1、2授課對象： 檢驗本科 教學目的及要求：教 學 目 標掌握：重要的冠心病危險因子，理想心肌損傷標志 物的特征，肌紅蛋白、肌鈣蛋白的優缺點。 熟悉：作為心臟標志物CK的特征，心肌肌鈣蛋白 的組成，心肌缺血、心力衰竭的生化標志物。3教學內容4一、心臟解剖和生理第一節概 述5 心臟主要由心肌纖維/細胞組成，中央包含大量（達上千條）肌原纖維。心肌纖維的顯微結構6定位蛋白質功能粗絲 Thick filament 肌球蛋白(myosin)水解ATP酶細絲 Thin filament 肌動蛋白(actin)激活myosin ATP酶肌鈣蛋白TnT亞基I亞基C亞基與原肌球蛋白結合抑制性調節與胞漿游離Ca2+結

2、合原肌球蛋白增強細絲剛性M線M蛋白(M-protein)形成M線，使粗絲結構穩定Z線-Actinin構成Z線心肌細胞質肌紅蛋白（Mylglobin）附著酶肌酸激酶(Creatine kinase) 、LDAMP脫氨酶(deaminase)肌原纖維的蛋白構成7以肌球蛋白為主的粗絲和肌動蛋白為主的細絲的相對位置，收縮時，ATP提供能量和細胞內鈣離子作用下，肌絲間沿縱軸滑動，肌節收縮。在無鈣離子時，肌纖維松馳狀態時，肌鈣蛋白-原肌球蛋白-肌動蛋白相互作用模式。鈣離子進入并和肌鈣蛋白結合，導致肌鈣蛋白復合物構象改變。 心肌有規律的收縮、舒張。 心臟富含蛋白和利用能量的酶：如肌鈣蛋白、肌紅蛋白(myog

3、lobin,MHb)、CK、LD。9心肌標志物分子量(kD)判斷值出現時間（h）達峰時間（h）恢復時間（h）升高倍數Mb17.8100g/L0.525121830520CK86200U/L3810367296525CK-MB8625U/L,3g/L389304872520LD135200 U/L8182472610d35LD113540%總LDLD1/LD218182472610d510cTnT39.70.5g/L361024510d30200cTnI22.51.53.1g/L361420714d2050急性心肌梗死（acute myocardial infarction,AMI）二、心血管疾

4、病的病理生理及化學病理學（一）動脈粥樣硬化及冠心病11血管內膜損傷學說氧化型低密度脂蛋白內皮損傷單核細胞泡沫細胞吞噬脂質12血栓形成學說13穩定性心絞痛和不穩定性心絞痛的病理組織變化穩定性心絞痛：冠狀動脈硬化基礎上管腔狹窄70%不穩定性心絞痛：冠狀動脈硬化基礎上伴不完全性血栓形成14動脈粥樣硬化病變機制脂質滲入學說動脈粥樣硬化斑塊的結構15冠狀動脈發生粥樣變，血管硬化，管腔狹窄，供血減少。 當冠狀動脈狹窄70時 病人出現活動后心肌供血不足，表現為心絞痛。 不穩定性/變異性心絞痛（UA），休息時亦有心絞痛。 心臟無血供，局部大面積心肌壞死 血管完全堵塞，冠狀動脈狹窄繼續增加 AMIacute m

5、yocardial infarction 2016不穩定性心絞痛 動脈硬化初期 冠狀動脈狹窄70，活動后心肌供血不足 （又稱變異性心絞痛，UA） 休息時心絞痛 持續時間較長（20min），少數心肌纖維壞 死。 （AMI，簡稱急性心梗）血管完全堵塞，心 臟無血供，大面積心肌壞死。病情進展 無癥狀心絞痛急性心肌梗死心源性猝死17 心肌細胞及其間隙的局部或彌漫性的急、慢性炎性病變，稱為心肌炎。心肌炎是兒童和青年人常見的心臟疾患，輕重差別很大，但目前尚無金標準，臨床不易確診。（二）心肌疾病18由于冠狀動脈所致的心肌損傷，其病理改變為斑塊破裂和冠脈血栓導致冠脈嚴重狹窄或閉塞。（三）急性冠狀動脈綜合癥（a

