第十章第十章心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物Biochemical Markers of Cardiac Disease2021/4/14 星期三1第四节第四节 急性心肌损伤生物化学标志物急性心肌损伤生物化学标志物2021/4/14 星期三2主要内容主要内容概概 述述历史演变历史演变传统的心肌酶谱传统的心肌酶谱心肌肌钙蛋白心肌肌钙蛋白肌红蛋白肌红蛋白2021/4/14 星期三3心肌损伤是指伴心肌细胞坏死的疾病，包心肌损伤是指伴心肌细胞坏死的疾病，包括急性心肌梗死（心内膜下心肌梗死，穿括急性心肌梗死（心内膜下心肌梗死，穿透性心肌梗死，非透性心肌梗死，非Q波性坏死）、不稳定性波性坏死）、不稳定性心绞痛，心肌炎心绞痛，心肌炎2021/4/14 星期三41979年年WHO提出急性心肌梗死提出急性心肌梗死(AMI)诊断标准：诊断标准： 典型的持续的胸痛史；典型的持续的胸痛史； 典型的心电图改变，包括典型的心电图改变，包括ST段抬高和段抬高和Q波出现；波出现； 心肌酶学的改变心肌酶学的改变 并认为以上三项中的二项以上阳性可诊断为急性心并认为以上三项中的二项以上阳性可诊断为急性心肌梗死。
肌梗死2021/4/14 星期三5最近，有人把由于冠状动脉所致的心肌损伤统称最近，有人把由于冠状动脉所致的心肌损伤统称ACS（急性冠状综合症急性冠状综合症），包括不稳定性心绞痛），包括不稳定性心绞痛(UA)、非、非ST段抬高的心肌梗死段抬高的心肌梗死(NSTEMI)、常见、常见的的ST段抬高的心肌梗死段抬高的心肌梗死(STEMI)和无和无Q波急性心波急性心肌梗死由于心肌损伤的涵盖面更广，本节主要讨论心肌由于心肌损伤的涵盖面更广，本节主要讨论心肌损伤标志物损伤标志物2021/4/14 星期三6急性心肌损伤的临床诊断常依赖心电图和病史，急性心肌损伤的临床诊断常依赖心电图和病史，但单一心电图还存在不足，但单一心电图还存在不足，心电图诊断急性心肌心电图诊断急性心肌梗死的阳性率至多梗死的阳性率至多81，其余的，其余的20必须依靠生必须依靠生物化学标志物确诊物化学标志物确诊即使心电图阳性病例，如有生物化学标志物相配即使心电图阳性病例，如有生物化学标志物相配合，提高了诊断的可靠性合，提高了诊断的可靠性生物化学标志物也是临床评估病情和预后的灵敏生物化学标志物也是临床评估病情和预后的灵敏指标 2021/4/14 星期三7一个理想的心肌损伤标志物除了高敏感性和高特一个理想的心肌损伤标志物除了高敏感性和高特异性外，还应该具有以下特性：异性外，还应该具有以下特性： 主要或仅存在于心肌组织，在心肌中有较高的主要或仅存在于心肌组织，在心肌中有较高的含量，在正常血液中不存在，可反映小范围的损含量，在正常血液中不存在，可反映小范围的损伤；伤； 能检测早期心肌损伤，且窗口期长；能检测早期心肌损伤，且窗口期长； 能估计梗死范围大小，判断预后；能估计梗死范围大小，判断预后； 能评估溶栓效果。
能评估溶栓效果2021/4/14 星期三8一、历史演变一、历史演变1954年首先报告测定天门冬氨酸转氨酶年首先报告测定天门冬氨酸转氨酶 (aspartate aminotransferase，AST) 有助诊断急性心肌梗死有助诊断急性心肌梗死 (AMI)1952年首先从牛心肌提纯乳酸脱氢酶年首先从牛心肌提纯乳酸脱氢酶 (1actate dehydrogenase，LD)，1955年用于诊断急性心肌年用于诊断急性心肌梗死2021/4/14 星期三91963年发现了肌酸激酶年发现了肌酸激酶 (creatine kinase，CK) 在急性心肌梗死时快速升高，在急性心肌梗死时快速升高，1966年年发表了发表了CK-MB（三种同工酶之一）在急性（三种同工酶之一）在急性心肌梗死心肌梗死(AMI)诊断中作用的报告，诊断中作用的报告，CK和和LD的同工酶检测提高了诊断的特异性的同工酶检测提高了诊断的特异性2021/4/14 星期三101979年年WHO提出急性心肌梗死诊断标准，提出急性心肌梗死诊断标准，血清血清AST、LD、CK以及同工酶组成以及同工酶组成血清心血清心肌酶谱肌酶谱，在，在20世纪世纪60、70年代在诊断急性年代在诊断急性心肌梗死心肌梗死(AMI)中起过重要的作用。
