心脏生化检验

2007.6.23年仅59岁的相声演员侯耀文在家中突然去世，原因(yuányīn)心源性猝死。4分钟最佳抢救(qiǎngjiù)时机！第一页，共五十一页。50年代(niándài)后期：47.2/10万第五位心血管病与我国人口(rénkǒu)死亡率60年代(niándài)：36.05/10万第五位70年代：115.74/10万第二位80年代：119.34/10万第一位

我国城乡居民中心血管疾病死亡率成上升趋势，已成为首要死因。第二页，共五十一页。心脏是人体内最重要的器官，犹如有效和耐久的泵，把血液送到全身。心脏的特殊工作方式是基于心脏独特的解剖、组织结构和生理、生物化学特点，也是理解心肌(xīnjī)损伤标志物的基础。第三页，共五十一页。第十五章心脏(xīnzàng)功能检验第四页，共五十一页。本章(běnzhānɡ)内容概要：本章(běnzhānɡ)教学要求：

掌握:酶类与蛋白(dànbái)类心脏标志物的种类、特点及临床意义；

熟悉:酶类与蛋白类心脏标志物的测定；了解:心脏的结构和功能、心脏疾病的诊断。第二节心脏标志物的选择和评价第一节概述第二节心脏标志物的测定第五页，共五十一页。整理课件第一节概述心脏的结构和功能心脏疾病(jíbìng)的的诊断第六页，共五十一页。整理课件一、心脏的结构(jiégòu)和功能结构(jiégòu)：功能(gōngnéng)：内分泌功能体内的物质运输第七页，共五十一页。整理课件二、心脏疾病(jíbìng)的诊断心脏疾病的诊断(zhěnduàn)技术：心电图超声心动图心导管检查(jiǎnchá)核素心血管造影电子计算机断层扫描（CT）血液生化检查：酶类与蛋白类心脏标志物影像学检查：价格昂贵不适合动态监测价格较便宜且适合动态监测第八页，共五十一页。整理课件急性(jíxìng)心肌梗死（acutemycocardialinfarction,AMI）1969年，国际卫生组织（WHO）规定AMI的诊断(zhěnduàn)标准：①典型的病史和长期的胸痛(xiōnɡtònɡ)。②明显的心电图改变。③一系列酶的改变

以上三项中的二项以上阳性可诊断为急性心肌梗死。第九页，共五十一页。整理课件2000年对AMI诊断(zhěnduàn)的标准：

心肌(xīnjī)肌钙蛋白升高随后缓慢降低或CK-MB快速升高后降低，并伴有如下症状之一可诊断为AMI。①缺血症状。②ECG出现病理Q波。③ECG呈缺血改变（ST段抬高(táiɡāo)或降低）④冠状动脉检查有异常。第十页，共五十一页。整理课件第二节心脏(xīnzàng)标志物的测定心脏(xīnzàng)标志物酶类标志物乳酸(rǔsuān)脱氢酶及同工酶(LDH)门冬氨酸氨基转移酶AST肌酸激酶及其同工酶(CK)蛋白质类标志物肌红蛋白(Mb)肌酸激酶同工酶质量心肌肌钙蛋白(cTn)α-羟丁酸脱氢酶HBDH第十一页，共五十一页。整理课件一、酶类标志物二十世纪五十年代

LDH,AST,HBDH诊断急性(jíxìng)心肌梗死（AMI）

二十世纪六十年代

CK

二十世纪七十年代

CK-MB（金标准(biāozhǔn)）,LDH1第十二页，共五十一页。整理课件（一）急性(jíxìng)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(fēnbù)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制有关：1．心肌酶的释放(shìfàng)速度：

①心肌细胞内外酶浓度的差异影响因素：②酶在心肌细胞内定位与存在形式③酶蛋白分子量的大小第十三页，共五十一页。整理课件2．心肌酶在细胞间隙(jiànxì)的分布和运送

心肌细胞中的酶经过(jīngguò)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二：心肌酶释放后进入组织液，经淋巴系统回流进入血液。

