心肌损伤标志物实验室检查章课件

Major Objectives重点重点致动脉粥样硬化的主要危险因子的生致动脉粥样硬化的主要危险因子的生物化学检验、心肌损伤标志物的生物化学物化学检验、心肌损伤标志物的生物化学检验及临床应用、心功能不全的有关生物检验及临床应用、心功能不全的有关生物化学检验及临床意义。化学检验及临床意义。难点难点心肌损伤标志物的生物化学检验、评心肌损伤标志物的生物化学检验、评价及临床应用。价及临床应用。1 1Major Objectives重点致动脉粥样硬化的主要危Brief Contents第一节第一节 心血管系统的结构和功能心血管系统的结构和功能 第二节第二节 动脉粥样硬化及冠心病动脉粥样硬化及冠心病第三节第三节 心肌损伤及再灌注的生物化学检验心肌损伤及再灌注的生物化学检验第四节第四节 高血压的相关生物化学检验（自学）高血压的相关生物化学检验（自学）第五节第五节 心功能不全的生物化学检验心功能不全的生物化学检验 2 2Brief Contents第一节 心血管系统的结构和功能心血管系统主要疾病心血管系统主要疾病动脉粥样硬化动脉粥样硬化（AS）冠心病冠心病（coronary atherosclerotic heart disease）一过性心肌缺血；一过性心肌缺血；急性心肌梗死急性心肌梗死（acute myocardial infarction,AMI）局部心肌因缺血而发生坏死；局部心肌因缺血而发生坏死；急性冠状动脉综合征急性冠状动脉综合征（acute coronary syndrome，ACS）泛指动脉粥样硬化斑块破裂、泛指动脉粥样硬化斑块破裂、血小板聚集、血栓形成等使冠状动脉狭窄、阻塞血小板聚集、血栓形成等使冠状动脉狭窄、阻塞引起的心肌缺血以至梗死引起的心肌缺血以至梗死(UAP AMI)。3 3心血管系统主要疾病3 心肌疾病心肌疾病(myocardial disorder)心肌炎心肌炎 心肌病心肌病 非炎性心肌肥厚、扩张、非炎性心肌肥厚、扩张、纤维化、甚至心肌小范围变性、坏死纤维化、甚至心肌小范围变性、坏死 心力衰竭心力衰竭（cardiac failure）急性左心衰急性左心衰：肺水肿肺水肿 慢性充血性心力衰竭慢性充血性心力衰竭(CHF)高血压高血压4 4 心肌疾病(myocardial disord第一节第一节 心血管系统的结构和功能心血管系统的结构和功能 一、心脏的结构和功能及血液供应一、心脏的结构和功能及血液供应（一）（一）心脏的超微结构心脏的超微结构 心外膜心外膜 粗肌丝粗肌丝 心肌心肌肌原纤维肌原纤维(myofibril)心内膜心内膜 细肌丝细肌丝（二）心肌收缩的分子机制（二）心肌收缩的分子机制 Ca2+触发的心肌兴奋触发的心肌兴奋-收缩耦联收缩耦联(excitation-contraction coupling)5 5第一节 心血管系统的结构和功能 一、心脏的结构和功能及血液供（三）（三）心脏的血液供应心脏的血液供应 心肌血液供应特点：心肌血液供应特点：1.血液灌注主要在舒张期。受心腔内压的血液灌注主要在舒张期。受心腔内压的挤压，心内膜下区域易发生缺血、梗死。挤压，心内膜下区域易发生缺血、梗死。2.为满足心肌持续做功需要，血流量大。为满足心肌持续做功需要，血流量大。安静状态下，质量仅占体重安静状态下，质量仅占体重0.5%的心脏血流量的心脏血流量占心输出量的占心输出量的5%，运动时可增加到，运动时可增加到4倍。倍。3.动动-静脉血氧含量差大静脉血氧含量差大(动脉血中的氧约动脉血中的氧约70%被摄取被摄取)，故心肌需氧增加时，只能通过，故心肌需氧增加时，只能通过增加血流量满足。增加血流量满足。4.血流量主要受局部代谢产物调节。血流量主要受局部代谢产物调节。6 6（三）心脏的血液供应 6二、血管系统的结构与功能二、血管系统的结构与功能 血管系统是动脉、毛细血管和静脉组成血管系统是动脉、毛细血管和静脉组成的管网。的管网。血管内皮细胞可分泌多种舒、缩血管活血管内皮细胞可分泌多种舒、缩血管活性物质，调节血管舒缩。性物质，调节血管舒缩。三、心血管系统功能的调控三、心血管系统功能的调控（一）神经调节（一）神经调节 通过各种心血管反射进行，神经反射性通过各种心血管反射进行，神经反射性调节敏感而迅速。调节敏感而迅速。7 7二、血管系统的结构与功能 7（二）体液调节（二）体液调节 1.肾素肾素-血管紧张素血管紧张素-醛固酮系统。醛固酮系统。2.肾上腺髓质分泌肾上腺素、去甲肾上肾上腺髓质分泌肾上腺素、去甲肾上腺素和肾上腺髓质素。腺素和肾上腺髓质素。3.心肌和血管内皮细胞可分泌多种舒血心肌和血管内皮细胞可分泌多种舒血管活性物质和缩血管活性物质，垂体分泌血管活性物质和缩血管活性物质，垂体分泌血管加压素管加压素,亦参与心血管功能调节。亦参与心血管功能调节。体液调节具有持久和多样性特点。体液调节具有持久和多样性特点。8 8（二）体液调节8第二节第二节 动脉粥样硬化及冠心病动脉粥样硬化及冠心病 动脉粥样硬化动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)一、一、AS的病理机制的病理机制 是多因素综合作用的复杂过程：是多因素综合作用的复杂过程：内皮细胞损伤和单核内皮细胞损伤和单核-巨噬细胞浸润及平滑巨噬细胞浸润及平滑 肌细胞转移、转化肌细胞转移、转化；脂质的作用；脂质的作用；血液凝集系统的激活及血栓形成血液凝集系统的激活及血栓形成。