心血管疾病的生物化学诊断

第十八章心血管疾病的生物化学诊断 哈尔滨医科大学大庆校区医学检验系林雪松 2 教学目标与要求 掌握 动脉粥样硬化的危险因素评估和标志物 心肌损伤标志物在心肌梗死诊断中的应用 心肌损伤标志物肌钙蛋白 肌酸激酶及同工酶 肌红蛋白的测定 利钠肽的测定及其在心力衰竭诊治中的应用 熟悉 急性冠状动脉综合征定义与分型 血管内皮细胞的主要功能 应用生物标志物对急性冠状动脉综合征的早期危险分层 应用心肌损伤标志物判断心肌缺血再灌注的干预效果 了解 动脉的解剖 生理和病理 危险因素的含义 心肌的超微结构与血液供应特点 原发性高血压发病机制 高血压的实验室检查 3 心血管系统的主要功能是通过心脏周期性的收缩和舒张 推动血液在循环系统内沿着一定的方向周而复始的流动 以便将氧气 营养物质 激素等运送到机体各器官组织 同时将组织器官的代谢产物及二氧化碳运送到适当的器官 如肝 肾 肺 进行处理或排出体外 心脏和血管一旦出现问题 就会给病人带来严重后果 甚至危及生命 前言 4 随着现代医学对疾病分子机制认识的不断深入 循环血中与心血管疾病进程有关的新的生物标志物陆续发现 极大的推进了生物化学检验对于心血管疾病危险分级的预测和早期诊断 使临床医生对于病人和高危人群能够尽早实施干预措施 延缓心血管疾病进程 预防严重的心血管事件发生 前言 肌红蛋白 肌钙蛋白 CK MB 5 目录 返回总目录 6 第一节动脉粥样硬化及其危险因素 一 动脉壁的解剖与生理病理 动脉血管壁由内膜 中膜和外膜构成 血管壁内膜被覆内皮细胞 还含有少量的平滑肌细胞 巨噬细胞 肥大细胞及细胞外基质 7 血管内皮细胞能分泌多种舒 缩血管活性物质 作用于血管平滑肌 建立一个扩血管作用的平衡 血管内皮细胞还通过分泌促凝物质和抗血栓物质建立一个抗血栓形成作用的平衡 内皮细胞膜表面有许多重要受体 一 动脉壁的解剖与生理功能 8 平滑肌细胞构成中膜 平滑肌纤维的舒缩可控制血管径的大小 调节器官的血流量 平滑肌纤维具有产生结缔组织和基质的功能 许多血管疾病的共同特点是内皮细胞功能消失或被破坏 搞清楚其中的机制 有助于发现新的心血管疾病标志物 一 动脉壁的解剖与生理功能 9 病理情况下的平滑肌细胞主要表现为增生 肥大或迁移至内膜 细胞外基质是血管壁的重要组成成分 细胞外基质的降解和重组是一个重要生理过程 如果没有开始的基质降解 内皮细胞 血管平滑肌细胞的肥大 增殖或迁移是不可能发生的 一 动脉壁的解剖与生理功能 10 二 动脉粥样硬化 atherosclerosis AS 动脉粥样硬化 atherosclerosis AS 是指动脉内膜的脂质 血液成分的沉积 平滑肌细胞及胶原纤维增生 伴有坏死及钙化等不同程度病变的一类慢性进行性病理过程 11 二 动脉粥样硬化 atherosclerosis AS AS的发展是多因素综合作用的复杂过程 1 氧化型低密度脂蛋白胆固醇 ox LDL 损伤内皮细胞功能 释放炎性因子和细胞因子 2 巨噬细胞吞噬ox LDL形成泡沫细胞与胆固醇结晶构成脂质核心 动脉粥样硬化发病机制示意图 12 3 血管中膜的平滑肌细胞迁移至内膜转化成分泌型的平滑肌细胞并增殖 分泌更多的结缔组织基质致斑块纤维性增厚 4 斑块破裂组织因子暴露 启动血小板聚集和纤维蛋白形成 导致血栓的形成 二 动脉粥样硬化 atherosclerosis AS 动脉粥样硬化斑块示意图 13 二 动脉粥样硬化的危险因素 危险因素 riskfactor 是一个流行病学概念 指与某种疾病发生 发展有关的体内因素 行为因素和环境因素 这些因素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 危险因素并不等同于病因 危险因素不是诊断指标 危险因素异常增加了患病可能性 一 危险因素的含义 14 相对危险度 relativerisk RR 指暴露于该危险因素者与未暴露或低于危险水平者发病概率的比值 RR 1才有意义 越大则预测价值越高 危险因素 的应用价值 对疾病早期诊断和对无症状的个体预防疾病的发展 一级预防 以及对患有该疾病的患者避免疾病的复发 二级预防 都有重要价值 15 动脉粥样硬化主要危险因素 二 动脉粥样硬化的危险因素 16 Framingham危险评分是根据胆固醇水平和非胆固醇因素计算个体未来10年冠心病发作几率 非胆固醇因素包括 高危因素 糖尿病 已经具有冠心病的证据 如有过心脏病发作 冠状动脉硬化 动脉硬化可以导致末梢血液循环障碍 