1、第十八章心血管疾病的生物化學診斷大慶校區(qū)醫(yī)學檢驗系 林雪松全國高等醫(yī)藥院校醫(yī)學檢驗專業(yè)規(guī)劃教材 臨床生物化學檢驗 （第二版）心血管疾病的生物化學診斷教學目標與要求掌握：動脈粥樣硬化的危險因素評估和標志物；心肌損傷標志物在心肌梗死診斷中的應用；心肌損傷標志物肌鈣蛋白、肌酸激酶及同工酶、肌紅蛋白的測定；利鈉肽的測定及其在心力衰竭診治中的應用。熟悉：急性冠狀動脈綜合征定義與分型；血管內(nèi)皮細胞的主要功能；應用生物標志物對急性冠狀動脈綜合征的早期危險分層；應用心肌損傷標志物判斷心肌缺血再灌注的干預效果。 了解：動脈的解剖、生理和病理；危險因素的含義；心肌的超微結構與血液供應特點；原發(fā)性高血壓發(fā)病機制；高

2、血壓的實驗室檢查。2心血管疾病的生物化學診斷 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，同時將組織器官的代謝產(chǎn)物及二氧化碳運送到適當?shù)钠鞴伲ㄈ绺巍⒛I、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。 前 言3心血管疾病的生物化學診斷 隨著現(xiàn)代醫(yī)學對疾病分子機制認識的不斷深入，循環(huán)血中與心血管疾病進程有關的新的生物標志物陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，極大的推進了生物化學檢驗對于心血管疾病危險分級的預測和早期診斷，使臨床醫(yī)生對于病人和高危人群能夠盡早實施干預措施，延緩心血管

3、疾病進程，預防嚴重的心血管事件發(fā)生。前 言肌紅蛋白肌鈣蛋白CK-MB4心血管疾病的生物化學診斷目錄 動脈粥樣硬化及其危險因素 1急性冠狀動脈綜合征及心肌損傷標志物 2心肌損傷標志物的檢測 3生物標志物在心力衰竭診治中的應用4高血壓的臨床生物化學5小結與展望6返回總目錄5心血管疾病的生物化學診斷第一節(jié) 動脈粥樣硬化及其危險因素一、動脈壁的解剖與生理病理 動脈血管壁由內(nèi)膜、中膜和外膜構成。血管壁內(nèi)膜被覆內(nèi)皮細胞，還含有少量的平滑肌細胞、巨噬細胞、肥大細胞及細胞外基質(zhì)。 6心血管疾病的生物化學診斷 血管內(nèi)皮細胞能分泌多種舒、縮血管活性物質(zhì)，作用于血管平滑肌，建立一個擴血管作用的平衡。 血管內(nèi)皮細胞還

4、通過分泌促凝物質(zhì)和抗血栓物質(zhì)建立一個抗血栓形成作用的平衡。 內(nèi)皮細胞膜表面有許多重要受體。 血管內(nèi)皮細胞 （一）動脈壁的解剖與生理功能 7心血管疾病的生物化學診斷 平滑肌細胞構成中膜，平滑肌纖維的舒縮可控制血管徑的大小，調(diào)節(jié)器官的血流量；平滑肌纖維具有產(chǎn)生結締組織和基質(zhì)的功能。 許多血管疾病的共同特點是內(nèi)皮細胞功能消失或被破壞，搞清楚其中的機制，有助于發(fā)現(xiàn)新的心血管疾病標志物。（一）動脈壁的解剖與生理功能 8心血管疾病的生物化學診斷 病理情況下的平滑肌細胞主要表現(xiàn)為增生、肥大或遷移至內(nèi)膜。 細胞外基質(zhì)是血管壁的重要組成成分，細胞外基質(zhì)的降解和重組是一個重要生理過程。如果沒有開始的基質(zhì)降解，內(nèi)皮

5、細胞、血管平滑肌細胞的肥大、增殖或遷移是不可能發(fā)生的。（一）動脈壁的解剖與生理功能9心血管疾病的生物化學診斷（二）動脈粥樣硬化（atherosclerosis, AS）動脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）是指動脈內(nèi)膜的脂質(zhì)、血液成分的沉積，平滑肌細胞及膠原纖維增生，伴有壞死及鈣化等不同程度病變的一類慢性進行性病理過程。10心血管疾病的生物化學診斷(二)動脈粥樣硬化（atherosclerosis, AS） AS的發(fā)展是多因素綜合作用的復雜過程：（1）氧化型低密度脂蛋白膽固醇（ox-LDL）損傷內(nèi)皮細胞功能，釋放炎性因子和細胞因子；（2）巨噬細胞吞噬ox- LDL形成泡沫細胞與膽

6、固醇結晶構成脂質(zhì)核心；動脈粥樣硬化發(fā)病機制示意圖 11心血管疾病的生物化學診斷（3）血管中膜的平滑肌細胞遷移至內(nèi)膜轉化成分泌型的平滑肌細胞并增殖，分泌更多的結締組織基質(zhì)致斑塊纖維性增厚；（4）斑塊破裂組織因子暴露，啟動血小板聚集和纖維蛋白形成，導致血栓的形成。 (二)動脈粥樣硬化（atherosclerosis, AS）動脈粥樣硬化斑塊示意圖12心血管疾病的生物化學診斷二、動脈粥樣硬化的危險因素 危險因素 （risk factor）是一個流行病學概念，指與某種疾病發(fā)生、發(fā)展有關的體內(nèi)因素、行為因素和環(huán)境因素。這些因素的存在可促使疾病發(fā)生，去掉以后可減緩甚至阻止疾病的發(fā)生。危險因素并不等同于病因