9 9第二节 动脉粥样硬化及冠心病 动脉粥样硬化(atheros101010二、冠心病及其他心血管事件二、冠心病及其他心血管事件 冠状动脉性心脏病冠状动脉性心脏病(coronary artery heart disease,CHD)简称冠心病：各种原因致冠状动简称冠心病：各种原因致冠状动脉狭窄，供血不足而引起的心肌功能障碍和脉狭窄，供血不足而引起的心肌功能障碍和/或或器质性病变器质性病变。95%以上以上CHD由冠状动脉粥样硬化引起，由冠状动脉粥样硬化引起，故常将故常将CHD与冠状动脉粥样硬化性心脏病与冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary atherosclerotic heart disease)混用。混用。1111二、冠心病及其他心血管事件 冠状动脉性心脏病(c 冠心病传统分为心绞痛和心肌梗死冠心病传统分为心绞痛和心肌梗死2类。类。（一）心绞痛（一）心绞痛(angina pectoris)冠状动脉绝对或相对供血不足，心肌急剧而冠状动脉绝对或相对供血不足，心肌急剧而短暂的缺血（氧）所致的临床综合征。短暂的缺血（氧）所致的临床综合征。稳定型心绞痛稳定型心绞痛(stable angina pectoris，SAP)变异型心绞痛变异型心绞痛(variant angina pectoris，VAP)不稳定型心绞痛不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris，UAP)1212 冠心病传统分为心绞痛和心肌梗死2类。12(二二二二)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 infarction,AMI)(acute myocardial infarction,AMI)某支冠状动脉闭塞，血液供应中断，其供血区域心肌某支冠状动脉闭塞，血液供应中断，其供血区域心肌某支冠状动脉闭塞，血液供应中断，其供血区域心肌某支冠状动脉闭塞，血液供应中断，其供血区域心肌因持久性缺血而发生的局部坏死。因持久性缺血而发生的局部坏死。因持久性缺血而发生的局部坏死。因持久性缺血而发生的局部坏死。透壁性透壁性透壁性透壁性AMI AMI：又称：又称：又称：又称QQ波心肌梗死波心肌梗死波心肌梗死波心肌梗死(Q-wave (Q-wave myocardial infarctionmyocardial infarction，QMI)QMI)或或或或STST段抬高心肌梗死段抬高心肌梗死段抬高心肌梗死段抬高心肌梗死(ST(ST segment elevation myocardial infarction,STEMI)segment elevation myocardial infarction,STEMI)；灶性心肌梗死；灶性心肌梗死；灶性心肌梗死；灶性心肌梗死；心内膜下心肌梗死心内膜下心肌梗死心内膜下心肌梗死心内膜下心肌梗死 ；后两类后两类后两类后两类AMIAMI常无的典型心电图改变，统称非常无的典型心电图改变，统称非常无的典型心电图改变，统称非常无的典型心电图改变，统称非QQ波心波心波心波心肌梗死（肌梗死（肌梗死（肌梗死（non-Q wave myocardial infarctionnon-Q wave myocardial infarction，NQMINQMI）。）。）。）。1313(二)急性心肌梗死(acute myocardial in动脉粥样硬化（动脉粥样硬化（AS）迄今无诊断性检验指迄今无诊断性检验指标，主要是危险因素指标。标，主要是危险因素指标。传统脂质危险因素：高传统脂质危险因素：高LDL-C、低低HDL-C、TC/HDL-C；新脂质危险因素：高新脂质危险因素：高TG、高高sd-LDL、高高Lp(a)、高高ApoB、高高ApoClII（脂蛋白脂蛋白残粒）、低残粒）、低ApoA1等。等。1414动脉粥样硬化（AS）迄今无诊断性检验指标，主要是危险因素指标近年有价值和进入临床应用的是高敏近年有价值和进入临床应用的是高敏C反反应蛋白（应蛋白（high sensitivity C-reaction protein,hs-CRP），），亦称超敏亦称超敏C反应蛋白。反应蛋白。CRP是多种致炎因素刺激肝细胞和血管内是多种致炎因素刺激肝细胞和血管内皮细胞产生的急性时相反应蛋白皮细胞产生的急性时相反应蛋白,分子量分子量1l5 140kD。可结合肺炎链球菌胞壁。可结合肺炎链球菌胞壁C-多糖得名。多糖得名。因因AS为慢性炎症过程，只有检测到为慢性炎症过程，只有检测到CRP轻度升高的状态才有价值。因此，建立了高灵轻度升高的状态才有价值。因此，建立了高灵敏度敏度(灵敏度灵敏度 0.3 mg/L)的的CRP检测方法，此检测方法，此即即hs-CRP的由来。的由来。1515近年有价值和进入临床应用的是高敏C反应蛋白（high senCRP在动脉粥样硬化中的作用可能包括：在动脉粥样硬化中的作用可能包括：CRP和有关致炎因子结合后形成复合物，和有关致炎因子结合后形成复合物，可激活补体系统，促进单核细胞的粘附和可激活补体系统，促进单核细胞的粘附和迁入内皮下层，形成巨噬细胞。