心臟功能檢驗(yàn)

1、心臟功能檢驗(yàn),第一節(jié) 概述第二節(jié) 心臟標(biāo)志物的測(cè)定第三節(jié) 心臟標(biāo)志物的選擇和評(píng)價(jià),主要內(nèi)容,第一節(jié) 概 述,心臟的結(jié)構(gòu)和功能心臟疾病的的診斷,一、心臟的結(jié)構(gòu)和功能,結(jié)構(gòu)：,功能：,內(nèi)分泌功能,體內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸,二、心臟疾病的診斷,心臟疾病的診斷技術(shù)：,心電圖,超聲心動(dòng),心導(dǎo)管檢查,核素心血管造影,電子計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）,血液生化檢查：酶類與蛋白類心臟標(biāo)志物,,影像學(xué)檢查：,價(jià)格昂貴不適合動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),價(jià)格較便宜且適合動(dòng)態(tài)

2、監(jiān)測(cè),急性心肌梗死（acute mycocardial infarction,AMI）,1969年，國(guó)際衛(wèi)生組織（WHO）規(guī)定AMI的診斷標(biāo)準(zhǔn)：,①典型的病史和長(zhǎng)期的胸痛。②明顯的心電圖改變。③一系列酶的改變,2000年對(duì)AMI 診斷的標(biāo)準(zhǔn)：,心肌肌鈣蛋白升高隨后緩慢降低或CK-MB快速升高后降低，并伴有如下癥狀之一可診斷為AMI。,① 缺血癥狀。 ② ECG 出現(xiàn)病理 Q 波。③ECG 呈缺血改變（ ST 段抬高或降低）

3、④ 冠狀動(dòng)脈檢查有異常。,第二節(jié) 心臟標(biāo)志物的測(cè)定,心臟標(biāo)志物,,酶類標(biāo)志物,蛋白質(zhì)類標(biāo)志物,乳酸脫氫酶及同工酶,門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,肌酸激酶及其同工酶,肌紅蛋白,肌酸激酶同工酶質(zhì)量,心肌肌鈣蛋白,,,一、酶類標(biāo)志物,二十世紀(jì)五十年代,LDH,AST,HBDH,診斷急性心肌梗死（AMI）,二十世紀(jì)六十年代,CK,二十世紀(jì)七十年代,CK-MB（金標(biāo)準(zhǔn)）,LDH1,,,（一）急性心肌梗死時(shí)血清中心臟酶活性改變的機(jī)制,心臟酶主要分布于

4、心肌細(xì)胞內(nèi)，當(dāng)心肌細(xì)胞缺血時(shí)，心肌酶釋放入血，其升高的時(shí)間及濃度和以下機(jī)制有關(guān)：,1．心肌酶的釋放速度：,①心肌細(xì)胞內(nèi)外酶濃度的差異,影響因素：,②酶在心肌細(xì)胞內(nèi)定位與存在形式,③酶蛋白分子量的大小,2．心肌酶在細(xì)胞間隙的分布和運(yùn)送,心肌細(xì)胞中的酶經(jīng)過(guò)兩種途徑進(jìn)入血液： 途徑一：心肌酶釋放后進(jìn)入毛細(xì)血管直接入血 途徑二：心肌酶釋放后進(jìn)入組織液，經(jīng)淋巴系統(tǒng)回流進(jìn)入血液。 心臟受損時(shí)心肌酶主要通過(guò)第二種途徑進(jìn)入血液

5、，故酶升高存在延遲,3．血中酶的清除：不同的酶在血清中清除時(shí)間不同,①?gòu)哪蚵放判?。②肝臟及網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)對(duì)酶的清除。③酶在血管內(nèi)失活或分解。,可能的機(jī)制包括：,（二）急性心肌梗死的酶類標(biāo)志物,1．肌酸激酶,分布,骨骼肌細(xì)胞和心肌細(xì)胞中，也存在于腦和其它組織細(xì)胞。,亞類,由M和B亞基組成的二聚體，有三種同工酶：,CK-MM，CK-BB ， CK-MB 。,CK-MB1和CK-MB2,CK-MM1、CK-MM2和CK-MM3,,,CK

6、-MM1>CK-MM2>CK-MM3，CK-MB1>CK-MB2。,正常血清中各亞型的含量,AMI時(shí),組織型的MM3和MB2大量釋放入血，CK-MM3/CK-MM1和CK-MB2/CK-MB1比值超過(guò)1.0，此變化明顯早于CK和CK-MB的升高。CK-MB2/CK-MB1在AMI發(fā)病后1小時(shí)達(dá)到峰值，CK-MM3/CK-MM1在3小時(shí)達(dá)到峰值。顯然CK亞型分析在診斷AMI的特異性和靈敏度方面優(yōu)于CK總酶和同

