14 第十五章 心脏功能检验.ppt

第1页：第十五章 心脏功能检验

第十五章心脏功能检验

第2页：本章内容概要

本章教学要求

第二节心脏标志物的选择和评价第一节概述掌握:酶类与蛋白类心脏标志物的种类、特点及临床意义；熟悉:酶类与蛋白类心脏标志物的测定；了解:心脏的结构和功能、心脏疾病的诊断。第二节心脏标志物的测定

第3页：第一节 概述

• 第一节概述
• 心脏的结构和功能
• 心脏疾病的的诊断

第4页：心脏的结构和功能

• 结构：
• 功能：
• 内分泌功能
• 体内的物质运输

第5页：心脏疾病的诊断

心脏疾病的诊断技术

心电图超声心动心导管检查核素心血管造影电子计算机断层扫描（CT）血液生化检查：酶类与蛋白类心脏标志物影像学检查：价格昂贵不适合动态监测价格较便宜且适合动态监测

第6页：心脏疾病的诊断

• 急性心肌梗死（acute mycocardial infarction,AMI）
• • 1969年，国际卫生组织（WHO）规定AMI的诊断标准：
  • ①典型的病史和长期的胸痛。
  • ②明显的心电图改变。
  • ③一系列酶的改变
• • 2000年对AMI 诊断的标准：心肌肌钙蛋白升高随后缓慢降低或CK-MB快速升高后降低，并伴有如下症状之一可诊断为AMI。
  • ①缺血症状。
  • ②ECG 出现病理Q 波。
  • ③ECG 呈缺血改变（ST 段抬高或降低）
  • ④冠状动脉检查有异常。

第7页：第二节 心脏标志物的测定

第二节心脏标志物的测定心脏标志物酶类标志物蛋白质类标志物乳酸脱氢酶及同工酶门冬氨酸氨基转移酶肌酸激酶及其同工酶肌红蛋白肌酸激酶同工酶质量心肌肌钙蛋白

第8页：酶类心脏标志物的发展

• 一、酶类标志物二十世纪五十年代LDH,AST,HBDH
• 诊断急性心肌梗死（AMI）二十世纪六十年代CK二十世纪七十年代CK-MB（金标准）,LDH1

第9页：急性心肌梗死时血清中心脏酶活性改变的机制

• （一）急性心肌梗死时血清中心脏酶活性改变的机制心脏酶主要分布于心肌细胞内，当心肌细胞缺血时，心肌酶释放入血，其升高的时间及浓度和以下机制有关：1．心肌酶的释放速度：①心肌细胞内外酶浓度的差异
• 影响因素：
  • ②酶在心肌细胞内定位与存在形式
  • ③酶蛋白分子量的大小

第10页：急性心肌梗死时血清中心脏酶活性改变的机制

• 2．心肌酶在细胞间隙的分布和运送心肌细胞中的酶经过两种途径进入血液：途径一：心肌酶释放后进入毛细血管直接入血途径二：心肌酶释放后进入组织液，经淋巴系统回流进入血液。心脏受损时心肌酶主要通过第二种途径进入血液，故酶升高存在延迟3．血中酶的清除：不同的酶在血清中清除时间不同
• ①从尿路排泄。
• ②肝脏及网状内皮系统对酶的清除。
• ③酶在血管内失活或分解。可能的机制包括：

第11页：急性心肌梗死的酶类标志物

• （二）急性心肌梗死的酶类标志物1．肌酸激酶
• 分布骨骼肌细胞和心肌细胞中，也存在于脑和其它组织细胞。
• 亚类由M和B亚基组成的二聚体，有三种同工酶：CK-MM，CK-BB ，CK-MB。CK-MB1和CK-MB2CK-MM1、CK-MM2和CK-MM3

第12页：急性心肌梗死的酶类标志物

• CK-MM1>CK-MM2>CK-MM3，CK-MB1>CK-MB2。
• 正常血清中各亚型的含量
• AMI时组织型的MM3和MB2大量释放入血，CK-MM3/CK-MM1和CK-MB2/CK-比值超过1.0，此变化明显早于CK和CK-MB的升高。CK-MB2/CK-MB1在AMI发病后1小时达到峰值，CK-MM3/CK-MM1在3小时达到峰值。显然CK亚型分析在诊断AMI的特异性和灵敏度方面优于CK总酶和同工酶。

第13页：急性心肌梗死的酶类标志物

• 2．乳酸脱氢酶
• 亚类LDH是由两个亚基（H和M）组成的四聚体，五种同工酶，按电泳速度的快慢命名为LDH1、LDH2、LDH3、LDH4和LDH5
• 分布心肌细胞中主要的LDH为LDH1。
• 对于可疑的心肌梗死病人：。。测定总LDH和α-羟丁酸脱氢酶（HBDH）HBDH是指用酮丁酸取代丙酮酸作为底物时测得的LDH活性，LDH1和LDH2比其它同工酶对酮丁酸有更大的活性，因此HBDH活性相当于LDH1和LDH2。在诊断AMI时，HBDH的特异性高于LDH总活性，但不及LDH1同工酶