迁入内皮下层，形成巨噬细胞。促进巨噬细胞和分泌型平滑肌细胞形成泡促进巨噬细胞和分泌型平滑肌细胞形成泡沫细胞。沫细胞。增强纤溶酶原激活抑制物表达和活化。增强纤溶酶原激活抑制物表达和活化。刺激参与刺激参与AS形成的细胞因子表达和释放。形成的细胞因子表达和释放。1616CRP在动脉粥样硬化中的作用可能包括：16hs-CRP测定多采用其特异性高效价单克隆抗测定多采用其特异性高效价单克隆抗体的定量免疫学方法，包括免疫浊度法、放射体的定量免疫学方法，包括免疫浊度法、放射免疫法等。免疫法等。参考值：用于参考值：用于AS危险性评估，危险性评估，测定两次测定两次（最好最好间隔两周间隔两周）无其他炎性疾病时水平，以其均值无其他炎性疾病时水平，以其均值判断。判断。3.0mg/L为高为高度危险性，度危险性，1.03.0mg/L 为中度危险性，为中度危险性，若若hs-CRP10mg/L，则可能存在其他急性炎症，应则可能存在其他急性炎症，应在控制后重新测定。在控制后重新测定。1717hs-CRP测定多采用其特异性高效价单克隆抗体的定量免疫学方hs-CRP是是AS独立危险因素，其相对危险度独立危险因素，其相对危险度（RR）远远高于任何脂质因素，远远高于任何脂质因素，hs-CRP和和TC/HDL-C联合应用，联合应用，RR高达高达5.2。hs-CRP亦是亦是AS病变活跃、斑块破裂、血栓病变活跃、斑块破裂、血栓形成的标志。现推荐冠心病尤其是急性冠脉形成的标志。现推荐冠心病尤其是急性冠脉综合征（综合征（ACS）者常规监测者常规监测hs-CRP，以预测以预测AMI和冠脉性猝死等严重事件发生。和冠脉性猝死等严重事件发生。1818hs-CRP是AS独立危险因素，其相对危险度（RR）远远高于191919第三节第三节 心肌损伤及再灌注的生物化学心肌损伤及再灌注的生物化学检验检验心肌损伤标志物心肌损伤标志物(marker of myocardial injury)：具有心肌特异性，当心肌具有心肌特异性，当心肌损伤时可可大量大量释放至循放至循环血液中，血液中，检测其其浓度度变化，化，可可诊断心肌断心肌损伤的物的物质。2020第三节 心肌损伤及再灌注的生物化学检验心肌损伤标志物(ma 理想的心肌损伤标志物应满足：理想的心肌损伤标志物应满足：高度心肌特异性、非分泌性物质，血中浓度升高度心肌特异性、非分泌性物质，血中浓度升高即表明心肌损伤。高即表明心肌损伤。心肌含量高，分子量小并游离存在于胞浆中，心肌含量高，分子量小并游离存在于胞浆中，一旦心肌损伤便可迅速、大量释放且释放量与一旦心肌损伤便可迅速、大量释放且释放量与损伤程度和范围相关，从而敏感和定量反映心损伤程度和范围相关，从而敏感和定量反映心肌损伤。肌损伤。可在一段时间内检测出，即有合适的可在一段时间内检测出，即有合适的“诊断窗诊断窗口期口期”，避免漏诊。但诊断窗口期过长又不利，避免漏诊。但诊断窗口期过长又不利于再损伤和再灌注的评估。于再损伤和再灌注的评估。2121 理想的心肌损伤标志物应满足：21 传统的心肌损伤标志物主要是传统的心肌损伤标志物主要是老老3项心肌酶项心肌酶谱（谱（AST、LD及及LD1同工酶、同工酶、CK-MB)，存在，存在时效性、特异性、敏感性上的不足。时效性、特异性、敏感性上的不足。溶栓及介入疗法对早期诊断的要求。溶栓及介入疗法对早期诊断的要求。60以上以上AMI无典型的梗死性心绞痛。无典型的梗死性心绞痛。27%以上以上AMI无典型的梗死性心电图改变。无典型的梗死性心电图改变。要求能尽早诊断要求能尽早诊断AMI的敏感、特异心肌损的敏感、特异心肌损伤标志物。现主要是伤标志物。现主要是新新3项（项（Mb、CK-MB质量、质量、cTnI或或cTnT)。2222 传统的心肌损伤标志物主要是老3项心肌酶谱（AST、LD及（一）（一）传统心肌酶谱评介传统心肌酶谱评介 1.天门冬氨酸转氨酶天门冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)AST又称谷草转氨酶又称谷草转氨酶(GOT),无组织特异性，无组织特异性，分子量较大（分子量较大（100 kD）。红细胞中富含，溶血影。红细胞中富含，溶血影响大。响大。AMI后后12升高，升高，2448达峰值，第达峰值，第天左右回复正常。天左右回复正常。诊断诊断AMI时效性差，敏感性低时效性差，敏感性低(77.7%)，特异，特异性仅性仅53.3%。已建议不再用于。已建议不再用于AMI诊断。诊断。2323（一）传统心肌酶谱评介 1.天门冬氨酸转氨酶(2.2.乳酸脱氢酶（乳酸脱氢酶（LD）及其同工酶及其同工酶 LD广泛存在于多种组织。为分子量广泛存在于多种组织。为分子量135 kD左右左右的四聚体，由的四聚体，由M(肌肉肌肉)和和H(心脏心脏)亚单位构成亚单位构成5 5种同工酶：种同工酶：uH4(LD1)u MH3(LD2)u M2H2（LD3）uM3H（LD4）uM4（LD5）24242.乳酸脱氢酶（LD）及其同工酶 LD广泛存在于多种组织。