7、工酶。,2．乳酸脫氫酶,亞類,LDH是由兩個(gè)亞基（H和M）組成的四聚體，,五種同工酶，按電泳速度的快慢命名為L(zhǎng)DH1、LDH2、LDH3、LDH4和LDH5,分布,心肌細(xì)胞中主要的LDH為L(zhǎng)DH1。,對(duì)于可疑的心肌梗死病人：。,測(cè)定總LDH和α-羥丁酸脫氫酶（HBDH）,HBDH是指用酮丁酸取代丙酮酸作為底物時(shí)測(cè)得的LDH活性，LDH1和LDH2比其它同工酶對(duì)酮丁酸有更大的活性，因此HBDH活性相當(dāng)于LDH1和LDH2。在診斷AMI時(shí)

8、，HBDH的特異性高于LDH總活性，但不及LDH1同工酶,3．天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,分布,AST分布較廣，主要存在于肝臟、心臟、骨骼肌、腎臟。,亞類,兩種同工酶，胞漿型和線粒體型（ASTm）,對(duì)于心肌梗死的診斷,ASTm 在心肌細(xì)胞發(fā)生壞死后釋放入血，對(duì)于心肌梗死的診斷無(wú)特別意義，主要用于預(yù)后的判斷。ASTm的活力大小同并發(fā)心力衰竭的發(fā)生率和死亡率成正比。,4．AST、LDH和CK的特異性比較,①AST在心肌細(xì)胞中含量最多,但也大量存在

9、于其它多種器官，如肝臟，肌等，故其診斷特異性較低。,②LDH在心肌細(xì)胞中的含量?jī)H次于腎，其分子量較大，在AMI時(shí)血清中此酶活性升高較其它酶遲 LDH在亞急性AMI診斷上有一定價(jià)值。LDH分布廣泛，特異性不高，如急性肝炎、骨骼肌疾病、腎梗死、急性白血病及廣泛轉(zhuǎn)移、的惡性腫瘤均可使LDH增高。電泳分析LDH1或測(cè)定HBDH活性可提高LDH的特異性。,③ AMI時(shí)CK陽(yáng)性率與心電圖ST段異常相近（95%）。心電圖不易發(fā)現(xiàn)的心內(nèi)膜下梗死合并傳導(dǎo)

10、阻滯，多發(fā)性小灶性壞死及再發(fā)性梗死，CK大多升高。而肺梗死、心絞痛、陳舊性梗死則CK一般不升高。另外，CK分子量不大，且大量存在于胞質(zhì)中，在發(fā)生AMI時(shí)，相對(duì)其它酶，它最早進(jìn)入血液。CK在體內(nèi)的半壽期明顯較其它酶短，AMI后，CK急劇升高，并很快（48～72小時(shí)）恢復(fù)正常，因此不能用于亞急性心肌梗死的診斷。,（三）急性心肌梗死后心肌酶的時(shí)相變化,對(duì)單純性急性心肌梗死病人,(四) 心肌酶的生理變異,在應(yīng)用心肌酶對(duì)AMI進(jìn)行診斷時(shí)，需考慮生

11、理因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。,1．性別：,LDH在出生時(shí)為成人兩倍，隨著年齡增長(zhǎng)逐漸下降，到14歲時(shí)達(dá)成人水平。,2．年齡：,3．運(yùn)動(dòng)：,血清CK在男性明顯高于女性，血清CK在男性明顯高于女性,升高程度和運(yùn)動(dòng)量及持續(xù)時(shí)間有關(guān)，也與運(yùn)動(dòng)者是否經(jīng)常鍛煉有關(guān)，訓(xùn)練有素的運(yùn)動(dòng)員，其心肌酶升高幅度小。,（五）心肌酶的測(cè)定,1．方法學(xué)及其發(fā)展：經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：,②二十世紀(jì)五十年代中期，生化分析儀的廣泛使用，臨床實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始采用“連續(xù)監(jiān)測(cè)法”,①二十世