心脏受损时心肌酶主要通过第二种途径(tújìng)进入血液，故酶升高存在延迟

第十四页，共五十一页。整理课件3．血中酶的清除：不同的酶在血清(xuèqīng)中清除时间不同

①从尿路排泄(páixiè)。②肝脏及网状内皮系统对酶的清除。③酶在血管内失活或分解。可能(kěnéng)的机制包括：第十五页，共五十一页。整理课件（二）急性(jíxìng)心肌梗死的酶类标志物1．肌酸激酶分布(fēnbù)

骨骼肌细胞和心肌细胞中，也存在(cúnzài)于脑和其它组织细胞。

CK是心肌中主要的能量调节酶，在ATP提供的能量下，催化肌酸生成磷酸肌酸（CP）和ADP，CP可以运送至细胞质中并储存。CK存在于需要大量能量供应的组织，除肌肉外还常见于肾脏远曲小管、脑组织。CK分子量＞80kD，在肝脏被清除。第十六页，共五十一页。整理课件亚类由M和B亚基组成(zǔchénɡ)的二聚体，有三种同工酶：

CK-MM，CK-BB，

CK-MB

。

CK-MB1和CK-MB2

CK-MM1、CK-MM2和CK-MM3第十七页，共五十一页。整理课件CK-MM1>CK-MM2>CK-MM3，CK-MB1>CK-MB2。

正常血清(xuèqīng)中各亚型的含量AMI时

组织型的MM3和MB2大量释放入血，CK-MM3/CK-MM1和CK-MB2/CK-MB1比值超过1.0，此变化明显早于CK和CK-MB的升高。CK-MB2/CK-MB1在AMI发病后1小时达到(dádào)峰值，CK-MM3/CK-MM1在3小时达到峰值。显然CK亚型分析在诊断AMI的特异性和灵敏度方面优于CK总酶和同工酶。第十八页，共五十一页。整理课件2．乳酸(rǔsuān)脱氢酶亚类

LDH是无氧酵解中调节丙酮酸转化为乳酸的极重要酶，广泛(guǎngfàn)存在于多种组织细胞的胞浆和线粒体中，分子量为135kD的四聚体，由M型和H型亚单位构成5种同工酶：按电泳速度的快慢命名为LDH1、LDH2、LDH3、LDH4和LDH5，不同组织有其特征性同工酶。心脏、肾脏和RBC所含LDH同工酶比例相近，以LDH1

和LDH2

为主。

。肝骨骼肌肾脏红细胞心肌阴极阳极第十九页，共五十一页。整理课件分布(fēnbù)

心肌细胞中主要(zhǔyào)的LDH为LDH1。心肌梗死和肝病病人清LDH同工酶谱的变化1心肌梗死酶谱正常酶谱肝病酶谱2345酶活性第二十页，共五十一页。整理课件对于可疑(kěyí)的心肌梗死病人：。

测定(cèdìng)总LDH和α-羟丁酸脱氢酶（HBDH）

HBDH是指用酮丁酸取代丙酮酸作为底物时测得的LDH活性，LDH1和LDH2比其它(qítā)同工酶对酮丁酸有更大的活性，因此HBDH活性相当于LDH1和LDH2。在诊断AMI时，HBDH的特异性高于LDH总活性，但不及LDH1同工酶第二十一页，共五十一页。整理课件3．天门冬氨酸氨基转移酶分布(fēnbù)

又称谷草转氨酶（GOT），

AST分布较广，主要存在于肝脏、心脏(xīnzàng)、骨骼肌、肾脏。RBC含的AST为血清10倍，故溶血会使测定结果升高。AST由两条多肽链构成，分子量约为100kD。

亚类两种同工酶，胞浆型和线粒体型（ASTm）

第二十二页，共五十一页。整理课件对于(duìyú)心肌梗死的诊断

ASTm

在心肌细胞发生坏死后释放入血，在AMI发生后6～12h升高，24-48h达高峰持续到第五天或一周降低。对于心肌梗死的诊断无特别意义，主要用于预后的判断(pànduàn)。ASTm的活力大小同并发心力衰竭的发生率和死亡率成正比。第二十三页，共五十一页。整理课件4．AST、LDH和CK的特异性比较(bǐjiào)