命命命命 名名名名 亚单位组成亚单位组成亚单位组成亚单位组成 主要分布组织及细胞主要分布组织及细胞主要分布组织及细胞主要分布组织及细胞 LDLD1 1 H H4 4 心肌、红细胞、肾皮质心肌、红细胞、肾皮质心肌、红细胞、肾皮质心肌、红细胞、肾皮质、白、白、白、白细胞、肝细胞、肝细胞、肝细胞、肝 LDLD2 2 H H3 3MM1 1白细胞、肾、红细胞、心肌、白细胞、肾、红细胞、心肌、白细胞、肾、红细胞、心肌、白细胞、肾、红细胞、心肌、肝肝肝肝 LDLD3 3H H2 2MM2 2白细胞、脾、肺、血小板、白细胞、脾、肺、血小板、白细胞、脾、肺、血小板、白细胞、脾、肺、血小板、肝、淋巴组织等肝、淋巴组织等肝、淋巴组织等肝、淋巴组织等 LDLD4 4H H1 1MM3 3肝、骨骼肌、白细胞、血小肝、骨骼肌、白细胞、血小肝、骨骼肌、白细胞、血小肝、骨骼肌、白细胞、血小板板板板 LDLD5 5MM4 4骨骼肌、肝、血小板骨骼肌、肝、血小板骨骼肌、肝、血小板骨骼肌、肝、血小板 2525命 名 亚单位组成 主要分布组织及细胞 LD1 H4 心肌红细胞中红细胞中LD为正常血清的为正常血清的100倍倍，轻度溶血，轻度溶血即可致血清即可致血清LD非病理性显著升高。非病理性显著升高。心脏、肾心脏、肾脏和红细胞所含脏和红细胞所含LD同工酶比例相近，以同工酶比例相近，以LD1和和LD2为主为主。血小板中也有大量。血小板中也有大量LD，血浆和血浆和血清血清LD差异较大，一般均用血清为标本。差异较大，一般均用血清为标本。总总LD活性多根据活性多根据pH 8.89.8环境中，环境中，LD催化催化L-乳酸乳酸(L)生成丙酮酸生成丙酮酸(P)(LP反应反应)，并将，并将NAD+还原为还原为NADH(IFCC推荐方法推荐方法)。2626红细胞中LD为正常血清的100倍，轻度溶血即可致血清LD非病LD和和LD1在在AMI发作后发作后812h血中升高，血中升高，4872h达峰，约达峰，约712天天回复正常。临床曾用回复正常。临床曾用-羟羟丁酸脱氢酶丁酸脱氢酶（HBDH）作为作为AMI诊断指标，实际诊断指标，实际是主要反映以羟丁酸为底物的是主要反映以羟丁酸为底物的LD14活性。活性。诊断诊断AMI的特异性仅的特异性仅53%，时效性差（，时效性差（10左左右才能检出升高）。右才能检出升高）。也不推荐用着心肌损伤标志。也不推荐用着心肌损伤标志。2727LD和LD1在AMI发作后812h血中升高，4872h达3.3.肌酸激酶肌酸激酶(creatine kinase,CK)及其同工酶及其同工酶 在在ATP提供能量下，提供能量下，CK催化肌酸生成磷酸肌酸催化肌酸生成磷酸肌酸（CP），CP为细胞浆中能量储存形式。存在于为细胞浆中能量储存形式。存在于需大量供能组织需大量供能组织,除肌肉外还见于肾、脑等。除肌肉外还见于肾、脑等。CK为为M和和B两个亚基组成的二聚体两个亚基组成的二聚体,包括包括CKMM、CK-MB和和CKBB同工酶。同工酶。CKBB存在于脑存在于脑组织中，组织中，CKMM和和CK-MB存在各种肌肉组织中，存在各种肌肉组织中，不同肌肉二者的比例不同。不同肌肉二者的比例不同。28283.肌酸激酶(creatine kinase,CK)及其同骨骼肌：骨骼肌：9899是是CKMM，12是是CK-MB。心心 肌：约肌：约80%是是CKMM，20%是是CK-MB，心肌中心肌中CK-MB含量较高而获相对特异性。含量较高而获相对特异性。还有线粒体还有线粒体CK同工酶同工酶(mitochondria CK，CK-Mt),也称也称CK-4。心肌含量可占总心肌含量可占总CK的的15%。而约而约6%病人血浆中存在巨病人血浆中存在巨CK(macro CK)，包括包括CK-BB和和IgG形成的复合物形成的复合物(1型巨型巨CK)，以及以及CK-Mt的寡聚体的寡聚体(2型巨型巨CK)。2929骨骼肌：9899是CKMM，12是CK-MB。29CK同工酶、同工酶、CK-Mt、巨、巨CK和同工酶亚型电泳区和同工酶亚型电泳区带示意图带示意图3030CK同工酶、CK-Mt、巨CK和同工酶亚型电泳区带示意图30CK最常用的检测法为酶活性法。最常用的检测法为酶活性法。CK-MB以前多用抗以前多用抗M亚单位抗体的免疫抑制亚单位抗体的免疫抑制法检测酶活性法检测酶活性。但特异性差，干扰因素多但特异性差，干扰因素多(CK-BB、CK-Mt、macro CK均不被抑制均不被抑制)，甚可，甚可出现出现CK-MB活性高于总活性高于总CK的矛盾结果。的矛盾结果。现现推荐用单克隆抗体测推荐用单克隆抗体测CK-MB质量质量，检测限，检测限为为1g/L,较酶活性法更敏感、特异和快速。较酶活性法更敏感、特异和快速。3131CK最常用的检测法为酶活性法。31临床意义临床意义CK和和CK-MB在在AMI后后46h可超过正常可超过正常上限，上限，24 h达峰值达峰值,4872h回复正常。诊断窗回复正常。诊断窗口期为口期为AMI后后572。目前。目前提倡用提倡用CK-MB质质量测定作为心肌损伤的常规检查项目之一量测定作为心肌损伤的常规检查项目之一。3232临床意义32 但但甲状腺功能紊乱甲状腺功能紊乱可致血中可致血中CK及及CK-MB异常：异常：甲低者甲低者CK可升高至参考范围上限可升高至参考范围上限5倍以上，倍以上，并可高达并可高达13%为为CK-MB，即心肌损伤样改变。即心肌损伤样改变。甲亢者甲亢者血清血清CK显著降低，一旦发生显著降低，一旦发生AMI等心等心肌损伤时，不会出现显著升高。