第14页：急性心肌梗死的酶类标志物

• 3．天门冬氨酸氨基转移酶
• 分布AST分布较广，主要存在于肝脏、心脏、骨骼肌、肾脏。
• 亚类两种同工酶，胞浆型和线粒体型（ASTm）
• 对于心肌梗死的诊断ASTm在心肌细胞发生坏死后释放入血，对于心肌梗死的诊断无特别意义，主要用于预后的判断。ASTm的活力大小同并发心力衰竭的发生率和死亡率成正比。

第15页：急性心肌梗死的酶类标志物

• 4．AST、LDH和CK的特异性比较
• ①AST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。
• ②LDH在心肌细胞中的含量仅次于肾，其分子量较大，在AMI时血清中此酶活性升高较其它酶迟LDH在亚急性AMI诊断上有一定价值。LDH分布广泛，特异性不高，如急性肝炎、骨骼肌疾病、肾梗死、急性白血病及广泛转移、的恶性肿瘤均可使LDH增高。电泳分析LDH1或测定HBDH活性可提高LDH的特异性。
• ③AMI时CK阳性率与心电图ST段异常相近（95%）。心电图不易发现的心内膜下梗死合并传导阻滞，多发性小灶性坏死及再发性梗死，CK大多升高。而肺梗死、心绞痛、陈旧性梗死则CK一般不升高。另外，CK分子量不大，且大量存在于胞质中，在发生AMI时，相对其它酶，它最早进入血液。CK在体内的半寿期明显较其它酶短，AMI后，CK急剧升高，并很快（48～72小时）恢复正常，因此不能用于亚急性心肌梗死的诊断。

第16页：急性心肌梗死后的酶活性变化

（三）急性心肌梗死后心肌酶的时相变化对单纯性急性心肌梗死病人

第17页：心肌酶的生理变异

(四) 心肌酶的生理变异在应用心肌酶对AMI进行诊断时，需考虑生理因素对检测结果的影响。1．性别：LDH在出生时为成人两倍，随着年龄增长逐渐下降，到14岁时达成人水平。2．年龄：3．运动：血清CK在男性明显高于女性，血清CK在男性明显高于女性升高程度和运动量及持续时间有关，也与运动者是否经常锻炼有关，训练有素的运动员，其心肌酶升高幅度小。

第18页：心肌酶的测定

• （五）心肌酶的测定1．方法学及其发展：经过三个阶段：
• ②二十世纪五十年代中期，生化分析仪的广泛使用，临床实验室开始采用“连续监测法
• ①二十世纪五十年代以前大都使用“固定时间法”
• ③从二十世纪七十年代以来，随着免疫技术的发展，出现利用酶的抗原性，通过抗原抗体反应直接测定酶质量的方法

第19页：心肌酶的储存稳定性

第20页：乳酸脱氢酶的参考范围

（六）参考范围及临床意义LDH1 14%～26%；LDH2 29%～39%；LDH3 20%～26%；1.乳酸脱氢酶及其同工酶【参考范围】LDH：成人120～230U/L(L→P法) 儿童140～260U/L(L→P法)LDH同工酶（成人）：LDH5 6%～16%；LDH1/LDH2 0.45%～0.74%LDH4 8%～16%；

第21页：乳酸脱氢酶的参考范围

【临床意义】LDH增高主要见于急性心肌损伤，还见于肝炎、传染性单核细胞增多症、胰腺癌、前列腺癌、淋巴瘤、贫血、骨骼肌损伤、及肝硬化等。LDH降低无临床意义。LDH同工酶对于AMI发生24小时之后的诊断有帮助，心肌梗死后10～12小时LDH1升高，高峰时间为48～72小时。心肌梗死时LDH同工酶分析，LDH1/LDH2的比值分析有重要临床意义，一般情况下LDH1/LDH2小于1，当LDH1/LDH2大于1时，对诊断心肌梗死具有重要价值。

第22页：肌酸激酶及其同工酶

2．肌酸激酶及其同工酶CK：男性45～180U/L 女性25～130U/L 儿童75～540U/L【参考范围】CK-MB：10～25 U/L或CK-MB/CK<5%(免疫抑制法)【临床意义】CK增高：见于心肌损伤剧烈运动、妊娠、肌肉注射、心脏外科手术、治疗性电休克、心脏导管插入术、冠状动脉造影术、整形外科手术、腹腔手术、进行性肌营养不良、多发性肌炎及脑血管意外等CK降低主要见于恶病质及神经性肌萎缩。CK-MB增高见于心肌损伤和心肌梗死

第23页：天门冬氨酸氨基转移酶的参考范围

3．天门冬氨酸氨基转移酶【参考范围】：AST：0～40U/L【临床意义】：AST测定可用于诊断AMI，但AST在AMI的时相变化和CK相似升高幅度不如CK，恢复早于LDH，故诊断AMI的价值很小，国内外不少学者认为诊断AMI的心肌酶可以不包括AST。AST现主要用于肝脏疾病的诊断和鉴别诊断。

