急性心肌损伤生物化学标志物教材课件.ppt
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1、第十章心脏疾病的生物化学标志物,Biochemical Markers of Cardiac Disease,第十章心脏疾病的生物化学标志物Biochemical Ma,第四节 急性心肌损伤生物化学标志物,第四节,主要内容,概 述历史演变传统的心肌酶谱心肌肌钙蛋白肌红蛋白,主要内容概 述,心肌损伤是指伴心肌细胞坏死的疾病,包括急性心肌梗死(心内膜下心肌梗死,穿透性心肌梗死,非Q波性坏死)、不稳定性心绞痛,心肌炎。,心肌损伤是指伴心肌细胞坏死的疾病,包括急性心肌梗死(心内膜下,1979年WHO提出急性心肌梗死(AMI)诊断标准: 典型的持续的胸痛史; 典型的心电图改变,包括ST段抬高和Q波出现;
2、 心肌酶学的改变。 并认为以上三项中的二项以上阳性可诊断为急性心肌梗死。,1979年WHO提出急性心肌梗死(AMI)诊断标准:,最近,有人把由于冠状动脉所致的心肌损伤统称ACS(急性冠状综合症),包括不稳定性心绞痛(UA)、非ST段抬高的心肌梗死(NSTEMI)、常见的ST段抬高的心肌梗死(STEMI)和无Q波急性心肌梗死。由于心肌损伤的涵盖面更广,本节主要讨论心肌损伤标志物。,最近,有人把由于冠状动脉所致的心肌损伤统称ACS(急性冠状综,急性心肌损伤的临床诊断常依赖心电图和病史,但单一心电图还存在不足,心电图诊断急性心肌梗死的阳性率至多81,其余的20必须依靠生物化学标志物确诊。即使心电图阳
3、性病例,如有生物化学标志物相配合,提高了诊断的可靠性。生物化学标志物也是临床评估病情和预后的灵敏指标。,急性心肌损伤的临床诊断常依赖心电图和病史,但单一心电图还存在,一个理想的心肌损伤标志物除了高敏感性和高特异性外,还应该具有以下特性: 主要或仅存在于心肌组织,在心肌中有较高的含量,在正常血液中不存在,可反映小范围的损伤; 能检测早期心肌损伤,且窗口期长; 能估计梗死范围大小,判断预后; 能评估溶栓效果。,一个理想的心肌损伤标志物除了高敏感性和高特异性外,还应该具有,一、历史演变,1954年首先报告测定天门冬氨酸转氨酶 (aspartate aminotransferase,AST) 有助诊断
4、急性心肌梗死 (AMI)。1952年首先从牛心肌提纯乳酸脱氢酶 (1actate dehydrogenase,LD),1955年用于诊断急性心肌梗死。,一、历史演变1954年首先报告测定天门冬氨酸转氨酶 (asp,1963年发现了肌酸激酶 (creatine kinase,CK) 在急性心肌梗死时快速升高,1966年发表了CK-MB(三种同工酶之一)在急性心肌梗死(AMI)诊断中作用的报告,CK和LD的同工酶检测提高了诊断的特异性。,1963年发现了肌酸激酶 (creatine kinase,,1979年WHO提出急性心肌梗死诊断标准,血清AST、LD、CK以及同工酶组成血清心肌酶谱,在20世
5、纪60、70年代在诊断急性心肌梗死(AMI)中起过重要的作用。,1979年WHO提出急性心肌梗死诊断标准,血清AST、LD、,1985年出现应用单抗测定CK-MB质量 (CK-MB mass) 的方法,CK-MB mass成为测定CK-MB的首选方法。1989年诊断急性心肌梗死的心肌肌钙蛋白T (cardiac troponin T,cTnT) 试剂诞生,1992年cTnT首次用于不稳定性心绞痛,同时出现了心肌肌钙蛋白I (cardiac troponin I,cTnI)。,1985年出现应用单抗测定CK-MB质量 (CK-MB ma,1994年CK-MB亚单位(CK-MB1和CK-MB2)开
