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2017年臨床檢驗(yàn)技師考試生化檢驗(yàn)考點(diǎn):酶學(xué)
導(dǎo)語:酶(酵素)指具有生物催化功能的高分子物質(zhì)。在酶的催化反應(yīng)體系中,反應(yīng)物分子被稱為底物,底物通過酶的催化轉(zhuǎn)化為另一種分子。幾乎所有的細(xì)胞活動(dòng)進(jìn)程都需要酶的參與,以提高效率。
1.酶學(xué)檢查
(1)急性心肌梗死時(shí)心肌酶及標(biāo)志蛋白的動(dòng)態(tài)變化
(2)肌酸激酶及同工酶和同工酶亞型、乳酸脫氫酶及同工酶檢查在心肌損傷診斷中的臨床意義及方法評(píng)價(jià)
2.肌鈣蛋白、肌紅蛋白檢查及BNP/Ntpro-BNP
(1)肌鈣蛋白T和I的測(cè)定及其在心肌損傷診斷中的臨床意義
(2)肌紅蛋白測(cè)定及其在心肌損傷診斷中的臨床意義
(3)在診斷心肌梗死和進(jìn)行溶栓治療時(shí),綜合考慮應(yīng)選擇的試驗(yàn)及其臨床意義
(4)BNP/Ntpro-BNP臨床應(yīng)用
急性缺血性心臟病在歐美國(guó)家具有很高的死亡率,我國(guó)近年來有明顯增加的趨勢(shì)。典型的病例可以根據(jù)病史、癥狀及心電圖(ECG)的特殊改變進(jìn)行診斷。大量的臨床實(shí)踐發(fā)現(xiàn),約有25%的急性心肌梗死(AMI)患者發(fā)病早期沒有典型的臨床癥狀;約50%左右的AMI患者缺乏ECG的特異改變。在這種情況下急性缺血性心肌損傷生化標(biāo)志物的檢測(cè)在診斷AMI時(shí)尤為重要,尤其是AMI早期或臨床癥狀不典型、ECG未出現(xiàn)明顯改變的心肌梗死,如內(nèi)膜下MI的診斷,并可及時(shí)指導(dǎo)、監(jiān)測(cè)溶栓治療和對(duì)預(yù)后進(jìn)行判斷,降低AMI后的死亡率。
基于AMI后梗塞部位心肌細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將釋放到外周血中病理生理改變,通過對(duì)這些化學(xué)物質(zhì)的測(cè)定可診斷AMI。決定一種標(biāo)志物血濃度變化的因素有該物質(zhì)的分子大小、在細(xì)胞內(nèi)的分布(胞漿中的小分子蛋白較結(jié)構(gòu)蛋白更易進(jìn)入血循環(huán))、釋放率、清除率和心肌特異性等。典型的AMI心肌損傷標(biāo)志物改變隨發(fā)作時(shí)間的推移而呈現(xiàn)典型的變化(表3-9-1):
表3-9-1 急性心肌缺血損傷標(biāo)記物
標(biāo)志物 |
分子量(KD) |
醫(yī)學(xué)決定水平 |
胸痛后升高時(shí)間(h) |
達(dá)峰時(shí)間(h) |
恢復(fù)時(shí)間(h) |
增高倍數(shù) |
Mb |
17.8 |
>100 |
1~3 |
6~7 |
18~30 |
5~20 |
CK |
86 |
>200 |
3~8 |
10~36 |
72~96 |
5~25 |
CK-MB |
86 |
>25 |
3~8 |
9~30 |
48~72 |
5~20 |
MB2/MB1 |
|
>1.5 |
1~4 |
4~8 |
12~24 |
3~5 |
MM3/MM1 |
|
>1.0 |
2~4 |
8~12 |
24~32 |
5~12 |
LD |
135~140 |
>240 |
8~18 |
24~72 |
6~10d |
3~5 |
LD1/LD2 |
|
>1.0 |
6~12 |
24~36 |
4~7d |
5~10 |
CTnT |
39 |
>0.1 |
3~6 |
12~48 |
5~14d |
30~200 |
CTnI |
24 |
>0.5 |
5~8 |
14~48 |
4~10d |
20~50 |
AST |
93 |
>45 |
8~12 |
16~48 |
3~6d |
2~25 |
一、酶學(xué)標(biāo)志物
七十年代至九十年代初,最常用的心肌損傷診斷標(biāo)志物為心肌酶譜,即:肌酸激酶(CK)及其同工酶(CK—MB),乳酸脫氫酶(LD)及其 同工酶(LD1),天門冬氨酸轉(zhuǎn)移酶(AST)。
九十年代以后,AMI生化標(biāo)志物研究非;钴S,發(fā)現(xiàn)了一些早期診斷的標(biāo)志物和特異性和敏感度均較佳的確定性標(biāo)志物,明顯地增強(qiáng)了血清生化標(biāo)志物在AMI早期診斷和病情監(jiān)測(cè)中的作用。而AST、LD及其同工酶,包括αHBDH等在內(nèi)的血清酶學(xué)標(biāo)志物因?yàn)樘禺愋圆桓,AMI后出現(xiàn)異常的時(shí)間相對(duì)較晚,目前在AMI診斷中的作用越來越小,已逐漸少用以致基本不再應(yīng)用。
下面我們對(duì)這幾種酶學(xué)的特點(diǎn)、分布及在AMI診斷和其他疾病診斷中的應(yīng)用價(jià)值做一介紹。
(一)肌酸激酶
肌酸激酶(CK)分子量為86KD,廣泛存在于細(xì)胞漿和線粒體中,該酶催化體內(nèi)ATP與肌酸之間高能磷酸鍵轉(zhuǎn)換生成磷酸肌酸和ADP的可逆反應(yīng),為肌肉收縮和運(yùn)輸系統(tǒng)提供能量來源。在人體三種肌肉組織(骨骼肌、心肌和平滑肌)中都含有大量CK,肝、胰、紅細(xì)胞等CK的含量極少。胞漿CK的酶蛋白部分由兩個(gè)亞基組成,不同亞基的組合將其分為CK—MM、CK—MB、CK—BB三種同工酶。骨骼肌里幾乎都是CK—MM,胎兒肌肉組織和富含平滑肌的器官,如胃腸道、膀胱、子宮也都有一定量CK,但CK—BB含量相對(duì)頗高,腦中CK—BB含量明顯高于其他組織;心肌是含CK—MB較多的器官,而且心肌不同部位CK—MB含量也不盡相同,前壁>后壁,右心室>左心室,所以不同部位AMI時(shí)MB的釋放量不僅與梗塞面積、程度有關(guān),也和梗塞部位有關(guān)。在心肌、骨骼肌和腦等組織細(xì)胞的線粒體內(nèi)還含有另一種結(jié)構(gòu)不同的CK,它也是二聚體,稱為CK—MiMi(線粒體CK)。CK在骨骼肌、心肌、腦組織大量存在,常用于這些疾病的診斷。
血清中CK的測(cè)定方法是連續(xù)監(jiān)測(cè)法。IFCC發(fā)表了CK測(cè)定的參考方法。
參考值:
男24~195U/L
女24~170U/L
CK水平在人群中不是正態(tài)分布,受到性別、年齡、種族、生理狀態(tài)的影響。男性因?yàn)榧∪馊萘看螅錍K活性要高于女性。新生兒出生時(shí),由于骨骼肌受到損傷和短暫的缺氧可引起CK釋放,故血清CK水平約為成人的2~3倍;出生后7個(gè)月可降至成年人水平。兒童和成人的血清CK會(huì)隨著年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生變化:女性的平均CK值在最初20年中會(huì)呈下降趨勢(shì),以后變化不大,而男性的平均CK值在15~20歲會(huì)出現(xiàn)生理性的高峰,其他時(shí)間變化不大。老人和長(zhǎng)期臥床者由于肌肉容量減低也可能低于成人水平。在不同種族之間,白人的CK活性通常為黑人的2/3。故在確定參考值時(shí)應(yīng)注意不同“正常人群”的情況。
臨床意義:
1.當(dāng)發(fā)生AMI時(shí),CK活性在3~8小時(shí)升高,血中半壽期約為l5小時(shí),峰值在10~36小時(shí)之間,3~4天后回復(fù)至正常水平。AMI時(shí)CK升高一般為的數(shù)倍,很少超過的30倍。
2.如果在AMI后及時(shí)進(jìn)行了溶栓治療出現(xiàn)(再灌注)時(shí),梗塞區(qū)心肌細(xì)胞中的CK就會(huì)被沖洗出來,導(dǎo)致CK成倍增加,使達(dá)峰時(shí)間提前。故CK測(cè)定有助于判斷溶栓治療后是否出現(xiàn)。但總CK活性測(cè)定僅有中度敏感,不能檢出很早期的。如在發(fā)病4小時(shí)內(nèi)CK即達(dá)峰值,提示冠狀動(dòng)脈再通的能力為40%~60%。
3.施行心律轉(zhuǎn)復(fù)、心導(dǎo)管和無并發(fā)癥的冠狀動(dòng)脈成形術(shù)等均會(huì)引起CK值的升高。值得注意的是,心臟插管以及冠狀動(dòng)脈造影在導(dǎo)致CK總活性升高的同時(shí),可以引起CK—MM 同工酶的升高,但CK—MB同工酶的活性上升并不明顯。
4.心臟手術(shù)和非心臟手術(shù)后都將導(dǎo)致CK活性的增高,且增高的幅度與肌肉的損傷范圍的大小以及手術(shù)時(shí)間的長(zhǎng)短密切相關(guān)。心肌炎時(shí)CK可輕度增高。
