心臟標(biāo)志物檢驗

關(guān)于心臟標(biāo)志物檢驗第一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一第一節(jié)概述

心臟是人體最重要的器官之一，它與血管組成人體的血液循環(huán)系統(tǒng)。擔(dān)負(fù)著氧、二氧化碳、營養(yǎng)物質(zhì)、中間代謝產(chǎn)物、激素等物質(zhì)的運輸。急性心肌梗死是最常見的疾病之一，且發(fā)病率呈逐年增加的趨勢。急性心肌梗死的早期診斷對于治療是非常重要的。第二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一一、心臟的結(jié)構(gòu)和功能

心臟分為左心和右心，被房間隔和室間隔分開。左心室→主動脈→毛細(xì)血管→下腔靜脈→右心房（體循環(huán)）。右心室→肺動脈→肺泡毛細(xì)血管→肺靜脈→左心房（肺循環(huán)）。

第三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

內(nèi)皮心內(nèi)膜內(nèi)皮下層平滑肌心臟壁心肌心肌纖維（分為內(nèi)縱、中環(huán)和外斜三層）間皮（表層）心外膜（心包膜的臟層，結(jié)構(gòu)為漿膜）薄層結(jié)締組織壁層與臟層之間為心包腔。第四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一二、心臟疾病的診斷心臟疾病的診斷技術(shù)常用的有物理診斷（心電圖、超聲心動圖、核素心血管造影、CT等）和化學(xué)診斷（酶類標(biāo)志物、蛋白類標(biāo)志物測定等）。血液生化檢查對缺血性心臟疾病的診斷和治療提供了重要的實驗室依據(jù)。急性心肌梗塞（AMI）是心臟疾病中的主要疾病，發(fā)病急和死亡率較高，早期診斷困難。1969年，WHO規(guī)定AMI的診斷必須滿足下面的兩條：

1.典型的病史和長期的胸痛；2.明顯的心電圖改變；3.心肌酶酶的異常。第五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

但有一些AMI患者缺乏典型的胸痛癥狀，臨床上稱為寂靜型AMI，另外有一些AMI患者心電圖檢查未發(fā)現(xiàn)特有的Q波，病理檢查壞死病變不累及心臟外層，臨床上稱為心內(nèi)膜下梗死。而血清酶的動態(tài)變化對此類AMI的診斷有特殊價值。但是酶類標(biāo)志物也存在特異性較差等不足，新的生化標(biāo)志物心肌肌鈣蛋白的應(yīng)用，提高了AMI診斷的靈敏度和特異性。第六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一第二節(jié)心臟標(biāo)志物的測定

心臟損傷時的血中生化標(biāo)志物檢測值異常是急性心肌梗死（AMI）的主要診斷標(biāo)準(zhǔn)之一，多年來一直受到臨床醫(yī)生的重視。一般認(rèn)為，反映急性心肌損傷的理想的生化標(biāo)志物應(yīng)具備的特點主要有：高度心臟專一性；心肌損傷后很快增高；增高后持續(xù)較長時間；容易檢測；可很快得到檢測結(jié)果（在1小時內(nèi)）；其診斷價值已經(jīng)臨床證實。迄今為止，尚無完全符合上述要求的標(biāo)志物。第七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

酶類標(biāo)志物心臟標(biāo)志物

蛋白類標(biāo)志物L(fēng)DH及同工酶CK及同工酶AST心肌肌鈣蛋白肌紅蛋白第八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一一、酶類標(biāo)志物

20世紀(jì)50年代LDH、AST、HBDH用于AMI的診斷。20世紀(jì)60年代肯定CK在診斷AMI中特異性更高。20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)CK-MB、LDH1比上述總酶特異性更高。是公認(rèn)的診斷AMI的“金標(biāo)準(zhǔn)”。第九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一（一）急性心肌梗死時血清中心臟酶活性改變的機制

1.心肌酶的釋放速度心肌缺血導(dǎo)致能量代謝障礙，ATP生成減少，離子泵功能障礙，不能維持細(xì)胞內(nèi)外滲透壓平衡，而導(dǎo)致細(xì)胞腫脹，特別是Ca2+進入細(xì)胞內(nèi)，使膜孔隙增大，酶從細(xì)胞內(nèi)逸出，影響酶釋放的主要因素有：

①

心肌細(xì)胞內(nèi)外酶濃度差；②

酶在心肌細(xì)胞內(nèi)定位與存在形式；③

酶蛋白分子的大小。第十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

2.心肌酶在細(xì)胞間隙的分布和運送心肌酶經(jīng)兩種途徑進入血液：

①直接進入毛細(xì)血管而入血；②釋放進入組織液后經(jīng)淋巴系統(tǒng)入血。（心肌受損時主要途徑）第十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