7、。危險因素不是診斷指標，危險因素異常增加了患病可能性。（一）危險因素的含義13心血管疾病的生物化學診斷相對危險度（relative risk, RR）指暴露于該危險因素者與未暴露或低于危險水平者發(fā)病概率的比值。RR1才有意義，越大則預測價值越高。“危險因素”的應用價值：對疾病早期診斷和對無癥狀的個體預防疾病的發(fā)展（一級預防），以及對患有該疾病的患者避免疾病的復發(fā)（二級預防）都有重要價值。14心血管疾病的生物化學診斷動脈粥樣硬化主要危險因素 分 類 主 要 危 險 因 素獨立危險因素潛在危險因素新危險因素吸煙、糖尿病、高血壓、高LDL-C、低HDL-C、早發(fā)AS家族史、高齡致AS飲食、超重/肥胖

8、、缺乏體力活動、遺傳影響新脂質(zhì)危險因素：高TG，高sLDL，高Lp（a），高ApoB，脂蛋白殘粒，低ApoA1促血栓形成狀態(tài)：高血小板凝集性，高血漿纖維蛋白原、纖溶酶原激活劑抑制物1（PAI-1）和D-二聚體，活化的凝血因子VII等促炎癥狀態(tài)：高敏C反應蛋白（hs-CRP），白介素6（IL-6），可溶性細胞間粘附分子1（sICAM-1），E-選擇素和P-選擇素等胰島素抵抗/糖耐量異常（二）動脈粥樣硬化的危險因素15心血管疾病的生物化學診斷 Framingham危險評分是根據(jù)膽固醇水平和非膽固醇因素計算個體未來10年冠心病發(fā)作幾率。非膽固醇因素包括：高危因素糖尿病；已經(jīng)具有冠心病的證據(jù)（如有過心

9、臟病發(fā)作，冠狀動脈硬化）；動脈硬化可以導致末梢血液循環(huán)障礙、腹主動脈瘤和中風等。主要危險因素男性45歲，女性55歲；吸煙；高血壓；高密度脂蛋白40mg/dl；遺傳家族史。 Framingham危險評分16心血管疾病的生物化學診斷Framingham危險評分（男性）年齡 分值2034 73539 34044 04549 35054 65559 86064 106569 127074 147579 16 高密度脂蛋白（mg/dl） 分值60 15059 04049 140 2收縮壓（mmHg） 沒有治療 接受治療120 0 0120129 0 1130139 1 2140159 1 2160 2

10、317心血管疾病的生物化學診斷Framingham危險評分（男性）總膽固醇（mg/dl） 分 值 年齡（歲） 2039 4049 5059 6069 7079160 0 0 0 0 0160199 4 3 2 1 0200239 7 5 3 1 0240279 9 6 4 2 1280 11 8 5 3 1 分 值 年齡（歲） 2039 4049 5059 6069 7079不吸煙 0 0 0 0 0吸煙 8 5 3 1 1評 分0012345678910111314151617危險度*（%）1111112234568121620253018心血管疾病的生物化學診斷 臨床上通過計數(shù)上述主要危險

11、因素并以Framingham積分推斷冠心病10年發(fā)生率和以代謝綜合征為基礎的預測模式在冠心病個體風險預測上的準確性并不理想。循環(huán)血中與AS進程有關的新生物標志物（主要是生化標志物）的發(fā)現(xiàn)推進了對心血管病危險的預測。（三）動脈粥樣硬化與冠心病的炎性標志物和其它預測指標19心血管疾病的生物化學診斷1. 高敏C反應蛋白（high sensitivity C-reaction protein, hs-CRP） 用檢出限 0.3 mg/L 方法檢測到的CRP（通常在3mg/L以下），稱為高敏C反應蛋白。20心血管疾病的生物化學診斷 現(xiàn)推薦冠心病尤其是急性冠狀動脈綜合癥患者常規(guī)監(jiān)測hs-CRP，以預測AM

12、I和冠脈性猝死等冠脈事件的發(fā)生。hs-CRP升高者需積極干預。 CRP在心血管疾病、急性栓塞事件和AS的發(fā)病中既是致病因素，hs-CRP水平增高又是預測個體將來首次發(fā)生心血管疾病危險性和預測已知冠心病患者再發(fā)生心血管病事件和死亡的非常有效的預測指標，而不管cTnI/cTnT值如何。 1. 高敏C反應蛋白（hs-CRP） 臨床意義：21心血管疾病的生物化學診斷 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。高敏C反應蛋白的檢測：參考范圍： 3.0mg/L用于AS危險性評估時：hs-CRP3.0mg/L為高危；若hs-CRP 10mg/L，則

13、可能存在其他急性炎癥，應在控制后重新測定。 1. 高敏C反應蛋白（hs-CRP） 22心血管疾病的生物化學診斷0123456hsCRP+TC/HDLChsCRPTC/HDL.CFgTC危險因素相對危險度Lp(a)tHCY 常用預測發(fā)生缺血性心血管事件危險因素的相對危險度 高敏C反應蛋白與血脂聯(lián)用能提高對冠心病危險的預測。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：23心血管疾病的生物化學診斷 多因素分析顯示Fg預測冠心病的能力強于LDL-C。血漿Fg的測定方法： 免疫沉淀