5.生理性增高 人體在運(yùn)動(dòng)后將導(dǎo)致CK活性明顯增高,運(yùn)動(dòng)越劇烈,時(shí)間越長(zhǎng),則CK活性上升的幅度越大,通常在運(yùn)動(dòng)后l2~20小時(shí)達(dá)到峰值,并維持36~48小時(shí)。一般而言,對(duì)于較少運(yùn)動(dòng)的人,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)、幅度越劇烈,則CK上升的幅度越高;而對(duì)于訓(xùn)練有素的運(yùn)動(dòng)員,則CK在同等條件下增高的幅度有限;也有報(bào)道,懷孕婦女通常在14~26周時(shí)出現(xiàn)CK活性降低,而后又逐漸增高,分娩時(shí)CK升高。
6.由于骨骼肌中CK單位含量極高,且其全身總量大大超過心肌,所以在各種肌肉損傷(如挫傷、手術(shù)、肌肉注射、癲癇發(fā)作)和疾病(如多發(fā)性肌炎、肌炎、橫紋肌溶解癥、進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良、重癥肌無力、甲狀腺功能減低出現(xiàn)粘液性水腫)時(shí),CK極度升高,活性常高于參考數(shù)值數(shù)十至數(shù)百倍。
7.在急性腦外傷、惡性腫瘤時(shí)CK也可增高。
8.長(zhǎng)期臥床,CK可有下降。
注意事項(xiàng):
(1)AMI診斷時(shí)注意CK-MB與CK的時(shí)效性。AMI發(fā)病8h內(nèi)查CK不高,不可輕易排除診斷,應(yīng)繼續(xù)動(dòng)態(tài)觀察;24小時(shí)CK測(cè)定意義最大,因?yàn)榇藭r(shí)CK應(yīng)達(dá)峰值,如小于上限,可除外AMI;發(fā)病48h內(nèi)多次測(cè)定CK不高,且無典型的升高、下降過程,可懷疑AMI的診斷;但要除外兩種情況:①CK基礎(chǔ)值極低的病人發(fā)生心梗時(shí)其CK升高后可在正常范圍內(nèi);②心梗范圍很小,心內(nèi)膜下心梗。
(2)血清、血漿、腦脊液以及羊水等均可做為CK分析的標(biāo)本。常用的抗凝劑為肝素,其他抗凝劑或多或少地會(huì)對(duì)CK活性的測(cè)定產(chǎn)生影響,但黃疸和混濁標(biāo)本對(duì)結(jié)果無影響。
(3)CK測(cè)定過程中,主要的干擾物質(zhì)是腺苷酸激酶(AK)以及肌激酶 (myokinase))它們?cè)诩t細(xì)胞中含量尤為豐富,可導(dǎo)致結(jié)果偏高,故標(biāo)本應(yīng)避免溶血。加入AK抑制物如單磷酸腺苷(AMP)的試劑盒可抗溶血的干擾。
(二)肌酸激酶同工酶
CK是由M和B亞單位組成的二聚體,形成CK-MM(主要存在于骨骼肌和心肌中)、CK-MB(主要存在于心肌中)和CK-BB(主要存在于腦組織中)三種同工酶,此外在線粒體中還存在一種同工酶(CK-MiMi)。
CK-MB測(cè)定方法:兩種
參考值:
CK—MB活性
10~24U/L,cutoff limit(診斷限):>25U/L(免疫抑制一酶動(dòng)力學(xué)法)
<6% total CK,cutoff limit:>6% total CK(瓊脂糖凝膠電泳法)
MB質(zhì)量(maSS)
男1.35~4.94ng/ml;cutoff limit:>5ng/ml (免疫學(xué)法)
女0.97~2.88ng/ml;cutoff limit:>5ng/ml (免疫學(xué)法)
臨床意義
(1)關(guān)于AMI
1)通常血漿中的CK-MB來自心肌,若患者具有CK—MB活性升高和下降的序列性變化,且峰值超過參考值上限2倍,又無其他原因可解釋時(shí),應(yīng)考慮AMI。CKMB質(zhì)量用于心梗的診斷時(shí),所用診斷界值推薦為正常人參考數(shù)值上限的99%分位。CK-MB mass胸痛發(fā)作3小時(shí)后的診斷AMI陽性率可達(dá)50%。6小時(shí)的診斷陽性率可達(dá)到80%。
2)AMI發(fā)作后如未進(jìn)行溶栓治療,CK-MB通常在3~8小時(shí)出現(xiàn)升高,達(dá)峰時(shí)在發(fā)病后9~30小時(shí),于48~72小時(shí)恢復(fù)至正常水平。與總CK測(cè)定比較,CK-MB的峰時(shí)稍有提前,且消失也較快。由于診斷窗較窄,無法對(duì)發(fā)病較長(zhǎng)時(shí)間的AMI進(jìn)行診斷。臨床上也可利用這一點(diǎn)對(duì)再梗死進(jìn)行診斷。
3)以血清CK-MB水平評(píng)價(jià)AMI的梗塞面積大小存在一定的爭(zhēng)論,一般認(rèn)為,梗塞范圍較小者,CK-MB達(dá)峰時(shí)間較早,恢復(fù)正常時(shí)間較短。實(shí)際CK—MB達(dá)峰時(shí)間更與病情的嚴(yán)重程度而不是梗塞的面積相關(guān),由此可認(rèn)為CK-MB達(dá)峰早者比達(dá)峰晚者預(yù)后好。
4)溶栓治療時(shí),CK-MB早期升高及短時(shí)間內(nèi)達(dá)峰是AMI的征兆。下壁AMI在治療2小時(shí)后CK-MB增加2.2倍以上,前壁AMI在治療2小時(shí)后增加2.5倍以上,均提示心肌出現(xiàn)再灌注,上述標(biāo)準(zhǔn)的敏感度為85%,敏感度為100%。
(2)關(guān)于不穩(wěn)定性心絞痛(UAP) 當(dāng)心肌缺血時(shí)CK-MB常不增高,故UAP患者大多數(shù)無CK-MB增高,即便增高也不超過正常上限的2倍。
(3)CK-MB并不對(duì)心肌完全特異,在骨骼肌中也少量存在。外科手術(shù)和骨骼肌疾病時(shí)常出現(xiàn)假陽性。急性骨骼肌損傷時(shí)可出現(xiàn)CK-MB一過性增高。但CK-MB/CK常<6%,藉此可與心肌損傷鑒別。也有人建議以CK—MB質(zhì)量/總CK活性的比值為80ng/U作為CK—MB的心肌來源與骨骼肌來源的鑒別。
注意事項(xiàng):
(1)由于目前CK-MB的測(cè)定:臨床使用的免疫抑制一酶動(dòng)力學(xué)法不特異,在急性腦外傷、癲癇時(shí)BB明顯增高,惡性腫瘤(如惡性組織細(xì)胞病)因胚胎化細(xì)胞產(chǎn)生BB增加,這些病人的血清在應(yīng)用M亞基的抗體封閉法測(cè)定CK—MB活性時(shí),也可見所謂的“CK-MB”增高,但實(shí)際是BB增高。CK—BB、巨CK、線粒體CK以及某些CK的變異體都不會(huì)被M亞基的抗體封閉,這些均致CK-MB結(jié)果偏高,在日常檢測(cè)中假陽性率頗高,故不少國(guó)內(nèi)外學(xué)者建議摒棄此法。相比之下采用免疫學(xué)的方法測(cè)定CK-MB質(zhì)量受到的干擾少,值得推廣。
(2)由于CK活性很易受到EDTA、檸檬酸、氟化物等抗凝劑的抑制,因此一般采用血清或肝素抗凝標(biāo)本。CK-MB在常溫下不太穩(wěn)定,通常言樣本應(yīng)在24~48小時(shí)內(nèi)測(cè)定。如果不測(cè)定,應(yīng)將其血清或血漿分離,置于低溫保存,溫度越低,則保存時(shí)間越長(zhǎng)。
(三)乳酸脫氫酶及其同工酶
乳酸脫氫酶(LD)分子量為l35~140KD,由兩種亞單位組成:H(表示heart)和M(表示muscle)。它們按不同的形式排列組合形成含4個(gè)亞基的5種同工酶,即:LD1(H4)、LD2(H3M1)、LD3(H2M2)、LD4(HM3)、LD5(M4)。
LD催化丙酮酸與乳酸之間還原與氧化反應(yīng),在堿性條件下促進(jìn)乳酸向丙酮酸方向的反應(yīng),而在中性條件下促進(jìn)丙酮酸向乳酸的轉(zhuǎn)化(為逆反應(yīng))。LD是參與糖無氧酵解和糖異生的重要酶。
由于LD幾乎存在于所有體細(xì)胞中,而且在人體組織中的活性普遍很高,所以血清中LD的增高對(duì)任何單一組織或器官都是非特異的。在AMI時(shí)升高遲、達(dá)峰晚,故對(duì)早期診斷價(jià)值不大。由于半壽期長(zhǎng)(10~163小時(shí)),多用于回顧性診斷,如對(duì)入院較晚的AMI病人、亞急性MI的診斷和病情監(jiān)測(cè)。
LD在組織中的分布特點(diǎn)是心、腎以LD1為主,LD2次之;肺以LD3、LD4為主;骨骼肌以LD5為主;肝以LD5為主,LD4次之。血清中LD含量的順序是LD2>LD1>LD3>LD4>LD5。