①AST在心肌细胞中含量最多,但也大量存在于其它多种器官，如肝脏(gānzàng)，肌等，故其诊断特异性较低。②LDH在心肌细胞中的含量仅次于肾，其分子量较大，在AMI时血清(xuèqīng)中此酶活性升高较其它酶迟LDH在亚急性AMI诊断上有一定价值。LDH分布广泛，特异性不高，如急性肝炎、骨骼肌疾病、肾梗死、急性白血病及广泛转移、的恶性肿瘤均可使LDH增高。电泳分析LDH1或测定HBDH活性可提高LDH的特异性。第二十四页，共五十一页。整理课件③AMI时CK阳性率与心电图ST段异常相近（95%）。心电图不易发现的心内膜下梗死合并传导阻滞，多发性小灶性坏死及再发性梗死，CK大多升高(shēnɡɡāo)。而肺梗死、心绞痛、陈旧性梗死则CK一般不升高。另外，CK分子量不大，且大量存在于胞质中，在发生AMI时，相对其它酶，它最早进入血液。CK在体内的半寿期明显较其它酶短，AMI后，CK急剧升高，并很快（48～72小时）恢复正常，因此不能用于亚急性心肌梗死的诊断。第二十五页，共五十一页。整理课件（三）急性心肌梗死(xīnjīɡěnɡsǐ)后心肌酶的时相变化对单纯性急性(jíxìng)心肌梗死病人第二十六页，共五十一页。整理课件

(四)心肌(xīnjī)酶的生理变异在应用(yìngyòng)心肌酶对AMI进行诊断时，需考虑生理因素对检测结果的影响。1．性别(xìngbié)：LDH在出生时为成人两倍，随着年龄增长逐渐下降，到14岁时达成人水平。2．年龄：3．运动：血清CK在男性明显高于女性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，训练有素的运动员，其心肌酶升高幅度小。

第二十七页，共五十一页。整理课件（五）心肌(xīnjī)酶的测定1．方法学及其发展(fāzhǎn)：经过三个阶段：②二十世纪五十年代中期，生化(shēnɡhuà)分析仪的广泛使用，临床实验室开始采用“连续监测法”①二十世纪五十年代以前大都使用“固定时间法”③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，通过抗原抗体反应直接测定酶质量的方法第二十八页，共五十一页。整理课件

LDH及其同工酶测定方法：常用电泳法、免疫抑制法测定，后者已有开发试剂盒，并用于自动生化分析仪，使LDH及其同工酶测定(cèdìng)广泛应用于临床。

CK的检测方法：生物化学法：是最常用的CK检测法。免疫(miǎnyì)法：新一代的方法是用单克隆抗体测定CK-MB的质量（mass），检测限为1μg/L，较酶法更灵敏、稳定、快速，可自动化。第二十九页，共五十一页。整理课件2．标本的处理对结果(jiēguǒ)的影响标本在采集、分离和贮存等过程(guòchéng)可能会影响酶的活性。压脉带使用(shǐyòng)时间过长

溶血可引起LDH明显增高

采血后1～2小时及时分离血清。心肌酶在体外随存放时间和温度其活性产生变化

表15-2心肌酶在不同温度储存的稳定性（活性变化小于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天第三十页，共五十一页。整理课件（六）参考(cānkǎo)范围及临床意义LDH114%～26%；LDH229%～39%；LDH320%～26%；1.乳酸(rǔsuān)脱氢酶及其同工酶【参考(cānkǎo)范围】LDH：成人120～230U/L(L→P法)儿童140～260U/L(L→P法)LDH同工酶（成人）：LDH1/LDH20.45%～0.74%LDH48%～16%；LDH56%～16%；第三十一页，共五十一页。整理课件【临床意义】LDH增高主要见于急性心肌损伤，还见于肝炎(ɡānyán)、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。LDH降低无临床意义。LDH同工酶对于AMI发生24小时之后的诊断有帮助，心肌梗死后10～12小时LDH1升高，高峰时间为48～72小时。心肌梗死时LDH同工酶分析，LDH1/LDH2的比值分析有重要临床意义，一般情况下LDH1/LDH2小于1，当LDH1/LDH2大于1时，对诊断心肌梗死具有重要价值。第三十二页，共五十一页。整理课件