中起过重要的作用2021/4/14 星期三111985年出现年出现应用单抗测定应用单抗测定CK-MB质量质量 (CK-MB mass) 的方法，的方法，CK-MB mass成为测定成为测定CK-MB的的首选方法首选方法1989年诊断急性心肌梗死的心肌肌钙蛋白年诊断急性心肌梗死的心肌肌钙蛋白T (cardiac troponin T，cTnT) 试剂诞生，试剂诞生，1992年年cTnT首次用于不稳定性心绞痛，同时出现了心肌首次用于不稳定性心绞痛，同时出现了心肌肌钙蛋白肌钙蛋白I (cardiac troponin I，cTnI)2021/4/14 星期三121994年年CK-MB亚单位（亚单位（CK-MB1和和CK-MB2）开始用于临床病人的）开始用于临床病人的早期分筛早期分筛，1996年发表大样本的年发表大样本的cTnT和和cTnI的临床应用报的临床应用报告2021/4/14 星期三13近几年内，国内外分别或合作对心肌损伤近几年内，国内外分别或合作对心肌损伤标志物的应用提出了指南、准则，对实际标志物的应用提出了指南、准则，对实际工作有重要的指导价值工作有重要的指导价值一致认为一致认为肌红蛋白肌红蛋白和和CK-MB亚型亚型是急性心是急性心肌梗死早期标志物，肌梗死早期标志物，肌钙蛋白肌钙蛋白是心肌损伤是心肌损伤的确诊标志物。
的确诊标志物2021/4/14 星期三14二、传统的心肌酶谱二、传统的心肌酶谱（一）天门冬氨酸转氨酶（一）天门冬氨酸转氨酶天门冬氨酸转氨酶天门冬氨酸转氨酶(AST)，又称谷草转氨酶，又称谷草转氨酶(GOT)，广泛分布于人体各组织、肝脏、骨骼肌、肾脏、，广泛分布于人体各组织、肝脏、骨骼肌、肾脏、心肌内含量丰富，红细胞含的心肌内含量丰富，红细胞含的AST约为血清约为血清10倍，倍，轻度溶血会使测定结果升高轻度溶血会使测定结果升高AST由两条多肽链构成，分子量约为由两条多肽链构成，分子量约为 100kD，参考值：，参考值：0.76)更敏感和特异，更敏感和特异，LD1LD2的敏感性为的敏感性为7586，特异性为，特异性为85902021/4/14 星期三23临床检测急性心肌梗死时临床检测急性心肌梗死时LD和和LD同工酶的应用同工酶的应用原则：原则： 限制限制LD应用，不作为常规检查项目，对病人作应用，不作为常规检查项目，对病人作个案处理，主要用于排除急性心肌梗死诊断；个案处理，主要用于排除急性心肌梗死诊断； 在胸痛发作在胸痛发作24h后测定后测定LD同工酶，作为同工酶，作为CK-MB补充；补充； LD出现较迟，如果出现较迟，如果CK-MB或或cTn已有阳性结已有阳性结果，果，AMI诊断明确，就没有必要再诊断明确，就没有必要再 检测检测LD和和LD同工酶。
同工酶2021/4/14 星期三24（三）肌酸激酶（三）肌酸激酶(CK)及其同工酶及其同工酶1CK概述概述 CK是心肌中重要的能量调节酶，在是心肌中重要的能量调节酶，在ATP提供的能量下，催化肌酸生成磷酸肌酸提供的能量下，催化肌酸生成磷酸肌酸 (CP)和和ADP，CP可以运送至细胞质中并储存这种能可以运送至细胞质中并储存这种能量的储存形式比直接储存量的储存形式比直接储存ATP好，粒体可以好，粒体可以通过氧化磷酸化获取能量通过氧化磷酸化获取能量CK存在于需要大量能存在于需要大量能量供应的组织，除了肌肉外还常见于肾脏远曲小量供应的组织，除了肌肉外还常见于肾脏远曲小管、脑组织管、脑组织CK分子量分子量80kD， 在肝脏被清除在肝脏被清除2021/4/14 星期三25CK是一种二聚体，由是一种二聚体，由M和和B两个亚基组成，形成两个亚基组成，形成CK-MM、CK-MB和和CK-BB同工酶CK-BB存在于脑组织中，存在于脑组织中，CK-MM和和CK-MB存在存在各种肌肉组织中，不同肌肉同工酶的比例不同，各种肌肉组织中，不同肌肉同工酶的比例不同，骨骼肌中骨骼肌中9899是是CK-MM，12是是CK-MB；心肌内；心肌内80左右也是左右也是CK-MM，但，但CK-MB占心肌总占心肌总CK的的1525。
