心脏疾病的生物化学标志物培训课件

心心脏疾病的生物化学疾病的生物化学标志物志物2授课对象：授课对象：检验本科检验本科 教学目的及要求：教学目的及要求：教教 学学 目目 标标掌握：掌握：重要的冠心病危险因子，理想心肌损伤标志重要的冠心病危险因子，理想心肌损伤标志 物的特征，肌红蛋白、肌钙蛋白的优缺点。物的特征，肌红蛋白、肌钙蛋白的优缺点。熟悉：熟悉：作为心脏标志物作为心脏标志物CK的特征，心肌肌钙蛋白的特征，心肌肌钙蛋白 的组成，心肌缺血、心力衰竭的生化标志物。的组成，心肌缺血、心力衰竭的生化标志物。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物3教学内容教学内容心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物4一、心脏解剖和生理一、心脏解剖和生理第一节概第一节概 述述4心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物5 心脏主要由心肌纤维心脏主要由心肌纤维/细胞组成，中央细胞组成，中央包包含大量（达上千条）肌原纤维。含大量（达上千条）肌原纤维。心肌纤维的显微结构心肌纤维的显微结构5心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物6定位定位蛋白质蛋白质功能功能粗丝粗丝 Thick filament 肌球蛋白肌球蛋白(myosin)水解水解ATP酶酶细丝细丝 Thin filament 肌动蛋白肌动蛋白(actin)激活激活myosin ATP酶酶肌钙蛋白肌钙蛋白TnT亚基亚基I亚基亚基C亚基亚基与原肌球蛋白结合与原肌球蛋白结合抑制性调节抑制性调节与胞浆游离与胞浆游离Ca2+结合结合原肌球蛋白原肌球蛋白增强细丝刚性增强细丝刚性M线线M蛋白蛋白(M-protein)形成形成M线，线，使粗丝结构稳定使粗丝结构稳定Z线线-Actinin构成构成Z线线心肌细心肌细胞质胞质肌红蛋白（肌红蛋白（Mylglobin）附着酶附着酶肌酸激酶肌酸激酶(Creatine kinase)、LDAMP脱氨酶脱氨酶(deaminase)肌原纤维的蛋白构成肌原纤维的蛋白构成6心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物7A.以以肌肌球球蛋蛋白白为为主主的的粗粗丝丝和和肌肌动动蛋蛋白白为为主主的的细细丝丝的的相相对对位位置置，收收缩缩时时，ATP提提供供能能量量和和细细胞胞内内钙钙离离子子作作用用下下，肌肌丝间沿纵轴滑动，肌节收缩。丝间沿纵轴滑动，肌节收缩。B.在在无无钙钙离离子子时时，肌肌纤纤维维松松驰驰状状态态时时，肌肌钙钙蛋蛋白白-原原肌肌球球蛋蛋白白-肌动蛋白相互作用模式。肌动蛋白相互作用模式。C.钙钙离离子子进进入入并并和和肌肌钙钙蛋蛋白白结结合合，导导致致肌肌钙钙蛋蛋白白复复合合物物构构象改变。象改变。7心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物 心肌心肌有规律的有规律的收缩、舒张。收缩、舒张。心脏富含蛋白和利用能量的酶：如肌钙蛋白、心脏富含蛋白和利用能量的酶：如肌钙蛋白、肌红蛋白肌红蛋白(myoglobin,MHb)、CK、LD。8心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物9心肌心肌标志物标志物分子量分子量(kD)判断值判断值出现时间出现时间（h）达峰时间达峰时间（h）恢复时间恢复时间（h）升高倍数升高倍数Mb17.8100g/L0.525121830520CK86200U/L3810367296525CK-MB8625U/L,3g/L389304872520LD135200 U/L8182472610d35LD113540%总总LDLD1/LD218182472610d510cTnT39.70.5g/L361024510d30200cTnI22.51.53.1g/L361420714d20509心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物急性心肌梗死（急性心肌梗死（急性心肌梗死（急性心肌梗死（acute myocardial acute myocardial infarction,AMIinfarction,AMI）二、心血管疾病的病理生理及化学病理学二、心血管疾病的病理生理及化学病理学（一）动脉粥样硬化及冠心病（一）动脉粥样硬化及冠心病10心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物11血管内膜损伤学说血管内膜损伤学说氧化型低密度脂蛋白氧化型低密度脂蛋白内皮内皮损伤损伤单核细胞单核细胞泡沫细胞泡沫细胞吞噬脂质吞噬脂质11心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物12血栓形成学说血栓形成学说12心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物13稳定性心绞痛和不稳定性心绞痛的病理组织变化稳定性心绞痛和不稳定性心绞痛的病理组织变化稳定性心绞痛：冠状动脉硬化基础上管腔狭窄稳定性心绞痛：冠状动脉硬化基础上管腔狭窄70%70%不稳定性心绞痛：冠状动脉硬化基础上伴不完全性血栓形成不稳定性心绞痛：冠状动脉硬化基础上伴不完全性血栓形成心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物14动脉粥样硬化病变机制动脉粥样硬化病变机制脂质渗入学说脂质渗入学说动脉粥样硬化斑块的结构动脉粥样硬化斑块的结构心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物15冠状动脉发生粥样变，冠状动脉发生粥样变，血管硬化，管腔狭窄，血管硬化，管腔狭窄，供血减少。供血减少。