2．肌酸激酶及其同工酶【参考(cānkǎo)范围】CK-MB：10～25U/L或CK-MB/CK<5%(免疫抑制法)【临床意义】CK增高：见于心肌损伤(sǔnshāng)、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、腹腔手术、进行性肌营养不良、多发性肌炎及脑血管意外等CK降低主要(zhǔyào)见于恶病质及神经性肌萎缩。

CK-MB增高见于心肌损伤和心肌梗死

CK：男性45～180U/L女性25～130U/L儿童75～540U/L第三十三页，共五十一页。整理课件3．天门冬氨酸氨基转移酶【参考(cānkǎo)范围】：AST：0～40U/L【临床意义】：AST在AMI发生后6～12h升高(shēnɡɡāo)，24～48h达高峰持续到第五天或一周降低。

AST测定可用于诊断AMI，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，国内外不少学者认为诊断AMI的心肌酶可以不包括AST。AST现主要用于肝脏疾病的诊断和鉴别诊断。第三十四页，共五十一页。整理课件二、蛋白(dànbái)类标志物血清心肌酶的测定对AMI的诊断存在(cúnzài)的不足之处：

③特异性较差①酶活性升高出现(chūxiàn)较晚（如CK在发病后3～8小时才升高）②持续时间短第三十五页，共五十一页。整理课件从临床应用(yìngyòng)的角度，希望的心脏标志物是①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。②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的诊断。③在血中能维持(wéichí)较长时间的高浓度，即长“窗口期”。④能被快速分析。第三十六页，共五十一页。整理课件(一)急性(jíxìng)心肌梗死的蛋白类标志物1．肌红蛋白（myoglobin,Mb）

结构特点：Mb是横纹肌组织特有的色素蛋白，分子结构和血红蛋白的亚基相似(xiānɡsì)，由一条多肽链和1个血红素分子构成。

Mb是一种氧结合蛋白，分子量小，仅17.8kD，且位于细胞质内，故出现较早，是AMI发生后最早的可测标志物。

N端

C端第三十七页，共五十一页。整理课件分布(fēnbù)：Mb主要存在于骨骼肌和心肌中，其含量为：骨骼肌3～9mg/g，心肌为1.4mg/g。功能特点：Mb能可逆地与氧结合，在肌细胞内有贮存和运输(yùnshū)氧的能力。

第三十八页，共五十一页。整理课件测定(cèdìng)的方法：临床意义：①Mb是AMI血清中最早出现的生化标志物；②AMI患者血清Mb的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；③Mb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引起血清Mb升高，引起AMI诊断的假阳性。因此，应用血清Mb诊断AMI时，必顺结合临床症状和病史，排除引起血清Mb升高的其它因素(yīnsù)，才能确定诊断。免疫化学法，包括放射免疫测定法、酶联免疫测定法、胶乳凝集(níngjí)试验和免疫比浊法、荧光免疫测定法和滴金免疫法等。第三十九页，共五十一页。整理课件1.优点

1）在AMI发作12h内诊断(zhěnduàn)敏感性很高，有利于早期诊断，是至今出现最早的AMI标志物；

2）能用于判断再灌注是否成功；

3）能用于判断再梗死；

4）在胸痛发作2～12h内，肌红蛋白阴性可排除AMI诊断。肌红蛋白的评价(píngjià)2.缺点(quēdiǎn)