LDH總活性測(cè)定LD最常用的方法有兩大類:測(cè)定酶在正反應(yīng)中NAD的還原速率(L→P),此法在國(guó)內(nèi)臨床試驗(yàn)室中廣泛應(yīng)用;測(cè)定酶在逆反應(yīng)中NADH的氧化速率(P→L)。IFCC推薦的LDH測(cè)定參考方法是基于L→P的反應(yīng)。
參考值:
100~240U/L(L→P)
臨床意義:
(1)用于AMI和亞急性MI的輔助診斷:AMI后8~18小時(shí)開始升高,峰值為24~72小時(shí),持續(xù)時(shí)間6~10天。AMI時(shí)LD的升高倍數(shù)多為5~6倍,個(gè)別可高達(dá)10倍。
(2)由于LD特異性低,通?捎糜谟^察是否存在組織、器官損傷。如LD持續(xù)正常,可除外組織、器官損傷;如LD總酶活性升高,可能有組織、器官損傷,常用于廣泛性癌癥化療時(shí)的監(jiān)測(cè)。
(3)各種疾病的急性時(shí)相、血液病(巨幼細(xì)胞性貧血、溶血性貧血、惡性貧血)、心肺疾患(AMI、肺梗塞)、肝膽疾患(肝炎、肝硬化、阻塞性黃疸、心力衰竭和心包炎時(shí)肝淤血)、惡性腫瘤、腎疾患、腦血管病變、肌病、休克等LD及其病變部位相應(yīng)優(yōu)勢(shì)的同工酶含量均可增高。
(4)同工酶測(cè)定:多種因素都可導(dǎo)致LD升高,因此LD診斷的特異性差。可通過LD同工酶分離和定量來提高其診斷特異性。LD同工酶分離和定量的方法主要為電泳法。心肌損傷時(shí)主要是LD1 同工酶增高,因此測(cè)定LD1 同工酶才對(duì)AMI診斷有意義。如采用LD1/總LD比值則可進(jìn)一步提高診斷的特異性。但由于方法繁瑣,目前LD同工酶測(cè)定在AMI診斷上應(yīng)用少。
參考值:
LD1 27.6%~36.4%
LD2 36.4%~43.0%
LD3 13.1%~20.1%
LD4 5.2%~9.2%
LD5 1.9%~7.1%
同工酶的比例應(yīng)為:LD2>LD1>LD3>DL4>LD5(小兒有時(shí)可出現(xiàn)LD1>LD2);其中,LD1/LD2<0.7,AMI的診斷限為L(zhǎng)D1/LD2>1.0。
由于不同實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)條件不同,故各實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有自己的參考值。
臨床意義:
(1)通常在AMI后6小時(shí)LD1開始出現(xiàn)升高,總LD活性升高略為滯后。由于AMI時(shí)LD1較LD2釋放多,因此LD1/LD2>1.0,LD1/LD2比值的峰時(shí)約在發(fā)病后24~36小時(shí),然后開始下降,發(fā)病后4~7天恢復(fù)正常。
(2)當(dāng)AMI病人的LD1/LD2倒置且伴有LD5增高時(shí),預(yù)后比僅出現(xiàn)LD1/LD2倒置差,LD5增高提示病人心衰伴有肝臟淤血或肝功能衰竭。
(3)LD1活性大于LD2或出現(xiàn)LD圖形倒置也可出現(xiàn)在心肌炎、巨細(xì)胞性貧血和溶血性貧血,但體外溶血通常不會(huì)導(dǎo)致LD1>LD2。
(4)在肝實(shí)質(zhì)病變,如病毒性肝炎、肝硬化、原發(fā)性肝癌時(shí)。由于LD5在血清LD中所占比例很少,總LD測(cè)定往往不易檢出。但同工酶檢查可出現(xiàn)LD5>LD4,在膽道梗阻未累及肝實(shí)質(zhì)前仍為L(zhǎng)D4>LD5。惡性腫瘤肝轉(zhuǎn)移時(shí)常伴有LD4和LD5升高。
(5)骨骼肌疾病時(shí)LD5>LD4,各型肌萎縮早期LD5升高,晚期可出現(xiàn)LD1和LD2升高。
(6)肺部疾患可有LD3升高,白血病時(shí)常有LD3和LD4的升高。
(四)α-羥丁酸脫氫酶(少用)
由于LD專一性不強(qiáng),可作用于一系列具有α酮酸結(jié)構(gòu)的化合物。當(dāng)以α-酮丁酸作底物時(shí)所測(cè)酶的活性就稱為α-羥丁酸脫氫酶(α-hydroxybutyrate dehydrogenase)活性。α-酮丁酸是LD1和LD2的共同底物,其活性實(shí)際上就是兩種同工酶之和。由于具有4個(gè)H亞基的LD1比其他同工酶對(duì)α-酮丁酸有更大的親和力,故可用該指標(biāo)反映LD1的活性變化。由于試驗(yàn)所采用的底物與LD測(cè)定不同,其酶活性不等于乳酸為底物的LD1和LD2的活性之和。
參考值:
90~220U/L
臨床意義:
同LD1,用于AMI和亞急性心肌梗死的輔助診斷。
注意事項(xiàng):
1.標(biāo)本采取時(shí)應(yīng)注意避免溶血。紅細(xì)胞中LD是血清中的100倍,故溶血可使結(jié)果偏高。草酸鹽抗凝劑抑制LD,應(yīng)避免使用。由于LD的穩(wěn)定性與溫度有很大關(guān)系,不同的同工酶在不同的溫度下穩(wěn)定性也不同,因此不管在什么溫度下(包括冷凍)保存,均可導(dǎo)致LD酶活性喪失。
2.LD及其同工酶作為早期診斷AMI的標(biāo)志物,特異性和敏感度較差,目前在臨床上的應(yīng)用已逐漸減少。
(五)天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)
AST為心肌酶譜的傳統(tǒng)項(xiàng)目。由于AST在AMI發(fā)作后動(dòng)態(tài)變化與LD相似,且無特異性,現(xiàn)已不用作心肌損傷的標(biāo)志。
二、心肌損傷的蛋白標(biāo)志物
在過去三十年中,實(shí)驗(yàn)室診斷AMI主要是通過測(cè)定“心肌酶譜”。但是酶學(xué)指標(biāo)存在許多不足,酶活性一般在發(fā)病后一段時(shí)間才出現(xiàn)升高,因而對(duì)AMI早期診斷不很敏感。另外酶學(xué)指標(biāo)特異性較差,在人體其他組織,尤其骨骼肌中大量存在,這些組織疾病也可導(dǎo)致“心肌酶”升高。此外,酶學(xué)指標(biāo)在AMI后持續(xù)時(shí)間不很長(zhǎng),各自的診斷時(shí)間窗較短。八十年代,CK-MB活性測(cè)定曾被認(rèn)為是診斷AMI的“金標(biāo)準(zhǔn)”(Golden Standard),但其在骨骼肌損傷出現(xiàn)假陽性確是無可爭(zhēng)辯的的事實(shí)。所有酶學(xué)指標(biāo)均無法有效地診斷minor myocardial damage(MMD,微小心肌損傷),這對(duì)不穩(wěn)定心絞痛的診斷、預(yù)后和治療極為不利。由于酶學(xué)指標(biāo)的上述缺點(diǎn),人們不斷地尋找新的指標(biāo)來替代它們。理想的生化指標(biāo)要求:①對(duì)心肌具有高度特異性,在心肌中具有高濃度,而在其他組織中不存在或極少;②在心肌損傷時(shí)能夠迅速、大量地釋放到血液中,從而保證可以早期、靈敏的診斷AMI;③其異?梢栽谘褐谐掷m(xù)較長(zhǎng)時(shí)間、穩(wěn)定,利于檢測(cè);④測(cè)定時(shí)間短、費(fèi)用低廉。目前尚沒有一項(xiàng)標(biāo)志物達(dá)到同時(shí)具有上述4項(xiàng)特點(diǎn)。
九十年代CK-MB質(zhì)量的測(cè)定,確定了這一指標(biāo)在診斷AMI中不可替代的地位。近幾年研究證明心肌蛋白質(zhì)如肌紅蛋白(Mb)和心肌肌鈣蛋白(cTn)在心肌損傷的診斷和治療監(jiān)測(cè)中更有價(jià)值。
隨著靈敏、特異的心肌標(biāo)志物的臨床應(yīng)用,使得心肌缺血損傷可能在發(fā)病早期檢出,因此專家們提出了急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)的概念。ACS是指動(dòng)脈粥樣硬化斑塊脫落,血小板聚集,血栓形成,致使冠狀動(dòng)脈狹窄、阻塞,引起心肌缺血以及梗死的病理現(xiàn)象。臨床表現(xiàn)可以癥狀不明顯,或?yàn)椴环(wěn)定性心絞痛(UAP),或?yàn)锳MI,甚至心律失常導(dǎo)致突然死亡。心肌蛋白標(biāo)志物檢測(cè)在診斷ACS中起著極其重要的作用。肌紅蛋白目前是ACS時(shí)最早升高的標(biāo)志物,心肌肌鈣蛋白是ACS的確診標(biāo)志物。
(一)肌紅蛋白