腹主动脉瘤和中风等 主要危险因素 男性 45岁 女性 55岁 吸烟 高血压 高密度脂蛋白 40mg dl 遗传家族史 Framingham危险评分 17 Framingham危险评分 男性 18 Framingham危险评分 男性 19 临床上通过计数上述主要危险因素并以Framingham积分推断冠心病10年发生率和以代谢综合征为基础的预测模式在冠心病个体风险预测上的准确性并不理想 循环血中与AS进程有关的新生物标志物 主要是生化标志物 的发现推进了对心血管病危险的预测 三 动脉粥样硬化与冠心病的炎性标志物和其它预测指标 20 1 高敏C反应蛋白 highsensitivityC reactionprotein hs CRP 用检出限 0 3mg L方法检测到的CRP 通常在3mg L以下 称为高敏C反应蛋白 21 现推荐冠心病尤其是急性冠状动脉综合症患者常规监测hs CRP 以预测AMI和冠脉性猝死等冠脉事件的发生 hs CRP升高者需积极干预 CRP在心血管疾病 急性栓塞事件和AS的发病中既是致病因素 hs CRP水平增高又是预测个体将来首次发生心血管疾病危险性和预测已知冠心病患者再发生心血管病事件和死亡的非常有效的预测指标 而不管cTnI cTnT值如何 1 高敏C反应蛋白 hs CRP 临床意义 22 hs CRP多采用其特异性单克隆抗体的定量免疫学检测方法 包括免疫浊度法 ELISA法 放射免疫法等 高敏C反应蛋白的检测 参考范围 3 0mg L 用于AS危险性评估时 hs CRP3 0mg L为高危 若hs CRP 10mg L 则可能存在其他急性炎症 应在控制后重新测定 1 高敏C反应蛋白 hs CRP 23 高敏C反应蛋白与血脂联用能提高对冠心病危险的预测 目前大多认为联合应用hs CRP与TC HDL C值预测未来冠状事件发生的相对危险性是目前进行冠心病危险评估的最佳模型 高敏C反应蛋白与血脂联用提高对冠心病危险的预测 24 多因素分析显示Fg预测冠心病的能力强于LDL C 血浆Fg的测定方法 免疫沉淀法 凝血时间基本测定法 前者的测定结果与冠心病相关性更高 参考范围 2 4g L 2 血浆纤维蛋白原 fibrinogen Fg 临床意义 25 一是再次甲基化生成蛋氨酸 这一过程需要N5 甲基四氢叶酸提供甲基 N5 甲基四氢叶酸转移酶的催化和辅酶维生素B12的参与 二是转硫基的过程 HCY可与丝氨酸在 胱硫醚合成酶的催化及辅酶维生素B6的辅助下缩合生成胱硫醚 上述代谢途径中酶的遗传代谢障碍或是叶酸 维生素B12 维生素B6缺乏都可引起高HCY血症 3 同型半胱氨酸 Homocysteine HCY HCY生成后有两条代谢途径 26 第十八章心血管疾病的生物化学诊断 高水平的同型半胱氨酸和它的衍生物可以引起内皮功能失调 血管平滑肌增殖 动脉内膜 中膜增厚 LDL氧化和前凝血状态 最近 前瞻性研究和病例对照研究显示 即使HCY水平中度升高 也增加冠状动脉 脑动脉和外周动脉的粥样硬化的形成和心血管疾病的死亡 但是 HCY究竟是AS致病因子还是仅仅只是标志物 还有待进一步确定 3 同型半胱氨酸 HCY 临床意义 27 高于上限值称为高HCY血症 根据血浆HCY水平可将高HCY血症分为3型 轻度 16 30 mol L 中度 31 100 mol L 重度 100 mol L 测定HCY的方法 高效液相色谱法 HPLC 酶联免疫吸附测定 ELISA 质谱法 荧光偏振免疫分析 FPIA 等 参考范围 5 15 mol L 3 同型半胱氨酸 HCY 返回章目录 28 第二节急性冠状动脉综合征及心肌损伤标志物 一 心肌的超微结构 心肌由心肌纤维构成 心肌纤维肌浆中有肌原纤维 肌质网和丰富的线粒体 在肌原纤维中 两条相邻Z线之间的一段肌原纤维称为肌节 肌节是横纹肌收缩单位 由粗 细两种肌丝规律排列组成 29 心肌结构蛋白肌钙蛋白及粗 细肌丝工作原理示意图 30 细肌丝由肌动蛋白 actin 原肌球蛋白 tropmyosin 和肌钙蛋白 troponin 组成 肌动蛋白分子呈球状 串联形成双链螺旋状 在双链间的沟槽内 杆状的原肌球蛋白和肌动蛋白卷曲在一起 每隔40nm有一组肌钙蛋白分子 粗肌丝由肌球蛋白 myosin 分子组成 肌球蛋白形似豆芽 分头和杆两部分 头部具有ATP酶活性 肌节 31 肌钙蛋白 肌钙蛋白为心肌细肌丝上结合Ca2 触发兴奋 收缩耦联的调节蛋白 由原肌球蛋白结合亚单位 抑制亚单位 钙结合亚单位三个亚单位组成 