肌损伤时，不会出现显著升高。3333 但甲状腺功能紊乱可致血中CK及CK-MB异常：33某些骨骼肌疾病尤其是肾衰时的尿毒症性肌某些骨骼肌疾病尤其是肾衰时的尿毒症性肌病，可出现病，可出现CK-MB表达上调，表达上调，CK-MB高达高达总总CK 15%，即心肌损伤样改变，称胎儿即心肌损伤样改变，称胎儿样逆转样逆转(fetal reversion)。产妇因分娩挤压胎盘及脐带中胎儿血液回至产妇因分娩挤压胎盘及脐带中胎儿血液回至母体、肌肉损伤，出现心肌损伤样母体、肌肉损伤，出现心肌损伤样CK及及CK-MB改变。改变。3434某些骨骼肌疾病尤其是肾衰时的尿毒症性肌病，可出现CK-MB表临床意义及评价临床意义及评价1.诊断诊断AMI AMI发作后发作后636h内，内，CK-MB敏敏感性为感性为9296%，在，在ECG阴性阴性AMI病人敏感性病人敏感性79.7%。2.评估梗死面积及再梗死评估梗死面积及再梗死。3.心肌炎时轻度升高心肌炎时轻度升高。但但特异性较差，受甲状腺功能紊乱、骨骼特异性较差，受甲状腺功能紊乱、骨骼肌疾病、损伤影响。肌疾病、损伤影响。在在AMI发作发作6h以前和以前和36h以后敏感度较低。以后敏感度较低。对心肌微小损伤不敏感。对心肌微小损伤不敏感。3535临床意义及评价35CK同工酶亚型同工酶亚型(M亚单位存在易被血浆中羧肽酶亚单位存在易被血浆中羧肽酶水解的水解的C-端赖氨酸残基端赖氨酸残基)CK-MM：MM1 1，MM2 2，MM3 3CK-MB：MB1 1，MB2 2 MM3和和MB2是新释放入血中形式，在是新释放入血中形式，在AMI后后2h即上升即上升,可早期检出可早期检出。如进一步测定。如进一步测定CK-MB1,以以CK-MB21.0U/L,CK-MB2/CK-MB1比例比例超过超过1.5为标准为标准,诊断诊断AMI的特异性达的特异性达95。但亚型检测需用等电聚焦电泳、但亚型检测需用等电聚焦电泳、HPLC等方等方法法,耗时而未能普及。耗时而未能普及。3636CK同工酶亚型(M亚单位存在易被血浆中羧肽酶水解的C-端赖氨（二）新的心肌损伤标志物（二）新的心肌损伤标志物 1.1.心肌肌钙蛋白心肌肌钙蛋白(cardiac troponin,cTn)cardiac troponin,cTn)亚单位亚单位 (1)肌钙蛋白肌钙蛋白(Tn)亚单位亚单位Tn为为3种亚单位组种亚单位组成，存在于各种横纹肌细肌丝中，由钙介导调成，存在于各种横纹肌细肌丝中，由钙介导调节肌肉收缩。节肌肉收缩。与钙结合亚单位称肌钙蛋白与钙结合亚单位称肌钙蛋白C（TnC）抑制因子亚单位称肌钙蛋白抑制因子亚单位称肌钙蛋白I（TnI）原肌球蛋白结合亚单位称肌钙蛋白原肌球蛋白结合亚单位称肌钙蛋白T(TnT)95%的的TnT和和TnI存在于存在于Tn复合体中，约复合体中，约68%以游离形式存在于胞浆内。以游离形式存在于胞浆内。cTn在心肌含量高于在心肌含量高于CK-MB、肌红蛋白。肌红蛋白。3737（二）新的心肌损伤标志物 1.心肌肌钙蛋白(cardia肌钙蛋白复合物组成示意图肌钙蛋白复合物组成示意图(cTnI)Troponin C(cTnC)Troponin T(cTnT)(肌纤蛋白肌纤蛋白)(原肌凝蛋白原肌凝蛋白)(肌钙蛋白肌钙蛋白复合体复合体)3838肌钙蛋白复合物组成示意图(cTnI)Troponin CTcTnC与慢骨骼肌与慢骨骼肌TnC相同，无心肌特异性。相同，无心肌特异性。cTnI分子量约分子量约24 kD，cTnT分子量约分子量约34.6 kD，与骨骼肌与骨骼肌TnI和和TnT分别由不同的基因编码。分别由不同的基因编码。尚未发现骨骼肌在任何情况下表达尚未发现骨骼肌在任何情况下表达cTnI。但在肌萎缩、多发性肌炎、皮肌炎等骨骼肌但在肌萎缩、多发性肌炎、皮肌炎等骨骼肌疾患时及胎儿发育期，骨骼肌可表达包括疾患时及胎儿发育期，骨骼肌可表达包括cTnT在内的在内的4种种TnT变异体。变异体。3939cTnC与慢骨骼肌TnC相同，无心肌特异性。39cTnI或或cTnT具高度心肌特异性具高度心肌特异性,并且正常人并且正常人血清中几乎测不到血清中几乎测不到。AMI病人病人cTn升高时相略迟于升高时相略迟于CK-MB。AMI后后48h在血清中可超过决定值，早期主要在血清中可超过决定值，早期主要为细胞浆中的为细胞浆中的cTn释放所致。但其升高持续释放所致。但其升高持续时间时间(窗口期窗口期)长，长，cTn一旦升高往往持续一旦升高往往持续410d,甚至可达甚至可达3周。周。4040cTnI或cTnT具高度心肌特异性,并且正常人血清中几乎测不(2)检测方法检测方法 分别以特异性抗分别以特异性抗cTnT或或cTnI的单克隆抗体，的单克隆抗体，建立多种免疫学检测方法，定量检测血浆建立多种免疫学检测方法，定量检测血浆(清清)中中cTnT或或cTnI。还有应用上述单克隆抗体制备的免疫层析还有应用上述单克隆抗体制备的免疫层析法定性检测试条，以及法定性检测试条，以及POCT仪器。仪器。现已发现，部分冠心病患者血中存在抗现已发现，部分冠心病患者血中存在抗 cTnT或或cTnI的自身抗体，可干扰上述免疫学检的自身抗体，可干扰上述免疫学检测方法。测方法。