肌紅蛋白(Mb),分子量為17.5KD,是一個(gè)具有153個(gè)氨基酸的多肽鏈和一個(gè)含鐵血紅素輔基組成的亞鐵血紅素蛋白,存在于骨骼肌和心肌等組織。它能可逆地與氧分子結(jié)合,增加氧擴(kuò)散進(jìn)入肌細(xì)胞的速度。由于骨骼肌和心肌組織中的Mb免疫學(xué)性質(zhì)相同,因此用免疫學(xué)方法無法將其分辨開。近年來隨著單克隆技術(shù)的發(fā)展,建立了熒光酶免法、化學(xué)發(fā)光法等雙抗體夾心法測(cè)定Mb,靈敏度達(dá)到了ng水平、操作簡(jiǎn)單,可在數(shù)十分鐘內(nèi)完成測(cè)定,已越來越廣泛地為臨床所接受。
參考值:
男性20~80μg/L
女性l0~70μg/L
診斷限:>100μg/L
血清Mb水平隨年齡、性別及種族的不同而異,黑人的Mb水平要高于白人。
臨床意義:
(1)由于Mb的分子量小,可以很快從破損的細(xì)胞中釋放出來,在AMI發(fā)病后1~3小時(shí)血中濃度迅速上升,6~7小時(shí)達(dá)峰值,l2小時(shí)內(nèi)幾乎所有AMI患者M(jìn)b都有升高,升高幅度大于各心肌酶,因此可以作為AMI的早期診斷標(biāo)志物。
(2)由于Mb半壽期短(15min),胸痛發(fā)作后6~12小時(shí)不升高,有助于排除AMI的診斷,是篩查AMI很好的指標(biāo)。
(3)由于在AMI后血中Mb很快從腎臟清除,發(fā)病l8~30小時(shí)內(nèi)可完全恢復(fù)到正常水平。故Mb測(cè)定有助于在AMI病程中觀察有無再梗塞或者梗塞再擴(kuò)展。Mb頻繁出現(xiàn)增高,提示原有心肌梗死仍在延續(xù)。
(4)Mb是溶栓治療中判斷有無再灌的較敏感而準(zhǔn)確的指標(biāo)。
注意事項(xiàng):
(1)由于Mb也存在于骨骼肌中,而且僅從腎小球?yàn)V液中清除,所以急性肌肉損傷以及各種原因引起的肌病患者、長(zhǎng)時(shí)間的休克、急性或慢性腎功能不全時(shí)Mb都會(huì)升高。當(dāng)Mb作為早期、定量診斷AMI的生化標(biāo)記物時(shí)應(yīng)除外上列疾病或與之有關(guān)的疾病。
(2)不同廠家試劑盒對(duì)標(biāo)本的要求也不同,應(yīng)按要求取血。如使用抗凝劑,通常采用肝素抗凝。此外,用不同的分析和檢測(cè)技術(shù)所得參考值不同。故各實(shí)驗(yàn)室都應(yīng)建立各自的參考值范圍。
(3)由于碳酸酐酶同工酶Ⅲ不存在于心肌,主要存在于骨骼肌;而其從骨骼肌中的釋放模式又和Mb相同,故有人通過Mb/CA Ⅲ比值來提高M(jìn)b診斷AMI的敏感性和特異性,研究表明Mb/CA Ⅲ于AMI癥狀出現(xiàn)2小時(shí)后就見升高,敏感性和特異性均比CK和CK-MB高,也是早期心肌損傷的標(biāo)志物之一。
(二)心肌肌鈣蛋白
肌鈣蛋白是肌肉收縮的調(diào)節(jié)蛋白。心肌肌鈣蛋白(cTn)是由三種不同基因的亞基組成:心肌肌鈣蛋白T(cTnT)、心肌肌鈣蛋白I(cTn I)和肌鈣蛋白C(TnC)。目前,用于ACS實(shí)驗(yàn)室診斷的是cTnT和cTnI。
肌鈣蛋白T(TnT)分子量為 37KD,是原肌球蛋白結(jié)合亞基。有三種亞型:骨骼肌肌鈣蛋白T(sTnT)包括快骨骼肌型和慢骨骼肌型,此外還有心肌型。心肌肌鈣蛋白T(cTnT)的大部分是以C-T-I的復(fù)合物形式存在于細(xì)絲上,6%—8%以游離的形式存在于心肌細(xì)胞漿中。因cTnT與骨骼肌TnT的基因編碼不同,骨骼肌中無cTnT的表達(dá)。cTnT相對(duì)于兩種骨骼肌亞型有40%的不同源性。cTnT分子穩(wěn)定、親水、特異性抗原決定簇的反應(yīng)性好。目前所用的單克隆抗體為對(duì)心肌特異的捕捉抗體和標(biāo)記抗體。
TnI(肌鈣蛋白I)存在三種亞型:骨骼肌肌鈣蛋白I(sTnI)中存在快骨骼肌型和慢骨骼肌型,它們具有相似的分子量(20KD),但二者之間的氨基酸序列約存在40%的差異;第三種為心肌型。心肌肌鈣蛋白I(cTnI)與骨骼肌型的氨基酸序列也存在40%的差異。但人的eTnI氨基末端比sTnI多31個(gè)amino acid,使其molecular weight達(dá)到22KD,這種獨(dú)特的順序使之具有較高的心肌特異性,有助于制備相應(yīng)的單克隆。cTn]是以cTnI-C-T復(fù)合物和游離cTnI形式存在于心肌細(xì)胞中,心肌損傷時(shí)釋放到血循環(huán)中后,cTnI-C-T可進(jìn)一步分解為cTnI-C復(fù)合物和游離cTnI。故血循環(huán)中除cTnI-C-T、游離cTnI外還有cTnI-C,而且cTnI-C是其在血液中的主要形式。其代謝產(chǎn)物由腎臟排出體外。
TnC分子量為l8KD,是Ca2+結(jié)合亞基,每個(gè)分子結(jié)合2個(gè)Ca2+。心肌和骨骼肌的TnC結(jié)構(gòu)相同。
由于cTnT和cTnI與骨骼肌中的異質(zhì)體分別由不同基因編碼,具不同的氨基酸順序,有獨(dú)特的抗原性,故它們的特異性要明顯優(yōu)于CK—MB同工酶。心肌以外的肌肉組織出現(xiàn)損傷或疾病時(shí),CK和CK-MB可能會(huì)升高,而cTnT和cTnI則不會(huì)超過其臨界值。由于它們?cè)谡Q逯泻繕O微,在AMI時(shí)明顯增高,且增高倍數(shù)一般都超過總CK和CK-MB的變化。cTnT和cTnI由于分子量小,發(fā)病后游離的cTn從心肌細(xì)胞漿內(nèi)迅速釋放人血,血中濃度迅速升高,其時(shí)間和CK—MB相當(dāng)或稍早。雖然肌鈣蛋白半壽期很短(cTnT 2小時(shí),游離cTnI的半壽期據(jù)報(bào)道為2h~5d不等),但其從肌原纖維上降解的過程持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng),可在血中保持較長(zhǎng)時(shí)間的升高,故它兼有CK-MB升高較早和LD1診斷時(shí)間窗長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。故目前cTn已有逐漸取代酶學(xué)指標(biāo)的趨勢(shì)。肌鈣蛋白的測(cè)定主要采用雙抗體夾心的免疫學(xué)方法,檢測(cè)方法則包括化學(xué)發(fā)光以及電化學(xué)發(fā)光等。
參考值:
cTnT<0.04ng/ml,AMI cutoff value>0.1ng/ml
以下均為貝克曼Access化學(xué)發(fā)光分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù),不同廠家的試劑其診斷界值不同
cTnI<0.04ng/ml(99%分位)
CV%為l0%的測(cè)定值為0.1ng/MI非ST段抬高性心肌梗死cTnI診斷界值在0.16ng/ml診斷時(shí),特異性和敏感度達(dá)85%~95%。
0.04~0.16 ng/ml不排除急性冠脈綜合征。
臨床意義:
cTn被認(rèn)為是目前用于ACS診斷最特異的生化指標(biāo),它們出現(xiàn)早,最早可在癥狀發(fā)作后2h出現(xiàn);具有較寬的診斷窗:cTnT(5~14天),cTnI(4~10天)。在它們的診斷窗中,cTn增高的幅度要比CK-MB高5~10倍。由于在無心肌損傷時(shí)cTn在血液中含量很低,因此也可用于微小心肌損傷的診斷,這是以前酶學(xué)指標(biāo)所難以做到的。cTn還具有判斷預(yù)后的價(jià)值,對(duì)任何冠狀動(dòng)脈疾患病人,即便ECG或其他檢查(如運(yùn)動(dòng)試驗(yàn))陰性,只要cTn增高,應(yīng)視為具有高危險(xiǎn)性。
1.是早期診斷AMI最好的標(biāo)志物
AMI病人于發(fā)病后3~6小時(shí)升高,發(fā)病10~120小時(shí)內(nèi)檢測(cè)敏感性達(dá)100%,峰值時(shí)間于發(fā)病后l0~48小時(shí)左右出現(xiàn),呈單相曲線,可達(dá)參考值范圍的30~40倍。出現(xiàn)峰值較晚或峰值較高的病人增高可持續(xù)2~3周。對(duì)于非Q波MI、亞急性MI或用CK—MB無法判斷預(yù)后的病人更有意義。
2.對(duì)UAP預(yù)后的判斷