分别称为肌钙蛋白T troponinT TnT 肌钙蛋白I troponinI TnI 和肌钙蛋白C troponinC TnC 32 冠状动脉主要是在心室舒张期供给心肌血液 其上游灌注压为主动脉舒张压 收缩期 走形于心肌纤维中的冠状动脉受血管外心肌收缩的压力和心室腔内充盈压力影响 阻止了血流传遍整个心室壁 心内膜下的血管受到的挤压大于心包脏层的血管 因此 心内膜下区域心肌更容易发生缺血 梗死 冠状动脉的血流量主要受心肌局部代谢产物调节 二 心肌的血液供应特点 33 三 急性冠状动脉综合征 acutecoronarysyndrome ACS 最常见的病因 是冠状动脉粥样硬化斑块的糜烂 破裂 斑块内的促凝成分与血液中的血小板和凝血因子作用 导致冠状动脉内血栓形成 定义 ACS是指由急性心肌缺血引起的一系列临床症候群 34 多数ACS患者的冠状动脉内血栓只引起局部或短暂的血管阻塞 导致冠脉缺血不伴有持久的ST段抬高 包括不稳定型心绞痛 UA 或非ST段抬高心肌梗死 NSTEMI 少数ACS患者冠状动脉内的血栓造成大血管的完全阻塞而发生ST段抬高心肌梗死 STEMI 三 急性冠状动脉综合征 ACS 临床表现 35 抗血栓和抗血小板治疗对于大多数ACS患者是必要的 可以防止冠状动脉血栓扩散和复发 对于一些STEMI患者还应考虑立刻实施再灌注治疗 包括溶栓和经皮冠状动脉介入治疗 而对于无ST段抬高的急性冠状动脉综合征 NSTEAC NSTEAC综合征患者溶栓治疗是有害的 三 急性冠状动脉综合征 ACS 治疗措施 36 1 ST段抬高心肌梗死 STsegmentelevationmyocardialinfarction STEMI 包括Q波MI Q wavemyocardialinfarction QMI 和部分非Q波MI non Qwavemyocardialinfarction NQMI ACS分型 37 2 非ST段抬高ACS NSTEAC综合征 包含了不稳定型心绞痛 unstableanginapectoris UAP 和非ST段抬高MI NSTEMI UAP和NSTEMI的发病机制和临床表现相似 但后者在局部缺血程度和持续时间上都比UAP严重 能够引起不可逆的心肌损伤 表现为血浆心肌肌钙蛋白 cardiactroponin cTn 水平增高 ACS分型 38 面对来就诊的非创伤性胸痛患者 首先要结合临床病史 体格检查 心电图和心脏生化标志物判断患者是否为ACS 其次是判断患者再发生心血管事件的可能性 包括死亡和再梗死 四 心肌损伤标志物在心肌梗死诊断中的应用 39 一 心肌损伤标志物 心肌损伤坏死时心肌细胞膜完整性被破坏 细胞内结构蛋白和其它大分子释放到心肌间质 从而可在血液中被检出 这类物质称为心肌损伤标志物 这些心肌损伤的生物标志物包括 cTnI cTnT 肌酸激酶 creatinekinase CK MB同工酶 肌红蛋白 myoglobin Mb 等 40 第十八章心血管疾病的生物化学诊断 二 应用生化标志物诊断心肌梗死 1 cTnI cTnT 或以CK MB质量替代 是诊断MI的首选标志物 在无法测定cTnI cTnT时 可测定CK MB质量进行替代 一般来说 患者入院即刻就应采血测定 对于大多数病人可在入院即刻和6 9h分别采血 41 2 心肌梗死伴有心肌坏死的判断 存在ACS临床表现 伴有以下情况常提示MI伴有心肌坏死 出现症状后24h内至少有1次cTnI cTnT浓度超过参考人群的第99百分位数 连续两次CK MB浓度超过性别特异参考人群的第99百分位数 CK MB浓度升高 降低 二 应用生化标志物诊断心肌梗死 42 3 Mb与cTnI cTnT 或CK MB 联合应用有助于MI的排除诊断 4 症状发作6h以内同时检测cTnI cTnT和早期标志物Mb 二 应用生化标志物诊断心肌梗死 5 对于心电图呈现特征性异常的病人 如新的ST段抬高 在等待生化标志物结果的同时 不应耽误诊断和治疗 43 6 不推荐测量两种以上心肌损伤的特异标志物 如cTnI cTnT和CK MB 来确诊MI 7 由于总CK 天冬氨基酸转移酶 羟丁酸脱氢酶和 或乳酸脱氢酶对心肌损伤的特异性差 不再被用作MI诊断的标志物 二 应用生化标志物诊断心肌梗死 44 临床诊断MI的常用生化标志物血中浓度动态变化趋势 45 五 应用生化标志物对急性冠状动脉综合征进行早期危险分层 1 cTnI cTnT是进行危险分层的首选标志物 对可疑ACS患者均应在入院即刻和入院后6 