6、始用于临床病人的早期分筛,1996年发表大样本的cTnT和cTnI的临床应用报告。,1994年CK-MB亚单位(CK-MB1和CK-MB2)开始,近几年内,国内外分别或合作对心肌损伤标志物的应用提出了指南、准则,对实际工作有重要的指导价值。一致认为肌红蛋白和CK-MB亚型是急性心肌梗死早期标志物,肌钙蛋白是心肌损伤的确诊标志物。,近几年内,国内外分别或合作对心肌损伤标志物的应用提出了指南、,二、传统的心肌酶谱,(一)天门冬氨酸转氨酶天门冬氨酸转氨酶(AST),又称谷草转氨酶(GOT),广泛分布于人体各组织、肝脏、骨骼肌、肾脏、心肌内含量丰富,红细胞含的AST约为血清10倍,轻度溶血会使测定结果
7、升高。AST由两条多肽链构成,分子量约为 100kD,参考值:40U/L(37)。,二、传统的心肌酶谱(一)天门冬氨酸转氨酶,AST在AMI发生后612h升高,2448h达峰值,持续到第5天或一周降低。由于AST不具备组织特异性,血清单纯AST升高不能诊断心肌损伤。AST诊断急性心肌梗死(AMI) 敏感性77.7,特异性仅53.3。敏感性不高,特异性较差,当今学术界已不主张AST用于急性心肌梗死诊断。,AST在AMI发生后612h升高,2448h达峰值,持续,(二)乳酸脱氢酶(LD)及其同工酶,乳酸脱氢酶是无氧酵解中调节丙酮酸转化为乳酸的极重要的酶,广泛存在于肝脏、心脏、骨骼肌、肺、脾脏,脑,
8、红细胞、血小板等组织细胞的胞浆和线粒体中。,(二)乳酸脱氢酶(LD)及其同工酶乳酸脱氢酶是无氧酵解中调节,LD是分子量135KD的四聚体,由M型和H型亚单位构成5种同工酶:H4(LD1),MH3(LD2),M2H2 (LD3),M3H(LD4),M4(LD5),不同组织有其特征性同工酶。心脏、肾脏和红细胞所含的LD同工酶比例相近,以LD1和LD2为主。,LD是分子量135KD的四聚体,由M型和H型亚单位构成5种同,LD同工酶谱常用电泳法测定,如测LD1用电泳法、免疫抑制法结合生物化学法测定。当前许多厂家已开发了免疫抑制法的试剂盒,并能在自动生物化学仪上应用,使LD和LD1广泛应用于临床。,LD
9、同工酶谱常用电泳法测定,如测LD1用电泳法、免疫抑制法结,当心肌损伤时,心肌细胞膜破裂,线粒体、胞浆内物质外漏到细胞间液及外周血中。LD和LD1在急性心肌梗死发作后812h出现在血中,4872h达峰值,LD的半寿期为57170h,大约712天回复正常。如果连续测定LD,对于就诊较迟CK已恢复正常的AMI病人有一定参考价值。,当心肌损伤时,心肌细胞膜破裂,线粒体、胞浆内物质外漏到细胞间,临床还常选用-羟丁酸脱氢酶 (HBDH) 作为急性心肌梗死诊断指标,此酶本质还是LD,反映了以羟丁酸为底物时的LD1和LD2的作用。,临床还常选用-羟丁酸脱氢酶 (HBDH) 作为急性心肌梗死,由于机体多处组织存
10、在LD,非梗死所致的快速心律失常、急性心包炎、心衰都可使LD轻度升高,单纯用血清LD活力升高诊断心肌损伤的特异性仅53。LD的另一缺点是无法用于评估溶栓疗法,红细胞含丰富的LD,溶栓疗法常致溶血,使LD升高。,由于机体多处组织存在LD,非梗死所致的快速心律失常、急性心包,LD同工酶测定可提高诊断特异性,有人认为急性心肌梗死时不仅LD1升高,往往还有LD2相对降低,故LD1LD2比例(0.76)更敏感和特异,LD1LD2的敏感性为7586,特异性为8590。,LD同工酶测定可提高诊断特异性,有人认为急性心肌梗死时不仅L,临床检测急性心肌梗死时LD和LD同工酶的应用原则: 限制LD应用,不作为常规