6、cute coronary syndrome,ACS）19 心絞痛 穩定性心絞痛 不穩定性心絞痛 心肌梗死 無Q波心肌梗死 Q波心肌梗死 急性冠脈綜合征 （ACS）20（四）心力衰竭 又稱心臟功能不全：許多嚴重的心臟?。ㄈ缂毙孕募」Ｋ溃┑臍w宿，心臟不能有效地把心室內的血液送至全身。80的AMI死于（左）心衰、心源性休克。211鹽類物質和高血壓誘發因素2腎素-血管緊張素系統和高血壓3腎上腺素能神經和高血壓4繼發性高血壓（五）高血壓22危險因素：是指個體固有的生理、心理因素或生活環境中的其他因素，它們的存在可促使疾病發生，去掉以后可減緩甚至阻止疾病的發生(即與疾病有關)。 第二節 心血管疾病的主要

7、生物化學指標 冠心病危險因素已達百余種。 最有價值的可及早預防和治療的是： 高血脂、CRP和凝血因子異常。 23一、心血管疾病危險因素相關生物化學指標(一)血清脂質甘油三酯（TG）、總膽固醇（TC）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）、載脂蛋白A（ApoA）、載脂蛋白B（ApoB）、脂蛋白(a) TCHDL-C比值可更準確地預報冠心病的發生，TCHDL-C5，冠心病發病率急劇上升。 臨床首選TC、HDL-C和TG作為冠心病輔助診斷指標。24凡能增加動脈壁內Ch內流和沉積的脂蛋白如LDL、-VLDL、oxLDL等，是致AS的因素。凡能促進膽固醇從血管壁外運的脂蛋白

8、如HDL，則具有抗AS作用。26C反應蛋白（C-reactive protein, CRP）是一種能與肺炎球菌細胞壁C-多糖物質反應的敏感的急性時相反應蛋白質。合成部位：肝臟、上皮細胞合成的5個環狀多肽鏈亞單位組成的球蛋白。電泳位于r-球蛋白區帶。（二）超敏C反應蛋白（hsCRP）high sensitivity CRP27hsCRP與冠心病hsCRP是動脈粥樣化血栓形成疾病的介導和標志物 激活補體系統增加分子間黏附作用刺激 NO 的生成增強吞噬細胞對 LDL 的吞噬作用增強纖溶酶原激活抑制物的表達和活性等28低危1mg/L3mg/L中危高危檢測方法 顆粒增強免疫比濁法 酶聯免疫法等。參考范圍

9、 LD1LD3LD4LD5。在診斷急性心肌梗死時，LD和LD1水平的升高常于發作后8-12小時，2-3天達高峰，1-2周恢復正常。46LD及其同工酶的應用原則 限制LD應用，不作為常規檢查，對病人作個案處理，主要用于排除急性心肌梗死診斷； 在胸痛發作24h后測定LD同工酶，作為CK-MB補充：連續測定LD，對于就診較遲CK已恢復正常的AMI病人有一定參考價值；LD1/LD2比例（0.76%）更敏感和特異，但不用于評估溶栓療法。若AMI診斷明確，就不需檢測LD及其同工酶。 47 CK催化肌酸和ATP或磷酸肌酸和ADP之間的磷酸轉移的可逆性反應，所產生的磷酸肌酸含高能磷酸鍵，是肌肉收縮時能量的直接

