心血管系統(tǒng)疾病的生物化學檢驗

1、心血管系統(tǒng)疾病的 生物化學檢驗,1,掌握:心血管系統(tǒng)疾病常用生物化學檢驗指標；臨床生化檢驗指標在心血管疾病診治中的應用熟悉:心臟的結(jié)構(gòu)與功能；心血管疾病的病理生理機制了解：心型脂肪酸結(jié)合蛋白、缺血修飾性白蛋白,本章教學要求：,2,第一節(jié) 概述,3,心血管系統(tǒng)的主要功能是通過心臟周期性的收縮和舒張，推動血液在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)沿著一定的方向周而復始的流動，以便將氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、激素等運送到機體各器官組織，同時將組織器

2、官的代謝產(chǎn)物及二氧化碳運送到適當?shù)钠鞴伲ㄈ绺?、腎、肺）進行處理或排出體外。心臟和血管一旦出現(xiàn)問題，就會給病人帶來嚴重后果，甚至危及生命。,4,一、心臟的結(jié)構(gòu)和功能,5,冠狀動脈,供給心臟血液的動脈，起于主動脈根部，分左右兩支，行于心臟表面。,心絞痛,心肌梗死,6,血液循環(huán),7,8,肌絲滑行理論,肌凝蛋白,心肌的收縮通過粗細肌絲在肌節(jié)內(nèi)的相互滑動而發(fā)生,9,10,11,心臟功能分級,I級：患者患有心臟病，體力活動不受限制，平時一般活動不引

3、起疲乏、心悸、呼吸困難或心絞痛。Ⅱ級：心臟病患者的體力活動稍受限制，休息時無自覺癥狀，但一般體力活動出現(xiàn)上述癥狀。Ⅲ級：心臟病患者體力活動顯著受限，小于平時一般活動即引起上述的癥狀。Ⅳ級：心臟病患者體力活動能力完全喪失，休息狀態(tài)下出現(xiàn)心衰的癥狀，體力活動后加重。,12,二、心血管疾病的病理生理機制,（一）動脈粥樣硬化及冠心病,動脈粥樣硬化(atherosclerosis, AS)：多因素導致動脈壁增厚、變硬、彈性減弱和管腔縮?。徊?/p>

4、變動脈壁內(nèi)層形成很多黃色粥樣的斑塊，局部出現(xiàn)脂質(zhì)、復合糖類的積聚，易形成血栓，纖維組織增生和鈣質(zhì)沉著，動脈的退化和鈣化。,AS的病理機制,AS是多因素綜合作用的復雜過程 。脂質(zhì)深入學說血管內(nèi)膜損傷學說血栓形成學說,13,14,急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS) ：UAP和AMI統(tǒng)稱。UAP：血栓部分阻塞AMI：血栓完全阻塞 冠狀動脈粥樣硬化斑塊由穩(wěn)定轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定，繼而破裂導致血

5、栓形成。,（二）急性冠脈綜合征,15,（三）心力衰竭,心力衰竭（HF）是由心臟結(jié)構(gòu)或功能性疾病所導致的心室充盈和射血功能受損的一組臨床綜合征，屬于心功能不全。臨床表現(xiàn)為呼吸困難、疲乏和水腫。在心力衰竭發(fā)生和發(fā)展的過程當中，大量的體液調(diào)節(jié)因子參與其中，重要的有：1、精氨酸加壓素 2、內(nèi)皮素 3、細胞因子4、鈉尿肽：包括心房鈉尿肽（ANP）、腦鈉尿肽（BNP）和C型鈉尿肽（CNP）。心衰時，血漿ANP和BNP水平升高，其升高程度與

6、心衰嚴重程度正相關(guān)，可作為評定心衰進程和判斷預后的指標。,16,（四）心肌病,由各種原因引起的一組非均質(zhì)的心肌病變，主要表現(xiàn)為心臟不適當?shù)姆屎窕驍U張。心肌病常伴隨心肌損傷，最終可導致心衰或死亡。cTn、ANP等標志物水平在一定程度上反映了疾病的嚴重程度。,17,（五）高血壓,是一種以體循環(huán)動脈收縮期和（或）舒張期血液持續(xù)升高為主要特點的全身性疾病。長期高血壓可導致心肌肥厚，小動脈壁/腔比增加。高血壓常伴隨一系列的代謝功能紊亂，包括腎功能