12、紀(jì)五十年代以前大都使用“固定時(shí)間法”,③從二十世紀(jì)七十年代以來(lái)，隨著免疫技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)利用酶的抗原性，通過(guò)抗原抗體反應(yīng)直接測(cè)定酶質(zhì)量的方法,2．標(biāo)本的處理對(duì)結(jié)果的影響,標(biāo)本在采集、分離和貯存等過(guò)程可能會(huì)影響酶的活性。,壓脈帶使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶血可引起LDH明顯增高,采血后1～2小時(shí)及時(shí)分離血清。,心肌酶在體外隨存放時(shí)間和溫度其活性產(chǎn)生變化,表15-2 心肌酶在不同溫度儲(chǔ)存的穩(wěn)定性（活性變化小于10％）,,（六）參考范圍及臨床意義,L

13、DH1 14%～26%；LDH2 29%～39%；LDH3 20%～26%；,1.乳酸脫氫酶及其同工酶,【參考范圍】,LDH：成人120～230U/L(L→P法) 兒童140～260U/L(L→P法),LDH同工酶（成人）：,LDH5 6%～16%；LDH1/LDH2 0.45%～0.74%,LDH4 8%～16%；,【臨床意義】,LDH增高主要見(jiàn)于急性心肌損傷，還見(jiàn)于肝炎、傳染性單核細(xì)胞增多癥、胰腺癌、前列腺癌、淋巴瘤、貧

14、血、骨骼肌損傷、及肝硬化等。LDH降低無(wú)臨床意義。LDH同工酶對(duì)于AMI發(fā)生24小時(shí)之后的診斷有幫助，心肌梗死后10～12小時(shí)LDH1升高，高峰時(shí)間為48～72小時(shí)。心肌梗死時(shí)LDH同工酶分析，LDH1/LDH2的比值分析有重要臨床意義，一般情況下LDH1/LDH2小于1，當(dāng)LDH1/LDH2大于1時(shí)，對(duì)診斷心肌梗死具有重要價(jià)值。,2．肌酸激酶及其同工酶,CK：男性45～180U/L 女性25～130U/L 兒童75～540U/L,

15、【參考范圍】,CK-MB：10～25 U/L或CK-MB/CK<5%(免疫抑制法),【臨床意義】,CK增高：見(jiàn)于心肌損傷劇烈運(yùn)動(dòng)、妊娠、肌肉注射、心臟外科手術(shù)、治療性電休克、心臟導(dǎo)管插入術(shù)、冠狀動(dòng)脈造影術(shù)、整形外科手術(shù)、腹腔手術(shù)、進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良、多發(fā)性肌炎及腦血管意外等,CK降低主要見(jiàn)于惡病質(zhì)及神經(jīng)性肌萎縮。,CK-MB增高見(jiàn)于心肌損傷和心肌梗死,3．天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,【參考范圍】：,AST：0～40U/L,【臨床意義】

16、：,AST測(cè)定可用于診斷AMI，但AST在AMI的時(shí)相變化和CK相似升高幅度不如CK，恢復(fù)早于LDH，故診斷AMI的價(jià)值很小，國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者認(rèn)為診斷AMI的心肌酶可以不包括AST。AST現(xiàn)主要用于肝臟疾病的診斷和鑒別診斷。,二、蛋白類標(biāo)志物,血清心肌酶的測(cè)定對(duì)急性心肌梗死的診斷存在的不足之處：,③特異性較差,①酶活性升高出現(xiàn)較晚,②持續(xù)時(shí)間短,從臨床應(yīng)用的角度，希望的心臟標(biāo)志物是,①在心肌細(xì)胞中高濃度存在而在非心肌組織中不存在，即高特

17、異性。②心肌損傷發(fā)生后能快速釋放到血中，以便在早期損傷獲得高靈敏 度的診斷。③在血中能維持較長(zhǎng)時(shí)間的高濃度，即長(zhǎng)“窗口期”。④能被快速分析。,(一)急性心肌梗死的蛋白類標(biāo)志物,1．肌紅蛋白,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：肌紅蛋白（myoglobin ,Mb）是橫紋肌組織特有的色素蛋白，分子量為170kD。分子結(jié)構(gòu)和血紅蛋白的亞基相似，由一條多肽鏈和1個(gè)血紅素分子構(gòu)成。,分布：Mb主要存在于骨骼肌和心肌中，其含量為：骨骼肌3～9mg/g，心肌為1.