10、來源。 磷酸肌酸ADP 肌酸ATPCK3. 血清肌酸激酶（CK）及其同工酶肌酸激酶（CK）血中超過正常 ：發作后46h達峰值時間： 24h回復正常：4872h CK半壽期：1012h48 由M和B兩個亞基組成的二聚體。三種同工酶。CK1（CKBB）存在于腦組織中， CK2（CKMB）和CK3（CKMM）存在各種肌肉組織中 ；CK半壽期：1012h 。CK-MB主要存在于心肌細胞內稱為心型同工酶。分為CK-MB1CK-MB2亞型。骨骼肌中幾乎全部為CK-MM，稱為肌型同工酶。分為CK-MM1CK-MM2CK-MM3亞型。49CK的檢測 方法：酶偶聯法是CK的參考方法。參考值: 男性 80200U

11、/L 女性 60140U/L CK磷酸肌酸 + ADP 肌酸 + ATP HKATP + 葡萄糖 6-磷酸葡萄糖 + ADP G6PD6-磷酸葡萄糖 + NADP+ 6-磷酸葡萄糖酸鹽 + NADPH +H+50CK及其同工酶檢測的臨床意義 （1）CK-MB：CK-MB/總CK（測酶活性） 總CK100UL，CK-MB15UL。CKMB4，多考慮肌肉疾病。 CKMB在425%，AMI診斷可成立。CKMB25，有CKBB或巨型CK存在。 較早期診斷AMI、估計梗死范圍大小或再梗死。 （2）觀察再灌注的效果：溶栓后幾小時內， CK-MB繼續升高，然后下降（沖洗現象）。 51CKMB作為AMI標志物

12、有以下優點 快速、經濟、有效，能準確診斷AMI，是當今應用最廣的心肌損傷標志物； 其濃度和急性心肌梗死面積有一定的相關，可大致判斷梗死范圍；能測定心肌再梗死（CK-MB2/CK-MB1 ）； 能用于判斷再灌注成功率（沖洗現象）。 記憶口訣 一快、二廣、三相關；再灌注梗死可判斷。52CK作為AMI標志物的缺點： 特異性較差（難以和骨骼肌疾病、損傷鑒別）； 敏感度較低（急性心肌梗死發作6h以前和36h以后），只有CK-MB亞型可用于急性心肌梗死早期診斷； 心肌微小損傷不敏感。 目前臨床傾向用CK-MB（質量法）替代CK作為心肌損傷的常規檢查項目。53CK-MB質量 CK-MB質量指用免疫法測定CK

13、-MB酶蛋白的量。在AMI發生后38小時即可在血中檢測到CK-MB升高，930小時可達峰值，血中維持升高23天。544AST、LD和CK的特異性比較 AST在心肌細胞中含量最多，但也大量存在于其它多種器官，如肝臟，肌等，故其診斷特異性較低。（分布廣） LD在心肌細胞中的含量僅次于腎，其分子量較大，在AMI時血清中活性升高較其它酶遲 。LD分布廣泛，特異性不高。（分布廣，來的遲）55 CK分子量不大，且大量存在于胞質中，AMI時，相對其它酶，它最早進入血液。 AMI時CK陽性率與心電圖ST段異常相近（95%）。CK在體內的半壽期明顯較其它酶短。AMI后，CK急劇升高，并很快（4872小時）恢復正

14、常，因此不能用于亞急性心肌梗死的診斷。（來的早，去的快）5657（二）血清心肌肌鈣蛋白1965年 Ebashi 和 Kodama 首先發現，隨后被命名。1968年 Hartshorne 和 Mueller 認為是一復合物，并研究了功能。1971年 Ebashi 等純化后用 SDS 電泳分析，得到三個片段。1973年 Greaser 和 Gergely 根據其功能，將三個亞基命名為 TnC，TnI，TnT。58心肌肌鈣蛋白cTnC：與鈣離子結合部分cTnI：含抑制（ATP酶）部分cTnT：與原肌球蛋白結合部分肌鈣蛋白（ troponin）鈣結合亞基（Tn C）結合亞基（Tn T）抑制亞基（Tn