当冠状动脉狭窄当冠状动脉狭窄70时时 病人出现活动后心肌供血病人出现活动后心肌供血不足，表现为心绞痛。不足，表现为心绞痛。不稳定性不稳定性/变异性心绞痛变异性心绞痛（UA），休息时亦有心绞），休息时亦有心绞痛。痛。心脏无血供，局部心脏无血供，局部大面积心肌坏死大面积心肌坏死 血管完全堵塞，血管完全堵塞，冠状动脉狭窄继续增加冠状动脉狭窄继续增加 AMIacute myocardial infarction 20心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物16不稳定性心绞痛不稳定性心绞痛 动脉硬化初期动脉硬化初期 冠状动脉狭窄冠状动脉狭窄70，活动后心肌供血不足，活动后心肌供血不足 （又称变异性心绞痛，（又称变异性心绞痛，UA）休息时心绞痛休息时心绞痛 持续时间较长（持续时间较长（20min），少数心肌纤维坏），少数心肌纤维坏 死。死。（AMI，简称急性心梗）血管完全堵塞，心，简称急性心梗）血管完全堵塞，心 脏无血供，大面积心肌坏死。脏无血供，大面积心肌坏死。病情进展病情进展 无症状无症状心绞痛心绞痛急性心肌梗死急性心肌梗死心源性猝死心源性猝死心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物17 心肌细胞及其间隙的局部心肌细胞及其间隙的局部或弥漫性的急、慢性炎性病变，或弥漫性的急、慢性炎性病变，称为心肌炎。心肌炎是儿童和称为心肌炎。心肌炎是儿童和青年人常见的心脏疾患，轻重青年人常见的心脏疾患，轻重差别很大，但目前尚无金标准，临床不易确诊。差别很大，但目前尚无金标准，临床不易确诊。（二）心肌疾病（二）心肌疾病心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物18由于冠状动脉所致的心肌损伤，由于冠状动脉所致的心肌损伤，其病理改变为斑其病理改变为斑块破裂和冠脉血栓导致冠脉严重狭窄或闭塞。块破裂和冠脉血栓导致冠脉严重狭窄或闭塞。（三）急性冠状动脉综合症（三）急性冠状动脉综合症（acute coronary syndrome,ACS）心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物19 心绞痛心绞痛 稳定性心绞痛稳定性心绞痛 不稳定性心绞痛不稳定性心绞痛 心肌梗死心肌梗死 无无Q波心肌梗死波心肌梗死 Q波心肌梗死波心肌梗死 急性冠脉综合征急性冠脉综合征 （ACS）心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物20（四）心力衰竭（四）心力衰竭 又称心脏功能不全：许多严重的心脏病（如急又称心脏功能不全：许多严重的心脏病（如急性心肌梗死）的归宿，心脏不能有效地把心室内的性心肌梗死）的归宿，心脏不能有效地把心室内的血液送至全身。血液送至全身。80的的AMI死于（左）心衰、心源死于（左）心衰、心源性休克。性休克。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物211盐类物质和高血压盐类物质和高血压诱发因素诱发因素2肾素肾素-血管紧张素系统和高血压血管紧张素系统和高血压3肾上腺素能神经和高血压肾上腺素能神经和高血压4继发性高血压继发性高血压（五）高血压（五）高血压心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物22危险因素：危险因素：是指个体固有的生理、心理因素或生活环是指个体固有的生理、心理因素或生活环境中的其他因素，它们的存在可促使疾病发生，去掉境中的其他因素，它们的存在可促使疾病发生，去掉以后可减缓甚至阻止疾病的发生以后可减缓甚至阻止疾病的发生(即与疾病有关即与疾病有关)。第二节第二节 心血管疾病的主要生物化学指标心血管疾病的主要生物化学指标 冠心病危险因素已达百余种。冠心病危险因素已达百余种。最有价值的可及早预防和治疗的是：最有价值的可及早预防和治疗的是：高血脂、高血脂、CRP和凝血因子异常。和凝血因子异常。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物23一、心血管疾病危险因素相关生物化学指标一、心血管疾病危险因素相关生物化学指标(一一)血清脂质血清脂质甘油三酯（甘油三酯（甘油三酯（甘油三酯（TGTG）、总胆固醇（）、总胆固醇（）、总胆固醇（）、总胆固醇（TCTC）、高密度脂蛋白胆固）、高密度脂蛋白胆固）、高密度脂蛋白胆固）、高密度脂蛋白胆固醇（醇（醇（醇（HDL-CHDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（）、低密度脂蛋白胆固醇（）、低密度脂蛋白胆固醇（）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-CLDL-C）、）、）、）、载脂蛋白载脂蛋白载脂蛋白载脂蛋白A A（ApoAApoA）、载脂蛋白）、载脂蛋白）、载脂蛋白）、载脂蛋白B B（ApoBApoB）、脂蛋白）、脂蛋白）、脂蛋白）、脂蛋白(a)(a)TCHDL-C比值可更准确地预报冠心病的发生，比值可更准确地预报冠心病的发生，TCHDL-C5，冠心病发病率急剧上升。，冠心病发病率急剧上升。临床首选临床首选TC、HDL-C和和TG作为冠心病辅助诊断作为冠心病辅助诊断指标。指标。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物24凡能增加动脉壁内凡能增加动脉壁内Ch内流和沉积的脂蛋内流和沉积的脂蛋白如白如LDL、-VLDL、oxLDL等，是致等，是致AS的因素。的因素。凡能促进胆固醇从血管壁外运的脂蛋白凡能促进胆固醇从血管壁外运的脂蛋白如如HDL，则具有抗，则具有抗AS作用。作用。