第十五章心肌标志物检验

第十五章心肌标志物检验

第一节概述

一、心脏的结构和功能

心脏分为左心和右心，被房间隔和室间隔分开。

左心室→主动脉→毛细血管→下腔静脉→右心房（体循环）。

右心室→肺动脉→肺泡毛细血管→肺静脉→左心房（肺循环）。

内皮

心内膜内皮下层

平滑肌

心脏壁心肌心肌纤维（分为内纵、中环和外斜三层）

间皮（表层）

心外膜（心包膜的脏层，结构为浆膜）

薄层结缔组织壁层与脏层之间为心包腔。

心脏和血管组成循环系统，主要的功能是物质运输，如各种代谢物、代谢产物以及激素等；此外，心脏还具有内分泌功能，心房肌细胞能合成心钠素。

二、心脏疾病的诊断

心脏疾病的诊断技术常用的有物理诊断（心电图、超声心动图、核素心血管造影、CT等）和化学诊断（酶类标志物、蛋白类标志物测定等）。

血液生化检查对缺血性心脏疾病的诊断和治疗提供了重要的实验室依据。急性心肌梗塞（AMI）是心脏疾病中的主要疾病，发病急和死亡率较高，早期诊断困难。1969年，WHO规定AMI的诊断必须满足下面的两条：

1. 典型的病史和长期的胸痛；

2. 明显的心电图改变；

3. 心肌酶酶的异常。

但有一些AMI患者缺乏典型的胸痛症状，临床上称为寂静型AMI，另外有一些AMI患者心电图检查未发现特有的Q波，病理检查坏死病变不累及心脏外层，临床上称为心内膜下梗死。而血清酶的动态变化对此类AMI的诊断有特殊价值。但是酶类标志物也存在特异性较差等不足，新的生化标志物心肌肌钙蛋白的应用，提高了AMI诊断的灵敏度和特异性。

第二节心脏标志物的测定

心脏损伤时的血中生化标志物检测值异常是急性心肌梗死（AMI）的主要诊断标准之一，多年来一直受到临床医生的重视。一般认为，反映急性心肌损伤的理想的生化标志物应具备的特点主要有：高度心脏专一性；心肌损伤后很快增高；增高后持续较长时间；容易检测；可很快得到检测结果（在1小时内）；其诊断价值已经临床证实。迄今为止，尚无完全符合上述要求的标志物。

酶类标志物：LDH、CK及同工酶，AST

心脏标志物

蛋白类标志物：肌红蛋白、心肌肌钙蛋白

一、酶类标志物

20世纪50年代LDH、AST、HBDH用于AMI的诊断。

20世纪60年代肯定CK在诊断AMI中特异性更高。

20世纪70年代发现CK-MB、LDH1比上述总酶特异性更高。是公认的诊断AMI的“金标准”。

（一）急性心肌梗死时血清中心脏酶活性改变的机制

1. 心肌酶的释放速度心肌缺血导致能量代谢障碍，ATP生成减少，离子泵功能障碍，不能维持细胞内外渗透压平衡，而导致细胞肿胀，特别是Ca2+进入细胞内，使膜孔隙增大，酶从细胞内逸出，影响酶释放的主要因素有：

①心肌细胞内外酶浓度差；

②酶在心肌细胞内定位与存在形式；

③酶蛋白分子的大小。

2. 心肌酶在细胞间隙的分布和运送心肌酶经两种途径进入血液：

①直接进入毛细血管而入血；

②释放进入组织液后经淋巴系统入血。（心肌受损时主要途径）

3. 血中酶的清除不同的酶在血中清除的时间不同，LDH1半衰期113小时，CK半衰期15小时，CK-MB半衰期12小时。清除机制可能为：

①从尿中排泄；

②肝脏或巨噬细胞系统清除；

③在血管内灭活或分解。

（二）急性心肌梗塞的酶类标志物

自1954年发现AMI患者血清中天冬氨酸氨基转移酶（AST）升高而使AST 成为诊断AMI的第一个血清酶标志物后，心肌酶的研究不断深入，血清乳酸脱氢酶（LDH）及同工酶、羟丁酸脱氢酶（HBDH）、肌酸激酶（CK）及同工酶（CK-MB）等也相继应用于AMI的诊断中。

1. 肌酸激酶主要存在于骨骼肌和心肌细胞，是由一个M亚基和一个H亚基组成的二聚体，有三种同工酶；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发病4-8小时升高，12-20小时达到高峰，由于它升高和消失都较另外的血清酶标志物早，特别是特异性和敏感性均较优，七十年代初以来被公认为是诊断AMI的“金标准”。但是CK-MB通常采用催化活力单位（U/L）的方法，容易受到CK-BB、CK-MM等亚单位，尤其是巨CK的干扰，使结果偏高产生假阳性。1985年有文献首先报道了CK-MB质量分析的方法，CK-MB质量分析方法测定其蛋白浓度（μg/L）,避免了活力测定方法中可能遇到的（如巨CK等）的干扰。1990年后逐渐被推广应用。

2. 乳酸脱氢酶LDH是由两种亚基（H和M）组成的四聚体，有五种同工酶，心肌细胞中的LDH主要是LDH1。LDH1活性增高可作为诊断心肌梗塞的一个有用指标。心肌梗塞发生后24－48小时，LDH1开始升高，2－4天达到高峰，8－9天恢复正常。LDH1/LDH2比值＞1.0是AMI的特异性指标，且持续时间可达半个月左右，特别适用于就诊较晚的病人。

3. 天冬氨酸转移酶AST分布较广，主要存在于肝脏、心脏、骨骼肌和肾脏。AST有两种同工酶，胞浆型（AST-s）和线粒体型（AST-m）。在AMI发作6~8小时，血清中AST-s酶带活性增强，当出现AST-m酶带时表明心肌细胞损伤严

重。一般在5天内恢复正常。AST-m的活力大小同并发心力衰竭的发生率和死亡率成正比。

4. AST、LDH和CK的特异性比较

①AST在心肌细胞中含量最多，但也大量存在于其它器官，故诊断特异性较低。

②LDH分布广泛，特异性不高，电泳分析LDH1或测定HBDH活性可提高LDH的特异性。

③CK在心肌细胞中的含量仅次于骨骼肌，CK分子量较小，且主要存在于胞浆中，故在发生AMI时，较其它酶更早进入血液。在诊断AMI时，CK的假阳性率为10%～15%，AST的假阳性率为32%。

（三）急性心肌梗塞后心肌酶的时相变化

急性心肌梗塞血清酶活力增高时间和倍数

酶延缓时间（小时）活力高峰期（小时）维持天数增高倍数CK-MB 3～8 16～24 1～4 20

总CK 4～10 20～30 3～6 10

AST 4～10 20～30 3～6 1

LDH 6～12 30～60 7～14 6

AST-m 8～12 48 8 4

（四）心肌酶的生理变异

1. 性别CK在男女之间有明显差异，男性明显高于女性，因CK主要存在于肌肉组织中，男性肌肉比女性发达。

2. 年龄新生儿出生后24小时内血清CK为成人的3倍，婴儿期为2倍，青春期降至成人水平。LDH在出生时为成人2倍，随年龄增长逐步降低，到14岁时达到成人水平。LDH1在儿童期比成人高，正常儿童可出现LDH1＞LDH2。

3. 运动剧烈运动可引起心肌酶升高，升高的程度和运动量及持续的时间有关，也与运动者是否经常锻炼有关。

（五）心肌酶的测定