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1、第十四章 心脏功能检验,心血管疾病的危害,头号杀手,老年人发病率接近45%,发病率高,1/3死于心血管疾病,死亡率40%,死亡威胁大,据世界卫生组织统计，全球每年约1700万人死于心血管疾病。,2020年预计会增加50%，而且死亡人数的80%分布于低中等发达国家。,本章内容概要：,本章教学要求：,第二节 心脏标志物的选择和评价,第一节 概述,掌握:酶类与蛋白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 心脏标志物的测定,第一节 概 述,心脏的结构和功能 心脏疾病的的诊断,一、心脏的结构和功能,结构：,功能：,内分泌
2、功能（ANP）,体内的物质运输,二、心脏疾病的诊断,心脏疾病的诊断技术：,心电图,超声心动,心导管检查,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,急性心肌梗死 （acute mycocardial infarction,AMI）,1969年，国际卫生组织（WHO）规定AMI的诊断标准：,典型的病史和长期的胸痛。明显的心电图改变。一系列酶的改变,2000年对AMI 诊断的标准：,心肌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。, 缺血症状。 ECG
3、出现病理 Q 波。 ECG 呈缺血改变（ ST 段抬高或降低） 冠状动脉检查有异常。,第二节 心脏标志物的测定,心脏标志物,酶类标志物（心肌酶谱）,蛋白质类标志物,乳酸脱氢酶及其同工酶,天门冬氨酸氨基转移酶,肌酸激酶及其同工酶,肌红蛋白,肌酸激酶同工酶质量,心肌肌钙蛋白,心肌细胞,蛋白或酶的大小及亚细胞分布决定了生物标志物快速出现在血循环中的方式。,心脏标志物,一、酶类标志物,二十世纪五十年代,LDH,AST,HBDH （灵敏度）,诊断急性心肌梗死（AMI）,二十世纪六十年代,CK （特异性）,二十世纪七十年代,CK-MB（金标准）,LDH1,（一）急性心肌梗死时血清中心脏酶活性改变的机制,心
4、脏酶主要分布于心肌细胞内，当心肌细胞缺血时，心肌 肌酶释放入血，其升高的时间及浓度和以下机制有关：,1心肌酶的释放速度：,心肌细胞内外酶浓度的差异,影响因素：,酶在心肌细胞内定位与存在形式,酶蛋白分子量的大小,2心肌酶在细胞间隙的分布和运送,心肌细胞中的酶经过两种途径进入血液： 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进入血液，故酶升高存在延迟,3血中酶的清除：不同的酶在血清中清除时间不同,从尿路排泄。 肝脏及网状内皮系统对酶的清除。 酶在血管内失活或分解。,可能的机制包括：,（二）急性心肌梗死的酶类
5、标志物,1肌酸激酶,分布,骨骼肌细胞和心肌细胞中，也存在于脑和其它组织细胞。,亚类,由M和B亚基组成的二聚体，有三种同工酶：,CK-MM，CK-BB ， CK-MB 。,CK-MB1和CK-MB2,CK-MM1、CK-MM2和CK-MM3,CK-MM1CK-MM2CK-MM3，CK-MB1CK-MB2。,正常血清中各亚型的含量,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小时达到峰值，CK-MM3/CK-MM1在3小时达到峰值。显然CK亚型
6、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。,2乳酸脱氢酶,亚类,LDH是由两个亚基（H和M）组成的四聚体，,五种同工酶，按电泳速度的快慢命名为LDH1、LDH2、LDH3、LDH4和LDH5,分布,心肌细胞中主要的LDH为LDH1。,对于可疑的心肌梗死病人：。,。,测定总LDH和-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,3天门冬氨酸氨基转移酶,分布,AST分布较广，主要
7、存在于肝脏、心脏、骨骼肌、肾脏。,亚类,两种同工酶，胞浆型和线粒体型（ASTm）,对于心肌梗死的诊断,ASTm 在心肌细胞发生坏死后释放入血，对于心肌梗死的诊断无 特别意义，主要用于预后的判断。ASTm的活力大小同并发心力衰竭 的发生率和死亡率成正比。,4AST、LDH和CK的特异性比较,AST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，肌等，故其诊断特异性较低。,LDH在心肌细胞中的含量仅次于肾，其分子量较大，在AMI时血清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
8、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。, AMI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。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（4872小时）恢复正常，因此不能用于亚急性心肌梗死的诊断。,（三）急性心肌梗死后心肌酶的时相变化,对单纯性急性心肌梗死病人,(四) 心肌酶的生理变异,在应用心肌酶对AMI进行诊断时，需考