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物25心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物26C反应蛋白（反应蛋白（C-reactive protein,CRP）是一种能与）是一种能与肺炎球菌细胞壁肺炎球菌细胞壁C-多糖物质反应的敏感的急性时相多糖物质反应的敏感的急性时相反应蛋白质。反应蛋白质。合成部位：合成部位：合成部位：合成部位：肝脏、上皮细胞合成的肝脏、上皮细胞合成的肝脏、上皮细胞合成的肝脏、上皮细胞合成的5 5个环状多肽链亚单位组个环状多肽链亚单位组个环状多肽链亚单位组个环状多肽链亚单位组成的球蛋白。成的球蛋白。成的球蛋白。成的球蛋白。电泳位于电泳位于电泳位于电泳位于r-r-球蛋白区带。球蛋白区带。球蛋白区带。球蛋白区带。（二）超敏（二）超敏C反应蛋白反应蛋白（hsCRP）high sensitivity CRP心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物27hsCRP与冠心病与冠心病hsCRP是动脉粥样化血栓形成疾病的介导和标志物是动脉粥样化血栓形成疾病的介导和标志物 激活补体系统激活补体系统增加分子间黏附作用增加分子间黏附作用刺激刺激 NO 的生成的生成增强吞噬细胞对增强吞噬细胞对 LDL 的吞噬作用的吞噬作用增强纤溶酶原激活抑制物的表达和活性等增强纤溶酶原激活抑制物的表达和活性等心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物28低危1mg/L3mg/L中危高危检测方法检测方法 颗粒增强免疫比浊法颗粒增强免疫比浊法 酶联免疫法等。酶联免疫法等。参考范围参考范围 LD1LD3LD4LD5。在诊断急性心肌梗死时，在诊断急性心肌梗死时，LD和和LD1水平的升高常于发作水平的升高常于发作后后8-12小时，小时，2-3天达高峰，天达高峰，1-2周恢复正常。周恢复正常。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物46LD及其同工酶的应用原则及其同工酶的应用原则 限制限制LD应用，不作为常规检查，应用，不作为常规检查，对病人作个案对病人作个案处理，主要处理，主要用于排除急性心肌梗死用于排除急性心肌梗死诊断诊断；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：连续测定补充：连续测定LD，对于就诊较迟，对于就诊较迟CK已恢复已恢复正常的正常的AMI病人有一定参考价值；病人有一定参考价值；LD1/LD2比例（比例（0.76%）更敏感和特异，但）更敏感和特异，但不不用于评估溶栓疗法用于评估溶栓疗法。若若AMI诊断明确，就不需检测诊断明确，就不需检测LD及其同工酶。及其同工酶。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物47 CK催化肌酸和催化肌酸和ATP或磷酸肌酸和或磷酸肌酸和ADP之间的磷之间的磷酸转移的可逆性反应，酸转移的可逆性反应，所产生的磷酸肌酸含高能磷所产生的磷酸肌酸含高能磷酸键，是肌肉收缩时能量的直接来源。酸键，是肌肉收缩时能量的直接来源。磷酸肌酸磷酸肌酸ADP 肌酸肌酸ATPCK3.血清血清肌酸激酶肌酸激酶（CK）及其同工酶及其同工酶肌酸激酶肌酸激酶（CK）血中超过正常血中超过正常：发作后：发作后46h达峰值时间：达峰值时间：24h回复正常：回复正常：4872h CK半寿期：半寿期：1012h心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物48 由由M和和B两个亚基组成的二聚体。三种同工酶。两个亚基组成的二聚体。三种同工酶。CK1（CKBB）存在于脑组织中，）存在于脑组织中，CK2（CKMB）和和CK3（CKMM）存在各种肌肉组织中）存在各种肌肉组织中；CK半寿期：半寿期：1012h。CK-MB主要存在于心肌细胞内称为心型同工酶。分主要存在于心肌细胞内称为心型同工酶。分为为CK-MB1CK-MB2亚型。亚型。骨骼肌中几乎全部为骨骼肌中几乎全部为CK-MM，称为肌型同工酶。分，称为肌型同工酶。分为为CK-MM1CK-MM2CK-MM3亚型。亚型。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物49CK的的检测检测 方法：酶偶联法是方法：酶偶联法是CK的参考方法。的参考方法。参考值参考值:男性男性 80200U/L 女性女性 60140U/L CK磷酸肌酸磷酸肌酸+ADP 肌酸肌酸+ATP HKATP+葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖+ADP G6PD6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖+NADP+6-磷酸葡萄糖酸盐磷酸葡萄糖酸盐 +NADPH+H+心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物50CK及其同工酶检测的临床意义及其同工酶检测的临床意义（1）CK-MB：CK-MB/总总CK（测酶活性）（测酶活性）总总CK100UL，CK-MB15UL。uCKMB4，多考虑肌肉疾病。，多考虑肌肉疾病。u CKMB在在425%，AMI诊断可成立。诊断可成立。uCKMB25，有，有CKBB或巨型或巨型CK存在。存在。较早期诊断较早期诊断AMI、估计梗死范围大小或再梗死。、估计梗死范围大小或再梗死。（2）观察再灌注的效果：）观察再灌注的效果：溶栓后几小时内，溶栓后几小时内，CK-MB继续升高，然后下降（冲洗现象）。继续升高，然后下降（冲洗现象）。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物51CKMB作为作为AMI标志物有以下优点标志物有以下优点 快速、经济、有效，能准确诊断快速、经济、有效，能准确诊断AMI，是当今应，是当今应用最广的心肌损伤标志物；用最广的心肌损伤标志物；其浓度和急性心肌梗死面积有一定的相关，可大其浓度和急性心肌梗死面积有一定的相关，可大致判断梗死范围；致判断梗死范围；能测定心肌再梗死（能测定心肌再梗死（CK-MB2/CK-MB1 1.5）；）；能用于判断再灌注成功率（冲洗现象）。