14、法、凝血時間基本測定法。前者的測定結果 與冠心病相關性更高。參考范圍：24g/L2. 血漿纖維蛋白原（fibrinogen, Fg） 臨床意義：24心血管疾病的生物化學診斷 一是再次甲基化生成蛋氨酸，這一過程需要N5-甲基四氫葉酸提供甲基，N5-甲基四氫葉酸轉移酶的催化和輔酶維生素B12的參與。 二是轉硫基的過程，HCY可與絲氨酸在-胱硫醚合成酶的催化及輔酶維生素B6的輔助下縮合生成胱硫醚。上述代謝途徑中酶的遺傳代謝障礙或是葉酸、維生素B12、維生素B6缺乏都可引起高HCY血癥。 3. 同型半胱氨酸（Homocysteine, HCY）HCY生成后有兩條代謝途徑：25心血管疾病的生物化學診斷第

15、十八章 心血管疾病的生物化學診斷 高水平的同型半胱氨酸和它的衍生物可以引起內(nèi)皮功能失調(diào)、血管平滑肌增殖、動脈內(nèi)膜、中膜增厚、LDL氧化和前凝血狀態(tài)。 最近，前瞻性研究和病例對照研究顯示，即使HCY水平中度升高，也增加冠狀動脈、腦動脈和外周動脈的粥樣硬化的形成和心血管疾病的死亡。但是，HCY究竟是AS致病因子還是僅僅只是標志物，還有待進一步確定。3. 同型半胱氨酸（HCY） 臨床意義：26心血管疾病的生物化學診斷 高于上限值稱為高HCY血癥。根據(jù)血漿HCY水平可將高HCY血癥分為3型： 輕度（1630mol/L） 中度（31100mol/L） 重度（100 mol/L）測定HCY的方法： 高效液

16、相色譜法（HPLC）、酶聯(lián)免疫吸附測定（ELISA）、質(zhì)譜法、熒光偏振免疫分析（FPIA）等。參考范圍： 515mol/L3. 同型半胱氨酸（HCY）返回章目錄27心血管疾病的生物化學診斷第二節(jié) 急性冠狀動脈綜合征 及心肌損傷標志物一、心肌的超微結構 心肌由心肌纖維構成，心肌纖維肌漿中有肌原纖維、肌質(zhì)網(wǎng)和豐富的線粒體。在肌原纖維中，兩條相鄰Z線之間的一段肌原纖維稱為肌節(jié)。肌節(jié)是橫紋肌收縮單位，由粗、細兩種肌絲規(guī)律排列組成。28心血管疾病的生物化學診斷心肌結構蛋白肌鈣蛋白及粗、細肌絲工作原理示意圖 29心血管疾病的生物化學診斷細肌絲由肌動蛋白（actin）、原肌球蛋白（tropmyosin）和肌

17、鈣蛋白（troponin）組成。肌動蛋白分子呈球狀，串聯(lián)形成雙鏈螺旋狀，在雙鏈間的溝槽內(nèi)，桿狀的原肌球蛋白和肌動蛋白卷曲在一起，每隔40nm有一組肌鈣蛋白分子。 粗肌絲由肌球蛋白（myosin）分子組成，肌球蛋白形似豆芽，分頭和桿兩部分，頭部具有ATP酶活性。肌節(jié)30心血管疾病的生物化學診斷肌鈣蛋白 肌鈣蛋白為心肌細肌絲上結合Ca2+、觸發(fā)興奮-收縮耦聯(lián)的調(diào)節(jié)蛋白，由原肌球蛋白結合亞單位、抑制亞單位、鈣結合亞單位三個亞單位組成，分別稱為肌鈣蛋白T（troponin T，TnT）、肌鈣蛋白I（troponin I，TnI）和肌鈣蛋白C（troponin C，TnC）。31心血管疾病的生物化學診斷

18、 冠狀動脈主要是在心室舒張期供給心肌血液，其上游灌注壓為主動脈舒張壓。收縮期，走形于心肌纖維中的冠狀動脈受血管外心肌收縮的壓力和心室腔內(nèi)充盈壓力影響，阻止了血流傳遍整個心室壁，心內(nèi)膜下的血管受到的擠壓大于心包臟層的血管。 因此，心內(nèi)膜下區(qū)域心肌更容易發(fā)生缺血、梗死。 冠狀動脈的血流量主要受心肌局部代謝產(chǎn)物調(diào)節(jié)。二、心肌的血液供應特點32心血管疾病的生物化學診斷三、急性冠狀動脈綜合征（acute coronary syndrome, ACS） 最常見的病因：是冠狀動脈粥樣硬化斑塊的糜爛、破裂，斑塊內(nèi)的促凝成分與血液中的血小板和凝血因子作用，導致冠狀動脈內(nèi)血栓形成。 定義： ACS是指由急性心肌缺

19、血引起的一系列臨床癥候群。33心血管疾病的生物化學診斷 多數(shù) ACS 患者的冠狀動脈內(nèi)血栓只引起局部或短暫的血管阻塞，導致冠脈缺血不伴有持久的 ST 段抬高，包括不穩(wěn)定型心絞痛（UA）或 非ST段抬高心肌梗死（NSTEMI）。 少數(shù)ACS患者冠狀動脈內(nèi)的血栓造成大血管的完全阻塞而發(fā)生ST段抬高心肌梗死（STEMI）。三、急性冠狀動脈綜合征（ACS） 臨床表現(xiàn)：34心血管疾病的生物化學診斷 抗血栓和抗血小板治療對于大多數(shù) ACS患者是必要的，可以防止冠狀動脈血栓擴散和復發(fā)。 對于一些 STEMI 患者還應考慮立刻實施再灌注治療，包括溶栓和經(jīng)皮冠狀動脈介入治療。而對于無ST 段抬高的急性冠狀動脈綜

