肌酸激酶MM亞型測定及其臨床意義

1、肌酸激酶MM亞型測定及其臨床意義上海醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)雜志1992年第7卷第1期卜1f1,兩;/L-.函符,臻,盈肌酸激酶MM亞型測定及其臨床意義上海長征醫(yī)院心內(nèi)科(2o0003)黃高忠綜述陳思聰許紹輝*審校R,/.一,肌酸激酶(CK)及其同工酶CKMB是目前公認(rèn)的診斷急性心肌梗塞(AMI)最有價(jià)值的生化指標(biāo),具有很高的敏感性和特異性n.近十余年來,CKMM亞型的研究逐漸受到重視,觀察AMI后發(fā)現(xiàn)該亞型的演變可早期診斷AMI,推測梗塞時(shí)間及判斷再灌注,對于AMI溶栓治療病例的選擇,療效和頂后的判斷具有獨(dú)特的價(jià)值,已成為近年來國外酶學(xué)研究的熱點(diǎn)之一.現(xiàn)簡要介紹如下.一,命名及理化特性1968年Kumudu

2、valli發(fā)現(xiàn)從人類肌肉中提取的CKMM可通過電泳區(qū)分為三個(gè)不同的區(qū)帶,但未引起重視.七十年代末,Wevei.s.,3通過雜交試驗(yàn)證實(shí)lCKMM是山兩個(gè)不完全相同的亞單位構(gòu)成的二聚體,其不同的組合形成一jCKMM的三種亞型.目前命名方法尚未統(tǒng)一.一般根據(jù)其電泳遷移率的差異,從陽極到陰極命名為CKMM,CKMM,CKMM3(有的以C,B,A分別代替1,2,3).其亞基組成分別為:CKMM3一M2M2;CKMM2一MlM2;CKMMlM】M1.現(xiàn)已證實(shí),人心肌和骨骼肌中fl,CKMM均以CKMM3的形式存在,又稱為組織型或純基因型CKMM.AMI后CKMM3隨同其他生物大分子如肌球蛋白,谷草轉(zhuǎn)氨酶

3、等一起從壞死細(xì)胞內(nèi)逸出,經(jīng)淋巴回流入血,在血中羧肽酶N(CPN)的作用下,其中一個(gè)M亞基肽鏈羧基末端上的賴氨酸被切除轉(zhuǎn)變成CKMM.;隨后另一個(gè)M亞基又經(jīng)歷同樣變化,轉(zhuǎn)變成CKMM,(可見M.和MI亞基僅相差一個(gè)賴氨酸).這三種亞型具有相同的抗原性,分子量和酶活力,8.因在生理pH下賴氨酸帶正電,故其等電點(diǎn)不同.Hashimoto應(yīng)用聚焦層析法測定的等電點(diǎn)CKMM3,CKMM2CKMM1分別為7.91,7.74N7.51.CKMM1的等電點(diǎn)最低,故其向陽極的遷移率最大.CP-N存在于E常血tHJ-f1,分了量19萬,不能透過毛繃血管內(nèi)皮,來見于肌肉組織或淋巴系統(tǒng)中I”,.&弧j

4、_r,-蔓只訂CK放入In1.才龍,f:,j:且由于該反應(yīng)單向進(jìn)行,CKMM不斷地從血巾被清除,CKMM亞型隨AMI病程呈現(xiàn)規(guī)律性變化一12.CPN可被特異性抑制劑如苯甲酰精氨酸或e一氨基已酸所抑制.其昕介導(dǎo)的反應(yīng)依賴于溫度,時(shí)間和Ca”,在4.G這一轉(zhuǎn)變幾乎停止.EGTA或EDTA作為Ca”的螯合劑常用于體外防止采血后亞型的轉(zhuǎn)變.二,檢測方法(一)等電聚焦(IEF)法:早期研究者采用本法較多.靈敏度高,CK總活力(TCK)大于1o5olU/L即可檢出Ell,13,但需用一種昂貴的二性電解質(zhì),而且長時(shí)間的高壓常導(dǎo)致酶的熱失活.本法常出現(xiàn)四,五條(分別命名為X和Y帶)以上的區(qū)帶.Guslits1

5、4分離出21條區(qū)帶,并按概率推論M亞基具有六種不同的結(jié)構(gòu),但尚無直接證據(jù).Morelli3觀察到這些區(qū)帶均具有CK潘力,但性質(zhì)不明;另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為是二性電解質(zhì)與CKMM相互作用形成的矯作物.(二)聚焦層析(CF)法睛,l6:不使用電流,故不致使酶蛋白變性失活,靈敏度也較高,但試劑昂貴.(三)免疫浸漬法:方法非常復(fù)雜,但可同時(shí)分析多個(gè)樣本,能準(zhǔn)確定量,可作為開發(fā)其1也方法時(shí)的參照.(四)高效液相層析(HPLC)法:3omin內(nèi)即可得出結(jié)果,但需特殊儀器,試劑消耗量大.以上四種檢測方法因費(fèi)時(shí)不適于急診需要,或因成本高不易推廣,均難以成為臨床普遍使用的方法.(五)電泳法:本法在一股區(qū)帶電泳基礎(chǔ)上增