7、異常、脂代謝異常、血糖、電解質(zhì)異常。,18,（六）心肌再灌注及再灌注損傷（P245）,血流灌注：單位時間內(nèi)流入器官內(nèi)的血液量。再灌注：AMI發(fā)生后采取緊急的溶栓和介入治療，目的是及時恢復血液灌注，減輕心肌損傷，稱為再灌注。再灌注損傷：有時再灌注反而會加重心肌損傷和功能障礙，稱為再灌注損傷。,19,再灌注及再灌注損傷的生化檢驗指標Mb、cTnT、cTnI、CK-MB的變化。溶栓或介入治療90分鐘后，再灌注成功者由于恢復血液供應，缺

8、血區(qū)積聚的標志物迅速沖洗入血，因此會觀察到心肌損傷生物標志物提前出現(xiàn)迅速上升和下降的沖洗峰。若實施再灌注后，心肌損傷標志物出現(xiàn)顯著而持續(xù)的新升高，表明再灌注損傷。,20,21,第二節(jié) 心血管疾病的生化檢驗,一、心肌酶,天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶AST 乳酸脫氫酶LD 及其同工酶肌酸激酶CK 及其同工酶,22,（一）天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶,人體內(nèi)AST分子量約100 kD，在心肌中含量最高，因此而具有相對心肌分布特異性。AMI發(fā)生后6~12

9、h血液中AST始出現(xiàn)升高，24~48 h達峰值，若無再損傷發(fā)生，5~7 d 恢復正常水平。,23,因其體內(nèi)分布廣泛，多種器官病變均可致血中水平升高，特異性不高；此外，紅細胞亦富含AST，輕度溶血即可致AST水平非病理性顯著升高。AST診斷AMI的特異性僅53%。AST分子較大， AMI發(fā)生6~12 h后血清AST 水平才出現(xiàn)升高，24 h左右才達峰值，遠不能滿足盡早干預，恢復有效血液灌注的要求?，F(xiàn)在建議不再用AST作為心肌損傷標志。

10、,臨床意義及評價,24,（二）乳酸脫氫酶及其同工酶,α-羥丁酸脫氫酶（HBDH）：其活性相當于LD1和LD2,25,臨床意義,由于分子較大，AMI等心肌損傷發(fā)生后, 8~ 12h 血中LD及LD1始出現(xiàn)升高，3d 左右達峰值，8~12d緩慢恢復正常。LD1主要分布于心肌，因此，心肌損傷時血中LD以LD1為主，并由此導致LD2的相對比例下降，出現(xiàn)LD1/ LD2>1的比值反轉(zhuǎn)(flipped LD isoenzyme ratio)

11、特點。,26,評價,不能滿足AMI早期診斷需要。血中升高出現(xiàn)時間較遲，同工酶譜檢測周期較長。特異性低。分布廣泛，紅細胞LD同工酶譜與心肌相似 ，溶血亦可表現(xiàn)為LD1/ LD2>1比值反轉(zhuǎn)。LD活性診斷AMI的特異性僅53%，LD1/ LD2反轉(zhuǎn)特異性亦僅85%~90%。不適宜用作再灌注標志。 不提倡以LD及其同工酶作為心肌損傷標志。,27,（三）肌酸激酶及其同工酶,CK及其同工酶的組織分布組織 總酶活性(U/g)

12、CK-MM CK-MB CK-BB骨骼肌 2500 98.9% 1.1% 0.06%腦 555 0% 2.7% 97.3%心臟 473 78.7% 20% 1.3%骨骼肌里幾乎都是CK-MM腦中CK-BB含量明顯高于其他組織心

13、肌是唯一含CK-MB較多的器官。,28,AMI后4-6h血清CK水平可增高于參考范圍上限，約24h達峰值。若無再梗死或其他損傷，2~3天恢復至正常水平 在診斷AMI上，CK及CK-MB廣泛應用，診斷性能優(yōu)于AST和LD及其同工酶。為避免漏診現(xiàn)推薦入院時、3、6、9h各測定一次。,臨床意義及評價,29,AMI發(fā)生后6~36h，CK-MB敏感性為92%~ 96%。在無典型心電圖改變和/或梗死性心絞痛的患者，約80%可觀察到CK及CK-MB