15、I）亞型骨骼肌型和心肌型相同 快、慢骨骼肌型和心肌型表達分別受不同基因調控 快、慢骨骼肌型和心肌型表達分別受不同基因調控外周血中的 cTn心肌損傷后 68 h 后即可在外周血測得增高持續 710天（cTn I） 或1014天（cTn T）cTn 的血中半衰期約數小時cTn 的釋放以 TnC-cTnI-cTnT 復合物形式，隨后降解；外周血中的 cTnI 以 cTnI-TnC復合物形式居多數（90%以上），游離的 cTn I 較少；cTn T 游離形式較多。cTn I 、cTn T 的部分特性cTn IcTn T組織含量46 mg/g 濕重組織10.8 mg/g 濕重組織胞漿(游離)3 %6%6

16、 %8 %血中形式cTnI-C；少量cTnT-C-IcTnT-C-I；游離cTnT；有免疫原性的cTnT片段分子量22KD 37KD 持續時間7 10 天10 14 天外周血中出現任何一種可檢測到的 cTn ，必然是心肌細胞受損傷的結果。63cTn在AMI發生后的變化AMI后cTn 48h升高，但窗口期長（410天）；診斷發現較遲的AMI時cTn可替代LD ；cTn分辨力高，特異性高（為心肌特有）； cTn作為AMI的標志物優于CK-MB和LD。檢測方法 電化學發光法。參考范圍 g/L。 1. 心肌肌鈣蛋白T（ cTnT）65cTnT的臨床意義 AMI的確定性標志物。判斷不穩定性心絞痛（微小心

17、肌損傷）；評估溶栓療法的成功與否； 判斷急性心肌梗死大??；用于溶栓后再灌注的判斷。心肌炎66心梗后灌注成功與未再灌注病例cTnT的變化 未再灌注灌注成功評價1） cTnT早期敏感性不強，6h后敏感性逐漸增加。2）對于單一AMI，診斷特異性不好， cTnT升高還出現在心絞痛、心肌炎等。檢測方法目前檢測 cTn I 的試劑、方法很多，并得到廣泛應用。各種 cTn I 分析方法測定結果間存在明顯差異，最大可達100 倍左右。多采用化學發光法 2. 心肌肌鈣蛋白I（ cTnI）參考范圍 g/L。69cTnI的臨床意義 是一個十分敏感和特異的AMI標志物，心肌損傷后46h釋放入血； 用于溶栓后再灌注的判

18、斷；可敏感測出小灶性可逆性心肌損傷存在（不穩定心絞痛和非Q 波心肌梗死）； 目前檢測的cTnI多以復合物形式存在：在AMI中90是 cTnIcTnC復合物，5的cTnIcTnT。 cTnT和cTnI是心肌損傷最具特異性的標志物。是“微小心肌損傷”（minor myocardial damage MMD） 標志物。70心肌肌鈣蛋白的優點 敏感度高于CK，而且能檢測微小心肌損傷（如不穩定性心絞痛、心肌炎）； 檢測特異性高于CK。較長的窗口期； 易于判斷再灌注成功與否（雙峰的出現） ； 與心肌損傷范圍較好相關，可用于判斷病情輕重；胸痛發作6h后，血cTn濃度正常可排除AMI。 符合理想的心肌損傷的標

19、志物條件71缺點 1）在損傷發作6h小時內，敏感度較低，對確定是否早期使用溶栓療法價值較小。 2）由于窗口期長，診斷近期發生的再梗死效果較差。72 使用溶栓療法越早，搶救AMI成功率越高； 最好在發作3h內溶栓，每延遲1h，病人在 30天內存活機會減少21/1000； 且首劑必須在急性心肌梗死發作6h以內應用，超過6h，溶栓療法無效。關于溶栓療法的時間故早期診斷AMI顯得優為重要。 73 是肌肉組織中特有的一種氧結合蛋白質，分子結構和血紅蛋白的亞基相似，呈紅色。主要存在于骨骼肌和心肌組織的細胞漿中。分子量，位于胞質內，故心肌損傷后出現最早。主要生理功能是在肌肉組織中貯存氧，在肌肉運動需要能量時

