心血管系統(tǒng)疾病的生物化學(xué)檢驗(yàn)

1、心血管系統(tǒng)疾病的 生物化學(xué)檢驗(yàn),1,掌握:心血管系統(tǒng)疾病常用生物化學(xué)檢驗(yàn)指標(biāo)；臨床生化檢驗(yàn)指標(biāo)在心血管疾病診治中的應(yīng)用熟悉:心臟的結(jié)構(gòu)與功能；心血管疾病的病理生理機(jī)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(xué)要求：,2,第一節(jié) 概述,3,心血管系統(tǒng)的主要功能是通過(guò)心臟周期性的收縮和舒張，推動(dòng)血液在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)沿著一定的方向周而復(fù)始的流動(dòng)，以便將氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素等運(yùn)送到機(jī)體各器官組織，同時(shí)將組織器

2、官的代謝產(chǎn)物及二氧化碳運(yùn)送到適當(dāng)?shù)钠鞴伲ㄈ绺?、腎、肺）進(jìn)行處理或排出體外。心臟和血管一旦出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)給病人帶來(lái)嚴(yán)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(dòng)脈,供給心臟血液的動(dòng)脈，起于主動(dòng)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(guò)粗細(xì)肌絲在肌節(jié)內(nèi)的相互滑動(dòng)而發(fā)生,9,10,11,心臟功能分級(jí),I級(jí)：患者患有心臟病，體力活動(dòng)不受限制，平時(shí)一般活動(dòng)不引

3、起疲乏、心悸、呼吸困難或心絞痛。Ⅱ級(jí)：心臟病患者的體力活動(dòng)稍受限制，休息時(shí)無(wú)自覺(jué)癥狀，但一般體力活動(dòng)出現(xiàn)上述癥狀。Ⅲ級(jí)：心臟病患者體力活動(dòng)顯著受限，小于平時(shí)一般活動(dòng)即引起上述的癥狀。Ⅳ級(jí)：心臟病患者體力活動(dòng)能力完全喪失，休息狀態(tài)下出現(xiàn)心衰的癥狀，體力活動(dòng)后加重。,12,二、心血管疾病的病理生理機(jī)制,（一）動(dòng)脈粥樣硬化及冠心病,動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis, AS)：多因素導(dǎo)致動(dòng)脈壁增厚、變硬、彈性減弱和管腔縮??；病

4、變動(dòng)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(fù)合糖類(lèi)的積聚，易形成血栓，纖維組織增生和鈣質(zhì)沉著，動(dòng)脈的退化和鈣化。,AS的病理機(jī)制,AS是多因素綜合作用的復(fù)雜過(guò)程 。脂質(zhì)深入學(xué)說(shuō)血管內(nèi)膜損傷學(xué)說(shuō)血栓形成學(xué)說(shuō),13,14,急性冠脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS) ：UAP和AMI統(tǒng)稱(chēng)。UAP：血栓部分阻塞AMI：血栓完全阻塞 冠狀動(dòng)脈粥樣硬化斑塊由穩(wěn)定轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定，繼而破裂導(dǎo)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(dǎo)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(guò)程當(dāng)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(xì)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(shí)，血漿ANP和BNP水平升高，其升高程度與

6、心衰嚴(yán)重程度正相關(guān)，可作為評(píng)定心衰進(jìn)程和判斷預(yù)后的指標(biāo)。,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(dāng)?shù)姆屎窕驍U(kuò)張。心肌病常伴隨心肌損傷，最終可導(dǎo)致心衰或死亡。cTn、ANP等標(biāo)志物水平在一定程度上反映了疾病的嚴(yán)重程度。,17,（五）高血壓,是一種以體循環(huán)動(dòng)脈收縮期和（或）舒張期血液持續(xù)升高為主要特點(diǎn)的全身性疾病。長(zhǎng)期高血壓可導(dǎo)致心肌肥厚，小動(dòng)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：?jiǎn)挝粫r(shí)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(shí)恢復(fù)血液灌注，減輕心肌損傷，稱(chēng)為再灌注。再灌注損傷：有時(shí)再灌注反而會(huì)加重心肌損傷和功能障礙，稱(chēng)為再灌注損傷。,19,再灌注及再灌注損傷的生化檢驗(yàn)指標(biāo)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(fù)血液供應(yīng)，缺

8、血區(qū)積聚的標(biāo)志物迅速?zèng)_洗入血，因此會(huì)觀察到心肌損傷生物標(biāo)志物提前出現(xiàn)迅速上升和下降的沖洗峰。若實(shí)施再灌注后，心肌損傷標(biāo)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(yàn),一、心肌酶,天門(mén)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(duì)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(dá)峰值，若無(wú)再損傷發(fā)生，5~7 d 恢復(fù)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(xì)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?xún)H53%。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(dá)峰值，遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足盡早干預(yù)，恢復(fù)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(biāo)志。

10、,臨床意義及評(píng)價(jià),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(dāng)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(dá)峰值，8~12d緩慢恢復(fù)正常。LD1主要分布于心肌，因此，心肌損傷時(shí)血中LD以LD1為主，并由此導(dǎo)致LD2的相對(duì)比例下降，出現(xiàn)LD1/ LD2>1的比值反轉(zhuǎn)(flipped LD isoenzyme ratio)