20、合征(NSTEAC) NSTEAC 綜合征患者溶栓治療是有害的。三、急性冠狀動脈綜合征（ACS） 治療措施：35心血管疾病的生物化學診斷 （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：36心血管疾病的生物化學診斷（2）非 ST 段抬高 ACS（NSTEAC 綜合征），包含了不穩(wěn)定型心絞痛（unstable angina pect

21、oris，UAP）和非 ST 段抬高MI（NSTEMI）。 UAP和 NSTEMI的發(fā)病機制和臨床表現(xiàn)相似，但后者在局部缺血程度和持續(xù)時間上都比UAP嚴重，能夠引起不可逆的心肌損傷，表現(xiàn)為血漿心肌肌鈣蛋白（cardiac troponin，cTn）水平增高。ACS分型：37心血管疾病的生物化學診斷 面對來就診的非創(chuàng)傷性胸痛患者，首先要結合臨床病史、體格檢查、心電圖和心臟生化標志物判斷患者是否為ACS；其次是判斷患者再發(fā)生心血管事件的可能性，包括死亡和再梗死。四、心肌損傷標志物在心肌梗死診斷中的應用38心血管疾病的生物化學診斷（一）心肌損傷標志物 心肌損傷壞死時心肌細胞膜完整性被破壞，細胞內(nèi)結構

22、蛋白和其它大分子釋放到心肌間質(zhì)，從而可在血液中被檢出，這類物質(zhì)稱為心肌損傷標志物。這些心肌損傷的生物標志物包括：cTnI /cTnT、肌酸激酶（creatine kinase, CK）MB同工酶、肌紅蛋白（myoglobin, Mb）等39心血管疾病的生物化學診斷第十八章 心血管疾病的生物化學診斷（二）應用生化標志物診斷心肌梗死1. cTnI /cTnT （或以CK-MB 質(zhì)量替代） 是診斷MI的首選標志物 。在無法測定cTnI /cTnT時，可測定CK-MB 質(zhì)量進行替代。一般來說，患者入院即刻就應采血測定，對于大多數(shù)病人可在入院即刻和69h 分別采血。40心血管疾病的生物化學診斷2. 心肌

23、梗死伴有心肌壞死的判斷：存在 ACS 臨床表現(xiàn)，伴有以下情況常提示MI 伴有心肌壞死。出現(xiàn)癥狀后 24h 內(nèi)至少有1 次cTnI /cTnT濃度超過參考人群的第99 百分位數(shù)。連續(xù)兩次 CK-MB 濃度超過性別特異參考人群的第99 百分位數(shù)（CK-MB 濃度升高/降低）。（二）應用生化標志物診斷心肌梗死41心血管疾病的生物化學診斷3. Mb與cTnI /cTnT （或CK-MB）聯(lián)合應用有助于MI 的排除診斷。 4. 癥狀發(fā)作 6h 以內(nèi)同時檢測cTnI /cTnT和早期標志物Mb。（二）應用生化標志物診斷心肌梗死5. 對于心電圖呈現(xiàn)特征性異常的病人（如新的 ST 段抬高），在等待生化標志物結

24、果的同時，不應耽誤診斷和治療。42心血管疾病的生物化學診斷6. 不推薦測量兩種以上心肌損傷的特異標志物（如cTnI /cTnT和CK-MB）來確診MI。 7. 由于總 CK、天冬氨基酸轉移酶、-羥丁酸脫氫酶和/或乳酸脫氫酶對心肌損傷的特異性差，不再被用作MI 診斷的標志物。（二）應用生化標志物診斷心肌梗死43心血管疾病的生物化學診斷臨床診斷MI的常用生化標志物血中濃度動態(tài)變化趨勢44心血管疾病的生物化學診斷五、應用生化標志物對急性冠狀動脈綜合征進行早期危險分層1. cTnI /cTnT 是進行危險分層的首選標志物，對可疑ACS 患者均應在入院即刻和入院后6 9h 進行cTnI /cTnT檢測。

25、cTnI /cTnT濃度越高，心肌損傷越復雜越嚴重，越容易見到血栓，冠狀動脈內(nèi)血流受損越嚴重。2. CK-MB被確定為 ACS 患者評估中的重要預后因素。NSTEAC 綜合征患者CK-MB濃度與30 天死亡率成等級正相關。45心血管疾病的生物化學診斷3.多種生化標志物聯(lián)用 除cTnI /cTnT 以外，測定2 個或更多病理生理學不同的生化標志物有助于加強ACS 患者的危險分層。如測定hs-CRP和B型利鈉肽（BNP）或N 末端B 型利鈉肽原（NT-proBNP）。4. 部分研究顯示hs-CRP 與病死率的預測關系是最強的，而與再發(fā) MI 的關系較弱。五、應用生化標志物對急性冠狀動脈綜合征進行早