18、4mg/g。,功能特點(diǎn)：Mb能可逆地與氧結(jié)合，在肌細(xì)胞內(nèi)有貯存和運(yùn)輸氧的能力。,,測(cè)定的方法：,臨床意義：,①M(fèi)b是AMI血清中最早出現(xiàn)的生化標(biāo)志物；②AMI患者血清Mb的升高幅度和持續(xù)時(shí)間與梗死面積和心肌壞死程度呈明顯正相關(guān)；③Mb既存在于心肌又存在于骨骼肌，通過(guò)腎臟排泄來(lái)清除，當(dāng)骨骼肌損傷或腎排泄功能障礙時(shí)可引起血清Mb升高，引起AMI診斷的假陽(yáng)性。因此，應(yīng)用血清Mb診斷AMI時(shí)，必順結(jié)合臨床癥狀和病史，排除引起血清Mb升高的

19、其它因素，才能確定診斷。,免疫化學(xué)法，包括放射免疫測(cè)定法、酶聯(lián)免疫測(cè)定法、膠乳凝集試驗(yàn)和免疫比濁法、熒光免疫測(cè)定法和滴金免疫法等。,,2．心肌肌鈣蛋白,結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：肌鈣蛋白（troponin，Tn）是肌肉組織收縮的調(diào)節(jié)蛋白，主要存在于骨骼肌和心肌中，在肌肉收縮和舒張過(guò)程中起重要作用。Tn由肌鈣蛋白T（TnT）、肌鈣蛋白I（TnI）和肌鈣蛋白C（TnC）三個(gè)亞單位組成 。,功能特點(diǎn)：TnT將肌鈣蛋白復(fù)合物與原肌球蛋連接在一起，大部份以結(jié)合

20、形式存在于細(xì)絲，約6%以游離形式存在于細(xì)絲外。TnI是肌原纖維ATP酶的抑制性亞單位，有防止肌肉收縮的作用。TnC則能和鈣結(jié)合，肌肉收縮時(shí)活化細(xì)絲。,測(cè)定的方法：,臨床意義：,cTn在缺血性心臟疾病的早期，血清濃度也明顯增加，敏感性和特異性很高，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，可作為缺血性心臟疾病有價(jià)值的診斷指標(biāo)。 心肌細(xì)胞中的cTnT和cTnI是唯一存在于心肌中的收縮蛋白，對(duì)心肌壞死或損傷有高度的敏感性和特異性，由于在血中含量極低，因此少量的心肌壞

21、死，血液中濃度快速升高。cTnT在胞漿中有少量的游離形式，心肌梗死發(fā)生后快速釋放入血，肌原纖維中cTnT以cTnT-I-C復(fù)合物的形式存在，因此釋放緩慢。cTnT在心肌梗死發(fā)生后3～4小時(shí)血中出現(xiàn)升高，并能維持10天或更長(zhǎng)的時(shí)間。cTnI無(wú)游離形式，心肌梗死發(fā)生后,釋放到血中的形式主要為cTnI-C和少量的cTnT-I-C復(fù)合物。與cTnT相同，AMI發(fā)生后其變化同CK-MB，即4小時(shí)可檢測(cè)到升高，峰值在14～18小時(shí)，血中維持升高5～

22、10天。,主要是免疫法,cTnT和cTnI是目前心肌損傷最具特異性的標(biāo)志物?！拔⑿⌒募p傷”（minor myocardial damage MMD）,【臨床意義】,3.CK-MB質(zhì)量,CK-MB為CK的同工酶，主要存在于心肌細(xì)胞中。CK-MB質(zhì)量指用免疫法測(cè)定CK-MB酶蛋白的量，由于免疫抑制法有許多不足而逐漸被CK-MB質(zhì)量測(cè)定所代替。在AMI發(fā)生后3～8小時(shí)即可在血中檢測(cè)到CK-MB升高，9～30小時(shí)可達(dá)峰值，血中維持升高2～3

23、天。CK-MB的正常參考范圍依試劑的不同而不同。,（二）蛋白類標(biāo)志物的測(cè)定,肌紅蛋白、心肌肌鈣蛋白、CK-MB質(zhì)量均采用免疫學(xué)方法進(jìn)行測(cè)定,3．測(cè)定前的因素：,1．測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)化,2．測(cè)定的不精確性,不足,優(yōu)點(diǎn)： 該方法抗干擾能力強(qiáng)，準(zhǔn)確度高，特別是CK-MB的質(zhì)量分析大大提高了CK-MB在診斷AMI時(shí)的準(zhǔn)確性。,第三節(jié) 心臟標(biāo)志物的選擇和評(píng)價(jià),1．早期標(biāo)志物2．中晚期標(biāo)志3．排除標(biāo)志物4．確證標(biāo)志