTnT）及快、慢骨骼肌亚型(sTnT)。心脏标志物检验专家讲座第36页肌动蛋白原肌球蛋白TnTTnCTnI肌钙蛋白复合物肌钙蛋白示意图心脏标志物检验专家讲座第37页

在心肌细胞膜完整状态下，cTnI、cTnT不能透过细胞膜进入血循环，故健康人血内不含或含极低量cTnI和cTnT，当心肌缺血缺氧，发生变性坏死，细胞膜破损时，cTnI、cTnT弥散进入细胞间质，较早地出现在外周血中。心肌肌钙蛋白在发病后出现较早（4小时），连续时间长（4～10天），而且对心肌损伤敏感性和特异性都较高，故是当前诊疗AMI很好确实定标志物。1994～1995年cTnT、cTnI分别被美国食品及药品管理局（FDA）同意用于临床AMI诊疗。心脏标志物检验专家讲座第38页

（三）CK-MB质量

1985年，Chan等首先报道了CK-MB质量分析方法。CK-MB质量分析方法测定其蛋白浓度（µg/L），防止了活力测定方法中可能碰到（如巨CK等）干扰。CK-MB质量分析方法采取抗CK-M抗体和抗CK-B抗体或采取CK-MB抗体，适合于自动化分析，含有高度灵敏性（最低检测限<µg/L）和准确性，测定时间短（最快仅需7min），显著优于其它分析测定CK-MB方法，1990年后逐步被广泛接收。心脏标志物检验专家讲座第39页第三节心脏标志物选择和评价

AMI标志物从酶类发展到蛋白类，从诊疗特异性和敏感性来看，蛋白类标志物优于酶类标志物，但蛋白类标志物测定价格昂贵。心脏类标志物依其特点不一样可分为：心脏标志物检验专家讲座第40页

1.早期标志物

指在症状出现6小时内血液升高标志物。Mb、CK、CK-MB、cTnT和cTnI可作为早期标志物，其中Mb是AMI发生后最早出现标志物，AMI发生后0.5－2小时升高，CK和CK-MB是3－8小时，cTnT和cTnI是3－6小时。心脏标志物检验专家讲座第41页

2.中晚期标志物对症状发生后2～3天或更长时间病人，可选择中晚期标志物进行测定。LDH及其同工酶、cTnT和cTnI可作为中晚期标志物，AMI发生后，LDH及其同工酶升高可维