26、期危險分層46心血管疾病的生物化學診斷5. AMI患者 BNP/NT-proBNP 濃度越高，病死或心衰的可能性越大。將BNP/NT-proBNP 80 pg/mL 作為臨床高度懷疑ACS的決定限。BNP/NT-proBNP升高的幅度與缺血的范圍成比例。cTnI /cTnT陰性、BN/NT-proBNP 濃度較低的患者，其死亡率較低，對這樣的患者可以采取侵入性較低的治療措施。6. 除cTnI /cTnT 和心電圖以外，對于心肌缺血可能性低的患者，測定心肌缺血標志物有助于排除ACS。五、應用生化標志物對急性冠狀動脈綜合征進行早期危險分層47心血管疾病的生物化學診斷心肌損傷的不同階段與建議的ACS

27、診斷與處理程序示意圖 48心血管疾病的生物化學診斷六、應用心肌損傷標志物判斷心肌缺血再灌注干預效果 采集治療開始時和治療開始后90 min標本，動態(tài)觀察Mb、cTnI /cTnT或CK-MB變化。 實施溶栓或介入療法后90 min，無再灌注損傷，將出現(xiàn)一迅速上升和下降的沖洗小峰，這是由于梗塞開通后，血流進入病變部位，將游離的心肌損傷標志物沖洗入血液。 若觀察到心肌損傷標志物出現(xiàn)顯著而持續(xù)時間長的新升高，表明心肌損傷加重，出現(xiàn)再灌注損傷或再梗死。49心血管疾病的生物化學診斷應用心肌損傷標志物判斷心肌缺血再灌注干預效果示意圖返回章目錄50心血管疾病的生物化學診斷第三節(jié) 心肌損傷標志物的檢測 心肌損

28、傷標志物的檢測應根據(jù)臨床目的及標志物出現(xiàn)和消失的時間合理選擇。 心肌損傷標志物測定的準確性與許多因素有關，包括受檢者的準備、標本的正確采集與儲存、方法試劑及校準物的選擇、儀器的正確使用、質(zhì)量控制等。 51心血管疾病的生物化學診斷 在臨床應用之前，心臟生化標志物檢測方法的影響因素必須明確，必須清楚每種適用標本中標志物的穩(wěn)定性（時間長短、溫度高低范圍），抗體/表位識別位點的一致性。 心臟生化標志物檢測方法在99%分位的總不精密度（%CV）至少小于10%。心臟標志物的檢測周轉時間（turn around times, TATs）應保持在60分鐘以內(nèi)。52心血管疾病的生物化學診斷一、心肌肌鈣蛋白測定（

29、一）心肌肌鈣蛋白特點 1. 三種Tn（C、T、I）的基因表達都有三種亞型，即快骨骼肌亞型（fsTn）、慢骨骼肌亞型（ssTn）和心肌亞型（cTn）。 53心血管疾病的生物化學診斷 cTnI亞型與兩種骨骼肌亞型的區(qū)別主要表現(xiàn)在N端氨基酸序列的40%差異，cTnI在嬰兒出生9個月之后僅在心肌中表達，而不在骨骼肌中表達，所以，cTnI在血液中濃度增高時，只表明有心肌損傷，而骨骼肌損傷等其他疾病均不會出現(xiàn)cTnI增高的現(xiàn)象。 cTnT在骨骼肌和心肌中的表達受不同的基因調(diào)控。 以心肌亞型cTnT和cTnI為抗原建立的免疫學檢測方法具有很好的診斷心肌損傷特異性。54心血管疾病的生物化學診斷 2. 肌鈣蛋白

30、在胞漿中的存在形式 cTn主要以構成心肌肌纖維胞漿中的細肌絲結構蛋白成分存在，少量（cTnI的2.8%4.1%；cTnT的6%8%）在細胞漿中以游離形式存在。因此，心肌細胞損傷后，胞漿中游離cTnT較早釋放形成第一個峰，隨后細肌絲上的cTnT逐漸釋放而出現(xiàn)第二個峰；由于cTnI在胞漿中游離的較少，所以通常只有一個峰。cTnI分子量約24 kD ；cTnT分子量約34.6kD。55心血管疾病的生物化學診斷 3. 肌鈣蛋白在外周血中的存在形式 外周血中的cTnI既有游離形式，又有不同復合物的形式（cTnITnC、cTnIcTnT以及cTnTcTnITnC）。在AMI病人中，90%以上是cTnITn

31、C復合物形式。cTnT游離形式較多見。56心血管疾病的生物化學診斷（二）cTnT和cTnI出現(xiàn)與消失的時間 心肌損傷后48 h，可檢測到血中cTnT和cTnI明顯升高，視為胞漿中游離的cTnT和cTnI逸出。隨著細肌絲結構被破壞，cTnI、cTnT持續(xù)釋放入血，約2448h達峰值。cTnT約在510d 恢復正常；而cTnI則因為在血中大部分以cTnI-cTnC或cTnI-cTnC-cTnT二或三聚體形式存在，消除緩慢，需1014d 始恢復正常。57心血管疾病的生物化學診斷 依據(jù)心肌與骨骼肌TnT、TnI分子結構上的差異，分別制備特異的抗cTnT和抗cTnI單克隆抗體，建立相應的免疫學檢測方法，