9h进行cTnI cTnT检测 cTnI cTnT浓度越高 心肌损伤越复杂越严重 越容易见到血栓 冠状动脉内血流受损越严重 2 CK MB被确定为ACS患者评估中的重要预后因素 NSTEAC综合征患者CK MB浓度与30天死亡率成等级正相关 46 3 多种生化标志物联用除cTnI cTnT以外 测定2个或更多病理生理学不同的生化标志物有助于加强ACS患者的危险分层 如测定hs CRP和B型利钠肽 BNP 或N末端B型利钠肽原 NT proBNP 4 部分研究显示hs CRP与病死率的预测关系是最强的 而与再发MI的关系较弱 五 应用生化标志物对急性冠状动脉综合征进行早期危险分层 47 5 AMI患者BNP NT proBNP浓度越高 病死或心衰的可能性越大 将BNP NT proBNP80pg mL作为临床高度怀疑ACS的决定限 BNP NT proBNP升高的幅度与缺血的范围成比例 cTnI cTnT阴性 BN NT proBNP浓度较低的患者 其死亡率较低 对这样的患者可以采取侵入性较低的治疗措施 6 除cTnI cTnT和心电图以外 对于心肌缺血可能性低的患者 测定心肌缺血标志物有助于排除ACS 五 应用生化标志物对急性冠状动脉综合征进行早期危险分层 48 心肌损伤的不同阶段与建议的ACS诊断与处理程序示意图 49 六 应用心肌损伤标志物判断心肌缺血再灌注干预效果 采集治疗开始时和治疗开始后90min标本 动态观察Mb cTnI cTnT或CK MB变化 实施溶栓或介入疗法后90min 无再灌注损伤 将出现一迅速上升和下降的冲洗小峰 这是由于梗塞开通后 血流进入病变部位 将游离的心肌损伤标志物冲洗入血液 若观察到心肌损伤标志物出现显著而持续时间长的新升高 表明心肌损伤加重 出现再灌注损伤或再梗死 50 应用心肌损伤标志物判断心肌缺血再灌注干预效果示意图 返回章目录 51 第三节心肌损伤标志物的检测 心肌损伤标志物的检测应根据临床目的及标志物出现和消失的时间合理选择 心肌损伤标志物测定的准确性与许多因素有关 包括受检者的准备 标本的正确采集与储存 方法试剂及校准物的选择 仪器的正确使用 质量控制等 52 在临床应用之前 心脏生化标志物检测方法的影响因素必须明确 必须清楚每种适用标本中标志物的稳定性 时间长短 温度高低范围 抗体 表位识别位点的一致性 心脏生化标志物检测方法在99 分位的总不精密度 CV 至少小于10 心脏标志物的检测周转时间 turnaroundtimes TATs 应保持在60分钟以内 53 一 心肌肌钙蛋白测定 一 心肌肌钙蛋白特点 1 三种Tn C T I 的基因表达都有三种亚型 即快骨骼肌亚型 fsTn 慢骨骼肌亚型 ssTn 和心肌亚型 cTn 54 cTnI亚型与两种骨骼肌亚型的区别主要表现在N端氨基酸序列的40 差异 cTnI在婴儿出生9个月之后仅在心肌中表达 而不在骨骼肌中表达 所以 cTnI在血液中浓度增高时 只表明有心肌损伤 而骨骼肌损伤等其他疾病均不会出现cTnI增高的现象 cTnT在骨骼肌和心肌中的表达受不同的基因调控 以心肌亚型cTnT和cTnI为抗原建立的免疫学检测方法具有很好的诊断心肌损伤特异性 55 2 肌钙蛋白在胞浆中的存在形式cTn主要以构成心肌肌纤维胞浆中的细肌丝结构蛋白成分存在 少量 cTnI的2 8 4 1 cTnT的6 8 在细胞浆中以游离形式存在 因此 心肌细胞损伤后 胞浆中游离cTnT较早释放形成第一个峰 随后细肌丝上的cTnT逐渐释放而出现第二个峰 由于cTnI在胞浆中游离的较少 所以通常只有一个峰 cTnI分子量约24kD cTnT分子量约34 6kD 56 3 肌钙蛋白在外周血中的存在形式外周血中的cTnI既有游离形式 又有不同复合物的形式 cTnI TnC cTnI cTnT以及cTnT cTnI TnC 在AMI病人中 90 以上是cTnI TnC复合物形式 cTnT游离形式较多见 57 二 cTnT和cTnI出现与消失的时间 心肌损伤后4 8h 可检测到血中cTnT和cTnI明显升高 视为胞浆中游离的cTnT和cTnI逸出 随着细肌丝结构被破坏 cTnI cTnT持续释放入血 约24 48h达峰值 cTnT约在5 10d恢复正常 而cTnI则因为在血中大部分以cTnI cTnC或cTnI cTnC cTnT二或三聚体形式存在 消除缓慢 需10 14d始恢复正常 58 依据心肌与骨骼肌TnT TnI分子结构上的差异 