3.血中酶的清除不同的酶在血中清除的時間不同，LDH1半衰期113小時，CK半衰期15小時，CK-MB半衰期12小時。清除機制可能為：

①從尿中排泄；②肝臟或巨噬細(xì)胞系統(tǒng)清除；③在血管內(nèi)滅活或分解。第十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

（二）急性心肌梗塞的酶類標(biāo)志物自1954年發(fā)現(xiàn)AMI患者血清中天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）升高而使AST成為診斷AMI的第一個血清酶標(biāo)志物后，心肌酶的研究不斷深入，血清乳酸脫氫酶（LDH）及同工酶、羥丁酸脫氫酶（HBDH）、肌酸激酶（CK）及同工酶（CK-MB）等也相繼應(yīng)用于AMI的診斷中。第十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

1.肌酸激酶主要存在于骨骼肌和心肌細(xì)胞，是由一個M亞基和一個H亞基組成的二聚體，有三種同工酶；CK-MM，CK-MB，CK-BB。心肌中CK-MB的活性是骨骼肌的5倍。CK-MB分子量86000，一般在AMI發(fā)病4～8小時升高，12～20小時達到高峰，由于它升高和消失都較另外的血清酶標(biāo)志物早，特別是特異性和敏感性均較優(yōu)，七十年代初以來被公認(rèn)為是診斷AMI的“金標(biāo)準(zhǔn)”。第十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

2.乳酸脫氫酶

LDH是由兩種亞基（H和M）組成的四聚體，有五種同工酶，心肌細(xì)胞中的LDH主要是LDH1。LDH1活性增高可作為診斷心肌梗塞的一個有用指標(biāo)。心肌梗塞發(fā)生后24～48小時，LDH1開始升高，2～4天達到高峰，8－9天恢復(fù)正常。LDH1/LDH2比值＞1.0是AMI的特異性指標(biāo)，且持續(xù)時間可達半個月左右，特別適用于就診較晚的病人。第十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

3.天冬氨酸轉(zhuǎn)移酶

AST分布較廣，主要存在于肝臟、心臟、骨骼肌和腎臟。AST有兩種同工酶，胞漿型（AST-s）和線粒體型（AST-m）。在AMI發(fā)作6~8小時，血清中AST-s酶活性增強，當(dāng)出現(xiàn)AST-m酶時表明心肌細(xì)胞損傷嚴(yán)重。一般在5天內(nèi)恢復(fù)正常。AST-m的活力大小同并發(fā)心力衰竭的發(fā)生率和死亡率成正比。第十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

4.AST、LDH和CK的特異性比較

（1）AST在心肌細(xì)胞中含量最多，但也大量存在于其它器官，故診斷特異性較低。（2）LDH分布廣泛，特異性不高，電泳分析LDH1或測定HBDH活性可提高LDH的特異性。第十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

（3）CK在心肌細(xì)胞中的含量僅次于骨骼肌，CK分子量較小，且主要存在于胞漿中，故在發(fā)生AMI時，較其它酶更早進入血液。在診斷AMI時，CK的假陽性率為10%～15%，AST的假陽性率為32%。第十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一（三）急性心肌梗塞后心肌酶的時相變化急性心肌梗塞血清酶活力增高時間和倍數(shù)

酶延緩時間（小時）活力高峰期（小時）維持天數(shù)增高倍數(shù)CK-MB3～816～241～420總CK4～1020～303～610AST4～1020～303～61LDH6～1230～607～146AST-m8～124884第十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

12345672015105CK-MBAST總CKLDH1酶活性（參考值上限的倍數(shù)）心肌梗塞發(fā)生后時間（天）急性心肌梗塞后不同時間內(nèi)血清酶的活性變化第二十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一（四）心肌酶的生理變異1.性別

CK在男女之間有明顯差異，男性明顯高于女性，因CK主要存在于肌肉組織中，男性肌肉比女性發(fā)達。2.年齡新生兒血清LDH、CK為成人的2～3倍，隨年齡增長逐步降低，到14歲時達到成人水平。LDH1在兒童期比成人高，正常兒童可出現(xiàn)LDH1＞LDH2。3.運動劇烈運動可引起心肌酶升高，升高的程度和運動量及持續(xù)的時間有關(guān)，也與運動者是否經(jīng)常鍛煉有關(guān)。第二十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

（五）心肌酶的測定

1.方法學(xué)及其發(fā)展酶測定方法大致經(jīng)歷三個階段：（1）20世紀(jì)50年代以前，大多使用“固定時間法”，即酶與底物作用一段時間后，停止酶反應(yīng)，測定產(chǎn)物生成量或底物消耗量計算酶催化的平均速度。第二十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