32、包括化學及電化學發(fā)光免疫法、熒光偏振免疫法、免疫濁度法等，定量檢測血漿（清）中cTnT或cTnI。（三）心肌肌鈣蛋白的檢測原理58心血管疾病的生物化學診斷 不同廠家提供的健康人群cTnI參考范圍上限0.11.0g/L, 診斷AMI的判斷值為1.03.5 g/L。 在未標準化前，推薦建立能滿足參考范圍上限CV10%的cTnI試劑盒本地參考范圍。 cTnT或cTnI有兩個決定限: 低的異常值即cTnT和cTnI測定值在AMI決定值和參考范圍上限之間，決定有無心肌損傷。 高的異常值診斷AMI。（四）cTnT和cTnI參考范圍及其應用 肝素抗凝血漿，cTnT0.1g/L。59心血管疾病的生物化學診斷（

33、五）心肌肌鈣蛋白檢測的影響因素1.抗體試劑的影響 （1）蛋白水解酶作用的影響 （2）蛋白激酶A作用的影響 （3）氧化或還原反應的影響 2.標本抗凝劑的影響 60心血管疾病的生物化學診斷二、肌酸激酶及同工酶測定（一）肌酸激酶及同工酶特點 1. 肌酸激酶（CK）分子量約86 kD，是由腦型（brain, B）和肌型（muscle, M）兩種亞基組成的二聚體，形成3種同工酶：CK-BB主要存在于腦組織中；CK-MB和CK-MM存在各種肌肉組織中，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作為心肌損傷標志物包括總CK及CK-MB測

34、定。61心血管疾病的生物化學診斷 2. 在心、腦、肝的線粒體內(nèi)、外膜間存在一種線粒體CK同工酶（mitochondria CK，CK-Mt）。CK-Mt在心肌中含量占總CK活性的15%。而約6%病人血漿中還存在巨CK，包括CK-BB和IgG形成的復合物（1型巨CK），以及CK-Mt的寡聚體（2型巨CK）。（一）肌酸激酶及同工酶特點62心血管疾病的生物化學診斷 3. M亞基上有易被血漿中羧肽酶水解的C-端賴氨酸殘基，因此，血清CK-MM同工酶存在3種亞型： CK-MM1的2個亞基都缺失C-端賴氨酸殘基； CK-MM2只有1個亞基有C-端賴氨酸殘基； CK-MM3的2個亞基都含有C-端賴氨酸殘基。

35、 同理CK-MB同工酶存在兩種亞型： 無C-端賴氨酸殘基的CK-MB1；含1個C-端賴氨酸殘基的CK-MB2。（一）肌酸激酶及同工酶特點63心血管疾病的生物化學診斷 血清CK-MB水平在AMI后38h可高于參考范圍上限，1024h達峰值。 若無再梗死或其他損傷，23d恢復至正常水平。 CK-MB半衰期1012h。（二）CK-MB出現(xiàn)與消失的時間 64心血管疾病的生物化學診斷（三）肌酸激酶及同工酶檢測原理 第一步反應中生成的肌酸，也可直接用雙乙酰和-萘酚反應顯色，520nm測定其光密度代表CK活性。1. 總CK活性測定 （推薦酶偶聯(lián)法為參考方法）340nm 65心血管疾病的生物化學診斷 首先測定

36、血清總CK活性，然后加入抗M亞基抗體，抑制CK-MM和CK-MB中M亞基活性，再測定殘留CK活性，即為CK-BB和CK-MB中B亞基活性。由于血清中CK-BB水平通常5U/L，可忽略。因此，認可殘留CK活性即代表血清CK-MB水平。 現(xiàn)在推薦以抗CK-MB單克隆抗體的免疫法，測定CK-MB質(zhì)量，反映血清（漿）CK-MB水平。該法特異性高，最低檢測限可達1g/L。2. 血清CK-MB活性測定 （免疫抑制法）（三）肌酸激酶及同工酶檢測原理 66心血管疾病的生物化學診斷（四） CK與CK-MB參考范圍及及應用 酶偶聯(lián)法（37）血清CK總活性為： 46171U/L（男）；34145 U/L（女） 酶活

37、性法：CK-MB活性25U/L 質(zhì)量法：CK-MB為5g/L67心血管疾病的生物化學診斷（四） CK與CK-MB參考范圍及及應用 （1）CK-MB/CK比值 臨床常使用CK-MB/CK比值，當CK-MB用質(zhì)量法時，此比值稱CK-MB百分相對指數(shù)（CK-MB%RI）。CK-MB質(zhì)量（g/L）/ CK（U/L）比值 5% 當CK-MB用酶活性法時，此比值稱百分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%間。 （1）CK-MB/CK比值 69心血管疾病的生物化學診斷（2）鑒別診斷 如果總CK 100

38、U/L，CK-MB 24U/L，但CK-MB % 100U/L， CK-MB % 25%，考慮有CK-BB或巨型CK存在。70心血管疾病的生物化學診斷（五）肌酸激酶及同工酶檢測的影響因素1.其它相關酶的干擾 2.各種骨骼肌疾患和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾患 3.甲狀腺功能紊亂 4.藥物干擾 71心血管疾病的生物化學診斷三、肌紅蛋白測定（一）肌紅蛋白特點 Mb在心肌中含量較豐富，且存在于胞漿中，分子量較小，故心肌損傷早期即可大量漏出至血中。（二）肌紅蛋白在血循環(huán)中出現(xiàn)和消失的時間 在AMI發(fā)生1h后，血中Mb水平即可高于參考范圍上限, 412 h達峰值。如無再梗死發(fā)生約2436 h內(nèi)即降至正常。72心血管疾