4141(2)检测方法 41(3)临床意义及评价临床意义及评价 诊断诊断AMI 在在AMI发作后发作后3-6h,敏感性仅敏感性仅5060%，随时间延长，敏感性逐步提高，至，随时间延长，敏感性逐步提高，至6 h后敏后敏感性达感性达9095%以上，而且维持这一高敏感性直到以上，而且维持这一高敏感性直到5天以上。特异性最高天以上。特异性最高。评估溶栓疗法评估溶栓疗法 判断急性心肌梗死面积判断急性心肌梗死面积 诊断诊断ACS中的微小心肌损伤中的微小心肌损伤(MMI)辅助诊断心肌炎辅助诊断心肌炎 84心肌炎病人升高。心肌炎病人升高。4242(3)临床意义及评价42 缺点缺点:在损伤发作在损伤发作6 h小时内，敏感性低，对早小时内，敏感性低，对早期干预价值较小期干预价值较小。由于窗口期长，不利于诊断近期发生的由于窗口期长，不利于诊断近期发生的再梗死。再梗死。4343 缺点:43cTnI与与cTnT cTnI在血清中主要以复合物形式存在，其在血清中主要以复合物形式存在，其中中90是是 cTnIcTnC复合物，约复合物，约 5为为cTnIcTnT复合物。复合物。4444cTnI与cTnT cTnI在血清中主要以复合物形式存在，其复合物中因复合物中因cTnC的保护作用，的保护作用，cTnI的中心区的中心区(第第28110位氨基酸位氨基酸)比较稳定，是制备抗体常比较稳定，是制备抗体常选用的抗原决定簇区段。复合物解离，游离的选用的抗原决定簇区段。复合物解离，游离的cTnI中心区即易被酶水解破坏丧失抗原性。中心区即易被酶水解破坏丧失抗原性。Antibody pair binding to stable region required for stable assay130110210N-terminalC-terminalProteasesProteases4545复合物中因cTnC的保护作用，cTnI的中心区(第2811游离游离cTnI易被磷酸化和氧化的氨基酸残基易被磷酸化和氧化的氨基酸残基Molecular Structure(cTnI)4646游离cTnI易被磷酸化和氧化的氨基酸残基Molecular cTnI和和cTnT虽虽然然cTnI比比cTnT分分子子量量小小，但但心心肌肌损损伤伤时时二二者者在在血血中中升升高高时时间间并并无无差差异异，诊诊断断效效能能也也相相同同，只是只是cTnI窗口期更长，可达窗口期更长，可达1414天。天。由由于于其其些些骨骨骼骼肌肌疾疾患患时时亦亦可可表表达达cTnT。故故cTnI更具心肌特异性。更具心肌特异性。多多种种影影响响样样本本中中cTnI复复合合物物解解离离的的因因素素如如抗抗凝凝剂剂，可可因因游游离离cTnI中中心心区区曝曝露露，易易水水解解、胱胱氨氨酸酸易易氧氧化化,N端端丝丝氨氨酸酸易易磷磷酸酸化化；肝肝素素可可与与cTnI形成复合物，均形成复合物，均干扰干扰cTnI测定结果。测定结果。4747 cTnI和cTnT47cTnT试剂至今仅一个厂家生产。试剂至今仅一个厂家生产。但不同厂家但不同厂家cTnI所用的抗体及检测方法不所用的抗体及检测方法不同，参考值存在较大差异，如参考范围上限同，参考值存在较大差异，如参考范围上限（第（第99百分位值）为百分位值）为0.11.0 1g/L,诊断诊断AMI的判断值为的判断值为1.03.5 g/L。在未标准化前，应建立能满足参考范围上限在未标准化前，应建立能满足参考范围上限CV10%的的cTnI试剂盒本地参考值。试剂盒本地参考值。4848cTnT试剂至今仅一个厂家生产。48cTnT可用作评估肾功能衰竭透析者的预可用作评估肾功能衰竭透析者的预后。后。cTnT升高的肾衰透析者，多在升高的肾衰透析者，多在22个月个月内死亡；内死亡；cTnT正常者，存活期显著延长。正常者，存活期显著延长。但但cTnI不存在上述关系。不存在上述关系。4949cTnT可用作评估肾功能衰竭透析者的预后。cTnT升高的肾衰2.肌红蛋白肌红蛋白(myoglobin,Mb)（1）肌红蛋白生化特性）肌红蛋白生化特性 一种氧结合蛋白，一种氧结合蛋白，广泛存在于各种肌细胞浆内，约占肌肉所有蛋白广泛存在于各种肌细胞浆内，约占肌肉所有蛋白的的2。Mb分子量小，仅分子量小，仅17.8 kD，故心肌损伤故心肌损伤后血中出现较早后血中出现较早。当当AMI后后2h即升高即升高，69h达高峰，达高峰，2436h恢恢复至正常水平。是目前复至正常水平。是目前AMI发生后可最早检出标发生后可最早检出标志物之一。志物之一。在在80年代，已用年代，已用Mb诊断急性心肌梗死，近十诊断急性心肌梗死，近十年重获重视。年重获重视。50502.肌红蛋白(myoglobin,Mb)（1）肌红（2 2）肌红蛋白的临床应用及评价）肌红蛋白的临床应用及评价 Mb为为当当前前早早期期诊诊断断AMI的的推推荐荐指指标标，特特别别是是无无典典型型心心电电图图和和心心绞绞痛痛者者，从从单单用用心心电电图图的的62提高至提高至82。Mb对对AMI的的阴阴性性预预测测值值达达100，在在胸胸痛痛发发作作2h12h内，如内，如Mb阴性可排除阴性可排除AMI。评评估估溶溶栓栓疗疗效效，成成功功者者,Mb出出现现一一较较小小新新峰峰,并在溶栓后并在溶栓后2h明显下降。明显下降。由于由于Mb回复快，为判断再梗死的良好指标。回复快，为判断再梗死的良好指标。