能用于判断再灌注成功率（冲洗现象）。记忆口诀记忆口诀 一快、二广、三相关；再灌注梗死可判断。一快、二广、三相关；再灌注梗死可判断。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物53CK-MB质量质量 CK-MB质量指用免疫法测定质量指用免疫法测定CK-MB酶蛋白的量。酶蛋白的量。在在AMI发生后发生后38小时即可在血中检测到小时即可在血中检测到CK-MB升高，升高，930小时可达峰值，血中维持升高小时可达峰值，血中维持升高23天。天。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物544AST、LD和和CK的特异性比较的特异性比较 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。它多种器官，如肝脏，肌等，故其诊断特异性较低。（分布广）（分布广）LD在心肌细胞中的含量仅次于肾，其分子量较大，在心肌细胞中的含量仅次于肾，其分子量较大，在在AMI时血清中活性升高较其它酶迟时血清中活性升高较其它酶迟。LD分布广泛，分布广泛，特异性不高。（分布广，来的迟）特异性不高。（分布广，来的迟）心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物55 CK分子量不大，且大量存在于胞质中，分子量不大，且大量存在于胞质中，AMI时，时，相对其它酶，它相对其它酶，它最早进入血液最早进入血液。AMI时时CK阳性率与心电图阳性率与心电图ST段异常相近（段异常相近（95%）。）。CK在体内的在体内的半寿期明显较其它酶短半寿期明显较其它酶短。AMI后，后，CK急剧升高，并很快（急剧升高，并很快（4872小时）恢小时）恢复正常，因此不能用于亚急性心肌梗死的诊断。复正常，因此不能用于亚急性心肌梗死的诊断。（来的早，去的快）（来的早，去的快）心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物56心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物57（二）血清心肌肌钙蛋白（二）血清心肌肌钙蛋白1965年年 Ebashi 和和 Kodama 首先发现，随后首先发现，随后被命名。被命名。1968年年 Hartshorne 和和 Mueller 认为是一复认为是一复合物，并研究了功能。合物，并研究了功能。1971年年 Ebashi 等纯化后用等纯化后用 SDS 电泳分析，电泳分析，得到三个片段。得到三个片段。1973年年 Greaser 和和 Gergely 根据其功能，根据其功能，将三个亚基命名为将三个亚基命名为 TnC，TnI，TnT。57心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物58心肌肌心肌肌钙蛋白钙蛋白cTnC：与钙离子结合部分：与钙离子结合部分cTnI：含抑制（：含抑制（ATP酶）部分酶）部分cTnT：与原肌球蛋白结合部分：与原肌球蛋白结合部分58心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物肌钙蛋白肌钙蛋白（troponin）钙结合亚基钙结合亚基（Tn C）结合亚基结合亚基（Tn T）抑制亚基抑制亚基（Tn I）亚型亚型 骨骼肌型和骨骼肌型和心肌型相同心肌型相同 快、慢快、慢骨骼肌骨骼肌型和心肌型表型和心肌型表达分别受不同达分别受不同基因调控基因调控 快、慢快、慢骨骼肌骨骼肌型和心肌型表型和心肌型表达分别受不同达分别受不同基因调控基因调控59心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物外周血中的外周血中的 cTn心肌损伤后心肌损伤后 68 h 后即可在外周血测得后即可在外周血测得增高持续增高持续 710天（天（cTn I）或或1014天（天（cTn T）cTn 的血中半衰期约数小时的血中半衰期约数小时cTn 的的释释放放以以 TnC-cTnI-cTnT 复复合合物物形形式式，随随后后降降解解；外外周周血血中中的的 cTnI 以以 cTnI-TnC复复合合物物形形式式居居多多数数（90%以以上上），游游离离的的 cTn I 较较少少；cTn T 游离形式较多。游离形式较多。60心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物cTn I、cTn T 的的部分特性部分特性cTn IcTn T组织含量组织含量46 mg/g 湿重组织湿重组织10.8 mg/g 湿重组织湿重组织胞浆胞浆(游离游离)3%6%6%8%血中形式血中形式cTnI-C；少量少量cTnT-C-IcTnT-C-I；游离游离cTnT；有免疫原性的有免疫原性的cTnT片段片段分子量分子量22KD 37KD 持续时间持续时间7 10 天天10 14 天天61心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物外外周周血血中中出出现现任任何何一一种种可可检检测测到到的的 cTn，必然是心肌细胞受损伤的结果。必然是心肌细胞受损伤的结果。62心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物63cTn在在AMI发生后的变化发生后的变化AMI后后cTn 48h升高，但窗口期长（升高，但窗口期长（410天）；天）；诊断发现较迟的诊断发现较迟的AMI时时cTn可替代可替代LD；cTn分辨力高，特异性高（为心肌特有）；分辨力高，特异性高（为心肌特有）；cTn作为作为AMI的标志物优于的标志物优于CK-MB和和LD。