分别制备特异的抗cTnT和抗cTnI单克隆抗体 建立相应的免疫学检测方法 包括化学及电化学发光免疫法 荧光偏振免疫法 免疫浊度法等 定量检测血浆 清 中cTnT或cTnI 三 心肌肌钙蛋白的检测原理 59 不同厂家提供的健康人群cTnI参考范围上限0 1 1 0 g L 诊断AMI的判断值为1 0 3 5 g L 在未标准化前 推荐建立能满足参考范围上限CV 10 的cTnI试剂盒本地参考范围 cTnT或cTnI有两个决定限 低的异常值即cTnT和cTnI测定值在AMI决定值和参考范围上限之间 决定有无心肌损伤 高的异常值诊断AMI 四 cTnT和cTnI参考范围及其应用 肝素抗凝血浆 cTnT0 1 g L 60 五 心肌肌钙蛋白检测的影响因素 1 抗体试剂的影响 1 蛋白水解酶作用的影响 2 蛋白激酶A作用的影响 3 氧化或还原反应的影响 2 标本抗凝剂的影响 61 二 肌酸激酶及同工酶测定 一 肌酸激酶及同工酶特点 1 肌酸激酶 CK 分子量约86kD 是由脑型 brain B 和肌型 muscle M 两种亚基组成的二聚体 形成3种同工酶 CK BB主要存在于脑组织中 CK MB和CK MM存在各种肌肉组织中 骨骼肌中98 99 是CK MM 1 2 是CK MB 心肌中80 是CK MM 15 25 是CK MB CK作为心肌损伤标志物包括总CK及CK MB测定 62 2 在心 脑 肝的线粒体内 外膜间存在一种线粒体CK同工酶 mitochondriaCK CK Mt CK Mt在心肌中含量占总CK活性的15 而约6 病人血浆中还存在巨CK 包括CK BB和IgG形成的复合物 1型巨CK 以及CK Mt的寡聚体 2型巨CK 一 肌酸激酶及同工酶特点 63 3 M亚基上有易被血浆中羧肽酶水解的C 端赖氨酸残基 因此 血清CK MM同工酶存在3种亚型 CK MM1的2个亚基都缺失C 端赖氨酸残基 CK MM2只有1个亚基有C 端赖氨酸残基 CK MM3的2个亚基都含有C 端赖氨酸残基 同理CK MB同工酶存在两种亚型 无C 端赖氨酸残基的CK MB1 含1个C 端赖氨酸残基的CK MB2 一 肌酸激酶及同工酶特点 64 血清CK MB水平在AMI后3 8h可高于参考范围上限 10 24h达峰值 若无再梗死或其他损伤 2 3d恢复至正常水平 CK MB半衰期10 12h 二 CK MB出现与消失的时间 65 三 肌酸激酶及同工酶检测原理 第一步反应中生成的肌酸 也可直接用双乙酰和 萘酚反应显色 520nm测定其光密度代表CK活性 1 总CK活性测定 推荐酶偶联法为参考方法 340nm 66 首先测定血清总CK活性 然后加入抗M亚基抗体 抑制CK MM和CK MB中M亚基活性 再测定残留CK活性 即为CK BB和CK MB中B亚基活性 由于血清中CK BB水平通常 5U L 可忽略 因此 认可残留CK活性即代表血清CK MB水平 现在推荐以抗CK MB单克隆抗体的免疫法 测定CK MB质量 反映血清 浆 CK MB水平 该法特异性高 最低检测限可达1 g L 2 血清CK MB活性测定 免疫抑制法 三 肌酸激酶及同工酶检测原理 67 四 CK与CK MB参考范围及及应用 酶偶联法 37 血清CK总活性为 46 171U L 男 34 145U L 女 酶活性法 CK MB活性 25U L质量法 CK MB为 5 g L 68 四 CK与CK MB参考范围及及应用 1 CK MB CK比值临床常使用CK MB CK比值 当CK MB用质量法时 此比值称CK MB百分相对指数 CK MB RI CK MB质量 g L CK U L 比值 5 当CK MB用酶活性法时 此比值称百分CK MB CK MB CK MB活性 CK比值 4 69 缺血时 心肌中CK MB CK比值可有2 3倍增加 AMI时 CK MB CK比值显著升高 在CK总活性升高的同时 CK MB质量 5 g L 活性 25U L 以及CK MB RI 5 或CK MB 升高至4 25 间 1 CK MB CK比值 70 2 鉴别诊断如果总CK 100U L CK MB 24U L 但CK MB 100U L CK MB 25 考虑有CK BB或巨型CK存在 71 五 肌酸激酶及同工酶检测的影响因素 1 其它相关酶的干扰 2 各种骨骼肌疾患和中枢神经系统疾患 3 甲状腺功能紊乱 4 药物干扰 72 三 肌红蛋白测定 一 肌红蛋白特点 Mb在心肌中含量较丰富 且存在于胞浆中 