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1、 心血管疾病的生物化心血管疾病的生物化学检验学检验n本章内容概要：本章内容概要：n本章教学要求：本章教学要求：第二节第二节 心脏标志物的选择和评价心脏标志物的选择和评价第一节第一节 概述概述 掌握掌握: :酶类与蛋白类心脏标志物的种类、特点及临床意义；酶类与蛋白类心脏标志物的种类、特点及临床意义； 熟悉熟悉: :酶类与蛋白类心脏标志物的测定；酶类与蛋白类心脏标志物的测定； 了解了解: :心脏的结构和功能、心脏疾病的诊断。心脏的结构和功能、心脏疾病的诊断。第二节第二节 心脏标志物的测定心脏标志物的测定第一节第一节 概概 述述一、一、心脏的结构和功能心脏的结构和功能n结构：结构： 肌原纤维占心肌细
2、胞容积百分比的肌原纤维占心肌细胞容积百分比的48%，为心肌的主要组成成分之一，为心肌的主要组成成分之一 肌原纤维由粗细肌丝组成肌原纤维由粗细肌丝组成 粗肌丝：肌球蛋白粗肌丝：肌球蛋白(占占60%) 细肌丝：肌动蛋白细肌丝：肌动蛋白(占占15%)，原肌，原肌球蛋白球蛋白(占占10%)，肌钙蛋白，肌钙蛋白(占占5%，Tn) 功能：功能： 体内的物质运输体内的物质运输 内分泌功能内分泌功能 冠状动脉粥样硬化性心脏病危险冠状动脉粥样硬化性心脏病危险 因素因素 简称冠状动脉性心脏病或冠心病，简称冠状动脉性心脏病或冠心病，是指冠状动脉粥样硬化使血管腔狭窄是指冠状动脉粥样硬化使血管腔狭窄或闭塞，导致心肌缺血
3、缺氧而引起的或闭塞，导致心肌缺血缺氧而引起的心脏病。冠心病是一种受多因素影响心脏病。冠心病是一种受多因素影响的疾病，据文献报道这种影响因素多的疾病，据文献报道这种影响因素多达达246种。种。 冠心病的形成涉及多种因素，主要分不冠心病的形成涉及多种因素，主要分不可逆因素和可逆转因素。前者主要包括可逆因素和可逆转因素。前者主要包括遗传、年龄和性别，后者主要有高血压、遗传、年龄和性别，后者主要有高血压、高脂血症、吸烟、肥胖、体力活动和心高脂血症、吸烟、肥胖、体力活动和心理精神因素等。现代医学研究证实，在理精神因素等。现代医学研究证实，在冠心病形成的众多因素中，高血压、高冠心病形成的众多因素中，高血压
4、、高脂血症、吸烟、肥胖是主要致病因素，脂血症、吸烟、肥胖是主要致病因素，这些都可以改变或纠正。这些都可以改变或纠正。 血脂分布异常是冠心病绝对独立血脂分布异常是冠心病绝对独立的危险因素，其中尤以血清总胆的危险因素，其中尤以血清总胆固醇、低密度脂蛋白、血清总胆固醇、低密度脂蛋白、血清总胆固醇固醇/低密度脂蛋白、低密度脂蛋低密度脂蛋白、低密度脂蛋白白/高密度脂蛋白分布异常为主。高密度脂蛋白分布异常为主。 血浆血浆C-反应蛋白与冠心病危险性反应蛋白与冠心病危险性增加正相关。动脉粥样硬化有炎增加正相关。动脉粥样硬化有炎性过程的许多特点。性过程的许多特点。 凝血因子：纤维蛋白原凝血因子：纤维蛋白原二、心
5、脏疾病的诊断二、心脏疾病的诊断n心脏疾病的诊断技术：心脏疾病的诊断技术： 心电图心电图超声心动超声心动心导管检查心导管检查核素心血管造影核素心血管造影电子计算机断层扫描（电子计算机断层扫描（CTCT）血液生化检查：血液生化检查：酶类与蛋白类心脏标志物酶类与蛋白类心脏标志物影像学检查：影像学检查：价格价格昂贵昂贵不适不适合动合动态监态监测测 价格较便宜且适合动态监测价格较便宜且适合动态监测 n急性心肌梗死急性心肌梗死（acute acute mycocardialmycocardial infarction,AMIinfarction,AMI） 19691969年，国际卫生组织（年，国际卫生组织