UAP患者常有MMD發(fā)生,但又達(dá)不到AMI的診斷標(biāo)準(zhǔn)。這種缺血性心肌損傷可通過cTn升高得以發(fā)現(xiàn)。UAP患者cTn升高幅度小,經(jīng)治療后約2/3以上轉(zhuǎn)陰,說明心肌細(xì)胞為一過性損傷或微小壞死,與AMI有本質(zhì)不同。cTn升高者是發(fā)展為AMI或猝死的高危人群,動(dòng)態(tài)觀察cTn水平變化對(duì)其診斷與判斷UAP預(yù)后具有重要意義。有研究表明UAP患者中cTn升高組30天內(nèi)AMI、心臟猝死和頑固性心絞痛的發(fā)生率為43.8%,明顯高于cTnT正常組(7.1%)。這說明如UAP患者cTn正常,則預(yù)后良好,如cTn陽性則應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視,可進(jìn)行冠脈造影,觀察冠脈病變嚴(yán)重程度,并給予藥物治療。如可能,應(yīng)進(jìn)行經(jīng)皮腔內(nèi)冠狀動(dòng)脈成形術(shù)(PTCA)或冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)(CABG)。cTn對(duì)UAP診斷的時(shí)間窗為胸痛發(fā)作后數(shù)小時(shí)至數(shù)天,也可達(dá)數(shù)周,與心肌缺血損傷時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)。應(yīng)在cTn和CK-MB質(zhì)量各自診斷的時(shí)間窗內(nèi)適當(dāng)?shù)囟啻螠y(cè)定此二指標(biāo)才能推斷。
3.對(duì)于ST段抬高的AMI病人,迅速地再血管化已成為臨床標(biāo)準(zhǔn)的治療方案。溶栓治療和/或PTCA可再通冠脈和減少死亡率。目前較為理想的非入侵性的溶栓療效的判斷組合為:生化標(biāo)志物加典型的臨床表現(xiàn)或ECG變化。冠脈再灌的早期指標(biāo)有CK-MB、Mb。CTn對(duì)于再灌的評(píng)估不夠理想。
4.估計(jì)梗塞面積和心功能
cTn后期峰值與梗塞面積呈正相關(guān),可反映心肌細(xì)胞壞死的數(shù)量;但利用cTn的峰值濃度來估計(jì)梗塞的面積不一定可靠。但cTn累積釋放量與心功能受損程度呈正比。
5.其他MMD,如鈍性心肌外傷、心肌挫傷、甲狀腺機(jī)能減退病人的心肌損傷、藥物的心肌毒性、嚴(yán)重膿毒血癥和膿毒血癥導(dǎo)致的左心衰時(shí)cTn也可升高。有研究表明:心肌酶譜測(cè)定在心肌炎診斷中敏感性很低(15%),但cTn有相對(duì)較高的檢出值和較長(zhǎng)的上升時(shí)間。多篇研究表明急性心肌炎的病人cTnI的陽性率較高(88%),但多為低水平增高。
6.由于其他心肌標(biāo)志物的心肌特異性不如cTn,故cTn被推薦用來評(píng)估圍手術(shù)期心臟受損程度,確定有無圍手術(shù)期AMI或了解心臟及瓣膜手術(shù)時(shí)心臟保護(hù)措施是否得當(dāng),特別是冠狀動(dòng)脈搭橋術(shù)后MI和MMD的鑒別。一般有圍手術(shù)期MI者cTn會(huì)持續(xù)釋放,血中濃度可達(dá)5.5~23ng/ml,術(shù)后第四天達(dá)高峰;無MI者cTn釋放取決于心臟停搏時(shí)間的長(zhǎng)短,動(dòng)脈被夾注時(shí)間短暫者術(shù)后第一天cTn有輕度增高,動(dòng)脈被夾注時(shí)間較長(zhǎng)者血中cTn增高可延續(xù)至術(shù)后第五天。
7.cTnT用于血透病人心血管事件預(yù)測(cè),其臨床價(jià)值有待于進(jìn)一步研究。有文獻(xiàn)報(bào)告cTnT增高提示病人預(yù)后不良。冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病或猝死的可能性加大。cTnI因透析柱吸附而靈敏度不夠。
注意事項(xiàng):
(1)在對(duì)AMI診斷方面,cTnT和cTnI價(jià)值相同。
(2)由于目前cTnT的試劑為Roche公司專利,只有一家出品該試劑。而cTnI試劑生產(chǎn)廠家很多。由于cTnI分子在血液中極易被蛋白酶先從C末端(amino acid 1~30),再?gòu)腘末端(amino acid 110~210)降解;cTnI表面含2個(gè)絲氨酸和2個(gè)半胱氨酸殘基,絲氨酸殘基在體內(nèi)被蛋白激酶A磷酸化,使cTnI分子構(gòu)型改變,可影響抗體與之結(jié)合;AMI時(shí)血循環(huán)中50%的cTnI是磷酸化形式。半胱氨酸殘基易被氧化或還原,這也將改變cTnI分子構(gòu)型。只有制備針對(duì)cTnI分子中部穩(wěn)定區(qū)抗原決定簇,并同時(shí)不受以上因素影響的單克隆抗體才能對(duì)心肌釋放的cTnI進(jìn)行等分子的測(cè)定。市售試劑盒針對(duì)cTnI不同的抗原決定簇抗體的識(shí)別位點(diǎn)不同,有些抗體結(jié)合部位恰在上述不穩(wěn)定或構(gòu)型改變區(qū)域,檢測(cè)血中cTnI的存在形式也不一樣,故不同試劑盒的參考范圍相差很大,cTnI的標(biāo)準(zhǔn)化是當(dāng)前急待解決的大問題。選擇針對(duì)穩(wěn)定表位的單克隆抗體的試劑如貝克曼accuTnI試劑,可以得到穩(wěn)定的檢測(cè)結(jié)果。
(3)最好建立本實(shí)驗(yàn)室參考值。
(4)血漿和血清的分析結(jié)果有所差異,要注意試劑盒對(duì)樣本的要求。
(5)嚴(yán)重的溶血將影響測(cè)定結(jié)果,但輕微的溶血或脂血對(duì)結(jié)果不造成影響。有報(bào)道,某些cTnI試劑盒可能受到人抗鼠抗體、嗜異性抗體及類風(fēng)濕因子的影響。
三、心臟標(biāo)志物的臨床應(yīng)用建議
急性心肌梗死的標(biāo)志物從酶類發(fā)展到蛋白類,從診斷特異性和敏感性來看,蛋白類標(biāo)志物優(yōu)于酶類標(biāo)志物。
1.早期標(biāo)志物:指癥狀出現(xiàn)6小時(shí)內(nèi)血液中升高的標(biāo)志物。
Mb(AMI發(fā)生0.5-2小時(shí)可升高)
CK、CK-MB(AMI發(fā)生3-8小時(shí)可升高)
cTnT、cTnI( AMI發(fā)生3-6小時(shí)可升高)
可作為早期的標(biāo)志物。
2.中晚期標(biāo)志物:指癥狀發(fā)生后2-3天或更長(zhǎng)時(shí)間的病人,
LDH及其同工酶 (維持6-10天)
cTnT (維持5-7天)
cTnI (維持10-15天)
可作為中晚期標(biāo)志物。
3.排除標(biāo)志物:可作為排除標(biāo)志物的有
Mb(早期陰性可排除,晚期陰性不能排除)
cTnT,cTnI (中晚期不升高不能完全排除)
4.確證標(biāo)志物:指在癥狀出現(xiàn)后6-12小時(shí)升高,并能維持異常升高幾天,必須有高的靈敏度和特異性。
cTnT,cTnI是目前認(rèn)為最好的確證標(biāo)志物,但仍需結(jié)合病史和其他實(shí)驗(yàn)室檢查作出診斷。
5.經(jīng)濟(jì)原因:蛋白類標(biāo)志物測(cè)定相對(duì)酶類測(cè)定花費(fèi)較高。
6.分析時(shí)間周期:嚴(yán)格控制總的分析時(shí)間在1小時(shí)內(nèi)。
1988年deBold從豬腦中發(fā)現(xiàn)了一種具有利鈉利尿作用的多肽,命名為腦鈉肽,又稱B型鈉尿肽(BNP)。很快發(fā)現(xiàn),BNP的主要分泌部位在心室。人心肌細(xì)胞首先合成的是含108個(gè)氨基酸的B型鈉尿肽原(proBNP),之后在內(nèi)切酶的作用下被切割為含76個(gè)氨基酸的N末端B型鈉尿肽原(NT-proBNP,MW 8.5 kD)和含32個(gè)氨基酸的C端多肽BNP(MW 3.5 kD)。鈉尿肽家族的分子結(jié)構(gòu)中包括由二硫鍵連接構(gòu)成的環(huán)狀結(jié)構(gòu),可與鈉尿肽受體結(jié)合發(fā)揮利鈉、利尿、擴(kuò)血管、拮抗腎素一血管緊張素一醛固酮系統(tǒng)(RAAS)和交感神經(jīng)系統(tǒng)(SNS)的作用;NT proBNP不具有生物學(xué)活性。當(dāng)心室容量負(fù)荷或壓力負(fù)荷增加時(shí),心肌合成和釋放BNP/NT-proBNP就會(huì)增多。國(guó)外大規(guī)模多中心臨床試驗(yàn)的結(jié)果證實(shí),BNP/NT-proBNP是診斷心衰的較好的心肌標(biāo)志物。歐洲心臟病協(xié)會(huì)(ESC)和美國(guó)臨床生化科學(xué)院(NACB)分別于2001年和2004年將BNP/NT-proBNP列人了其起草的“心衰診斷及治療指南”和“心肌標(biāo)志物的應(yīng)用指南”中。歐美國(guó)家對(duì)于BNP/NT-proBNP的臨床應(yīng)用研究已有十余年,成熟的試劑盒已被廣泛應(yīng)用于心衰疾病的診斷和鑒別診斷。
習(xí)題:
1.A.CK B.Mb C.cTn D.LD1 E.AST
1)用于術(shù)后心梗判斷的較好指標(biāo)是( )
『正確答案』C
2)AMI發(fā)生后,血中出現(xiàn)最早的心肌損傷標(biāo)志物是( )
『正確答案』B
3)用于排除AMI發(fā)生的較好指標(biāo)是( )
『正確答案』B
4)目前作為心肌損傷確診標(biāo)記物的指標(biāo)是( )
『正確答案』C
2.患者,男性,45歲,突然感覺胸痛,4小時(shí)后到醫(yī)院就診。以下哪項(xiàng)檢查對(duì)于排除心肌梗死最有幫助( )
A.CK B.CK-MB C.cTn D.Mb E.以上都可以
『正確答案』C
補(bǔ)充內(nèi)容:
七十年代末,WHO(世界衛(wèi)生組織)提出診斷AMI的標(biāo)準(zhǔn):①病史:急性、嚴(yán)重的胸痛(硝酸甘油無法緩解),超過20分鐘;②典型的心電圖(ECA3)變化:持續(xù)異常的Q波或在兩個(gè)以上的導(dǎo)聯(lián)出現(xiàn)Q波變化(時(shí)間持續(xù)24小時(shí)以上);③血清酶學(xué)變化:酶活性出現(xiàn)典型的升高和降低改變,并與臨床癥狀相關(guān)聯(lián)。
隨著新的標(biāo)志物的出現(xiàn),該標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)得到進(jìn)一步的修改。Angina和AMI過去一直被看成兩個(gè)獨(dú)立的疾病,但近年隨著診斷和治療方法的改進(jìn),人們對(duì)這兩種疾病有了新的認(rèn)識(shí)。目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為,ischemic heart disease(缺血性心臟病)是從stable angina pectoris(SAP,穩(wěn)定性心絞痛),到unstable angina pectoris(UAP,不穩(wěn)定性心絞痛),到non-Q wave myocardial infarction(NQMI,非Q波心肌梗死),到Q wave my-ocardial infarction(QMI,Q波心肌梗死)這樣一個(gè)myocardial ischemia程度由輕到重的連續(xù)病理過程,不同階段之間無完全清楚的界限,象波譜一樣分布;臨床表現(xiàn)既可交叉,又可不同。
從臨床角度來看,acute coronary syndrome(ACS,急性冠狀動(dòng)脈綜合征)是涵蓋了UAP、NQMI和QMI的一組病癥。近年許多文獻(xiàn)資料和隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中也將心肌梗死分為ST段抬高的心肌梗死(STEMI)和非sT段抬高的心肌梗死(NSTE-MI)。
臨床實(shí)踐證明,急診病人的胸痛在疾病診斷時(shí)具有很大的挑戰(zhàn)性,多數(shù)AMI病人都具有胸痛癥狀,通過ECG和各種心肌損傷marker檢查,可以確診。但有2%~4%的AMI病人因ECG未發(fā)現(xiàn)異?赡鼙宦┰\;此外,UAP及其他心臟病患者,也常常主訴在入院前有持續(xù)數(shù)小時(shí)或數(shù)天的胸痛,甚至某些老人或胰島素依賴性糖尿病人可能出現(xiàn)痛閾增高或者對(duì)疼痛反應(yīng)遲鈍的現(xiàn)象,導(dǎo)致臨床上出現(xiàn)所謂的“無癥狀缺血性心肌損傷”。正確地選擇心臟標(biāo)志物,將使這些NSTEMI和UAP病人得到早期診治。
根據(jù)大規(guī)模的隨機(jī)臨床試驗(yàn),或針對(duì)較小樣本量的臨床試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行仔細(xì)分析,美國(guó)臨床生化科學(xué)院(NCAB)于1998年起草了“急性冠脈綜合征(ACS)時(shí)心肌標(biāo)志應(yīng)用建議初稿,并以多種方式征求了100多名專家學(xué)者的意見,修改后的建議于1999年公開發(fā)表。1999年歐洲心臟病學(xué)會(huì)(ESC)和美國(guó)心臟病學(xué)會(huì)(ACC)提出新的MI診斷標(biāo)準(zhǔn)。2001年美國(guó)《臨床化學(xué)雜志》為它們配發(fā)了特約評(píng)論。建議主要就心臟標(biāo)志物,特別針對(duì)心肌肌鈣蛋白I(cTnI)和T(cTnT)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的注意的事項(xiàng)及其在急性心肌梗死(AMI)再定義中作用進(jìn)行了科學(xué)合理的詮釋。參照美國(guó)NACB的建議方式,2006年中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)學(xué)會(huì)繼2002年后又組織專家起草并通過了適合我國(guó)實(shí)際情況的心肌損傷標(biāo)志物的應(yīng)用準(zhǔn)則(中華檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志2006)。近幾年來,隨著對(duì)cTnI測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)化工作的不斷開展,對(duì)超敏C反應(yīng)蛋白(hsCRP)和B型鈉尿肽(BNP)/N末端B型鈉尿肽(NT-proBNP)在ACS預(yù)后評(píng)估中的作用的進(jìn)一步認(rèn)識(shí),以及對(duì)BNP/NT-proBNP在心衰診斷和危險(xiǎn)分層中的臨床意義的的深入研究,2004年4月NCAB在美國(guó)Boston召開的貝克曼年度臨床檢驗(yàn)大會(huì)上正式提出了“急性冠脈綜合征和心衰診斷標(biāo)志物的應(yīng)用指南草案(討論稿)”,發(fā)表在互聯(lián)網(wǎng)上公開征求意見。指南的總則指出,心臟標(biāo)志物應(yīng)該具有較好的診斷、危險(xiǎn)性分類和預(yù)后估計(jì)的價(jià)值,對(duì)臨床治療病人有較好的指導(dǎo)價(jià)值,檢測(cè)結(jié)果的解釋應(yīng)結(jié)合病人的病理生理變化,心臟生物標(biāo)志物的應(yīng)用并不能替代臨床觀察、分析和判斷。檢驗(yàn)部門應(yīng)將心臟生物標(biāo)志物列為24h隨時(shí)檢測(cè)的急診項(xiàng)目,并且檢測(cè)周轉(zhuǎn)時(shí)間(TAT)應(yīng) <60min。TAT是指從血標(biāo)本采集到臨床醫(yī)生得到檢測(cè)結(jié)果所需的時(shí)間。2003~2005年期間中華醫(yī)學(xué)會(huì)檢驗(yàn)分會(huì)組織有關(guān)專家進(jìn)行多次研討,有關(guān)心臟標(biāo)志物包括心肌損傷標(biāo)志物,心衰標(biāo)志物和炎性標(biāo)志物的臨床應(yīng)用共識(shí)如下。
(一)關(guān)于心臟標(biāo)志物在急性冠狀動(dòng)脈綜合征(ACS)診斷中的應(yīng)用建議
診斷心肌梗死及危險(xiǎn)分層
、偎谐霈F(xiàn)ACS癥狀的患者均應(yīng)進(jìn)行心肌壞死標(biāo)志物的檢測(cè);
②在對(duì)可疑ACS患者進(jìn)行診斷性評(píng)估時(shí)心臟標(biāo)志物應(yīng)與患者的臨床表現(xiàn)(病史、體格檢查)、ECG聯(lián)合應(yīng)用。
、坌募〖♀}蛋白(cTn)是診斷MI的首選標(biāo)志物,CK—MB似乎是較cTnI靈敏。對(duì)于癥狀發(fā)作后6h以內(nèi)就診的患者,應(yīng)測(cè)定肌紅蛋白(Mb)。肌紅蛋白較心肌肌鈣蛋白和CK—MB診斷的靈敏度高,但骨骼肌損傷,腎臟濾過功能障礙時(shí)也升高,其測(cè)定主要用于MI的排除性診斷。天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)、β-羥丁酸脫氫酶、乳酸脫氫酶(LDH)不再作為心臟標(biāo)志物用于MI的診斷。
、芑颊呔驮\即刻應(yīng)采血測(cè)定上述心臟標(biāo)志物濃度,并進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),采血點(diǎn)為6~9h,如以上標(biāo)志物均為陰性,而臨床高度懷疑ACS,應(yīng)繼續(xù)采集l2~24h的標(biāo)本進(jìn)行測(cè)定。