分子量较小 故心肌损伤早期即可大量漏出至血中 二 肌红蛋白在血循环中出现和消失的时间 在AMI发生1h后 血中Mb水平即可高于参考范围上限 4 12h达峰值 如无再梗死发生约24 36h内即降至正常 73 免疫法 男性 80 g L 女性 60 g L老年人血清Mb水平随年龄增加逐渐轻度升高 三 肌红蛋白检测原理与参考范围 血清 浆 Mb多采用单克隆抗体免疫学方法检测其质量 包括免疫浊度法 荧光标记免疫法 化学发光或电化学发光法 酶联免疫法等 四 肌红蛋白参考范围 三 肌红蛋白测定 74 四 研究中的心肌损伤标志物 FABP分子量为14 15kD 存在于胞浆 心肌中FABP含量是骨骼肌 肝 肾等的l0倍以上 FABP是敏感的早期心肌损伤标志物 略优于Mb 血中FABP水平在AMI发生后0 5 1 5h即可显著升高 8h左右达峰值 可超过参考范围上限l0倍以上 约20h恢复正常 一 脂肪酸结合蛋白 heartfattyacidbindingprotein FABP 75 用已有检测血浆FABP的商品化夹心免疫法试剂盒 测得血浆FABP参考范围为1 57 8 97 g L 为提髙FABP诊断特异性 可同时测定Mb和FABP 计算Mb FABP比值 FABP若来源于心肌 比值趋近于4 5 10 FABP若来源于骨骼肌 则比值远远髙于10 趋近于47 一 脂肪酸结合蛋白 FABP 76 糖原磷酸化酶由相同亚基组成的二聚体 有三种同工酶 GPBB主要存在于脑和心肌 GPLL主要存在于肝细胞 GPMM主要存在于骨骼肌 GPBB分子量大 188kD 脑组织逸出的不能透过血脑屏障 因此 血中的GPBB主要来自心肌 GPBB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 监测UPA患者向AMI发展的进程 一 脂肪酸结合蛋白 FABP 77 二 糖原磷酸化酶同工酶BB 四 研究中的心肌损伤标志物 血中GPBB水平在AMI发作0 5h后即可检测到升高 约6 8h达峰值 24 48h恢复正常 尤其是AMI发作后2 3h内 GPBB的敏感性略高于Mb 参考范围 7 g L 返回章目录 78 第四节生物标志物在心力衰竭诊治中的应用 一 心力衰竭定义与发病机制 心力衰竭 heartfailure HF 不是一种疾病 它是心脏不能泵出足够的血液以满足人体组织需要的一种状态或过程 其结果血液淤积在肺和组织 引起充血 所以过去也被习惯性称作充血性心力衰竭 79 心室肌肉变薄和变弱导致心室扩大 没有足够的力量泵出血液 使其到达身体的所有组织 心肌僵硬或变厚导致心肌失去弹性 不能松弛 回流心房的血量不足 所以没有足够的血液被泵出到达机体组织以满足需要 心脏瓣膜异常是因为瓣膜的开关控制血流进入或离开心脏 当瓣膜关闭不全时 导致血流渗回到心脏 导致HF最常见的病因是高血压和冠心病 HF可以发生在以下几种情况 80 二 利钠肽用于心力衰竭诊断 一 利钠肽特点 1 利钠肽家族包括 由心肌分泌的心房利钠肽 ANP 由心室肌和脑分泌的B型利钠肽 BNP 由内皮细胞分泌的C型利钠肽 CNP 还有D型利钠肽 DNP 利钠肽的主要生理作用是利尿排钠 抑制肾素 血管紧张素 醛固酮系统 扩张血管和抑制血管平滑肌细胞增值等 81 2 B型利钠肽与N端B型利钠肽原心室肌和脑细胞可表达134个氨基酸的前B型利钠肽前体 proproBNP 在细胞内水解下信号肽 108个氨基酸的B型利钠肽前体 proBNP 被释放入血 血液中的proBNP在肽酶的作用下进一步水解 生成等摩尔的32个氨基酸的BNP和76个氨基酸的N端B型利钠肽原 NT proBNP 分子量分别为4kD和10kD NT proBNP不具有BNP生物学作用 一 利钠肽特点 82 B型利钠肽与N端B型利钠肽原 83 3 BNP的清除BNP主要通过与钠尿肽清除受体结合 继而被胞吞和溶酶体降解 只有少量BNP通过肾脏清除 而NT proBNP则是通过肾小球滤过清除 因此 肾功能对循环中NT proBNP水平的影响要远远大于BNP BNP的半衰期为22min NT proBNP的半衰期为120min 所以 NT proBNP在心衰患者血中的浓度较BNP高1倍 10倍 更有利于HF的诊断和实验室测定 一 利钠肽特点 84 二 利钠肽及N端B型利钠肽原用于心力衰竭诊断 BNP NT proBNP可以用于急性状态下对那些HF体征和症状不典型患者或非急性情况下对那些有疑似HF体征和症状的患者关于HF的排除或者确认 