（2）20世紀(jì)50年代中期，生化自動分析儀的應(yīng)用，臨床實驗室開始采用“連續(xù)監(jiān)測法”測定酶反應(yīng)的初速度，其結(jié)果遠(yuǎn)比“固定時間法”所測平均速度準(zhǔn)確。（3）20世紀(jì)70年代以來，免疫技術(shù)取得長足發(fā)展，利用酶的抗原性，通過抗原抗體反應(yīng)直接測定酶的質(zhì)量。測定結(jié)果用ng/ml、μg/L報告。

第二十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

2.標(biāo)本的處理對結(jié)果的影響標(biāo)本的采集、分離和儲存的過程都可能影響酶的活性。如壓脈帶使用時間過長可使CK增高；溶血可使LDH明顯增高；采血后如不及時分離血清，紅細(xì)胞內(nèi)的酶可透過細(xì)胞膜釋放到血清中。心肌酶在不同溫度下儲存的穩(wěn)定性（活性變化小于10%）酶室溫（25℃）冰箱（0～4℃）冰凍（－25℃）AST3天1周1月CK1周1周1周LDH1周1～3天1～3天第二十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

（六）參考范圍及臨床意義

1.乳酸脫氫酶及其同工酶根據(jù)催化反應(yīng)方向的不同，有兩大類測LDH方法，一大類為國際臨床化學(xué)協(xié)會（IFFC）推薦方法，以丙酮酸為底物；另一大類以乳酸為底物，在我國應(yīng)用較普遍。【參考范圍】LDH：成人120～130U/L（L→P法）兒童140～260U/L（L→P法）第二十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一LDH同工酶：成人LDH114%～26%；LDH229%～39%；LDH320%～26%；LDH48%～16%；LDH56%～16%；LDH1/LDH20.45～0.74；第二十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一【臨床意義】LDH增高主要見于AMI、充血性心衰和心肌炎；還見于病毒性肝炎、肝硬化、原發(fā)性肝癌、梗阻性黃疸、肌肉損傷、肌萎縮、某些惡性腫瘤（白血病，結(jié)腸癌……）等。AMI在常測酶中，LDH升高最慢（8～10h），但升高時間最長（5～10d），峰值可達10倍正常上限。在LDH同工酶中LDH1＞LDH2，并可持續(xù)到兩周（部分病例總LDH正常）。第二十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

2.肌酸激酶及其同工酶【參考范圍】

CK：成年男性45～180U/L（37℃）女性25～130U/L（37℃）兒童75～540U/LCK-MB：10～25U/L或CK-MB/CK＜5%第二十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

【臨床意義】

CK及其同工酶是目前世界上臨床測定次數(shù)最多的酶，80年代初期統(tǒng)計分別達一億次和一千萬次。此酶測定主要用于早期診斷AMI和判斷溶栓治療的療效以及判斷疾病預(yù)后，特別在無Q波型AMI，此時心電圖無Q波變化，常需其它檢查來協(xié)助臨床醫(yī)師診斷和鑒別診斷AMI。第二十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

AMI常測定的酶中CK增高最早（4～8h），24h達峰值，2～3d恢復(fù)正常，中度升高，常在3000U/L以下。

CK-MB由于大量存在于心肌組織中，其它組織和器官中含量很少，所以CK-MB是目前診斷AMI的一個極其可靠的生化指標(biāo)，特異性可達95％乃至更高。一般認(rèn)為其靈敏度比CK總活性稍差，但也有文獻報道，約有12.5％AMI患者總CK不高，但CK-MB超過正常。第三十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

3.天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶以前常簡稱GOT，現(xiàn)多簡稱為AST?！緟⒖挤秶緼ST：0－40U/L【臨床意義】既往認(rèn)為AST主要存在于心肌中，主要用于診斷AMI。但目前由于AST在AMI時升高遲于CK，恢復(fù)早于LDH，故診斷AMI價值越來越小，國外不少學(xué)者認(rèn)為診斷AMI，完全可以不測AST。第三十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一二、蛋白類標(biāo)志物

血清心肌酶的測定對AMI的診斷有一定的幫助，但仍存在許多不足；主要為：1.酶活性升高出現(xiàn)較晚，對AMI的早期診斷受到一定的限制。

2.持續(xù)時間短，AMI發(fā)生3天后CK即可恢復(fù)正常。3.特異性較差，其它組織的損傷也可導(dǎo)致心肌酶的升高。而現(xiàn)在發(fā)展起來的蛋白類標(biāo)志物，如肌紅蛋白、肌鈣蛋白等對AMI的診斷明顯優(yōu)于酶類標(biāo)志物。第三十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

（一）肌紅蛋白（Mb）

肌紅蛋白是存在于心肌和骨骼肌胞漿中的色素蛋白，不存在于平滑肌中，分子量為17500，半衰期約15分鐘。肌紅蛋白在AMI發(fā)病后1～4小時就可在血中檢測到增高，6～7小時達到峰值，是目前代表心肌損傷的升高最早的生化標(biāo)志物之一。第三十三頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