11、检查项目,对病人作个案处理,主要用于排除急性心肌梗死诊断; 在胸痛发作24h后测定LD同工酶,作为CK-MB补充; LD出现较迟,如果CK-MB或cTn已有阳性结果,AMI诊断明确,就没有必要再 检测LD和LD同工酶。,临床检测急性心肌梗死时LD和LD同工酶的应用原则:,(三)肌酸激酶(CK)及其同工酶,1CK概述 CK是心肌中重要的能量调节酶,在ATP提供的能量下,催化肌酸生成磷酸肌酸 (CP)和ADP,CP可以运送至细胞质中并储存。这种能量的储存形式比直接储存ATP好,在线粒体可以通过氧化磷酸化获取能量。CK存在于需要大量能量供应的组织,除了肌肉外还常见于肾脏远曲小管、脑组织。CK分子量8
12、0kD, 在肝脏被清除。,(三)肌酸激酶(CK)及其同工酶1CK概述 CK是心肌中,CK是一种二聚体,由M和B两个亚基组成,形成CK-MM、CK-MB和CK-BB同工酶。CK-BB存在于脑组织中,CK-MM和CK-MB存在各种肌肉组织中,不同肌肉同工酶的比例不同,骨骼肌中9899是CK-MM,12是CK-MB;心肌内80左右也是CK-MM,但CK-MB占心肌总CK的1525。各种CK同工酶还可根据电泳的不同的等电点分出若干亚型,如CK-MB可分为CK-MB1 和CK-MB2。,CK是一种二聚体,由M和B两个亚基组成,形成CK-MM、CK,2CK的检测方法 最常用的CK检测法为生物化学法,运用此
13、法,男性参考值范围为80200U/L,女性参考值范围为60140U/L,不同种族略有差异,儿童高于成年人。除了急性心肌梗死外,下述情况CK也可升高:肌肉创伤、各种神经肌肉疾病、二醋吗啡(海洛因)、可卡因、抗抑郁药、怀孕、肿瘤和脑部疾病。,2CK的检测方法,检测CK-MB的方法很多,早期应用的是离子交换色谱和电泳法,操作复杂、耗时较多,以后亦以免疫抑制法为主,降低了检测限,提高了临床敏感性。新一代的方法是用单克隆抗体测量CK-MB的质量(mass),用二株抗CK-MB的单抗测定CK-MB蛋白量,此法检测限为1g/L,诊断急性心肌梗死较酶法更敏感、更稳定、更快(1040min),而且可以自动化。,
14、检测CK-MB的方法很多,早期应用的是离子交换色谱和电泳法,,CK同工酶亚型不是临床常规项目,但在研究室开展很广。所用的技术包括等电聚焦电泳、层析聚焦、免疫印迹试验、阴离子交换高效液相色谱等,这些方法的主要缺点是技术设备要求高、耗时长、在低浓度时敏感性差。最近利用高压电泳分离CK同工酶亚型,快速、敏感为较为常用。,CK同工酶亚型不是临床常规项目,但在研究室开展很广。所用的技,3临床意义CK早在20世纪60年代即用于诊断急性心肌梗死,1972年CK-MB首次用于临床。CK、CK-MB对于诊断AMI贡献卓著,是世界上应用最广泛的心肌损伤指标。既可以用于较早期诊断AMI,也可以用于估计梗死范围大小或
15、再梗死。CK和CK-MB在AMI发生后46h即可超过正常上限,24h达峰值,4872h回复正常, CK半寿期1012h。,3临床意义,CK-MB和CK总酶常同时测定,当用免疫抑制法测定CK-MB时,CK-MB的正常上限为15U/L。临床常用CK-MB/总CK的比值,如CK-MB用质量法称为百分相对指数 (percent relative index, RI),如CK-MB用酶活性法,称为百分CK-MB (CK-MB)。,CK-MB和CK总酶常同时测定,当用免疫抑制法测定CK-MB,如总CK200U/L,CK-MB15U/L,但CK-MB 200U/L,CK-MB在425,急性心肌梗死诊断可成立
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