85 病人出现心力衰竭时 血中BNP NT proBNP水平增加 当HF通过治疗得到控制时 血中BNP NT proBNP水平下降 HF的病人或HF通过治疗得到控制的病人 其血中BNP NT proBNP水平仍高于心脏正常的人 86 BNP NT proBNP浓度可作为有呼吸困难的慢性HF和肺部疾患的鉴别指标 呼吸困难患者心衰的BNP检测临界值为100pg ml 而NT proBNP检测临界值男女两性75岁以下均为125pg ml 75岁以上为450pg ml 二 利钠肽及N端B型利钠肽原用于心力衰竭诊断 87 通常 BNP浓度在100 300pg ml提示病人发生HF BNP浓度大于300pg ml表明轻度HF BNP浓度大于600pg ml表明中度HF BNP浓度大于900pg ml表明重度HF BNP NT proBNP有很高的阴性预测价值 BNP NT proBNP正常可排除HF的存在 88 在诊断HF患者时 对于已经有明确临床HF诊断的情况下 不推荐常规应用BNP NT proBNP检测 在诊断HF患者时 BNP NT proBNP检测不能用来代替常规的左心室结构或功能失常的临床评价或检查 例如 超声心动图 侵入性血流动力学检查 BNP NT proBNP应用事项 89 BNP NT proBNP是容量依赖性激素 除HF外 其他可产生水钠潴留 血容量增多的病症 亦可导致血浆BNP NT proBNP水平升高 因此 BNP NT proBNP不能作为HF的唯一诊断指标 此外 在肺气肿 肺慢性阻塞性疾病 肾脏疾病 肾透析 心脏病发作或服用心脏药物 如强心甙或利尿剂等情况下 也会使血浆BNP NT proBNP浓度发生改变 影响BNP NT proBNP诊断HF的准确性 BNP NT proBNP应用事项 90 三 利钠肽的测定 一 利钠肽检测方法 BNP NT proBNP都是用各自单克隆抗体的免疫学方法检测 包括酶联免疫法 化学及电化学发光免疫测定 放免法等 91 二 利钠肽参考范围 由于各种BNP NT proBNP试剂尚未标准化 参考范围在不同测定方法所得结果亦不同 一般来说 血浆BNP NT proBNP的浓度随着年龄的升高而增高 并且女性比男性稍微偏高 通常成人血浆BNP 荧光偏振免疫法 男性 56ng L 女性 84ng L 成人血浆NT proBNP EMIA 男性 169ng L 女性 251ng L 建议按年龄 10岁为一组 和性别分组 建立各自的BNP NT proBNP97 5 百分位参考范围 92 三 利钠肽检测中应注意的问题 1 临床因素 3 标本因素 2 试剂因素 返回章目录 93 第五节高血压的临床生物化学 一 高血压的定义 高血压 hypertension WHO定义为 成人在安静状态下血压的数值持续高于正常上限 收缩压 140mmHg 18 6kPa 和 或舒张压 90mmHg 12 0kPa 94 美国高血压预防 检查 评估和治疗联合会将正常血压定义为 120mmHg 80mmHg 高血压前期为 120 139 mmHg 80 89 mmHg 期高血压为 140 159 mmHg 90 99 mmHg 期高血压收缩压 160mmHg 舒张压 100mmHg高血压的主要危害是通过血流动力学改变和对血管内皮细胞的直接损害作用 促使按时的发生和发展 诱发和加剧心脑血管疾病和肾脏疾病 二 高血压的诊断标准 95 2 继发性高血压 三 高血压按病因分类 1 原发性髙血压 96 四 原发性高血压发病生化机制 1 交感神经兴奋性增高 2 肾素 血管紧张素 醛固酮系统功能增强 3 细胞膜离子转运系统障碍 4 胰岛素抵抗 5 激肽 前列腺素系统功能不足 97 患者可定期检测24h尿儿茶酚胺或其代谢产物香草苦杏仁酸 VMA 肾素 血管紧张素 醛固酮 电解质 临床上对原发性高血压患者还应注意定期检测总胆固醇 甘油三酯 葡萄糖 血肌酐 尿素等 以便观察是否发生高脂血症 糖尿病等合并症 五 高血压的实验室检查 一 原发性高血压患者的实验室检查 98 二 继发性高血压实验室检查发现原发病 1 肾性高血压实验室检查肾素和醛固酮皆升高 肾功能检测血肌酐 尿素升高 因蛋白尿可致血浆清蛋白降低 严重者可出现电解质异常 2 原发性醛固酮增多症实验室检查肾素降低而醛固酮升高 血浆醛固酮 ng dl 血浆肾素 ng ml h 25 高度提示原醛 如比值 50可确诊为原醛 中晚期有血钾偏低 99 3 