11、特點(diǎn)。,26,評(píng)價(jià),不能滿(mǎn)足AMI早期診斷需要。血中升高出現(xiàn)時(shí)間較遲，同工酶譜檢測(cè)周期較長(zhǎng)。特異性低。分布廣泛，紅細(xì)胞LD同工酶譜與心肌相似 ，溶血亦可表現(xiàn)為L(zhǎng)D1/ LD2>1比值反轉(zhuǎn)。LD活性診斷AMI的特異性?xún)H53%，LD1/ LD2反轉(zhuǎn)特異性亦僅85%~90%。不適宜用作再灌注標(biāo)志。 不提倡以LD及其同工酶作為心肌損傷標(biāo)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(dá)峰值。若無(wú)再梗死或其他損傷，2~3天恢復(fù)至正常水平 在診斷AMI上，CK及CK-MB廣泛應(yīng)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(shí)、3、6、9h各測(cè)定一次。,臨床意義及評(píng)價(jià),29,AMI發(fā)生后6~36h，CK-MB敏感性為92%~ 96%。在無(wú)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?。 紅細(xì)胞中無(wú)CK及CK-MB，不受溶血干擾。,臨床意義及評(píng)價(jià),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(xì)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(xì)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(xì)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(cè)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(xì)肌絲結(jié)構(gòu)破壞，cTnI、cTnT持續(xù)釋放至血中，約24~48h達(dá)峰值。cTnT約在5~10d 恢復(fù)正常；而cTnI則因?yàn)樵谘?/p>

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(fù)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(xì)胞質(zhì)中以復(fù)合物的形式存在于細(xì)肌絲上，只有6%-8%以游離的形式存在于心肌細(xì)胞的胞質(zhì)中，當(dāng)心肌細(xì)胞損傷時(shí)，cTnT便釋放入血。因此cTnT濃度變化對(duì)診斷心肌缺血損傷的嚴(yán)重程度有重要價(jià)值。,34,檢測(cè)方法,化學(xué)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(rèn)的診斷急性心肌梗死的最佳確定性標(biāo)志物。2、在判斷微小心肌損傷方面也有價(jià)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(xì)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(dāng)心肌細(xì)胞損傷時(shí)，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(zhǎng)時(shí)間。,37,檢測(cè)方法,化學(xué)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(gè)十分敏感和特異的AMI標(biāo)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(cè)出小灶可逆性心肌損傷的存在。,39,應(yīng)用評(píng)價(jià),cTnT和

19、cTnI的共同特點(diǎn),1、cTnT和cTnI為心臟特有，特異性和敏感度高于CK，不僅能檢測(cè)出AMI，而且能檢測(cè)微小損傷，如不穩(wěn)定性心絞痛、心肌炎。2、有較長(zhǎng)的窗口期（在血清中存在的時(shí)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(guò)性損傷。,40,應(yīng)用評(píng)價(jià),cTnT和cTnI的共同特點(diǎn),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(shí)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(shí)內(nèi)敏感度較低，對(duì)確定是否早期使用溶栓療法價(jià)值較小。6、由于窗口期長(zhǎng)。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(yùn)蛋白，約占橫紋肌細(xì)胞中蛋白的2%，分子量?jī)H17.8 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(dá)峰值。如無(wú)

21、再梗死發(fā)生約24~36 h內(nèi)即降至正常 。,42,檢測(cè)方法,化學(xué)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(biāo)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(shí)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(cè)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(dǎo)致假性降低。因此，提倡檢測(cè)NT-proBNT。,檢測(cè)方法,化學(xué)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(yù)測(cè)心力衰竭發(fā)生危險(xiǎn)性及判斷心力衰竭的單個(gè)

23、較佳的標(biāo)志物。BNP（NT-pro-BNP)正?？膳懦牧λソ叩拇嬖?。,46,三、其他,（一）C-反應(yīng)蛋白,C-反應(yīng)蛋白（CRP）是一種能與肺炎鏈球菌的細(xì)胞壁C多糖發(fā)生反應(yīng)的急性時(shí)相反應(yīng)蛋白。超敏C-反應(yīng)蛋白（hs-CRP）是檢測(cè)靈敏度更高的CRP檢測(cè)試驗(yàn)，hs-CRP最低檢測(cè)限達(dá)0.1mg/L。,,,,hs-CRP多采用其特異性單克隆抗體的定量免疫學(xué)檢測(cè)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(cè)方法,參考區(qū)間,,,,hs-CRP可用于AS危險(xiǎn)性評(píng)估>3.0mg/L為高危；若hs-CRP> 10mg/L，則可能存在其他急性炎癥，應(yīng)在控制后重新測(cè)定。,48,臨床意義,目前大多認(rèn)為聯(lián)合應(yīng)用hs-CRP與TC/HDL-C值預(yù)測(cè)未來(lái)冠狀事件發(fā)生的相對(duì)危險(xiǎn)性是目前進(jìn)行冠心病危險(xiǎn)評(píng)估的最佳模型。,高敏C反應(yīng)蛋白與血脂聯(lián)用提高對(duì)冠心病危險(xiǎn)的預(yù)測(cè)：,49,50,（二）同型半胱氨酸（HCY）,HCY是蛋白質(zhì)代謝過(guò)程中的代謝

25、產(chǎn)物。正常時(shí)，血液中的HCY在酶和維生素B6、葉酸存在下參與機(jī)體轉(zhuǎn)硫基、轉(zhuǎn)甲基過(guò)程，并被降解為半胱氨酸，轉(zhuǎn)換為部分蛋白質(zhì)。當(dāng)機(jī)體新陳代謝出現(xiàn)障礙時(shí)，HCY因無(wú)法降解而在體內(nèi)聚集，導(dǎo)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(dǎo)致管腔狹窄、阻塞管腔，造成動(dòng)脈供血不足，引起動(dòng)脈粥樣硬化和冠心病。,,,,核素法、免疫學(xué)法、HPLC法,4.7-13.9umol/L,51,檢測(cè)方法,參考區(qū)間,,,,HCY水平