、菰1臨床事件發(fā)生后的第一個(gè)24hr內(nèi),至少有一次測(cè)定cTn濃度超過正常人的第99百份位數(shù)(不精密度在可接受的范圍內(nèi)),或當(dāng)臨床表現(xiàn)可疑ACS,連續(xù)兩次采集的血樣本CK-MB質(zhì)量超過性別特異的99百分位數(shù)值(CK—MB測(cè)定值應(yīng)具有上升和下降的變化),或在cTn和CK—MB質(zhì)量測(cè)定無法實(shí)現(xiàn)的情況下,總CK超過性別特異的參考范圍上限的2倍可以提示心肌梗死。如果患者就診時(shí)已經(jīng)出現(xiàn)具有診斷價(jià)值的ECG改變(如新的ST段抬高),不需要等待心臟標(biāo)志物的測(cè)定結(jié)果,可立即診斷并開始治療。
、迣(duì)于臨床病史與ACS表現(xiàn)一致的患者,若同時(shí)伴有cTn濃度升高,應(yīng)迅速根據(jù)ACS治療指南進(jìn)行處理,以減少短期(≤30天)和長(zhǎng)期(≥6個(gè)月)發(fā)生不可逆心臟事件(死亡、心梗等)的危險(xiǎn)性。
、邔(duì)于可疑ACS的患者,應(yīng)對(duì)其癥狀、體格檢查結(jié)果、ECG表現(xiàn)以及心臟標(biāo)志物檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行整體的評(píng)估,作為早期危險(xiǎn)性分層的依據(jù)。cTn是非ST段抬高性心肌梗死患者進(jìn)行危險(xiǎn)分層首選的心臟標(biāo)志物。在可能的情況下,所有可疑ACS的患者均應(yīng)測(cè)定cTn。對(duì)于臨床高度懷疑ACS的患者,血中濃度高于人群第99百分位數(shù)(不精密度在可接受的范圍內(nèi))提示死亡和再發(fā)缺血事件的危險(xiǎn)性增加。對(duì)于臨床癥狀懷疑ACS的患者,除cTn以外,超敏C反應(yīng)蛋白(hs—CRP)的測(cè)定也有意義。該指標(biāo)在指導(dǎo)治療方面的作用還不確定。對(duì)于臨床癥狀懷疑ACS的患者進(jìn)行危險(xiǎn)分層時(shí),除cTn以外,BNP/NT—pro BNP和hs-CRP的測(cè)定是有意義的,但這一評(píng)估策略在治療方面的作用還不確定。
2.心肌梗死確診之后心臟標(biāo)志物測(cè)定的應(yīng)用低頻率的檢測(cè)心肌損傷標(biāo)志物對(duì)于定量估計(jì)梗死面積的大小、監(jiān)測(cè)是否出現(xiàn)再梗等并發(fā)癥是有價(jià)值的。CK-MB是監(jiān)測(cè)再梗的首選標(biāo)志物,此時(shí)cTn仍處于升高的狀態(tài)。cTn對(duì)于定量估計(jì)梗死面積和監(jiān)測(cè)再梗并不理想,只是作為心肌梗死的后期驗(yàn)證。
(二)關(guān)于心臟標(biāo)志物在心衰診斷和預(yù)后評(píng)估中的應(yīng)用建議
1.在HF評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
①可疑心衰但癥狀、體征不明顯或伴有臨床表現(xiàn)相似疾病(如慢性阻塞性肺病)的患者應(yīng)測(cè)定血漿BNP/NT-proBNP有助于明確診斷。
②在緊急情況下,BNP/NT-proBNP測(cè)定有助于非心臟專業(yè)人員對(duì)于有明顯心衰癥狀和體征患者的診斷(但并不是必須的)。
、墼谛乃サ脑\斷過程中,BNP/NT-proBNP測(cè)定不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的用來評(píng)價(jià)左室結(jié)構(gòu)或功能異常嚴(yán)重程度的檢查(如超聲心動(dòng)圖、血流動(dòng)力學(xué)評(píng)估)。
、軐(duì)于大規(guī)模的無癥狀患者常規(guī)應(yīng)用BNP/NT-proBNP測(cè)定來篩查左心室功能不全是不適宜的。
、菅獫{BNP/NT—proBNP測(cè)定有助于在心梗后患者及心衰高危人群中(如糖尿病、有心梗病史者)檢出左室功能不全患者,但關(guān)于其BNP/NT-proBNP診斷限和成本效果問題還存在爭(zhēng)議。
2.在危險(xiǎn)分層和預(yù)后評(píng)價(jià)中的應(yīng)用BNP/NT-proBNP是心衰危險(xiǎn)分層有用的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo),應(yīng)結(jié)合臨床包括癥狀、體征,進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)以及病程和年齡等來進(jìn)行危險(xiǎn)分層,后者有待進(jìn)一步研究來確定。
3.對(duì)HF患者設(shè)定治療方案時(shí)心臟標(biāo)志物的應(yīng)用BNP/NT-proBNP對(duì)于指導(dǎo)輕到中度心衰患者的治療有作用,但不應(yīng)將BNP/NT-proBNP作為急、慢性心衰患者指導(dǎo)治療的依據(jù)。在心衰治療效果監(jiān)測(cè)時(shí),BNP/NT—proBNP測(cè)定的頻率及作用尚待研究。
(三)有關(guān)炎性標(biāo)志物hs-CRP臨床應(yīng)用的有關(guān)建議
1.心血管炎癥病變的生物標(biāo)志物C反應(yīng)蛋白(CRP)的個(gè)體基礎(chǔ)水平和未來心血管病的發(fā)病關(guān)系密切。
2.由于健康人體內(nèi)的CRP水平通常<3mg/L,因此篩查一定要使用高敏感的檢測(cè)方法,檢測(cè)方法的靈敏度應(yīng)≤O.3mg/L,超敏方法測(cè)得的CRP稱hs-CRP。
3.CRP可以增加血脂檢查、代謝綜合征和Framingham危險(xiǎn)評(píng)分的預(yù)后價(jià)值。一般認(rèn)為,用于心血管疾病危險(xiǎn)性評(píng)估時(shí)CRP<1.0 mg/L為低危險(xiǎn)性;l.0~3.0mg/L為中度危險(xiǎn)性,>3.0 mg/L為高度危險(xiǎn)性。如果CRP>10mg/L,表明可能存在其他感染,應(yīng)在其他感染控制以后重新采集標(biāo)本檢測(cè)。
4.檢測(cè)兩次(最好間隔兩周),取平均值作為觀測(cè)的基礎(chǔ)。
5.檢測(cè)hs—CRP時(shí)應(yīng)采用可溯源到CRM470的校正品。評(píng)價(jià)不同檢測(cè)方法之間測(cè)定值的一致性時(shí),應(yīng)采用病人的樣品進(jìn)行分析比較。
(四)關(guān)于心臟標(biāo)志物實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的建議
1.有關(guān)心肌損傷標(biāo)志物檢測(cè)的共識(shí)
①每個(gè)心臟標(biāo)志物都應(yīng)在對(duì)無心臟病病史的健康人群研究的基礎(chǔ)上確定其參考范圍。cTnI、cTnT、CK-MB質(zhì)量及Mb的參考范圍上限設(shè)定為正常人群的第99百分位數(shù),對(duì)于CK-MB質(zhì)量須建立性別特異的參考范圍上限。cTnI和cTnT的臨床價(jià)值相同。臨床應(yīng)用時(shí)不提倡同時(shí)檢測(cè)。
、诮ㄗh采用單一的cutoff值,即參考范圍上限作為診斷限。
、坌呐K標(biāo)志物在第99百分位數(shù)參考上限時(shí)的測(cè)定不精密度(CV)應(yīng)≤l0%。目前所有cTn測(cè)定試劑都未能達(dá)到該要求。l0%CV測(cè)定值與第99百分位數(shù)參考上限之比是評(píng)價(jià)測(cè)定試劑靈敏度方法,比值越低靈敏度越高。
、躢TnT測(cè)定試劑只有Roche公司一家生產(chǎn),但至少有十多種廠家出品cTnI試劑,不同廠家試劑間測(cè)定結(jié)果大。cTnI不穩(wěn)定,推薦使用針對(duì)穩(wěn)定肽段的特異單克隆抗體試劑檢測(cè)樣本,以確保測(cè)定結(jié)果的穩(wěn)定。
⑤應(yīng)了解包括類風(fēng)濕因子、人抗鼠抗體、嗜異性抗體和其他相關(guān)蛋白對(duì)心臟標(biāo)志物免疫學(xué)測(cè)定方法是否存在干擾。
⑥應(yīng)了解標(biāo)本的保存時(shí)間和保存溫度、不同抗凝劑、真空采血管的分離膠對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響。