嗜铬细胞瘤实验室检测血 尿儿茶酚胺类激素及代谢产物尿VMA和高香草酸 HVA 明显增高 4 库欣综合症实验室检测尿皮质醇增高 高于正常2倍 3倍 血皮质醇 或ACTH 增高 并且看不到早高晚低的昼夜节律 返回章目录 100 病例18 1 现病史 女 60岁 心前区压榨性疼痛4h就诊 自诉有近10年的糖尿病病史 间断服用降糖药 体检 神志清楚 面色苍白 出汗 血压138 88mmHg 脉搏84次 分 心律齐 心电图发现S T段抬高 余无异常 病例分析 101 实验室检查 血浆生化检测结果 102 1 对病人的初步诊断及诊断依据 初步诊断为AMI 病人有糖尿病病史 入院前发生梗死性心绞痛 心电图发现S T段抬高 CK HBDH未见升高是因为这两种心肌酶并非心肌损伤早期标志物 2 病人还需做哪些实验室检查 病人入院时应进行心肌损伤早期标志物Mb GPBB FABP任一项的检测 发现升高 有助于急性心肌梗死的诊断 若超过胸痛发生6h以上 则可检测心肌损伤确诊性标志物cTnI cTnT cTnI cTnT水平升高 可诊断为AMI 病例分析 103 MedicalHistory A55 year oldman Hismedicalhistoryincludeshypertensionof15years duration andmyocardialinfarctiondiagnosed5yearspreviously Thepatientrecentlycametotheemergencydepartment ED becauseofworseningshortnessofbreathforthepast2weeks Case18 2 104 Bloodpressure 175 85mmHg heartrate89beatsperminute respiratoryrate22breathsperminute andweight222lbs Hehasmildcracklesatbasesonlungauscultation PhysicalExamination 105 sodium 134mmol L K 3 5mmol L Cr 1 3mg dl totalcholesterol 195mg dl LDL C100mg dl TSH 2 4uIU ml BNP 800pg ml Electrocardiogramindicatesatrialfibrillationwitharateof90beatsperminute LaboratoryResults 106 1 Whatisthemostlikelydiagnosisofthispatient Whatisthebasisofyourdiagnosis Key HistoryofhypertensionandcoronaryarterydiseaseandhighBNPlevel 2 Isthereanythingelseyoushouldknow Key roleofhsCRPandcTninACSandHFriskassessment Analysis 返回章目录 107 传统的动脉粥样硬化危险因素包括 吸烟 糖尿病 高血压 高LDL C 低HDL C等 循环血中与AS进程有关的新型生化标志物的发现 如hs CRP Fg sLDL Lp a 等 推进了对心血管病风险的预测 现推荐ACS患者常规监测hs CRP hs CRP升高者需积极干预 小结 108 cTnI cTnT 或以CK MB质量替代 是诊断MI的首选标志物 症状发作6h以内应同时检测cTnI cTnT和早期标志物Mb Mb与cTnI cTnT 或CK MB 联合应用有助于MI的排除诊断 对可疑ACS患者cTnI cTnT水平升高其病死和缺血事件再发率的危险增加 小结 109 BNP NT proBNP可以用于急性状态下对那些HF体征和症状不典型患者或非急性情况下对那些有疑似HF体征和症状的患者关于HF的排除或者确认 病人出现HF时 血中BNP NT proBNP水平增加 当HF通过治疗得到控制时 血中BNP NT proBNP水平下降 BNP NT proBNP正常可排除HF的存在 小结 110 未来研究方向 研发有早期确诊价值的AS生物化学标志物 寻找具高度特异性的早期心肌损伤标志物 对肌钙蛋白 BNP及NT proBNP检测方法的标准化 以确定其参考范围 决定水平和临床应用指南 展望 返回章目录 谢谢大家