1）特异性较差

2）窗口期太短，回降到正常范围速度太快，峰值在12h，AMI发作后测定易见假阴性。第四十页，共五十一页。整理课件2．心肌(xīnjī)肌钙蛋白结构特点：肌钙蛋白（troponin，Tn）是肌肉组织收缩的调节蛋白，主要存在于骨骼肌和心肌中，在肌肉收缩和舒张过程中起重要(zhòngyào)作用。Tn由肌钙蛋白T（TnT）、肌钙蛋白I（TnI）和肌钙蛋白C（TnC）三个亚单位组成。心肌肌钙蛋白(cardiactroponin，cTn）与骨骼肌的Tn结构不同，是心肌细胞特有的标志物。第四十一页，共五十一页。整理课件功能特点：TnT将肌钙蛋白复合物与原肌球蛋白连接在一起，大部份以结合形式存在于细丝，约6%以游离形式存在于细丝外。TnI是肌原纤维ATP酶的抑制性亚单位，有防止肌肉(jīròu)收缩的作用。TnC则能和钙结合，肌肉收缩时活化细丝。第四十二页，共五十一页。整理课件临床意义：

cTn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病有价值的诊断指标。心肌细胞中的cTnT和cTnI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，由于(yóuyú)在血中含量极低，因此少量的心肌坏死，血液中浓度快速升高。cTnT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cTnT以cTnT-I-C复合物的形式存在，因此释放缓慢。cTnT在心肌梗死发生后3～4小时血中出现升高，并能维持10天或更长的时间。cTnI无游离形式，心肌梗死发生后,释放到血中的形式主要为cTnI-C和少量的cTnT-I-C复合物。与cTnT相同，AMI发生后其变化同CK-MB，即4小时可检测到升高，峰值在14～18小时，血中维持升高5～10天。cTnT和cTnI是目前(mùqián)心肌损伤最具特异性的标志物“微小心肌损伤”（minormyocardialdamageMMD）

第四十三页，共五十一页。整理课件测定(cèdìng)的方法：主要(zhǔyào)是免疫法心肌(xīnjī)肌钙蛋白的评价：优点1）敏感性高于CK，不仅能测出AMI，且能检测微小损伤，如不稳定心绞痛、心肌炎；2）特异性高于CK；3）有较长的窗口期，cTnT7天，cTnI10天，甚至14天，有利于诊断迟到的AMI和不稳定心绞痛、心肌炎的一过性损伤；4）双峰的出现，易于判断再灌注成功与否；5）肌钙蛋白血中浓度和心肌损伤范围有较好的相关性缺点1）在损伤发作6h内，敏感度较低，对确定是否早期使用溶栓疗法价值较小；2）由于窗口期长，诊断近期发生的再梗死效果较差。第四十四页，共五十一页。整理课件3.CK-MB质量(zhìliàng)

CK-MB为CK的同工酶，主要存在于心肌细胞中。CK-MB质量指用免疫法测定CK-MB酶蛋白的量，由于免疫抑制法有许多不足而逐渐被CK-MB质量测定所代替。在AMI发生后3～8小时即可在血中检测到CK-MB升高(shēnɡɡāo)，9～30小时可达峰值，血中维持升高2～3天。CK-MB的正常参考范围依试剂的不同而不同。第四十五页，共五十一页。整理课件（二）蛋白(dànbái)类标志物的测定肌红蛋白、心肌(xīnjī)肌钙蛋白、CK-MB质量均采用免疫学方法进行测定

3．测定(cèdìng)前的因素1．测定的标准化2．测定的不精确性不足优点：

该方法抗干扰能力强，准确度高，特别是CK-MB的质量分析大大提高了CK-MB在诊断AMI时的准确性。

第四十六页，共五十一页。整理课件第三节心脏标志物的选择(xuǎnzé)和评价1．早期标志物2．中晚期标志3．排除标志物4．确证(quèzhènɡ)标志物5．经济原因6．分析时间周期心脏标志物依特点(tèdiǎn)不同可分成：(6h内，Mb、CK、CK-MB、cTnT、cTnI）(2～3天，LDH同工酶、cTnT、cTnI）(Mb、cTnT、cTnI）(6～12小时升高，窗