心肌损伤标志物CK、CK-MB、肌钙蛋白、肌红蛋白
心肌损伤标志物CK、CK-MB、肌钙蛋白、肌红蛋白


肌钙蛋白(Tn)、肌红蛋白
问题1. 目前检测肌钙蛋白的方法有几种?
目前有普通肌钙蛋白、hs-cTn检测。前者包括绝大部分 POCT检测方法。不同方法间检测质量(特别是检测敏感性)和方法间可比性存在很大差异。从下图可
知hs-cTn检测敏感性高。POCT检测方法敏感性差,当检测结果阴性时应当心假阴性的可能。hs-cTn检测比普通肌钙蛋白更早检测出cTn升高(心肌损伤)。
Tn是一种异三聚体复合物,包含TnC、TnT、TnI三个亚基,在骨骼肌和心肌均有表达,是肌肉兴奋收缩耦联中重要的结构蛋白。心肌细胞中心肌肌钙蛋白I(cTnI)和心肌肌钙蛋白T(cTnT)由单独基因编码,与骨骼肌细胞中的sTnI和sTnT完全不同。出生后0~9个月内慢速骨骼肌TnI与心肌TnI共同在心脏表达,随后心肌细胞只表达cTnI。大部分cTn结合在细肌丝上构成心肌细胞骨架,仅2%~8%为游离形式存在于细胞质中。肌钙蛋白在肌肉收缩和舒张过程中起重要的调节作用。
cTnT,cTnI是心肌特有的抗原,当心肌细胞坏死、凋亡、更新、细胞膜通透性改变以及膜泡形成时,从心肌纤维上降解下来,肌钙蛋白被释放入血,导致血清肌钙蛋白升高,并被足够敏感的方法检测到。心肌缺血或心肌梗死发生后,在胞浆中游离的少量cTnI、cTnT首先进入血液循环,在外周血中升高,最主要的形式是游离cTnI、cTnT、cTnI、cTnC复合物,以及全分子量和低分子量cTnT、cTnI、cTnC三聚体。释放后,循环中的cTn被降解、片段化并经肾脏清除。肾功能损伤会影响其血中清除速度,特别是分子量略大的cTnT。cTnT会在心肌梗死后快速达峰,随后缓慢降低。下降过程中(第4~5天),含cTnT的相关片段的进一步酶解而出现轻度二次升高,称为“双峰现象”。发病后4小时内可检出,随着心肌缺血加重,不断升高,升高持续时间长达2周。
问题 高敏cTn检测和普通cTn检测有何不同,各自的优势及劣势?
两类检测方法的主要区别是:第99百分位值处总CV和健康人群中能检出超过LoD的比例。
(1)hs-cTn 检测法:检测性能要求:①在不少于 50% 的健康男性和女性人群中均能够稳定可靠地检测到 cTn,并且 cTn 浓度等于或高于 LoD;
② 在性别特异性99thURL浓度下的总CV≤10%。
(2)普通心肌肌钙蛋白(con-cTn)检测法,检测性能要求:
①在 20%~50%健康人群中能够检测到cTn,并且 cTn 浓度等于或高于 LoD;
②99th URL浓度下的总 CV≤10%(由于检测敏感性不够,故不具备分设男女99th URL的能力)为指南可接受,总CV≤20%为临床可接受。
(3)POCT 心肌肌钙蛋白检测法(POCT-cTn):
POCT主要特点是及时、即地,且可由非检验专业人员操作。需注意绝大多数POCT-cTn在正常人群中检出率都非常低,且99th URL浓度下的 CV 较大。根据 2018 版 AMI 通用定义,20% 的cTn水平变化是鉴别急性和慢性心肌损伤的关键因此 99th URL 浓度下的总 CV≤20%为临床可接受,如果 CV>20% 则不可 接 受(容 易 造 成 假 阴 性 或 假阳性)。
方法性能 | hscTn检测法 | 普通心肌肌钙蛋白(concTn)检测法 | POCT心肌肌钙蛋白检测法(POCTcTn) |
健康人群中能检出超过LoD的比例 | 在不少于50%的健康男性和女性人群中均能够稳定可靠地检测到cTn | 在20%~50%健康人群中能够检测到cTn, | POCT主要特点是及时、即地,且可由非检验专业人员操作 |
LoD | cTn浓度等于或高于LoD | 并且cTn浓度等于或高于LoD | cTn在正常人群中检出率都非常低 |