5151（2）肌红蛋白的临床应用及评价 Mb为当前早期诊断AMI的推缺点：缺点：特特异异性性较较差差(6095)，各各种种原原因因致致肌肌损损伤伤甚甚至至肌肌肉肉注注射射、休休克克、严严重重肾肾衰衰等等血血清清Mb都会升高。都会升高。回回降降快快，诊诊断断窗窗口口期期短短（215h），AMI发作发作16 h后测定易致假阴性。后测定易致假阴性。提提出出了了同同时时检检测测骨骨骼骼肌肌特特异异标标志志碳碳酸酸酐酐酶酶（carbonic anhydrase,CA），计计算算二二者比值，提高诊断者比值，提高诊断AMI特异性的方法。特异性的方法。5252缺点：52 CAIII大大量量存存在在于于骨骨骼骼肌肌而而心心肌肌中中无无，故故同同时测定血清时测定血清Mb和和CAIII可鉴别可鉴别Mb来源。来源。26例例AMI患患者者入入院院检检测测血血清清Mb平平均均水水平平为为450g/L，CAIII仅仅21g/L并并在在随随后后5d内内连连续续观观察察均均稳稳定定在在此此水水平平。但但16例例肌肌疾疾患患者者Mb平平均均140g/L，而而CAIII为为100g/L；剧剧烈烈运运动动后后血血清清Mb和和CAIII则可出现同步升高、降低。则可出现同步升高、降低。5353 CAIII大量存在于骨骼肌而心肌中无，故同时测定3.糖原磷酸化酶糖原磷酸化酶（glucogen phosphorylase,GPglucogen phosphorylase,GP）GP为糖原分解代谢限速酶，催化糖原分解生为糖原分解代谢限速酶，催化糖原分解生成成1-磷酸磷酸-葡萄糖的第一步反应。葡萄糖的第一步反应。GP是二聚体，是二聚体，分子量分子量188 kD，有有3种同工酶形式：种同工酶形式：骨骼肌的骨骼肌的GPMM；肝脏的肝脏的GPLL；脑和心肌的脑和心肌的GPBB。脑组织逸出的脑组织逸出的GPBB不能不能透过血脑屏障，故血透过血脑屏障，故血GPBB主要来自心肌。主要来自心肌。54543.糖原磷酸化酶（glucogen phosphorylas心肌细胞内生理状况时主要以心肌细胞内生理状况时主要以GPBB-糖原复糖原复合物形式与肌浆网结合。缺血合物形式与肌浆网结合。缺血(氧氧)状况下糖原状况下糖原分解活跃，使与之结合的分解活跃，使与之结合的GPBB变为游离型，变为游离型，扩散入胞浆积聚，一旦细胞膜因缺氧导致通透扩散入胞浆积聚，一旦细胞膜因缺氧导致通透性增加即大量逸出。这是分子量较大的性增加即大量逸出。这是分子量较大的GPBB在心肌损伤早期即可升高的机制。在心肌损伤早期即可升高的机制。已有检测血浆已有检测血浆GPBB的商品化免疫法试剂盒。的商品化免疫法试剂盒。正常人参考值正常人参考值7g/L。5555心肌细胞内生理状况时主要以GPBB-糖原复合物形式与肌浆网结AMI发发作作0.5h后后，即即可可能能检检测测到到诊诊断断价价值值的的GPBB升升高高，约约68h达达峰峰值值，2448h恢恢复复正正常常。尤尤其其是是AMI发发作作后后23h内内，GPBB的的敏敏感感性性略略高于高于Mb。GPBB亦亦是是反反映映心心肌肌缺缺血血(氧氧)的的良良好好指指标标。对对一一组组Braunuald 级级UPA伴伴发发一一过过性性ST-T改改变变患患者者，同同时时检检测测多多种种心心肌肌损损伤伤标标志志物物，惟惟有有GPBB早早期期升升高高。因因而而GPBB可可用用于于发发现现早早期期心心肌缺血性损伤，监测肌缺血性损伤，监测UPA患者恶化进程。患者恶化进程。5656AMI发作0.5h后，即可能检测到诊断价值的GPBB升高，约5.5.脂肪酸结合蛋白脂肪酸结合蛋白(fatty acid binding protein,fatty acid binding protein,FABPFABP)FABP是至少包括是至少包括6种低分子量种低分子量(14l5kD)蛋蛋白家族，可和脂肪酸结合，在肌细胞脂代谢中白家族，可和脂肪酸结合，在肌细胞脂代谢中起重要作用。为胞浆蛋白，心肌内含量是骨骼起重要作用。为胞浆蛋白，心肌内含量是骨骼肌肌10倍而获相对特异性倍而获相对特异性。AMI发作后发作后0.51.5 h血中即可升高，血中即可升高，8h达峰达峰值，值，20h后消失后消失。在。在03h,FABP诊断早期诊断早期AMI敏感性达敏感性达91.4%，和，和GPBB相近，优于相近，优于Mb。57575.脂肪酸结合蛋白(fatty acid binding p已有检测血浆已有检测血浆FABP的免疫法试剂盒，血浆的免疫法试剂盒，血浆FABP参考范围为参考范围为1.578.97 g/L。可用可用Mb/FABP比值来增加诊断比值来增加诊断AMI特异性特异性。在在心肌中，心肌中，FABP多，比值仅多，比值仅4.5；在骨骼肌中，在骨骼肌中，Mb相对多，比值达相对多，比值达47。若血中该若血中该比值接近比值接近4.5，提示来自心肌，提示来自心肌。5858已有检测血浆FABP的免疫法试剂盒，血浆FABP参考范围为1急性缺血性心肌损伤标志物有关参数急性缺血性心肌损伤标志物有关参数急性缺血性心肌损伤标志物有关参数急性缺血性心肌损伤标志物有关参数5959急性缺血性心肌损伤标志物有关参数59cTn、CK-MB和和Mb的动力学曲线的动力学曲线6060cTn、CK-MB和Mb的动力学曲线60二、心肌损伤标志物的临床应用及原则二、心肌损伤标志物的临床应用及原则 按循证检验医学的原则，对心肌标志物按循证检验医学的原则，对心肌标志物进行系统评价，一致的看法是：进行系统评价，一致的看法是：原心肌损伤酶谱中的原心肌损伤酶谱中的AST、LD及其同及其同工酶和工酶和-羟丁酸脱氢酶因灵敏度和特异性较羟丁酸脱氢酶因灵敏度和特异性较差，不能早期诊断，不再应用或逐步停用。