6、加電泳時(shí)間或提高電壓,在電泳槽巾加入一種具有類似等電聚焦作用昀特殊緩沖液(Polybuffer96)或加入n_5啡啉丙磺酸形成一種不連續(xù)緩沖體系.該法所需設(shè)備簡單,操作方便,價(jià)廉,比較適合國內(nèi)一般實(shí)驗(yàn)室開展n.缺點(diǎn)是靈敏度和準(zhǔn)確性嫌不夠高,檢測時(shí)間稍長(2h左右).國外采用高壓電泳,可將分離時(shí)問縮512min,儀器貴m實(shí)驗(yàn)診斷科?44?(六)單克隆抗體法:近一,二年外已研制出CKMM亞型特異的單克隆抗體.應(yīng)用免疫抑制或免疫沉淀0方法測定,不需分離CKMM亞型,結(jié)果準(zhǔn)確,儀器設(shè)備要求不高,操作簡便,隨時(shí)可急診檢測,目前正在臨床試用,有希望普遍推廣.三,臨床意義(一)早期診斷AMI:AMI的溶栓療

7、法是近年迅速發(fā)展起來的比較積極有效的治療措施,一般要求在發(fā)病6h內(nèi)開始給藥,但由于早期診斷的困難,容易延誤本療法的最佳時(shí)機(jī).致使療效明顯降低.另一方面,由于該療法有一定出血危險(xiǎn),費(fèi)用也相對較”,避免盲口用于懷疑AMT的病人,故迫切需要一種能早期快速診斷AMI的方法.Hashimoto3用CF法測定狗實(shí)驗(yàn)性AM模型的CKMM亞型變化.冠脈阻塞前血中CKMM3,CKMM2,CKMM1分別占CKMM活力的11.4±4.8%,22.3±5.5%$H66.3±9.6%.冠脈阻塞后1hCKMM3(除非特指絕對活力,均為百分率,下同)即已明顯上升,4,1±1.3h達(dá)峰

8、值49.7±8.0%,12.0±2.3h又回到梗塞前水平.CKMM,的變化與CKMM3成鏡像關(guān)系,故提出測定CKMM3/CKMMl比值比CKMM3更敏惑.這是由于AMI后,CKMM3釋放速率明顯增加,而正常血q-ICKMM絕對含量本不高,又不斷被清除,故AMI早期少譴CKMM3和CKMB釋放入血雖不足以引起TCK明顯升高,卻可使該比值迅速增高.由于其值不受絕對釋放量影響,與梗塞部位和大小無關(guān),故在小灶性心肌梗塞的診斷上可能有一定價(jià)值們.Jaffe口用免疫浸漬法測定AMI患者CKMM亞型變化,首次采血在發(fā)病3.9±0.4h,T-CK及CKMB均正常而CKMM亞型已發(fā)

9、生了明顯變化,CKMM3,CKMM2,CKMM1分別為68.6±3.0%,17.9±1.9,13.5±1.6%,86的病人CKMM3/CKMM1比值超過正常上限.MullerHansenc”報(bào)告首次采血在發(fā)病2.1h,CKMM亞型正常(IEF法);發(fā)病4h,CKMM亞型先于TCKNCK-MB出現(xiàn)陽性改變;8hCKMM3和該比值分另U達(dá)峰值42%和4.0;27h后降至正常.Morelli“.和Wu1也作了相應(yīng)的臨床研究,均證實(shí)了CKMM亞型在AMI早期診斷-價(jià)值,各家報(bào)CKMM和CKMM3/OKMMI叱伍丌女I升時(shí)間,峰值時(shí)間及幅度均不.致,這與個(gè)涔問CPN的活力,

10、供應(yīng)梗塞區(qū)血管阻塞程度(可能存在梗塞前血管不完全阻塞和梗塞后自發(fā)溶栓)等因素不同和買驗(yàn)方左的差異有關(guān).因此,每個(gè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有自己的正常值.除AMI外,其他情兄引起的心肌或骨骼肌損傷,壞死亦可引起CKMM升高,其亞型也發(fā)生變化,因此CKMM亞型診斷AMI的特異性不高,需要結(jié)合臨床,特別是隨后CKMB和LDHl/LDH2比值升高作出確診.所幸引起CKMM升高的其他常見原因如外傷,手術(shù),心肌炎,各種神經(jīng)肌肉疾病及結(jié)締組織病均有特殊病史或表現(xiàn)以供鑒別.現(xiàn)已有學(xué)者.腳進(jìn)行了CKMB亞型的研究,發(fā)現(xiàn)CKMB釋放入血后其中的M亞基亦經(jīng)歷類似轉(zhuǎn)化,故可分為CKMB2和CKMBl兩種亞型,前者為組織型.由于AMI