6、（WHOWHO）规定）规定AMIAMI的诊断标准：的诊断标准： 典型的病史和长期的胸痛。典型的病史和长期的胸痛。明显的心电图改变。明显的心电图改变。一系列酶的改变一系列酶的改变 20002000年对年对AMI AMI 诊断的标准：诊断的标准： 心肌肌钙蛋白升高随后缓慢降低或心肌肌钙蛋白升高随后缓慢降低或CK-MBCK-MB快速升高后降低，并伴有如快速升高后降低，并伴有如 下症状之一可诊断为下症状之一可诊断为AMIAMI。 缺血症状。缺血症状。 ECG ECG 出现病理出现病理 Q Q 波。波。ECG ECG 呈缺血改变（呈缺血改变（ ST ST 段抬高或降低）段抬高或降低） 冠状动脉检查有异常
7、。冠状动脉检查有异常。第二节第二节 心脏标志物的测定心脏标志物的测定心脏标志物心脏标志物 酶类标志物酶类标志物蛋白质类标志物蛋白质类标志物 乳酸脱氢酶及同工酶乳酸脱氢酶及同工酶门冬氨酸氨基转移酶门冬氨酸氨基转移酶肌酸激酶及其同工酶肌酸激酶及其同工酶肌红蛋白肌红蛋白肌酸激酶同工酶质量肌酸激酶同工酶质量心肌肌钙蛋白心肌肌钙蛋白一、酶类标志物一、酶类标志物二十世纪五十年代二十世纪五十年代 LDH,AST,HBDHn诊断急性心肌梗死（诊断急性心肌梗死（AMIAMI） 二十世纪六十年代二十世纪六十年代 CK 二十世纪七十年代二十世纪七十年代 CK-MB（金标准）（金标准）,LDH1（一）急性心肌梗死时血
8、清中心脏酶活性改变的机制（一）急性心肌梗死时血清中心脏酶活性改变的机制 心脏酶主要分布于心肌细胞内，当心肌细胞缺血时，心肌心脏酶主要分布于心肌细胞内，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：酶释放入血，其升高的时间及浓度和以下机制有关：1 1心肌酶的释放速度：心肌酶的释放速度： 心肌细胞内外酶浓度的差异心肌细胞内外酶浓度的差异u影响因素：影响因素：酶在心肌细胞内定位与存在形式酶在心肌细胞内定位与存在形式酶蛋白分子量的大小酶蛋白分子量的大小AMI发生后，因心肌缺血坏死或细胞膜通发生后，因心肌缺血坏死或细胞膜通透性透性，使得心肌内的细胞酶释放入血，根据，使得心肌内的细
9、胞酶释放入血，根据心肌受损情况不同，血清酶升高的幅度也不心肌受损情况不同，血清酶升高的幅度也不同，因此可用血清酶的变化来反应同，因此可用血清酶的变化来反应AMI的发的发生以及病灶的大小。生以及病灶的大小。酶生理特性不同，如酶在细胞内定位，分酶生理特性不同，如酶在细胞内定位，分子量大小，生物半寿期等，造成了各种酶入子量大小，生物半寿期等，造成了各种酶入血的时间，入血的快慢以及在血清内的持续血的时间，入血的快慢以及在血清内的持续时间不同，为临床用作病程和愈后的判断提时间不同，为临床用作病程和愈后的判断提供了依据。供了依据。2 2心肌酶在细胞间隙的分布和运送心肌酶在细胞间隙的分布和运送 心肌细胞中的
10、酶经过两种途径进入血液：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一：心肌酶释放后进入毛细血管直接入血 途径二途径二：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，故酶升高存在延迟酶升高存在延迟 3 3血中酶的清除：血中酶的清除：不同的酶在血清中清除时间不同不同的酶在血清中清除时间不同 从尿路排泄。从尿路排泄。肝脏及网状内皮系统对酶的清除。肝脏及网状内皮系统对酶的清除。酶在血管内失活或分解。酶在血管内失活或分解。
11、可能的机制包括：可能的机制包括：（二）急性心肌梗死的酶类标志物（二）急性心肌梗死的酶类标志物1 1肌酸激酶肌酸激酶 u分布分布 骨骼肌细胞和心肌细胞中，也存在于脑和其它组织细胞。骨骼肌细胞和心肌细胞中，也存在于脑和其它组织细胞。u亚类亚类 由由M M和和B B亚基组成的二聚体，有三种同工酶：亚基组成的二聚体，有三种同工酶： CK-MM，CK-BB ， CK-MB 。 CK-MB1和和CK-MB2 CK-MM1、CK-MM2和和CK-MM3CK-MM1CK-MM2CK-MM3，CK-MB1CK-MB2。 u正常血清中各亚型的含量正常血清中各亚型的含量 uAMIAMI时时 组织型的组织型的MM3M