39、病的生物化學診斷 免疫法：男性80g/L, 女性60g/L 老年人血清Mb水平隨年齡增加逐漸輕度升高。 （三）肌紅蛋白檢測原理與參考范圍 血清（漿）Mb多采用單克隆抗體免疫學方法檢測其質(zhì)量，包括免疫濁度法、熒光標記免疫法、化學發(fā)光或電化學發(fā)光法、酶聯(lián)免疫法等。（四）肌紅蛋白參考范圍三、肌紅蛋白測定73心血管疾病的生物化學診斷四、研究中的心肌損傷標志物 FABP分子量為1415 kD，存在于胞漿 。心肌中FABP含量是骨骼肌、肝、腎等的l0倍以上。 FABP是敏感的早期心肌損傷標志物，略優(yōu)于Mb。血中FABP水平在AMI發(fā)生后0.51.5h即可顯著升高，8h左右達峰值，可超過參考范圍上限l0倍以

40、上，約20h恢復正常。 （一）脂肪酸結合蛋白（heart fatty acid binding protein, FABP）74心血管疾病的生物化學診斷 用已有檢測血漿FABP的商品化夾心免疫法試劑盒，測得血漿FABP參考范圍為1.578.97g/L。 為提髙FABP診斷特異性，可同時測定Mb和FABP，計算Mb/ FABP比值。 FABP若來源于心肌，比值趨近于4.5（10） FABP若來源于骨骼肌，則比值遠遠髙于10，趨近于47。（一）脂肪酸結合蛋白（FABP）75心血管疾病的生物化學診斷 糖原磷酸化酶由相同亞基組成的二聚體，有三種同工酶：GPBB主要存在于腦和心肌；GPLL主要存在于肝細

41、胞；GPMM主要存在于骨骼肌。GPBB分子量大（188kD），腦組織逸出的不能透過血腦屏障，因此，血中的GPBB主要來自心肌。GPBB是反映心肌缺血（氧）的良好指標。可用于發(fā)現(xiàn)早期心肌缺血性損傷，監(jiān)測UPA患者向AMI發(fā)展的進程。（一）脂肪酸結合蛋白（FABP）76心血管疾病的生物化學診斷（二）糖原磷酸化酶同工酶BB四、研究中的心肌損傷標志物 血中GPBB水平在AMI發(fā)作0.5h后即可檢測到升高，約68h達峰值，2448h恢復正常。尤其是AMI發(fā)作后23h內(nèi)，GPBB的敏感性略高于Mb。 參考范圍 7g/L返回章目錄77心血管疾病的生物化學診斷第四節(jié) 生物標志物在心力衰竭診治中的應用一、心力衰

42、竭定義與發(fā)病機制 心力衰竭（heart failure, HF）不是一種疾病，它是心臟不能泵出足夠的血液以滿足人體組織需要的一種狀態(tài)或過程。其結果血液淤積在肺和組織，引起充血，所以過去也被習慣性稱作充血性心力衰竭。78心血管疾病的生物化學診斷 心室肌肉變薄和變?nèi)鯇е滦氖覕U大，沒有足夠的力量泵出血液，使其到達身體的所有組織； 心肌僵硬或變厚導致心肌失去彈性，不能松弛，回流心房的血量不足，所以沒有足夠的血液被泵出到達機體組織以滿足需要； 心臟瓣膜異常是因為瓣膜的開關控制血流進入或離開心臟，當瓣膜關閉不全時，導致血流滲回到心臟。導致HF最常見的病因是高血壓和冠心病。HF可以發(fā)生在以下幾種情況：79心

43、血管疾病的生物化學診斷二、利鈉肽用于心力衰竭診斷（一）利鈉肽特點1.利鈉肽家族包括： 由心肌分泌的心房利鈉肽（ANP）、由心室肌和腦分泌的B型利鈉肽（BNP），由內(nèi)皮細胞分泌的C型利鈉肽（CNP），還有D型利鈉肽（DNP）。利鈉肽的主要生理作用是利尿排鈉、抑制腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)、擴張血管和抑制血管平滑肌細胞增值等。80心血管疾病的生物化學診斷2. B型利鈉肽與N端B型利鈉肽原 心室肌和腦細胞可表達134個氨基酸的前B型利鈉肽前體 （proproBNP），在細胞內(nèi)水解下信號肽，108個氨基酸的B型利鈉肽前體（proBNP）被釋放入血。血液中的proBNP在肽酶的作用下進一步水解，生成等

44、摩爾的32個氨基酸的BNP和76個氨基酸的N端B型利鈉肽原（NT-proBNP），分子量分別為4 kD和10 kD。NT-proBNP不具有BNP生物學作用。（一）利鈉肽特點81心血管疾病的生物化學診斷B型利鈉肽與N端B型利鈉肽原82心血管疾病的生物化學診斷3. BNP的清除 BNP主要通過與鈉尿肽清除受體結合，繼而被胞吞和溶酶體降解，只有少量BNP 通過腎臟清除；而NT-proBNP則是通過腎小球濾過清除，因此，腎功能對循環(huán)中NT-proBNP水平的影響要遠遠大于BNP。 BNP 的半衰期為 22 min，NT-proBNP的半衰期為 120 min，所以，NT-proBNP在心衰患者血中的