2.有關(guān)心衰標(biāo)志物檢測(cè)的共識(shí)
、貰NP和NT-proBNP測(cè)定均可用于可疑心衰患者的監(jiān)測(cè),但二者同時(shí)監(jiān)測(cè)是不必要的。 ②BNP/NT proBNP的參考范圍應(yīng)根據(jù)年齡(每10歲為一個(gè)年齡段)、性別分別建立,上限可定為第95或97.5百分位數(shù)。
、墼趹(yīng)用BNP/NT-proBNP確診心衰并判斷嚴(yán)重程度時(shí),須建立與紐約心臟病協(xié)會(huì)(NYHA)心功能Ⅰ~Ⅳ級(jí)相關(guān)的cutoff值。BNP/NT-proBNP最適cutoH值應(yīng)采用ROC曲線法確定,同時(shí)進(jìn)行臨床有效性評(píng)估。
④腎功能、肥胖和甲狀腺功能等都可影響B(tài)NP/NT-proBNP的濃度,對(duì)于存在相關(guān)功能障礙的人群(無HF),應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行研究并建立適宜的參考范圍。
⑤對(duì)于BNP的測(cè)定沒有一級(jí)參考物質(zhì)用于定標(biāo),不同分析系統(tǒng)間測(cè)定結(jié)果有差異。目前臨床上應(yīng)用的NT-proBNP測(cè)定系統(tǒng)只有一個(gè)(Roche),因此不存在這方面的問題。⑥BNP在體外25℃保存1小時(shí)會(huì)降解10%~20%穩(wěn)定性差:NT-proBNP在體外穩(wěn)定。
床旁檢測(cè)(POCT)檢測(cè)操作應(yīng)遵從生產(chǎn)商的要求。POCT檢測(cè)結(jié)果與中心化檢測(cè)的方法之間的偏倚應(yīng)≤20%。采用非定量分析的POeT檢測(cè)后應(yīng)進(jìn)行定量檢測(cè)。由于POeT缺乏足夠的靈敏度,目前不推薦POeT作為非ST段抬高性心肌梗死的診斷和UAP的危險(xiǎn)分層。應(yīng)注意其他疾病狀態(tài),如慢性腎衰竭、非心臟手術(shù)圍手術(shù)期、心臟介入治療后,應(yīng)用心臟標(biāo)志物的注意事項(xiàng)。
四、建議的ACS診斷程序
(Suggested protocol in ACS diagnosis)
對(duì)于胸痛病人建議按以下程序進(jìn)行處理:
附:B型鈉尿肽及N末端B型鈉尿肽原在心衰管理中的臨床價(jià)值及其實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的注意事項(xiàng)
我國(guó)對(duì)于BNP/NT-proBNP的臨床研究才剛剛起步,檢測(cè)BNP/NT-proBNP的免疫試劑進(jìn)入中國(guó)不到一年,他們的生物學(xué)特性、臨床應(yīng)用等諸多方面還有許多內(nèi)容未被大家所認(rèn)識(shí)。本文簡(jiǎn)要評(píng)述了BNP/NT-proBNP在心衰管理中的作用及其實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的注意事項(xiàng)。
proBNP的裂解是發(fā)生在心肌表達(dá)原位還是分泌入血之后仍不清楚。由于proBNP等摩爾裂解為BNP和NT-proBNP,因此從理論上講,無論是檢測(cè)BNP還是NT-proB-NP,都可以反映體內(nèi)proBNP的產(chǎn)生水平。人BNP的清除主要通過與鈉尿肽清除受體(NPR-C)結(jié)合繼而被胞吞和溶酶體降解,只有少量BNP通過腎臟清除,中性內(nèi)肽酶(NEP)也可打開BNP的環(huán)狀結(jié)構(gòu)而使其失去生物學(xué)活性;NT-proBNP唯一的清除途徑是腎小球?yàn)V過,腎功能對(duì)循環(huán)中NT proBNP水平的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于BNP。人體內(nèi)BNP的半衰期為22min,它在提示機(jī)體急性血流動(dòng)力學(xué)改變或反映臨床治療效果方面有明顯的優(yōu)勢(shì),但其穩(wěn)定性差,不利于實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。NT-proBNP的半衰期為120rain而且體外穩(wěn)定,有利于實(shí)驗(yàn)室測(cè)定,在心衰患者中的濃度較BNP高1~10倍,有利于心衰的診斷。
目前商品化的試劑盒分為床旁快速檢測(cè)類(POCT)和免疫化學(xué)發(fā)光類。美國(guó)FDA第一個(gè)批準(zhǔn)的Triage BNP檢測(cè)試劑即屬POCT產(chǎn)品,由Biosite生產(chǎn),采用雙抗夾心免疫熒光法檢測(cè)。化學(xué)發(fā)光類產(chǎn)品一般選用兩株針對(duì)不同抗原表位的單克隆抗體,一株為捕獲抗體,另一株為檢測(cè)抗體,分別與BNP的C端區(qū)域和環(huán)狀結(jié)構(gòu)結(jié)合進(jìn)行測(cè)定。如Beckman coulter公司采用化學(xué)發(fā)光法應(yīng)用Biosite的BNP抗體在Access上,Abbott公司采用微粒子增強(qiáng)酶聯(lián)免疫熒光法在AxsYM上進(jìn)行BNP的檢測(cè)。Bayer公司也推出了自己的BNP化學(xué)發(fā)光免疫檢測(cè)試劑盒。Roche公司的檢測(cè)試劑采用針對(duì)NT—proBNP的N端第l~21氨基酸殘基和中段第39~50氨基酸殘基的多克隆抗體,用雙抗夾心電化學(xué)發(fā)光技術(shù)檢測(cè)血清中的NT-proBNP。Dade Behring公司也推出了堿性磷酸酶偶聯(lián)辣根過氧化物酶,以Trinder反應(yīng)為指示系統(tǒng)的酶聯(lián)免疫吸附比色的NT-proBNP檢測(cè)試劑。
BNP/NT-proBNP的各種檢測(cè)方法在CV為l0%時(shí)檢測(cè)值(分析靈敏度)遠(yuǎn)小于參考范圍上限,符合不精密度要求,功能靈敏度(20%CV)也符合要求。其中,檢測(cè)NT-proBNP的電化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)線性范圍最寬,精密度最好。比較BNP的幾種方法之間的精密度發(fā)現(xiàn),高通量全自動(dòng)免疫發(fā)光技術(shù)要優(yōu)于POCT方法。由于目前BNP/NT proBNP的檢測(cè)普遍采用的是高通量的免疫發(fā)光或免疫熒光法,彼此之間可比性好,因此我們推薦在有條件的醫(yī)院,應(yīng)首選在中心化驗(yàn)室開展免疫發(fā)光或免疫熒光法檢測(cè)BNP/NT-proBNP,在不具備條件的醫(yī)院,可以采用POCT作為急診、重癥監(jiān)護(hù)病房的初步篩查,但是要建立POCT方法的參考值、cutoff值,做好質(zhì)量控制及與中心化檢測(cè)方法之間的相關(guān)、比對(duì)。POCT檢測(cè)與中心化檢測(cè)方法之間的偏倚應(yīng)≤20%。
體內(nèi)BNP和NT-proBNP水平基本不受體位改變和日;顒(dòng)的影響,并且不存在日內(nèi)波動(dòng)和日問波動(dòng),因此采血無需固定體位和時(shí)間。由于人體神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)激活時(shí),會(huì)產(chǎn)生大量腎上腺素、去甲腎上腺素、血管緊張素、醛固酮等物質(zhì),在這些物質(zhì)的作用下,心肌細(xì)胞容量負(fù)荷和壓力負(fù)荷增加,合成、分泌BNP/NT proBNP增多。因此,凡是參與促進(jìn)這個(gè)神經(jīng)內(nèi)分泌軸激活的激素,比如腎上腺素、糖皮質(zhì)激素、甲狀腺素,都會(huì)引起機(jī)體BNP/NT-proBNP水平增高;另一方面,這些激素的拮抗劑以及可使這些激素降低的物質(zhì),比如ACE-Ⅰ、α-受體阻滯劑、腎上腺素拮抗劑和利尿劑等會(huì)使BNP/NT-proBNP濃度降低。因此臨床患者應(yīng)盡可能在藥物治療前采血作為BNP/NTproBNP測(cè)定的基礎(chǔ)值。結(jié)果分析時(shí)應(yīng)考慮到上述影響因素。
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