14、升高，有助于診斷。其升高幅度和梗死面積有一定相關(guān)性?？捎糜谠俟嘧⒑驮俟Ｋ赖呐袛唷?紅細胞中無CK及CK-MB，不受溶血干擾。,臨床意義及評價,30,二、心肌蛋白,心肌肌鈣蛋白T心肌肌鈣蛋白I肌紅蛋白心型脂肪酸結(jié)合蛋白B形利鈉肽及B型利鈉肽原N端肽,（一）心肌肌鈣蛋白（cTn）,31,心肌肌鈣蛋白(cardiac troponin, cTn) 為心肌細肌絲上結(jié)合Ca2+、觸發(fā)興奮-收縮耦聯(lián)的調(diào)節(jié)蛋白。cTn由3種亞單位蛋白組

15、成：Ca2+結(jié)合亞單位C(cTnC)cTn抑制亞單位I(cTnI)與細肌絲原肌球蛋白聯(lián)結(jié)的cTn亞單位T (cTnT),cTnI和cTnT分子量較小，主要構(gòu)成細肌絲的結(jié)構(gòu)蛋白成分存在，僅少量(3%~6%)游離存在于胞漿中。心肌損傷后3-6 h血中始可檢測到有診斷意義的升高，可能為胞漿中的游離部分逸出。隨著細肌絲結(jié)構(gòu)破壞，cTnI、cTnT持續(xù)釋放至血中，約24~48h達峰值。cTnT約在5~10d 恢復正常；而cTnI則因為在血

16、中大部分以cTnI-cTnC或cTnI-cTnC-cTnT二或三聚體形式存在，消除緩慢，需10~14d 恢復正常。,32,33,心肌肌鈣蛋白T（cTnT）,血清cTnT分子量為37kD，大多數(shù)在細胞質(zhì)中以復合物的形式存在于細肌絲上，只有6%-8%以游離的形式存在于心肌細胞的胞質(zhì)中，當心肌細胞損傷時，cTnT便釋放入血。因此cTnT濃度變化對診斷心肌缺血損傷的嚴重程度有重要價值。,34,檢測方法,化學發(fā)光免疫法,參考區(qū)間,cTnT<

17、0.1ug/L,35,臨床意義,1、cTnT是目前公認的診斷急性心肌梗死的最佳確定性標志物。2、在判斷微小心肌損傷方面也有價值3、用于溶栓后再灌注的判斷。90分鐘優(yōu)于CK-MB和Mb。4、用于判斷急性心肌梗死大小,36,心肌肌鈣蛋白I（cTnI）,TnI有三種，慢骨骼肌TnI(sTnI）、快骨骼肌TnI(fTnI）和血清TnI（cTnI）。cTnI分子量為22kD，在心肌細胞胞漿中約3%以游離的形式存在，97%與心肌結(jié)構(gòu)蛋白結(jié)合。

18、當心肌細胞損傷時，游離型cTnI迅速釋放入血，隨后結(jié)合型緩慢釋放入血，因此cTnI在血中較早出現(xiàn)并維持較長時間。,37,檢測方法,化學發(fā)光免疫法,參考區(qū)間,cTnI<0.03ug/L AMI診斷的out-off值為0.5ug/L,38,臨床意義,1、cTnI是一個十分敏感和特異的AMI標志物。2、用于溶栓后再灌注的判斷，30-60分鐘優(yōu)于CK-MB和Mb。3、可敏感地測出小灶可逆性心肌損傷的存在。,39,應用評價,cTnT和

19、cTnI的共同特點,1、cTnT和cTnI為心臟特有，特異性和敏感度高于CK，不僅能檢測出AMI，而且能檢測微小損傷，如不穩(wěn)定性心絞痛、心肌炎。2、有較長的窗口期（在血清中存在的時間），有利于診斷遲到的AMI和不穩(wěn)定性心絞痛、心肌炎的一過性損傷。,40,應用評價,cTnT和cTnI的共同特點,3、雙峰的出現(xiàn)，易于判斷再灌注成功與否。4、肌鈣蛋白血中濃度和心肌損傷范圍有較好的相關(guān)性，如胸痛發(fā)作６小時后，血中肌鈣蛋白濃度正常可排除急性心