第24页：蛋白类标志物

• • 血清心肌酶的测定对急性心肌梗死的诊断存在的不足之处：
  • ③特异性较差
  • ①酶活性升高出现较晚
  • ②持续时间短
• • 从临床应用的角度，希望的心脏标志物是
  • ①在心肌细胞中高浓度存在而在非心肌组织中不存在，即高特异性。
  • ②心肌损伤发生后能快速释放到血中，以便在早期损伤获得高灵敏度的诊断。
  • ③在血中能维持较长时间的高浓度，即长“窗口期”。
  • ④能被快速分析。

第25页：急性心肌梗死的蛋白类标志物

• (一)急性心肌梗死的蛋白类标志物1．肌红蛋白
• 结构特点：肌红蛋白（myoglobin ,Mb）是横纹肌组织特有的色素蛋白，分子量为170kD。分子结构和血红蛋白的亚基相似，由一条多肽链和1个血红素分子构成。
• 分布：Mb主要存在于骨骼肌和心肌中，其含量为：骨骼肌3～9mg/g，心肌为1.4mg/g。
• 功能特点：Mb能可逆地与氧结合，在肌细胞内有贮存和运输氧的能力。

第26页：测定的方法

临床意义

• ①Mb是AMI血清中最早出现的生化标志物；
• ②AMI患者血清Mb的升高幅度和持续时间与梗死面积和心肌坏死程度呈明显正相关；
• ③Mb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血清Mb升高，引起AMI诊断的假阳性。因此，应用血清Mb诊断AMI时，必顺结合临床症状和病史，排除引起血清Mb升高的其它因素，才能确定诊断。免疫化学法，包括放射免疫测定法、酶联免疫测定法、胶乳凝集试验和免疫比浊法、荧光免疫测定法和滴金免疫法等。

第27页：心肌肌钙蛋白的结构特点

• 2．心肌肌钙蛋白
• 结构特点：肌钙蛋白（troponin，Tn）是肌肉组织收缩的调节蛋白，主要存在于骨骼肌和心肌中，在肌肉收缩和舒张过程中起重要作用。Tn由肌钙蛋白T（TnT）、肌钙蛋白I（TnI）和肌钙蛋白C（TnC）三个亚单位组成。
• 功能特点：TnT将肌钙蛋白复合物与原肌球蛋连接在一起，大部份以结合形式存在于细丝，约6%以游离形式存在于细丝外。TnI是肌原纤维ATP酶的抑制性亚单位，有防止肌肉收缩的作用。TnC则能和钙结合，肌肉收缩时活化细丝。

第28页：测定的方法

临床意义

cTn在缺血性心脏疾病的早期，血清浓度也明显增加，敏感性和特异性很高，持续时间长，可作为缺血性心脏疾病有价值的诊断指标。心肌细胞中的cTnT和cTnI是唯一存在于心肌中的收缩蛋白，对心肌坏死或损伤有高度的敏感性和特异性，由于在血中含量极低，因此少量的心肌坏死，血液中浓度快速升高。cTnT在胞浆中有少量的游离形式，心肌梗死发生后快速释放入血，肌原纤维中cTnT以cTnT-I-C复合物的形式存在，因此释放缓慢。cTnT在心肌梗死发生后3～4小时血中出现升高，并能维持10天或更长的时间。cTnI无游离形式，心肌梗死发生后,释放到血中的形式主要为cTnI-C和少量的cTnT-I-C复合物。与cTnT相同，AMI发生后其变化同CK-MB，即4小时可检测到升高，峰值在14～18小时，血中维持升高5～10天。主要是免疫法cTnT和cTnI是目前心肌损伤最具特异性的标志物。“微小心肌损伤”（minor myocardial damage MMD）

第29页：测定的方法

【临床意义】3.CK-MB质量CK-MB为CK的同工酶，主要存在于心肌细胞中。CK-MB质量指用免疫法测定CK-MB酶蛋白的量，由于免疫抑制法有许多不足而逐渐被CK-MB质量测定所代替。在AMI发生后3～8小时即可在血中检测到CK-MB升高，9～30小时可达峰值，血中维持升高2～3天。CK-MB的正常参考范围依试剂的不同而不同。

第30页：蛋白类标志物的测定

• （二）蛋白类标志物的测定肌红蛋白、心肌肌钙蛋白、CK-MB质量均采用免疫学方法进行测定3．测定前的因素：1．测定的标准化2．测定的不精确性
• 不足
• 优点：该方法抗干扰能力强，准确度高，特别是CK-MB的质量分析大大提高了CK-MB在诊断AMI时的准确性。

第31页：第三节 心脏标志物的选择和评价

• 第三节心脏标志物的选择和评价1．早期标志物2．中晚期标志3．排除标志物4．确证标志物5．经济原因6．分析时间周期
• 心脏标志物依特点不同可分成：