9、虑生理因素对检测结果的影响。,1性别：,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，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。,（五）心肌酶的测定,1方法学及其发展：经过三个阶段：,二十世纪五十年代中期，生化分析仪的广泛使用，临床实验室开始采用 “连续监测法,二十世纪五十年代以前大都使用“固定时间法”,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,2标本的处理对结果的影响,标本在
10、采集、分离和贮存等过程可能会影响酶的活性。,压脉带使用时间过长,溶血可引起LDH明显增高,采血后12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）,（六）参考范围及临床意义,LDH1 14%26%；LDH2 29%39%；LDH3 20%26%；,1.乳酸脱氢酶及其同工酶,【参考范围】,LDH：成人120230U/L(LP法) 儿童140260U/L(LP法),LDH同工酶（成人）：,LDH5 6%16%；LDH1/LDH2 0.45%0.74%,LDH4 8%16%；,【临床意义】,LDH增高主要见于急性心肌损伤，
11、还见于肝炎、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1012小时LDH1升高，高峰时间为4872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。,2肌酸激酶及其同工酶,CK：男性45180U/L 女性25130U/L 儿童75540U/L,【参考范围】,CK-MB：1025 U/L或CK-MB/CK5%(免疫抑制法),【临床意义】,CK增高：见于心肌损
12、伤剧烈运动、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,3天门冬氨酸氨基转移酶,【参考范围】：,AST：040U/L,【临床意义】：,AST测定可用于诊断AMI，但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。,二、蛋白类标志物,血清心肌酶的测定对急性心肌梗死的诊断存在的不
13、足之处：,特异性较差,酶活性升高出现较晚,持续时间短,从临床应用的角度，希望的心脏标志物是,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。 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。 在血中能维持较长时间的高浓度，即长“窗口期”。 能被快速分析。,(一)急性心肌梗死的蛋白类标志物,1肌红蛋白,结构特点：肌红蛋白（myoglobin ,Mb）是横纹肌组织特有的色素蛋白，分子量为170kD。分子结构和血红蛋白的亚基相似，由一条多肽链和1个血红素分子构成。,分布：Mb主要存在于骨骼肌和心肌中，其含量为：骨骼肌39mg/g，心肌为1.4mg/g。,功能特点：Mb能可
14、逆地与氧结合，在肌细胞内有贮存和运输氧的能力。,测定的方法：,临床意义：,Mb是AMI血清中最早出现的生化标志物； AMI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； Mb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，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、胶乳凝集试验和免疫比浊法、荧光免疫测定法和滴金免疫法等。,2心肌肌钙蛋白,结构特点：肌钙蛋白（troponin，Tn）是肌肉组织
15、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 。,功能特点：TnT将肌钙蛋白复合物与原肌球蛋连接在一起，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，有防止肌肉收缩的作用。TnC则能和钙结合，肌肉收缩 时活化细丝。,测定的方法：,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
16、肌坏死或损伤有高度的敏感性和特异性，由于在血中含量极低，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34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1418小时，血中维持升高510天。,主要是免疫法,cTnT和cTnI是目前心肌损伤最具特异性的标志物。 “微小心肌损伤”（minor myocardial damage MMD）,【临床意义】,3.CK-MB质量,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
