血清酶类测定

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血清酶类测定
第一节 概述
一、血清酶的来源

血浆特异酶
为血浆蛋白的固有成分,含量高于其他组织,在血浆 中发挥特定的催化作用。多数由肝脏合成并以酶原形式 分泌入血,在一定条件下被激活起作用。与凝血有关的 酶或酶原、ChE、Cp及LPL等。

非血浆特异酶
外分泌酶:由外分泌腺合成并分泌进入血浆的酶,包括 P-AMY、P-LPS、前列腺ACP等。 细胞内酶:存在于细胞内进行物质代谢的酶,随着细胞 的不断更新或破坏可少量释入血液,细胞内外浓度差异 悬殊,当其大量出现于血清中时,提示酶的来源组织细 胞受损,最常用于临床诊断。

赖氏比色法 原理:
丙氨酸 +α-酮戊二酸
ALT
37°pH7.4
丙酮酸 + 谷氨酸
2,4-二硝 基苯肼 丙酮酸苯腙 α-酮戊二酸苯腙 (在碱性条件下呈红棕色) (在碱性条件下呈红棕色) 选择在500-520nm处检测,丙酮酸苯腙的显色强度约为α-酮戊二酸苯腙的3倍 必须降低底物α-酮戊二酸及2,4-二硝基苯肼的浓度 ALT测定不是
(二)在诊断急性心肌梗死中的应用
CK-MB,LDH1,AST
(三)在诊断急性胰腺炎中的应用
AMY,LPS
(四)在诊断骨骼疾病中的应用
ALP
(五)在诊断肌肉疾病中的应用
AST,CK,LDH,ALD
(六)在诊断前列腺疾病中的应用
ACP
(七)在诊断肿瘤中的应用
同工酶
第二节 临床常用血清酶活性测定
标本(血清或血浆)
酶的释放速度大致与酶的分子量成反比
(二)血中酶的清除:
一般以血中酶的半寿期来代表酶从血中清除快慢
AST 半寿期 17±5h ALT 半寿期 47±10h (三)酶合成异常:
1、合成减少: 对于血浆特异酶,细胞内酶合成下降
是引起血中酶变化的重要因素
2、合成增加: (1)癌细胞
(2)骨骼疾病 (3)前列腺癌
(二)赖氏பைடு நூலகம்色法
AST ↔ 草酰乙酸 + L-谷氨酸 自发↓脱羧 丙酮酸
L-天门冬氨酸 + α -酮戊二酸
[参考区间]
速率法:8~40 U/L(反应温度为37℃,试剂不含P5P)
赖氏比色法: 8~28卡门单位(反应温度为37℃)
[临床意义]
1.AST广泛分布于全身各组织器官,在心肌细 胞内含量最多,当心肌梗死时,血清中AST活力 增高,在发病后6~12h之内显著增高,在48h达 到高峰,约在3~5d恢复正常。 2.血清中的AST也可来源于肝细胞,各种肝病 可引起血清AST的升高,有时可达1200卡门单位, 中毒性肝炎还可更高。 3.肌炎、胸膜炎、肾炎及肺炎等也可引起血 清AST的轻度增高。
LD ALP(碱性磷酸酶) ACP(酸性磷酸酶)
(四)其他: 测定值受抑制剂和活化剂影响
三、血清酶的生理变异
1.性别 少数酶如CK、ALP及GGT等有性别差异,与血清酶的 来源组织有关。 2.年龄 血清酶的活性随年龄而变化,ALP和GGT到老年时可有 轻度升高。年龄差异也见于同工酶。 3.进食 过量饮酒可使血清GGT明显升高。 4.运动 多种血清酶活性升高,如CK、LD、AST、ALD和ALT 等,其升高的幅度与运动量、持续时间、运动频率及 骨骼肌所含的酶量有关。 5.妊娠 胎盘组织可分泌一些酶进入母体血液,如耐热ALP、 LD、LAP和ALT(少数)等,引起血清中这些酶活性升 高。 6.其他 一些酶活性与体重、身高的增长、体位改变、昼夜变 化及家庭因素有关。
• 为防止酶蛋白变性 ,一般至少应在血清分离后的 当天进行测定,否则应放冰箱冷藏 • 有些酶如LD及其同工酶(LD4和LD5)在低温(特别是 20℃冰冻)可引起不可逆性失活,反而不如室温稳定 (“冷变性”)。
氨基转移酶活性测定
氨基转移酶又称转氨酶,在机体内多达60余种,广泛存在于肝 脏、心肌、骨骼肌、肾、脑、胰、肺、白细胞、红细胞中。 A-NH2+B
[参考区间]
速率法: 男性:5~40 U/L(反应温度为37℃,试剂不含P5P) 女性:5~35 U/L(反应温度为37℃,试剂不含P5P)
赖氏比色法: 5~25卡门单位(反应温度为37℃)