肌紅蛋白無心肌特異性，但其心肌和骨骼肌中含量豐富，AMI時能迅速釋放入血，具有高度的敏感性。因此，肌紅蛋白的陰性有助于排除AMI的診斷。但其特異性較差。Mb的測定方法很多，主要有免疫化學(xué)法，如熒光免疫法、放射免疫法、酶聯(lián)免疫法和化學(xué)發(fā)光免疫法等。第三十四頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

（二）心肌肌鈣蛋白（cTn）

作為心肌損傷標(biāo)志物，在臨床上已應(yīng)用了多年（1987年用于AMI的診斷）。由于其高度的心肌特異性，對于心肌損傷的高度敏感性及較長的診斷窗口期，cTnI已被國外臨床醫(yī)生及檢驗人員廣泛接受，正逐漸取代CK－MB，成為判斷心肌損傷，特別是診斷AMI的“金標(biāo)準(zhǔn)”。第三十五頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

肌鈣蛋白（Tn）是橫紋肌收縮的重要調(diào)節(jié)蛋白，分子呈球形，在血中的半衰期約為數(shù)小時，它包括三個亞單位：

1.肌鈣蛋白C（TnC）:分子量18000，是鈣離子受體，與鈣離子結(jié)合，活化肌細(xì)絲，骨骼肌和心肌中的TnC是相同的。第三十六頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

2.肌鈣蛋白I（TnI）:分子量21000，是抑制亞單位，廣泛分布于心肌和骨骼肌中。它有三種亞型：分別是心肌肌鈣蛋白I(cTnI)及快、慢骨骼肌肌鈣蛋白（sTnI）。3.肌鈣蛋白T（TnT）:分子量37000，可能為不對稱蛋白結(jié)構(gòu)，是原肌球蛋白的結(jié)合亞基。TnT也有三種亞型：心肌肌鈣蛋白T（cTnT）及快、慢骨骼肌亞型(sTnT)。第三十七頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一肌動蛋白原肌球蛋白TnTTnCTnI肌鈣蛋白復(fù)合物肌鈣蛋白示意圖第三十八頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

在心肌細(xì)胞膜完整狀態(tài)下，cTnI、cTnT不能透過細(xì)胞膜進入血循環(huán)，故健康人血內(nèi)不含或含極低量的cTnI和cTnT，當(dāng)心肌缺血缺氧，發(fā)生變性壞死，細(xì)胞膜破損時，cTnI、cTnT彌散進入細(xì)胞間質(zhì)，較早地出現(xiàn)在外周血中。心肌肌鈣蛋白在發(fā)病后出現(xiàn)較早（4小時），持續(xù)時間長（4～10天），而且對心肌損傷的敏感性和特異性都較高，故是目前診斷AMI較好的確定標(biāo)志物。1994～1995年cTnT、cTnI分別被美國食品及藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)用于臨床AMI診斷。第三十九頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

（三）CK-MB質(zhì)量

1985年，Chan等首先報道了CK-MB質(zhì)量分析的方法。CK-MB質(zhì)量分析的方法測定其蛋白濃度（μg/L），避免了活力測定方法中可能遇到（如巨CK等）的干擾。CK-MB質(zhì)量分析方法采用抗CK-M抗體和抗CK-B抗體或采用CK-MB抗體，適合于自動化分析，具有高度的靈敏性（最低檢測限<μg/L）和準(zhǔn)確性，測定時間短（最快僅需7min），明顯優(yōu)于其他分析測定CK-MB的方法，1990年后逐漸被廣泛接受。第四十頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一第三節(jié)心臟標(biāo)志物的選擇和評價

AMI的標(biāo)志物從酶類發(fā)展到蛋白類，從診斷的特異性和敏感性來看，蛋白類標(biāo)志物優(yōu)于酶類標(biāo)志物，但蛋白類標(biāo)志物測定價格昂貴。心臟類標(biāo)志物依其特點的不同可分為：第四十一頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

1.早期標(biāo)志物

指在癥狀出現(xiàn)6小時內(nèi)血液升高的標(biāo)志物。Mb、CK、CK-MB、cTnT和cTnI可作為早期標(biāo)志物，其中Mb是AMI發(fā)生后最早出現(xiàn)的標(biāo)志物，AMI發(fā)生后0.5－2小時升高，CK和CK-MB是3－8小時，cTnT和cTnI是3－6小時。第四十二頁，共四十八頁，編輯于2023年，星期一

2.中晚期標(biāo)志物對癥狀發(fā)生后2～3天或更長時間的病人，可選擇中晚期標(biāo)志物