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物检测方法检测方法 电化学发光法。电化学发光法。参考范围参考范围 0.1g/L。1.心肌肌钙蛋白心肌肌钙蛋白T（cTnT）64心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物65cTnT的临床意义的临床意义 AMI的确定性标志物。的确定性标志物。判断不稳定性心绞痛（微小心肌损伤）；判断不稳定性心绞痛（微小心肌损伤）；评估溶栓疗法的成功与否；评估溶栓疗法的成功与否；判断急性心肌梗死大小；判断急性心肌梗死大小；用于溶栓后再灌注的判断。用于溶栓后再灌注的判断。心肌炎心肌炎心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物66心梗后灌注成功与未再灌注病例心梗后灌注成功与未再灌注病例cTnT的变化的变化 未再灌注未再灌注灌注成功灌注成功66心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物评价评价1）cTnT早期敏感性不强，早期敏感性不强，6h后敏感性逐渐增加。后敏感性逐渐增加。2）对于单一）对于单一AMI，诊断特异性不好，诊断特异性不好，cTnT升高还升高还出现在心绞痛、心肌炎等。出现在心绞痛、心肌炎等。67心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物检测方法检测方法目前检测目前检测 cTn I 的试剂、方法很多，并得到广泛的试剂、方法很多，并得到广泛应用。应用。各种各种 cTn I 分析方法测定结果间存在明显差异，分析方法测定结果间存在明显差异，最大可达最大可达100 倍左右。倍左右。多采用化学发光法多采用化学发光法 2.心肌肌钙蛋白心肌肌钙蛋白I（cTnI）参考范围参考范围 0.03g/L。68心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物69cTnI的临床意义的临床意义 是一个十分敏感和特异的是一个十分敏感和特异的AMI标志物，心肌损伤后标志物，心肌损伤后46h释放入血；释放入血；用于溶栓后再灌注的判断；用于溶栓后再灌注的判断；可敏感测出小灶性可逆性心肌损伤存在（不稳定心绞痛和可敏感测出小灶性可逆性心肌损伤存在（不稳定心绞痛和非非Q 波心肌梗死）；波心肌梗死）；目前检测的目前检测的cTnI多以复合物形式存在：在多以复合物形式存在：在AMI中中90是是 cTnIcTnC复合物，复合物，5的的cTnIcTnT。cTnT和和cTnI是心肌损伤最具特异性的标志物。是是心肌损伤最具特异性的标志物。是“微小心微小心肌损伤肌损伤”（minor myocardial damage MMD）标志物。标志物。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物70心肌肌钙蛋白的优点心肌肌钙蛋白的优点 敏感度高于敏感度高于CK，而且能检测微小心肌损伤（如不稳，而且能检测微小心肌损伤（如不稳定性心绞痛、心肌炎）；定性心绞痛、心肌炎）；检测特异性高于检测特异性高于CK。较长的窗口期较长的窗口期；易于判断再灌注成功与否（双峰的出现）易于判断再灌注成功与否（双峰的出现）；与心肌损伤范围较好相关，可用于判断病情轻重；与心肌损伤范围较好相关，可用于判断病情轻重；胸痛发作胸痛发作6h后，血后，血cTn浓度正常可排除浓度正常可排除AMI。符合理想的心肌损伤的标志物条件符合理想的心肌损伤的标志物条件心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物71缺点缺点 1）在损伤发作）在损伤发作6h小时内，敏感度较低，对小时内，敏感度较低，对确定是否早期使用溶栓疗法价值较小。确定是否早期使用溶栓疗法价值较小。2）由于窗口期长，诊断近期发生的再梗死）由于窗口期长，诊断近期发生的再梗死效果较差。效果较差。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物72 使用溶栓疗法越早，抢救使用溶栓疗法越早，抢救AMI成功率越高；成功率越高；最好在发作最好在发作3h内溶栓，每延迟内溶栓，每延迟1h，病人在，病人在 30天内存活机会减少天内存活机会减少21/1000；且首剂必须在急性心肌梗死发作且首剂必须在急性心肌梗死发作6h以内应用，以内应用，超过超过6h，溶栓疗法无效。，溶栓疗法无效。关于溶栓疗法的时间关于溶栓疗法的时间故早期诊断故早期诊断AMI显得优为重要。显得优为重要。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物73 是肌肉组织中特有的一种氧结合蛋白质，分子是肌肉组织中特有的一种氧结合蛋白质，分子结构和血红蛋白的亚基相似，呈红色。主要存在于结构和血红蛋白的亚基相似，呈红色。主要存在于骨骼肌和心肌组织的细胞浆中。分子量骨骼肌和心肌组织的细胞浆中。分子量17.8KD，位，位于胞质内，故心肌损伤后出现最早。于胞质内，故心肌损伤后出现最早。主要生理功能是在肌肉组织中贮存氧，在肌肉主要生理功能是在肌肉组织中贮存氧，在肌肉运动需要能量时是供养给能的生成系统。运动需要能量时是供养给能的生成系统。3.肌红蛋白肌红蛋白（myoglobin，Mb）心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物74检测方法检测方法 荧光免疫法、化学发光及电化学发光法。荧光免疫法、化学发光及电化学发光法。参考范围参考范围 男性男性 2872g/L，女性，女性 2558g/L.临床意义临床意义AMI发作发作2h后的血清后的血清Mb即开始升高，即开始升高，6-9h达高达高峰，峰，2436小时恢复至正常水平。小时恢复至正常水平。是判断再梗死的良好指标。是判断再梗死的良好指标。