20、是供養給能的生成系統。3. 肌紅蛋白（myoglobin，Mb） 74檢測方法 熒光免疫法、化學發光及電化學發光法。參考范圍 男性 2872g/L，女性 2558g/L. 臨床意義AMI發作2h后的血清Mb即開始升高，6-9h達高峰，2436小時恢復至正常水平。是判斷再梗死的良好指標。75優點 1）在急性心梗發作12h內診斷敏感性很高，有利于早期診斷，是至今出現最早的心梗標志物。 2）能用于判斷再灌注是否成功。 3）能用于判斷再梗死。 4）在胸痛發作212h內，肌紅蛋白陰性可排除急性心梗診斷。肌紅蛋白的評價 Mb既存在于心肌又存在于骨骼肌，通過腎臟排泄來清除，當骨骼肌損傷或腎排泄功能障礙時可引

21、起血清Mb升高，引起AMI診斷的假陽性。因此，應用血清Mb診斷AMI時，必順結合臨床癥狀和病史，排除引起血清Mb升高的其它因素，才能確定診斷。注意77 Mb與碳酸酐酶聯用可提高早期診斷AMI的特異性。缺點 特異性較差，窗口期太短。784心臟型脂肪酸結合蛋白（Heart-Type Fatty Acid Binding Protein，H-FABP）促進長鏈脂肪酸的胞內轉運， H-FABP在心肌損傷后被釋放進入血液。分子量15KD。在心肌缺血/損傷2h內即可顯著升高，6h達峰值，2436h內恢復正常水平。檢測方法 酶聯免疫法等。參考范圍 5g/L。 79在早期（胸痛發生6h內）診斷AMI的敏感度等

22、于甚至優于肌紅蛋白。Mb/H-FABP比值可用于區分心肌損傷及骨骼肌損傷。心肌損傷時Mb/H-FABP比值在210之間，骨骼肌損傷時Mb/H-FABP比值在2070之間。臨床意義805糖原磷酸化酶（GP）同工酶BB 生理條件下， GPBB主要以GPBB-糖原復合物形式與肌漿網緊密結合。心肌細胞缺血（氧）狀況下糖原分解活躍，GPBB游離、擴散入胞漿積聚，一旦細胞膜通透性增加即大量逸出。 GPBB是反映心肌缺血（氧）的良好指標，可用于發現早期心肌缺血性損傷。81血中GPBB水平在AMI發作后即可顯著升高，68h達峰值，2448h恢復正常。 檢測方法 夾心酶聯免疫法。參考范圍 7g/L。 在胸痛發生

23、4h內，GPBB用于診斷AMI及不穩定性心絞痛的敏感性優于CK、CK-MB、MB和 cTnT。臨床意義826缺血修飾性白蛋白（ischemia modified albumin,IMA） 在缺血/再灌注發生時，由于自由基等破壞了血清白蛋白的氨基酸序列，而導致白蛋白與過渡金屬的結合能力改變，這種因缺血而發生與過渡金屬結合能力改變的白蛋白稱為缺血修飾白蛋白。83IMA為缺血標志物而不是壞死標志物。 2003年2月，美國食品藥品管理局（FDA）已批準IMA測定作為早期心肌缺血的生化標志物，用于對低?；颊咻o助ACS的診斷。參考范圍 25U/L3g/L389304872520LD135200 U/L81

24、82472610d35LD113540%總LDLD1/LD218182472610d510cTnT39.70.5g/L361024510d30200cTnI22.51.53.1g/L361420714d2050臨床常用的診斷急性心肌梗死常用標志物一覽表 H-FABP 15 5g/L 0.52 6 122486三、心力衰竭生物化學檢測指標充血性心力衰竭（congestive heart failure，CHF），簡稱心衰，是許多心血管病如急性心肌梗死、擴張性心肌病、瓣膜病、先天性心臟病的后期表現，其中尤以左心衰更為常見。長期以來，心衰診斷依靠臨床表現和物理儀器如超聲心動儀和X線診斷，無相應的生物