12、M3和和MB2MB2大量释放入血，大量释放入血，CK-MM3/CK-MM1CK-MM3/CK-MM1和和CK-MB2/CK-MB1CK-MB2/CK-MB1比值超过比值超过1.01.0，此变化明显早于，此变化明显早于CKCK和和CK-MBCK-MB的升高。的升高。CK-MB2/CK-MB1CK-MB2/CK-MB1在在AMIAMI发病后发病后1 1小时达到峰值，小时达到峰值，CK-MM3/CK-MM1CK-MM3/CK-MM1在在3 3小时达到峰值。显然小时达到峰值。显然CKCK亚型分亚型分析在诊断析在诊断AMIAMI的特异性和灵敏度方面优于的特异性和灵敏度方面优于CKCK总酶和同工酶。总酶和
13、同工酶。 2 2乳酸脱氢酶乳酸脱氢酶 u亚类亚类 LDH是由两个亚基（是由两个亚基（H和和M）组成的四聚体，）组成的四聚体， 五种同工酶，按电泳速度的快慢命名为五种同工酶，按电泳速度的快慢命名为LDH1LDH1、LDH2LDH2、LDH3LDH3、LDH4LDH4和和LDH5 LDH5 u分布分布 心肌细胞中主要的心肌细胞中主要的LDH为为LDH1。 u对于可疑的心肌梗死病人：对于可疑的心肌梗死病人：。 。测定总测定总LDH和和-羟丁酸脱氢酶（羟丁酸脱氢酶（HBDH） HBDH HBDH是指用酮丁酸取代丙酮酸作为底物时测得的是指用酮丁酸取代丙酮酸作为底物时测得的LDHLDH活性，活性，LDH1
14、LDH1和和LDH2LDH2比其它同工酶对酮丁酸有更大的活性，因此比其它同工酶对酮丁酸有更大的活性，因此HBDHHBDH活性相当于活性相当于LDH1LDH1和和LDH2LDH2。在诊断。在诊断AMIAMI时，时，HBDHHBDH的特异性高于的特异性高于LDHLDH总活性，但不及总活性，但不及LDH1LDH1同工酶同工酶LDHLDH的同工酶的同工酶LDHLDH在人体内有五种同工酶，其中心肌中以在人体内有五种同工酶，其中心肌中以LDH1LDH1为主为主LDH1/LDH2LDH1/LDH2一般在一般在0.45 0.45 0.74 0.74之间，由于之间，由于AMIAMI发生后心肌释放发生后心肌释放L
15、DH1LDH1含量，大于含量，大于LDH2LDH2，故可故可使血清使血清LDH1/LDH2LDH1/LDH2比值上升，特异性可达比值上升，特异性可达90.5%90.5%。LDHLDH酶谱分布酶谱分布总活力总活力( (u/gu/g) )：肾：肾281,800281,800心心221,600221,600骨骼肌骨骼肌160,200160,200肝肝94,70094,700肺肺73,60073,600红细胞红细胞70,50070,500同工酶类型同工酶类型1.1.以以LDH1LDH1、LDH2LDH2为主：心为主：心, ,肾肾, ,脑脑, ,睾丸睾丸, ,红细红细胞胞2.2.以以LDH5LDH5、L
16、DH4LDH4为主：肝为主：肝, ,骨骼肌骨骼肌, ,肠粘膜肠粘膜3.3.以以LDH3LDH3为主：肺为主：肺, ,脾脾, ,淋巴结淋巴结, ,内分泌腺内分泌腺, ,血血小板小板, ,非妊娠子宫非妊娠子宫3 3天门冬氨酸氨基转移酶天门冬氨酸氨基转移酶 u分布分布 ASTAST分布较广，主要存在于肝脏、心脏、骨骼肌、肾脏。分布较广，主要存在于肝脏、心脏、骨骼肌、肾脏。 u亚类亚类 两种同工酶，胞浆型和线粒体型（两种同工酶，胞浆型和线粒体型（ASTmASTm） u对于心肌梗死的诊断对于心肌梗死的诊断 ASTASTm m 在心肌细胞发生坏死后释放入血，对于心肌梗死的诊断无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。特别意义，主要用于预后的判断。ASTASTm m的活力大小同并发心力衰竭的活力大小同并发心力衰竭的发生率和死亡率成正比。的发生率和死亡率成正比。4 4ASTAST、LDHLDH和和CKCK的特异性比较的特异性比较 ASTAST在心肌细胞中含量最多在心肌细胞中含量最多, ,但也大量存在于但也大量存在于其它多种器官，如肝脏，肌等，故其诊断特异其它多种