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物75优点优点优点优点 1）在急性心梗发作）在急性心梗发作12h内诊断敏感性很高，有利于内诊断敏感性很高，有利于早期诊断，是至今出现最早的心梗标志物。早期诊断，是至今出现最早的心梗标志物。2）能用于判断再灌注是否成功。）能用于判断再灌注是否成功。3）能用于判断再梗死。）能用于判断再梗死。4）在胸痛发作）在胸痛发作212h内，肌红蛋白阴性可排除急性内，肌红蛋白阴性可排除急性心梗诊断。心梗诊断。肌红蛋白的评价肌红蛋白的评价 心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物 Mb既存在于心肌又存在于骨骼肌，通过肾脏排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泄来清除，当骨骼肌损伤或肾排泄功能障碍时可引起血清血清Mb升高，引起升高，引起AMI诊断的假阳性。因此，应用诊断的假阳性。因此，应用血清血清Mb诊断诊断AMI时，必顺结合临床症状和病史，排时，必顺结合临床症状和病史，排除引起血清除引起血清Mb升高的其它因素，才能确定诊断。升高的其它因素，才能确定诊断。注意注意76心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物77 Mb与碳酸酐酶与碳酸酐酶联用可提高早期诊断联用可提高早期诊断AMI的特异性。的特异性。缺点缺点 特异性较差，窗口期太短。特异性较差，窗口期太短。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物784心脏型脂肪酸结合蛋白心脏型脂肪酸结合蛋白（Heart-Type Fatty Acid Binding Protein，H-FABP）促进长链脂肪酸的胞内转运，促进长链脂肪酸的胞内转运，H-FABP在心肌损在心肌损伤后被释放进入血液。分子量伤后被释放进入血液。分子量15KD。在心肌缺。在心肌缺血血/损伤损伤0.52h内即可显著升高，内即可显著升高，6h达峰值，达峰值，2436h内恢复正常水平。内恢复正常水平。检测方法检测方法 酶联免疫法等。酶联免疫法等。参考范围参考范围 5g/L。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物79在早期（胸痛发生在早期（胸痛发生6h内）诊断内）诊断AMI的敏感度等的敏感度等于甚至优于肌红蛋白。于甚至优于肌红蛋白。Mb/H-FABP比值可用于区分心肌损伤及骨骼肌损比值可用于区分心肌损伤及骨骼肌损伤。心肌损伤时伤。心肌损伤时Mb/H-FABP比值在比值在210之间，骨之间，骨骼肌损伤时骼肌损伤时Mb/H-FABP比值在比值在2070之间。之间。临床意义临床意义心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物805糖原磷酸化酶（糖原磷酸化酶（GP）同工酶）同工酶BB 生理条件下，生理条件下，GPBB主要以主要以GPBB-糖原复合物形式糖原复合物形式与肌浆网紧密结合。心肌细胞缺血（氧）状况下糖原分与肌浆网紧密结合。心肌细胞缺血（氧）状况下糖原分解活跃，解活跃，GPBB游离、扩散入胞浆积聚，一旦细胞膜通游离、扩散入胞浆积聚，一旦细胞膜通透性增加即大量逸出。透性增加即大量逸出。GPBB是反映心肌缺血（氧）的良好指标，可用于是反映心肌缺血（氧）的良好指标，可用于发现早期心肌缺血性损伤。发现早期心肌缺血性损伤。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物81血中血中GPBB水平在水平在AMI发作发作0.5h后即可显著升高，后即可显著升高，68h达峰值，达峰值，2448h恢复正常。恢复正常。检测方法检测方法 夹心酶联免疫法。夹心酶联免疫法。参考范围参考范围 7g/L。在胸痛发生在胸痛发生4h内，内，GPBB用于诊断用于诊断AMI及不稳定性心绞及不稳定性心绞痛的敏感性优于痛的敏感性优于CK、CK-MB、MB和和 cTnT。临床意义临床意义心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物826缺血修饰性白蛋白（缺血修饰性白蛋白（ischemia modified albumin,IMA）在缺血在缺血/再灌注发生时，由于自由基等破坏了血清再灌注发生时，由于自由基等破坏了血清白蛋白的氨基酸序列，而导致白蛋白与过渡金属的结合白蛋白的氨基酸序列，而导致白蛋白与过渡金属的结合能力改变，这种因缺血而发生与过渡金属结合能力改变能力改变，这种因缺血而发生与过渡金属结合能力改变的白蛋白称为缺血修饰白蛋白。的白蛋白称为缺血修饰白蛋白。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物83IMA为缺血标志物而不是坏死标志物。为缺血标志物而不是坏死标志物。2003年年2月，美国食品药品管理局（月，美国食品药品管理局（FDA）已批准）已批准IMA测定作为早期心肌缺血的生化标志物，用于对测定作为早期心肌缺血的生化标志物，用于对低危患者辅助低危患者辅助ACS的诊断。的诊断。参考范围参考范围 25U/L3g/L389304872520LD135200 U/L8182472610d35LD113540%总总LDLD1/LD218182472610d510cTnT39.70.5g/L361024510d30200cTnI22.51.53.1g/L361420714d2050临床常用的诊断急性心肌梗死常用标志物一览表临床常用的诊断急性心肌梗死常用标志物一览表 H-FABP 15 5g/L 0.52 6 122485心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物86三、心力衰竭生物化学检测指标三、心力衰竭生物化学检测指标充血性心力衰竭（充血性心力衰竭（congestive heart failure，CHF），简称心衰，是许多心血管病如急性心肌梗），简称心衰，是许多心血管病如急性心肌梗死、扩张性心肌病、瓣膜病、先天性心脏病的后期死、扩张性心肌病、瓣膜病、先天性心脏病的后期表现，其中尤以左心衰更为常见。