差，不能早期诊断，不再应用或逐步停用。将心肌损伤标志物分为早期损伤标志将心肌损伤标志物分为早期损伤标志(Mb、FABP、GPBB)和确诊性标志和确诊性标志(cTnT或或cTnI)，选择性应用。，选择性应用。6161二、心肌损伤标志物的临床应用及原则 按循证检验医学的原则，对（一）急性心肌梗死（一）急性心肌梗死1.存在典型的梗死性心绞痛和心电图改变存在典型的梗死性心绞痛和心电图改变者，不要等待心肌损伤标志物检查，即应作者，不要等待心肌损伤标志物检查，即应作出出AMI诊断和治疗。心肌损伤标志物检查有诊断和治疗。心肌损伤标志物检查有助于进一步确诊，判断梗死部位的大小、有助于进一步确诊，判断梗死部位的大小、有无再梗死、评估干预效果等。无再梗死、评估干预效果等。2.约占约占AMI 一半的无典型梗死性心绞痛一半的无典型梗死性心绞痛和和(或或)心电图改变者，心肌损伤标志物的检查心电图改变者，心肌损伤标志物的检查可作出或排除可作出或排除AMI诊断。诊断。6262（一）急性心肌梗死1.存在典型的梗死性心绞痛和心电图改变者发病发病6h内应检测早期损伤标志物内应检测早期损伤标志物Mb；而；而6h 5d者，则只需检测确诊性标志者，则只需检测确诊性标志cTnT或或cTnI任一项。未开展任一项。未开展cTnT或或cTnI检测时，发检测时，发病病6h 36h可以可以CK-MB质量测定替代。质量测定替代。对诊断困难者可在入院时、入院后对诊断困难者可在入院时、入院后4h、8h必要时必要时l2h各测定一次，减少漏诊或误诊。各测定一次，减少漏诊或误诊。3.判断再灌注干预效果。动态检测判断再灌注干预效果。动态检测Mb或或cTnT(cTnI)，确定有无冲洗小峰或髙且持续，确定有无冲洗小峰或髙且持续时间长的再灌注损伤新峰时间长的再灌注损伤新峰。6363发病6h内应检测早期损伤标志物Mb；而6h 5d者，则只需4.正酝酿修改正酝酿修改AMI诊断标准，将心肌损伤诊断标准，将心肌损伤标志作为标志作为MI的临床诊断必备条件。的临床诊断必备条件。对急性，进展性或新发生的临床对急性，进展性或新发生的临床MI新诊断新诊断标准为：有典型的肌钙蛋白亚单位或者标准为：有典型的肌钙蛋白亚单位或者CK-MB上升和逐步下降，并伴有下述表现之一者：上升和逐步下降，并伴有下述表现之一者：缺血症状；缺血症状；ECG出现病理学出现病理学Q波；波；ECG显示缺血显示缺血(ST段上升或下降段上升或下降)；进行过冠脉介入治疗，如冠脉成形术。进行过冠脉介入治疗，如冠脉成形术。64644.正酝酿修改AMI诊断标准，将心肌损伤标志作为MI的临床(二二)微小心肌损伤的急性冠脉综合征微小心肌损伤的急性冠脉综合征将将cTnT参考范围上限参考范围上限(第第99百分位点百分位点)和诊断和诊断AMI决定值间即灰色区决定值间即灰色区(gray zone)的的UAP，定为微小心肌损伤定为微小心肌损伤(MMI)。灰色区多定为灰色区多定为cTnT 0.150.50g/L。ACS中的中的MMI性性UAP已有心肌缺血坏死，应已有心肌缺血坏死，应积极治疗干预，延缓或避免积极治疗干预，延缓或避免AMI发生。发生。对急性冠脉综合征应进行对急性冠脉综合征应进行hs-CRP监测，发现监测，发现进行性恶化，及时干预。进行性恶化，及时干预。6565(二)微小心肌损伤的急性冠脉综合征将cTnT参考范围上限(第(三三)心肌炎的辅助诊断心肌炎的辅助诊断测定心肌损伤确诊性标志测定心肌损伤确诊性标志cTnT或或cTnI，辅助诊断心肌炎，约辅助诊断心肌炎，约84%心肌炎患者可出现心肌炎患者可出现升高。升高。阴性者不能完全排除。阴性者不能完全排除。6666(三)心肌炎的辅助诊断测定心肌损伤确诊性标志cTnT或cTB钠尿肽钠尿肽(brain natriuretic peptide,BNP)又称又称脑钠肽，作为心功能评估客观指标，已获美国脑钠肽，作为心功能评估客观指标，已获美国FDA批准和全球广泛认可。批准和全球广泛认可。B钠尿肽类现已确定至少包括钠尿肽类现已确定至少包括BNP、A钠尿肽钠尿肽(atrial natriuretic peptide,ANP)又称心钠肽又称心钠肽(素素)、C钠尿肽和钠尿肽和D钠尿肽。钠尿肽。心腔或血管内血容量增加时刺激其表达分泌。心腔或血管内血容量增加时刺激其表达分泌。第五节第五节 心功能不全的生物化学检验心功能不全的生物化学检验6767B钠尿肽(brain natriuretic peptide主要功能为：主要功能为：扩张血管，增加心输出量；扩张血管，增加心输出量；减少肾素分泌，抑制减少肾素分泌，抑制RAAS系统；系统；抑制抗利尿激素的分泌；抑制抗利尿激素的分泌；直接作用于肾小管，促进水、钠排泄。直接作用于肾小管，促进水、钠排泄。是是HF时体内主要代偿调节机制。在已知时体内主要代偿调节机制。在已知的钠尿肽类中，的钠尿肽类中，BNP活性最强。活性最强。6868主要功能为：68