45、濃度較BNP高1倍10 倍，更有利于HF的診斷和實驗室測定。（一）利鈉肽特點83心血管疾病的生物化學診斷（二）利鈉肽及N端B型利鈉肽原用于心力衰竭診斷 BNP/NT-proBNP可以用于急性狀態(tài)下對那些HF體征和癥狀不典型患者或非急性情況下對那些有疑似HF體征和癥狀的患者關于HF的排除或者確認。84心血管疾病的生物化學診斷病人出現(xiàn)心力衰竭時，血中BNP/NT-proBNP水平增加；當HF通過治療得到控制時，血中BNP/NT-proBNP水平下降；HF的病人或HF通過治療得到控制的病人，其血中BNP/NT-proBNP水平仍高于心臟正常的人。85心血管疾病的生物化學診斷 BNP/NT-proBN

46、P濃度可作為有呼吸困難的慢性HF和肺部疾患的鑒別指標。呼吸困難患者心衰的BNP檢測臨界值為100pg/ml，而NT-proBNP檢測臨界值男女兩性75歲以下均為125pg/ml，75歲以上為450pg/ml。（二）利鈉肽及N端B型利鈉肽原用于心力衰竭診斷86心血管疾病的生物化學診斷 通常，BNP 濃度在100300 pg/ml提示病人發(fā)生HF；BNP 濃度 大于 300 pg/ml表明輕度HF；BNP濃度大于 600 pg/ml表明中度HF；BNP濃度大于900 pg/ml表明重度HF。 BNP/NT-proBNP有很高的陰性預測價值，BNP/ NT-proBNP正常可排除HF的存在。87心血

47、管疾病的生物化學診斷在診斷HF患者時，對于已經(jīng)有明確臨床HF診斷的情況下，不推薦常規(guī)應用 BNP/ NT-proBNP 檢測。在診斷HF患者時，BNP/ NT-proBNP 檢測不能用來代替常規(guī)的左心室結構或功能失常的臨床評價或檢查（例如：超聲心動圖，侵入性血流動力學檢查）。 BNP/NT-proBNP應用事項88心血管疾病的生物化學診斷BNP/NT-proBNP是容量依賴性激素，除HF外，其他可產(chǎn)生水鈉潴留、血容量增多的病癥，亦可導致血漿BNP/NT-proBNP水平升高。因此，BNP/NT-proBNP不能作為HF的唯一診斷指標。 此外，在肺氣腫、肺慢性阻塞性疾病、腎臟疾病，腎透析、心臟病

48、發(fā)作或服用心臟藥物，如強心甙或利尿劑等情況下，也會使血漿BNP/NT-proBNP濃度發(fā)生改變，影響B(tài)NP/NT-proBNP診斷HF的準確性。 BNP/NT-proBNP應用事項89心血管疾病的生物化學診斷三、利鈉肽的測定（一）利鈉肽檢測方法 BNP/NT-proBNP都是用各自單克隆抗體的免疫學方法檢測，包括酶聯(lián)免疫法、化學及電化學發(fā)光免疫測定、放免法等。90心血管疾病的生物化學診斷（二）利鈉肽參考范圍 由于各種BNP/NT-proBNP試劑尚未標準化，參考范圍在不同測定方法所得結果亦不同。一般來說，血漿BNP/NT-proBNP的濃度隨著年齡的升高而增高，并且女性比男性稍微偏高。 通常成

49、人血漿BNP（熒光偏振免疫法）：男性56 ng/L, 女性84 ng/L。 成人血漿NT-proBNP（EMIA）：男性169 ng/L, 女性25，高度提示原醛，如比值 50可確診為原醛。中晚期有血鉀偏低。 98心血管疾病的生物化學診斷3.嗜鉻細胞瘤 實驗室檢測血、尿兒茶酚胺類激素及代謝產(chǎn)物尿VMA和高香草酸（HVA）明顯增高。4.庫欣綜合癥 實驗室檢測尿皮質(zhì)醇增高，高于正常2倍3倍；血皮質(zhì)醇（或ACTH）增高，并且看不到早高晚低的晝夜節(jié)律。返回章目錄99心血管疾病的生物化學診斷病例18-1現(xiàn)病史 女， 60歲，心前區(qū)壓榨性疼痛4h就診。自訴有近10年的糖尿病病史，間斷服用降糖藥。體檢：神志

50、清楚，面色蒼白，出汗。血壓138/88mmHg，脈搏84次/分，心律齊。心電圖發(fā)現(xiàn)S-T段抬高，余無異常。【病例分析】100心血管疾病的生物化學診斷實驗室檢查檢測項目檢測結果參考范圍檢測項目檢測結果參考范圍CK(U/L)-HBDH(U/L)K+(mmol/L)1201744.250170502203.55.0Na+(mmol/L)Urea(mmol/L)Cr(mmol/L)1208.31061351452.58.060120血漿生化檢測結果101心血管疾病的生物化學診斷1.對病人的初步診斷及診斷依據(jù)？ 初步診斷為AMI。病人有糖尿病病史，入院前發(fā)生梗死性心絞痛，心電圖發(fā)現(xiàn)S-T段抬高。CK、-HBDH未見升高是因為這兩種心肌酶并非心肌損傷早期標志物。2病人還需做哪些實驗室檢查？ 病人入院時應進行心肌損傷早期標志物Mb、GPBB、FABP任一項的檢測，發(fā)現(xiàn)升高，有助于急性心肌梗死的診斷。若超過胸痛發(fā)生6h以上，則可檢測心肌損傷確診性標志物cTnI /cTnT，cTnI /cTnT水平升高，可診斷為AMI。病例分析102心血管疾病的生物化學診斷Medical History