表现，其中尤以左心衰更为常见。长期以来，心衰诊断依靠临床表现和物理仪器如超长期以来，心衰诊断依靠临床表现和物理仪器如超声心动仪和声心动仪和X线诊断，无相应的生物化学标志物。线诊断，无相应的生物化学标志物。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物87 利钠肽家族利钠肽家族是调节体液、体内钠平衡、血是调节体液、体内钠平衡、血压的重要激素，当心血容积增加和左室压力超压的重要激素，当心血容积增加和左室压力超负荷时即可大量分泌。负荷时即可大量分泌。心房利钠肽（心房利钠肽（ANP）又称心钠素）又称心钠素 B型利钠肽又称脑钠肽（型利钠肽又称脑钠肽（BNP）上皮细胞分泌的上皮细胞分泌的C型利钠肽、型利钠肽、D型利钠肽型利钠肽 心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物88（一）（一）B型利钠肽及型利钠肽及B型利钠肽原型利钠肽原N端肽端肽 （BNP and NT-pro BNP）NPs从心肌细胞中释放从心肌细胞中释放心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物89 1）由心、脑分泌的一种含）由心、脑分泌的一种含32个氨基酸的多肽激素。个氨基酸的多肽激素。2）是较可靠的）是较可靠的CHF诊断指标，其升高程度和诊断指标，其升高程度和CHF严重严重程度相一致。程度相一致。3）BNP有很高的阴性预测价值，有很高的阴性预测价值，BNP正常可排除心衰正常可排除心衰的存在。的存在。4）在呼吸困难患者，）在呼吸困难患者，BNP是一个将来发生是一个将来发生CHF的较强的较强的预示因子。的预示因子。BNP有以下特性有以下特性 心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物90 测定方法测定方法 荧光免疫分析法、荧光免疫分析法、ELISA法化学发光法法化学发光法等。等。参考范围参考范围 BNP判断值为判断值为100pg/L;NT-pro BNP判断值判断值 7575岁，岁，450450pg/L 。心功能心功能I级级：患者患者BNP 平均水平平均水平244 PG/L,心功能心功能II级级：患者患者BNP平均水平平均水平389 PG/L,心功能心功能III级级：患者：患者BNP平均水平平均水平640 PG/L,心功能心功能IV级级：患者患者BNP平均水平平均水平817 PG/L,总的急性充血性心衰总的急性充血性心衰BNP平均水平平均水平675 PG/L。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物92诊断心衰诊断心衰:BNP500 pg/L，心，心衰可能性极大，其阳性预测值为衰可能性极大，其阳性预测值为90%。BNP在在100400pg/mL之间还应考虑其他原之间还应考虑其他原因，如肺栓塞、慢性阻塞性肺部疾病、心因，如肺栓塞、慢性阻塞性肺部疾病、心衰代偿期等。衰代偿期等。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物94（二）（二）A型利钠肽及型利钠肽及A型利钠肽原型利钠肽原N端肽端肽注：虽然人们对注：虽然人们对ANP的认识远早于对的认识远早于对BNP的认识，的认识，但由于但由于ANP的稳定性及半衰期短等问题导致的稳定性及半衰期短等问题导致ANP检测一直无法在临床应用。检测一直无法在临床应用。ANP在心脏表达最为丰富，在心房细胞的表达水平是心室在心脏表达最为丰富，在心房细胞的表达水平是心室细胞的细胞的2501000倍，心房细胞是合成倍，心房细胞是合成ANP的主要部位。的主要部位。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物意义意义生物化学指标生物化学指标特异性高特异性高cTnI、cTnT、CK-MB CK亚型亚型广泛性诊断价值广泛性诊断价值 cTnI、cTnT、LD风险划分风险划分 cTnI、cTnT、CK-MB 再灌注标志再灌注标志Mb、cTnI、cTnT、CK亚型亚型微小损伤标志微小损伤标志cTnI、cTnT 再梗死标志再梗死标志Mb、CK-MB 心肌损伤的生物化学指标心肌损伤的生物化学指标95心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物96二、高血压的生化改变（自学）二、高血压的生化改变（自学）1.盐类物质和高血压盐类物质和高血压 2.肾素肾素血管紧张素系统血管紧张素系统 3.肾上腺素能神经和高血压肾上腺素能神经和高血压心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物97一、心血管疾病发生的危险性评估一、心血管疾病发生的危险性评估第三节第三节 心血管疾病相关生物化学检测的临床应用心血管疾病相关生物化学检测的临床应用l高血脂高血脂:其常规测定指标是其常规测定指标是TC（5.7mmol/L)、HDLC和和TG;TCHDL-C5，冠心病发病率急，冠心病发病率急剧上升；我国目前也将剧上升；我国目前也将TC和和HDLC作为冠心病作为冠心病临床诊断的首选辅助指标。临床诊断的首选辅助指标。lC反应蛋白反应蛋白:CRP升高反映了动脉硬化存在低度升高反映了动脉硬化存在低度的炎症过程或和粥样斑块的脱落，与冠脉不良预的炎症过程或和粥样斑块的脱落，与冠脉不良预后有关。和严重感染时的后有关。和严重感染时的CRP不同，冠心患者的不同，冠心患者的CRP仅轻度升高。仅轻度升高。l凝血因子异常：冠心病凝血因子异常：冠心病患者常见血小板活性增加，患者常见血小板活性增加，粘附、聚集于血管壁上，斑块破裂后导致局部血栓粘附、聚集于血管壁上，斑块破裂后导致局部血栓形成，是冠心病发展加剧的主要因素之一。