20、肌梗死。５、在損傷發(fā)生6小時內(nèi)敏感度較低，對確定是否早期使用溶栓療法價值較小。6、由于窗口期長。診斷近期發(fā)生的再梗死效果較差。,（二）肌紅蛋白（Mb）,41,Mb為存在于橫紋肌(骨骼肌和心肌)胞漿中的一種氧轉(zhuǎn)運蛋白，約占橫紋肌細胞中蛋白的2%，分子量僅17.8 kD。因Mb在心肌中含量較豐富，存在于胞漿中，分子量較小，故心肌損傷早期即可大量漏出入血。在AMI發(fā)生2h后，血中Mb水平即可增高于參考范圍上限, 6-9 h達峰值。如無

21、再梗死發(fā)生約24~36 h內(nèi)即降至正常 。,42,檢測方法,化學發(fā)光免疫法等,參考區(qū)間,Mb：男性 28-72ug/L 女性 25-58ug/L,43,臨床意義,1、Mb是至今出現(xiàn)最早的AMI標志物。2、用于判斷再灌注是否成功。3、能用于判斷再梗死4、胸痛發(fā)作2-12小時內(nèi)，Mb陰性可排除AMI。5、特異性差。但如結(jié)合碳酸酐酶III，可提高特異性。6、窗口期太短，AMI發(fā)作16h后測定易出現(xiàn)假陰性。,44

22、,（三）B型鈉尿肽及B型鈉尿肽原N端肽,BNP和NT-proBNT由前BNP（BNP原）在血中等摩爾生成，均可反映BNP分泌狀況。但BNP半壽期僅20min，血中濃度低，易降解失去抗原性，導致假性降低。因此，提倡檢測NT-proBNT。,檢測方法,化學發(fā)光免疫法等,45,參考區(qū)間,BNP：100pg/LNT-pro-BNP ：75歲 450pg/L,臨床意義,BNP（NT-pro-BNP)是預測心力衰竭發(fā)生危險性及判斷心力衰竭的單個

23、較佳的標志物。BNP（NT-pro-BNP)正常可排除心力衰竭的存在。,46,三、其他,（一）C-反應蛋白,C-反應蛋白（CRP）是一種能與肺炎鏈球菌的細胞壁C多糖發(fā)生反應的急性時相反應蛋白。超敏C-反應蛋白（hs-CRP）是檢測靈敏度更高的CRP檢測試驗，hs-CRP最低檢測限達0.1mg/L。,,,,hs-CRP多采用其特異性單克隆抗體的定量免疫學檢測方法，包括免疫濁度法、ELISA法、放射免疫法等。,< 2.0mg/L,4

24、7,檢測方法,參考區(qū)間,,,,hs-CRP可用于AS危險性評估>3.0mg/L為高危；若hs-CRP> 10mg/L，則可能存在其他急性炎癥，應在控制后重新測定。,48,臨床意義,目前大多認為聯(lián)合應用hs-CRP與TC/HDL-C值預測未來冠狀事件發(fā)生的相對危險性是目前進行冠心病危險評估的最佳模型。,高敏C反應蛋白與血脂聯(lián)用提高對冠心病危險的預測：,49,50,（二）同型半胱氨酸（HCY）,HCY是蛋白質(zhì)代謝過程中的代謝

25、產(chǎn)物。正常時，血液中的HCY在酶和維生素B6、葉酸存在下參與機體轉(zhuǎn)硫基、轉(zhuǎn)甲基過程，并被降解為半胱氨酸，轉(zhuǎn)換為部分蛋白質(zhì)。當機體新陳代謝出現(xiàn)障礙時，HCY因無法降解而在體內(nèi)聚集，導致同型半胱氨酸血癥。高濃度的HCY可損傷血管內(nèi)壁，使血管內(nèi)膜增厚、粗糙、斑塊形成，導致管腔狹窄、阻塞管腔，造成動脈供血不足，引起動脈粥樣硬化和冠心病。,,,,核素法、免疫學法、HPLC法,4.7-13.9umol/L,51,檢測方法,參考區(qū)間,,,,HCY水平