心血管疾病的生物化学诊断.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,动脉粥样硬化及其危险因素,1,急性冠状动脉综合征及心肌损伤标志物,2,心肌损伤标志物的检测,3,生物标志物在心力衰竭诊治中的应用,4,高血压的临床生物化学,5,小结与展望,6,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。,血管内皮细胞,（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（,risk factor,）,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,（relative risk,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。,RR1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,分 类,主 要 危 险 因 素,独立危险因素,潜在危险因素,新危险因素,吸烟、糖尿病、高血压、高,LDL-C,、低,HDL-C,、早发,AS,家族史、高龄,致,AS,饮食、超重,/,肥胖、缺乏体力活动、遗传影响,新脂质危险因素：,高,TG,，高,sLDL,，高,Lp,（,a,），高,ApoB,，脂蛋白残粒，低,ApoA1,促血栓形成状态：,高血小板凝集性，高血浆纤维蛋白原、纤溶酶原激活剂抑制物,1,（,PAI-1,）和,D-,二聚体，活化的凝血因子,VII,等,促炎症状态：,高敏,C,反应蛋白（,hs-CRP,），白介素,6,（,IL-6,），可溶性细胞间粘附分子,1,（,sICAM-1,），,E-,选择素和,P-,选择素等,胰岛素抵抗,/,糖耐量异常,（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）,年龄 分值,2034,7,3539,3,4044 0,4549 3,5054 6,5559 8,6064 10,6569 12,7074 14,7579 16,高密度脂蛋白（,mg/dl,）分值,60,1,5059 0,4049 1,40 2,收缩压（,mmHg,）没有治疗 接受治疗,120 0 0,120129 0 1,130139 1 2,140159 1 2,160 2 3,18,Framingham危险评分（男性）,总胆固醇（,mg/dl,）,分 值,年龄（岁）,2039 4049 5059 6069 7079,160 0 0 0 0 0,160199 4 3 2 1 0,200239 7 5 3 1 0,240279 9 6 4 2 1,280 11 8 5 3 1,分 值,年龄（岁）,2039 4049 5059 6069 7079,不吸烟,0 0 0 0 0,吸烟,8 5 3 1 1,评 分,0,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,13,14,15,16,17,危险度*（,%,）,1,1,1,1,1,1,2,2,3,4,5,6,8,12,16,20,25,30,19,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（high sensitivity C-reaction protein,hs-CRP）,用检出限 0.3 mg/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,）,23,0,1,2,3,4,5,6,hsCRP+,TC/HDLC,hsCRP,TC/HDL.C,Fg,TC,危险因素,相,对,危,险,度,Lp(a),tHCY,常用预测发生缺血性心血管事件危险因素的相对危险度,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：24g/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,N,5,-,甲基四氢叶酸提供甲基，,N,5,-,甲基四氢叶酸转移酶的催化和辅酶维生素,B,12,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,B,6,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,B,12,、维生素,B,6,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（1630mol/L）,中度（31100mol/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：515mol/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,Ca,2+,、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,（,troponin T,，,TnT,）、肌钙蛋白,I,（,troponin I,，,TnI,）和肌钙蛋白,C,（,troponin C,，,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,（,acute coronary syndrome,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（ST segment elevation myocardial infarction,STEMI），包括Q波MI（Q-wave myocardial infarction，QMI）和部分非Q波MI（non-Q wave myocardial infarction，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（unstable angina pectoris，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（cardiac troponin，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（creatine kinase,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,69h,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-proBNP 80 pg/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90 min标本，动态观察Mb、cTnI/cTnT或CK-MB变化。,实施溶栓或介入疗法后90 min，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,（,turn around times,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24 kD；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（cTnITnC、cTnIcTnT以及cTnTcTnITnC）。在AMI病人中，90%以上是cTnITnC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48 h，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2448h达峰值。cTnT约在510d 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1014d 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,0.11.0g/L,诊断AMI的判断值为1.03.5 g/L。,在未标准化前，推荐建立能满足参考范围上限CV10%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，,cTnT0.1g/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86 kD，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（,mitochondria CK,，,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-MM,1,的2个亚基都缺失C-端赖氨酸残基；,CK-MM,2,只有1个亚基有C-端赖氨酸残基；,CK-MM,3,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-MB,1,；含1个C-端赖氨酸残基的CK-MB,2,。,（一）肌酸激酶及同工酶特点,64,血清CK-MB水平在AMI后38h可高于参考范围上限，1024h达峰值。,若无再梗死或其他损伤，23d恢复至正常水平。,CK-MB半衰期1012h。,（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1g/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：,46171U/L（男）；34145 U/L（女）,酶活性法：CK-MB活性25U/L,质量法：CK-MB为5g/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,5g/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,412 h,达峰值。如无再梗死发生约,2436 h,内即降至正常。,73,免疫法：男性80g/L,女性60g/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1415 kD，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0.51.5h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,（heart fatty acid binding protein,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1.578.97g/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68h达峰值，2448h恢复正常。尤其是AMI发作后23h内，GPBB的敏感性略高于Mb。,参考范围,7g/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（,heart failure,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4 kD和10 kD。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 22 min，NT-proBNP的半衰期为 120 min，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,100300 pg/ml,提示病人发生,HF,；,BNP,浓度 大于,300 pg/ml,表明轻度,HF,；,BNP,浓度大于,600 pg/ml,表明中度,HF,；,BNP,浓度大于,900 pg/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,56 ng/L,女性,84 ng/L,。,成人血浆,NT-proBNP,（,EMIA,）：男性,169 ng/L,女性,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,检测项目,检测结果,参考范围,检测项目,检测结果,参考范围,CK(U/L),-HBDH(U/L),K,+,(mmol/L),120,174,4.2,50170,50220,3.55.0,Na,+,(mmol/L),Urea(mmol/L),Cr(mmol/L),120,8.3,106,135145,2.58.0,60120,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,Medical History,A 55-year-old man,His medical history includes hypertension of 15