形成，是冠心病发展加剧的主要因素之一。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物今后发生今后发生AMI的相对危险度的相对危险度（RR）98心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物99（一）心肌缺血的标志物（一）心肌缺血的标志物异常心电图或运动心电图（异常心电图或运动心电图（Holter），结合血脂、），结合血脂、IMA、hsCRP、H-FABP、GPBB等心肌缺血标志物综合判断。等心肌缺血标志物综合判断。二、心肌缺血及损伤标志物检测的临床应用二、心肌缺血及损伤标志物检测的临床应用 （二）急性心肌损伤标志物的临床应用及注意事项（二）急性心肌损伤标志物的临床应用及注意事项（1）缩短测定周期（）缩短测定周期（turn around time，TAT）（2）正确选择标志物）正确选择标志物99心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物100（1）心脏肌钙蛋白（）心脏肌钙蛋白（cTnT或或cTnI）是检出最小心）是检出最小心肌损伤的首选指标。肌损伤的首选指标。（2）临床只需开展一项心脏肌钙蛋白测定（）临床只需开展一项心脏肌钙蛋白测定（cTnT或或者者cTnI）。）。（3）放弃心肌酶学测定。（）放弃心肌酶学测定。（CK-MB质量）质量）（4）肌红蛋白为常规早期心脏标志物（诊断特异性）肌红蛋白为常规早期心脏标志物（诊断特异性不高）。不高）。（5）患者已有典型急性心梗）患者已有典型急性心梗ECG变化，立即治疗。变化，立即治疗。（6）发病）发病6h后就诊患者只需测定确定标志物（心肌后就诊患者只需测定确定标志物（心肌肌钙蛋白）。肌钙蛋白）。心脏标志物应用原则：心脏标志物应用原则：心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物1011.男性，男性，62岁。主诉：发作性胸痛、胸闷、岁。主诉：发作性胸痛、胸闷、气短气短7月，加重月，加重16小时。小时。2.睡眠中突然出现心前区巴掌大小面积疼痛。睡眠中突然出现心前区巴掌大小面积疼痛。3.于打麻将时突然出现心前区和胸骨中下段于打麻将时突然出现心前区和胸骨中下段后闷痛，随后放射到背部。后闷痛，随后放射到背部。4.既往史既往史 糖尿病糖尿病10年，吸烟年，吸烟25年。年。病例分析病例分析心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物1025.心电图显示：心电图显示：v4-6导联导联ST段抬高，随后出现段抬高，随后出现ST段轻度压低，段轻度压低，T波倒置。波倒置。6.行溶栓治疗，疼痛仍不缓解。行溶栓治疗，疼痛仍不缓解。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物103血象：血象：WBC:23.25109/L N：76.6%生化检查：生化检查：Glu:8.14mmol/L血脂：血脂：TG:3.8mmol/L TC:7.1mmol/L LDL：4.8mmol/L HDL:0.9mmol/L CRP:2.9mg/L 7.实验室检查实验室检查心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物104心肌酶：心肌酶：AST:750U/L ALT:106.2U/L CK:62170U/L LD:295U/L心梗三项：心梗三项：CKMB:780ng/ml Mb:500mg/ml cTnI:30mg/mg心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物105凝血检查：凝血检查：凝血酶原时间（凝血酶原时间（PT）9s活化部分凝血酶原时间测定活化部分凝血酶原时间测定(APTT)20s纤维蛋白原测定（纤维蛋白原测定（FIB）0.533g/L凝血酶原时间测定（凝血酶原时间测定（TT）15sD-D二聚体二聚体909mg/L 心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物106临床症状及体征临床症状及体征与心脏病相关的检验项目与心脏病相关的检验项目常规检验项目常规检验项目心电图心电图心梗三项心梗三项血常规血常规生化检查生化检查凝血检查凝血检查HbWBCPLT GLU ALT、AST CK、LDHPTFIBAPTTTTCK-MBMbTnI临床路径临床路径动态监测指标：动态监测指标：TnI、CK及及CK-MB、Mb、脑钠肽、脑钠肽、超敏超敏C反应蛋白、反应蛋白、D-二聚体、心电图。二聚体、心电图。心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物107最终诊断最终诊断急性心肌梗死急性心肌梗死冠状动脉粥样硬化性心脏病冠状动脉粥样硬化性心脏病心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物1081早期标志物：早期标志物：Mb、CK、CK-MB、cTnT、cTnI 2中晚期标志：中晚期标志：LD1、cTnT、cTnI 3排除标志物：排除标志物：Mb、cTnT、cTnI 小结小结4确证标志物确证标志物 cTnT、cTnI108心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物109 课后思考题课后思考题1.简述传统心肌酶谱及其特性。简述传统心肌酶谱及其特性。2.试述试述CK作为心脏标志物的优点。作为心脏标志物的优点。3.简述肌钙蛋白、肌红蛋白的优缺点。简述肌钙蛋白、肌红蛋白的优缺点。109心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物110谢谢 谢谢！心脏疾病的生物化学标志物心脏疾病的生物化学标志物