11、早期血中CKMB含量很低,對檢測方法的靈敏度要求很高,若能解決,將可彌補(bǔ)CKMM亞型特異性低之不足.(二)有助于梗塞擴(kuò)展的診斷:梗塞擴(kuò)展常根據(jù)TCK和CKMB再次升高作出診斷,但對于發(fā)病24h以內(nèi)的梗塞擴(kuò)展(如溶栓治療后的冠脈再阻塞),這一指標(biāo)并不可靠,因在其明顯升高的背景下監(jiān)測其再升高既不敏感也不特異.CKMMa百分率在發(fā)病后短期內(nèi)即達(dá)峰值并迅速下降,AMI發(fā)病12h后其值若再次升高,可能是模塞擴(kuò)展的標(biāo)志,有待進(jìn)一步臨床驗(yàn)證.(三)推測梗塞發(fā)病時(shí)間:由TCK和CKMB與梗塞面積密切相關(guān),其絕對值的高低和相對變化不能反映AMI的發(fā)病時(shí)間.CKMM亞型轉(zhuǎn)化只有在酶釋放入血后才發(fā)生,呈不可逆性且與

12、時(shí)間密切相關(guān),計(jì)算其相對變化,不受酶的絕對釋放量影響,故可用于比較客觀地推斷AMI的起病時(shí)間.這對于無痛性心肌梗塞和頻發(fā)心絞痛后出現(xiàn)AMI者是否接受溶栓治療具有參考價(jià)值.Panteghini等蚰認(rèn)為根據(jù)一次采血印可大致推斷梗塞時(shí)間,如下表所示:03CKMM1為主36CKMM3為主610CK-MMa為主1024CKMM2為主>24CKMM1為主正常正常開始升高明顯升高開始下降(舊)怍力削斷心肌注nj早期指標(biāo):經(jīng)靜0:客拴守洼常以響痛迅速緩解,ST段短期內(nèi)回復(fù)至等電線,現(xiàn)灌注件I-戔嵩,TCK受CKMB昨值麗,Il肌f滯泣n,J尤創(chuàng)性描杯,而以后者較為可靠,但因影響因素較多,其敏惑性

13、和特異性均不夠高n鍆,而且對于發(fā)病6h內(nèi)接受治療者,根據(jù)CKMB峰值提前判斷再灌注要等到發(fā)病lO14hr后才能得出結(jié)論,這不利于未獲再通者接受進(jìn)一步的治療措施(如PTCA).CKMM亞型判斷再灌注的理論依據(jù)是:冠脈再通后短期內(nèi)大量CKMM.釋放入血并較早中止釋放;CKMM3在血中CPN的作用下迅速轉(zhuǎn)變成CKMM2和CKMM.而消失.目前判斷再灌注常用的CKMM亞型指標(biāo)有:(1)CKMM3/CKMM.到達(dá)峰值時(shí)間m;(2)CKMM3%上升速率.;(3)CKMM3%下降速率們.這三個(gè)指標(biāo)不能區(qū)別自發(fā)溶栓和藥物溶栓.第二個(gè)指標(biāo)雖認(rèn)為不受溶栓成功后常存在的血管殘余狹窄影響,但臨床應(yīng)用有一定困難.Pul

14、eo”采用第三個(gè)指標(biāo)判斷再灌注,與冠脈造影比較其敏感性為87%,特異性74%,總的診斷正確率為82%,該指標(biāo)得出結(jié)論的時(shí)間較遲.這方面的研究是今后的重點(diǎn).(五)有助于梗塞面積的估計(jì):Morelli13認(rèn)為CKMM#CKMM比值與CKMMs的釋放速率存在線性關(guān)系,可反映酶從壞死心肌的釋放情況,該值>1.0表示CKMM3從壞死心肌持續(xù)釋放:CKMM3活力達(dá)到峰值后表明其轉(zhuǎn)化速率超過了釋放速率,也就是快速釋放的終止.CKMM3從血中消失依賴于其轉(zhuǎn)化而非重分布或直接從血中清除,其半衰期(5786min,平均65rain)只有CKMMI(116154min,平均132min>

15、的一半7J.隨著些研究的深入,必將大大豐富和發(fā)展酶的代謝動(dòng)?45?力學(xué)理,有助手埂塞面積酶學(xué),特是對.n灌f音.參考文獻(xiàn)WagnerGSetahCirculation,47:263,1973WeversRAetal:ClinChimActa,75:377,1977WeversRAetal:ClinChimActa,86:323,1978AbendscheinDRetal:CardiovascRes,18:690,1984MicheluttiLetal:ClinBiochem,20(pp):21,1987PerrymanMBetal:ClinChem,30:662,1984GeorgeSetal

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