25、化學標志物。87 利鈉肽家族是調節體液、體內鈉平衡、血壓的重要激素，當心血容積增加和左室壓力超負荷時即可大量分泌。 心房利鈉肽（ANP）又稱心鈉素 B型利鈉肽又稱腦鈉肽（BNP） 上皮細胞分泌的C型利鈉肽、D型利鈉肽 88（一）B型利鈉肽及B型利鈉肽原N端肽 （BNP and NT-pro BNP）NPs從心肌細胞中釋放89 1）由心、腦分泌的一種含32個氨基酸的多肽激素。 2）是較可靠的CHF診斷指標，其升高程度和CHF嚴重程度相一致。 3）BNP有很高的陰性預測價值，BNP正?？膳懦乃サ拇嬖凇?4）在呼吸困難患者，BNP是一個將來發生CHF的較強的預示因子。 BNP有以下特性 90 測定

26、方法 熒光免疫分析法、ELISA法化學發光法等。參考范圍 BNP判斷值為100pg/L ; NT-pro BNP判斷值 75歲，450pg/L 。 心功能I級： 患者BNP 平均水平244 PG/L, 心功能II級： 患者BNP平均水平389 PG/L, 心功能III級：患者BNP平均水平640 PG/L, 心功能IV級： 患者BNP平均水平817 PG/L,總的急性充血性心衰BNP平均水平675 PG /L。 BNP 和 NT-proBNP臨床用途 呼吸困難時的診斷和鑒別診斷充血性心力衰竭（CHF）的危險性分類和估計預后的指標充血性心力衰竭（CHF）治療效果的監測指標92診斷心衰:BNP50

27、0 pg/L ，心衰可能性極大，其陽性預測值為90%。BNP在100400pg/mL之間還應考慮其他原因，如肺栓塞、慢性阻塞性肺部疾病、心衰代償期等。在各種病理狀態下BNP的水平 94（二）A型利鈉肽及A型利鈉肽原N端肽注：雖然人們對ANP的認識遠早于對BNP的認識，但由于ANP的穩定性及半衰期短等問題導致ANP檢測一直無法在臨床應用。ANP在心臟表達最為豐富，在心房細胞的表達水平是心室細胞的2501000倍，心房細胞是合成ANP的主要部位。意義生物化學指標特異性高cTnI、cTnT、CK-MB CK亞型廣泛性診斷價值cTnI、cTnT、LD風險劃分 cTnI、cTnT、CK-MB 再灌注標志

28、Mb、cTnI、cTnT、 CK亞型微小損傷標志cTnI、cTnT 再梗死標志Mb、 CK-MB 心肌損傷的生物化學指標96二、高血壓的生化改變（自學） 1. 鹽類物質和高血壓 2. 腎素血管緊張素系統 3. 腎上腺素能神經和高血壓97一、心血管疾病發生的危險性評估第三節 心血管疾病相關生物化學檢測的臨床應用高血脂:其常規測定指標是TC（5.7mmol/L)、HDLC和TG;TCHDL-C5，冠心病發病率急劇上升；我國目前也將TC和HDLC作為冠心病臨床診斷的首選輔助指標。C反應蛋白:CRP升高反映了動脈硬化存在低度的炎癥過程或和粥樣斑塊的脫落，與冠脈不良預后有關。和嚴重感染時的CRP不同，冠心患者的CRP僅輕度升高。凝血因子異常：冠心病患者常見血小板活性增加，粘附、聚集于血管壁上，斑塊破裂后導致局部血栓形成，是冠心病發展加劇的主要因素之一。今后發生AMI的相對危險度（RR）99（一）心肌缺血的標志物異常心電圖或運動心電圖（Holter），結合血脂、IMA、hsCRP、H-FABP、GPBB等心肌缺血標志物綜合判斷。二、心肌缺血及損傷標志物檢測的臨床應用 （二）