[临床意义]
ALT广泛分布于全身各组织器官,尤以肝细胞中含量最 多,其次是肾脏、心脏及骨骼肌,通常只有极少量释放入 血液,所以血清中此酶的活力很低,当这些组织病变时, 细胞坏死或通透性增加,细胞内酶大量释放入血,使血清 中该酶活力显著增高。 (1)肝胆疾病:急性病毒性肝炎、慢性活动型肝炎、脂肪肝、肝癌、
在最佳条件下进行,反应中丙酮酸生成量与ALT活性不能呈现良好的线性关系 (这是赖氏法的最大缺陷),其标准曲线不呈直线而为抛物线。
活性单位
赖氏法以卡门单位报告测定结果
卡门单位定义:血清1ml,反应液总体积3ml, 25℃,波 长340nm,比色杯光径1.0cm,每分钟吸光度下降0.001A为一 个单位(相当于每升反应体系中0.1608µmol NADH被氧化)。
2.在IFCC推荐的试剂盒中含有P5P,这是转氨酶的辅基, 能使血清中ALT发挥最大活性。
(二)定时比色法(两点法) 国内采用的比色测定法有三种: 赖氏法(30min) 金氏法(60min) 改良穆氏法(30min) 三种方法的原理、试剂、操作步骤和酶作用温度 都相似,单位定义和标准曲线绘制方法有差异。
转氨酶
A+B-NH2
其中以丙氨酸氨基转移酶(ALT或GPT)和天门冬氨酸氨基转移酶 (AST或GOT)两种最为重要,它们催化机体内氨基酸的转氨基反 应:
ALT L-丙氨酸 + α-酮戊二酸 ↔ 丙酮酸 + L-谷氨酸 AST L-天门冬氨酸 + α-酮戊二酸 ↔ 草酰乙酸 + L-谷氨酸
血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)活性测定
方法评价
1. 操作简便,不需要紫外分光光度计,易于普及,所用的 酶活性单位通过卡门氏分光光度速率法矫正,使其结果 与速率法较为一致,能较好反映酶的真实活性。故卫生 部临检中心建议国内无条件使用连续监测法的单位使用 赖氏法。 2. 不适用自动分析仪;试剂稳定性差,底物缓冲液不易保 存(易长菌);由于赖氏法必须降低底物α-酮戊二酸及2,4二硝基苯肼的浓度,造成ALT测定不是在最佳条件下进行, 反应中丙酮酸生成量与ALT活性不能呈现良好的线性关系, 这是赖氏法的最大缺陷。
肝硬化
ALT增高程度与肝硬化的活动度和肝组织炎症改变及肝细胞损害程 度相一致。对ALT进行监测有助于对肝硬化病情的判断。若是静止 性肝硬化,则ALT维持正常 ;肝硬化病人的转氨酶出现较大幅度 的升高,提示病情可能发展成活动性,须引起警惕。
肝癌
80%—90%肝细胞都是在肝硬化基础上发生的,因此,在早期,ALT是否增高 主要决定于肝硬化的活动程度。若是静止性肝硬化,则ALT维持正常,因为 肝细胞发生癌变时,细胞并没有坏死破坏,ALT没有释放出来,因此,ALT 没有升高,或ALT有轻度或中度增高。
肝硬变活动期、中毒性肝炎、胆结石、胆管炎和胆囊炎等。 (2)心血管疾病:急性心肌梗死、急性心肌炎、急性心力衰竭、脑 出血等。 (3)骨骼肌疾病:多发性肌炎、进行性肌营养不良等。 (4)一些药物和毒物可引起ALT活性升高:如氯丙嗪、异菸肼、 苯巴比妥、奎宁、水杨酸制剂及酒精、铅、汞、四氯化碳或有机磷等
四、酶的区域化分布
血清酶 符号 来源
丙氨酸氨基转移酶 门冬氨酸氨基转移酶 肌酸激酶 乳酸脱氢酶 碱性磷酸酶 酸性磷酸酶 -谷氨酰转移酶 5-核苷酸酶 单胺氧化酶 -淀粉酶 脂肪酶 谷氨酸脱氢酶 异柠檬酸脱氢酶 胆碱酯酶 山梨醇脱氢酶 鸟氨酸氨基甲酰转移酶 卵磷脂胆固醇酰基转移酶
ALT AST CK LDH ALP ACP -GT 5-NT MAO AMS LPS GLDH ICD CHE SDH OCT LCAT
二、血清酶变化的病理生理机制
(一)细胞酶释放
1、细胞内外酶浓度的差异:
对于非血浆特异酶,细胞内外浓度差可在千倍以上,因此只要有少 量细胞坏死或者细胞有轻度病变,血中酶浓度就可能明显升高。
2、酶在细胞内定位与存在形式: 最容易释放入血的是胞质中游离的酶,而在 细胞亚显微结构中的酶则较难溢出
3、酶蛋白分子量的大小:
肝、肾、心 心、肝、骨骼肌 骨骼肌、心、脑 心、肾、骨骼肌、肝、肺 小肠、胎盘、肝、肾 前列腺、红细胞、血小板 肝、胆、肾、小肠 肝、胆道 肝、肾、脑 胰、唾液腺 胰 肝 肝、胎盘、心 肝 肝 肝 肝
五、酶活性测定在临床诊断中的应用
(一)在诊断肝胆疾病中的应用
反映肝细胞实质病变:ALT、AST 反映肝细胞合成功能:ChE、LCAT 反映胆道阻塞病变:ALP、GGT 反映肝纤维化病变:MAO
ALT在肝脏疾病中的应用价值
急性肝炎
ALT急性明显升高,常达200U以上,病情较重者可达400-600U以上,甚至 更高,个别重型病人甚至可超过1000U。ALT越高,肝脏细胞损害越严重。
慢性肝炎
慢性活动性肝炎:ALT持续轻度升高几十或100U以上(100~200U)
重型肝炎
•由于肝细胞发生大量变性,坏死,使ALT大量进入血液,因此,ALT迅 速升高,高达数百~1000U以上,如果ALT含量越高,上升越快,说明 肝细胞坏死严重,病情进展也越快。 •当病情发展到一定的严重程度,肝细胞大量坏死,肝脏生产ALT的能力 丧失,这时血液中的ALT降低,但是黄疸却持续升高(胆红素上升), 这种现象即所谓“酶胆分离”,往往提示病情正在恶化,常是肝坏死征 兆。
[测定方法]
一、速率法(连续监测法 )参考方法 原理
ALT L 丙氨酸 酮戊二酸 L 谷氨酸 L 丙酮酸
L 丙酮酸 NADH H LD L 乳酸 NAD
NADH在340nm处有特征吸收峰,连续监测NADH消耗引起的 340nm吸光度变化,根据340nm处吸光度下降速率(-△A/min) 计算ALT活性
临床酶学测定酶之前,标本还要经过采集、分离和储 存等一系列处理过程。而酶在血中处于一个动态变化过 程,血液离开机体后还会有一定变化。因此在其中任何 一个阶段处理不当,都有可能引起测定值的变化。
标本应避免溶血:
大多数酶在血细胞中的含量比在血浆中高得多 ,少量 血细胞的破坏就可能引起血浆中酶明显升高。如红细胞 内的LD、AST和ALT活性分别较血清中高150、15和7倍左 右,故测定这些酶时,样品应避免溶血。
AST/ALT比值大小有助于临床判断肝病严重程度
肝细胞中的总含量: AST(主要存在于肝细胞线粒体内)>ALT(主要存在于肝细胞胞浆内) 肝细胞轻度损伤时主要是胞浆酶释放出来,血清中ALT>AST;而肝细 胞重度损伤时胞浆酶、线粒体酶均释放出来,血清中AST>>ALT;随着 肝病由轻变重,AST/ALT的比值就由<1变为>1 急性肝炎的AST/ALT均值为0.56:1 肝硬化的AST/ALT均值为1.13:1 肝癌组AST/ALT均值为2.41:1 急性肝坏死组AST/ALT均值为3.61:1
及时分离血清(血浆):
静脉采血后,必须在1-2h内及时离心,将血清与血 细胞、血凝块分离,以免血细胞中的酶通过细胞膜 进入血清而引起误差。
尽量用血清标本:
大多数抗凝剂都在一定程度上影响酶活性,临床上 除非测定与凝血或纤溶有关的酶,一般都应以血清 作为首选测定标本。
及时测定,如不能及时测定,应放入冰箱 保存(但有些标本不能冷冻)
评价
1. 该ALT测定法中存在两个消耗NADH的副反应
血清中存在的游离α-酮酸(如丙酮酸)和增多的谷氨酸 脱氢酶(GLDH)能消耗NADH,使测定值偏高。
双试剂法:血清与缺少α-酮戊二酸的底物溶液混合,37℃保温 5min,使样品中所含内源性α-酮酸(如丙酮酸)引起的副反应进 行完毕。然后,加入α-酮戊二酸启动ALT的催化反应,在波长 340nm处连续监测吸光度下降速率。根据线性反应期吸光度下降速 率(-△A/min),计算出ALT活力单位。(ALT测定的首选方法)
血清天冬氨酸氨基转移酶(AST)活性测定 [测定方法]
一、速率法(连续监测法 ) 参考方法
AST L 门冬氨酸 酮戊二酸 L 谷氨酸 L 草酰乙酸
L 草酰乙酸 NADH H MD L 苹果酸 NAD
NADH在340nm处有特征吸收峰,连续监测NADH消耗引起的 340nm吸光度变化,根据340nm处吸光度下降速率(-△A/min) 计算AST活性
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