各种各种CK同工酶还可根据电泳的不同的等电点分出同工酶还可根据电泳的不同的等电点分出若干亚型，如若干亚型，如CK-MB可分为可分为CK-MB1 和和CK-MB22021/4/14 星期三262CK的检测方法的检测方法 最常用的最常用的CK检测法检测法为生物化学法，运用此法，男为生物化学法，运用此法，男性参考值范围为性参考值范围为80200U/L，女性参考值范围为，女性参考值范围为60140U/L，不同种族略有差异，儿童高于成年人不同种族略有差异，儿童高于成年人除了急性心肌梗死外，下述情况除了急性心肌梗死外，下述情况CK也可升高：肌也可升高：肌肉创伤、各种神经肌肉疾病、二醋吗啡（海洛因）、肉创伤、各种神经肌肉疾病、二醋吗啡（海洛因）、可卡因、抗抑郁药、怀孕、肿瘤和脑部疾病可卡因、抗抑郁药、怀孕、肿瘤和脑部疾病2021/4/14 星期三27检测检测CK-MB的方法很多，早期应用的是离子交换的方法很多，早期应用的是离子交换色谱和电泳法，操作复杂、耗时较多，以后亦以色谱和电泳法，操作复杂、耗时较多，以后亦以免疫抑制法为主，降低了检测限，提高了临床敏免疫抑制法为主，降低了检测限，提高了临床敏感性。
感性新一代的方法新一代的方法是用单克隆抗体测量是用单克隆抗体测量CK-MB的质量的质量(mass)，用二株抗，用二株抗CK-MB的单抗测定的单抗测定CK-MB蛋白量，此法检测限为蛋白量，此法检测限为1g/L，诊断急性心肌，诊断急性心肌梗死较酶法更敏感、更稳定、更快梗死较酶法更敏感、更稳定、更快(1040min)，而且可以自动化而且可以自动化 2021/4/14 星期三28CK同工酶亚型同工酶亚型不是临床常规项目，但在研究室开不是临床常规项目，但在研究室开展很广所用的技术包括等电聚焦电泳、层析聚展很广所用的技术包括等电聚焦电泳、层析聚焦、免疫印迹试验、阴离子交换高效液相色谱等，焦、免疫印迹试验、阴离子交换高效液相色谱等，这些方法的主要缺点是技术设备要求高、耗时长、这些方法的主要缺点是技术设备要求高、耗时长、在低浓度时敏感性差最近利用在低浓度时敏感性差最近利用高压电泳分离高压电泳分离CK同工酶亚型，快速、敏感为较为常用同工酶亚型，快速、敏感为较为常用 2021/4/14 星期三293临床意义临床意义CK早在早在20世纪世纪60年代即用于诊断急性心肌梗死，年代即用于诊断急性心肌梗死，1972年年CK-MB首次用于临床。
首次用于临床CK、CK-MB对于对于诊断诊断AMI贡献卓著，是世界上应用最广泛的心肌贡献卓著，是世界上应用最广泛的心肌损伤指标既可以用于较早期诊断损伤指标既可以用于较早期诊断AMI，也可以，也可以用于估计梗死范围大小或再梗死用于估计梗死范围大小或再梗死CK和和CK-MB在在AMI发生后发生后46h即可超过正常上即可超过正常上限，限，24h达峰值，达峰值，4872h回复正常，回复正常， CK半寿期半寿期1012h2021/4/14 星期三30CK-MB和和CK总酶常同时测定，当用免疫抑制法总酶常同时测定，当用免疫抑制法测定测定CK-MB时，时，CK-MB的正常上限为的正常上限为15U/L临床常用临床常用CK-MB/总总CK的比值，如的比值，如CK-MB用质量用质量法称为百分相对指数法称为百分相对指数 (percent relative index， RI)，如，如CK-MB用酶活性法，称为百分用酶活性法，称为百分CK-MB (C。