99thURL | 总CV≤10% | CV≤10%(由于检测敏感性不够,故不具备分设男女99thURL的能力)为指南可接受, 总CV≤20%为临床可接受 | CV较大。根据2018版AMI通用定义,20%的cTn水平变化是鉴别急性和慢性心肌损伤的关键,因此99thURL浓度下的总CV≤20%为临床可接受,如果CV>20%则不可接受(容易造成假阴性或假阳性) |
测定的适应证
1. LoB:指检测系统重复检测不含cTn的空白样本时的背景检测值,即检测“噪音”。用多次重复检测空白样本结果的第95百分位值表示。
2. LoD:指检测系统在95%的情况下能检测到的最低cTn浓度,此处的CV较大,准确性较低。
3. LoQ:指检测系统能准确检测到的最低cTn浓度,通常指CV为20%情况下检测到的cTn浓度。
4. CV:指检测系统重复检测某cTn浓度时标准差与均值的比值。CV越小,检测精密度越好,越能观察到cTn水平的小幅变化。
5. 99thURL:指将表观健康人的cTn浓度值从小至大排列,处于第99位(具体为第99位与第100位的均值)的cTn浓度值称为表观健康人第99百分位值。由于cTn是一个连续变量,不存在完全区分正常和心肌梗死的单一切点值,因此将表观健康人99thURL作为公认的医学决定限,以前的目的是减少假阳性率,现在是要早期发现AMI和能发现(检出)微小的AMI,这必将缩小AMI临床诊断与病理学诊断间的差距,有利于临床提前干预,使患者获益。但也可能导致过度治疗,干预的风险远比不干预的风险大。
问题 肌钙蛋白升高的原因?
肌钙蛋白升高提示心肌损伤,肌钙蛋白对诊断心肌损伤有较好的特异性。假阳性的可能性极低。其升高的原因包括心脏病和非心脏病。
在肾功能衰竭。脓毒血症时,肌钙蛋白升高的确切机制不明。
问题 如何分析cTn检测?
肌钙蛋白 | cTnT | cTnI |
参考值 | 0.02~0.13 μg/L。 >0.2 μg/L为临界值。 >0.5 μg/L可以诊断急性心肌梗死。
| 1. <0.2 μg/L。 2. >1.5 μg/L 为临界值。 |
适应症
c①晚期诊断AMI,监测AMI的病程进展
②评价溶栓治疗效果
③评价不稳定型心绞痛患者的预后
④评价小面积心肌梗死(如侵入性心脏治疗后)
⑤诊断伴有骨骼肌损伤的心肌损伤(如围术期心肌梗死、心脏创伤)n应证
⑥心脏移植后慢性或亚急性排斥反应
⑦诊断伴有心肌病、肾或多器官功能衰竭的心肌损伤
cTnT对再灌注的评估不够理想,需要结合CK-MB来判断。
用hs-cTn检测部分健康人也可以检测出cTn。这可能与心肌细胞凋亡有关,在大运动量的运动员的外周血中也可以检测到cTn。多次测量可能变化不大。
目前将hs-cTn作为首选的心脏标志物,在AMI后1-3h就可以检测,hs-cTn检测诊断心肌损伤时间提早(以前方法在发病6h后),有助于探查微小心肌损伤,更合理筛查心血管事件高危病人,优化临床治疗决策与预后评估。
目前推荐第99百分位作为参考范围上限,但是仍然有1%的健康人高于参考值的上限(URL),因此hs-cTn检测结果提示升高,不一定是心肌梗死,应结合临床情况具体分析心肌损伤的病因。
怀疑ACS患者必须检测cTn。单次cTn升高,有时并不可靠(敏感性不高),需要连续测定,观察其变化程度,动态观察极为重要。在入院或急诊时检测,3-6小时复测。
首次检测hs-cTn阴性,3h后复查,如2次检测值相差>1ULN,可诊断ACS,绝对值变化更敏感;
首次普通cTn检测阴性,3h后复查;可每个6-8h复查或持续检测至正常。如发病在6h内,可以同时检测肌红蛋白。不建议进行其他心肌标志物的检测。
由于cTn检测方法多种,多种方法之间不具有可比性,采用绝对值差值的方法只适用特定方法。比较相邻两次cTn检测值得变化程度更有价值,>20%,很有可能为急性心肌损伤。
肌红蛋白在心肌和骨骼肌中,当肌肉损伤时,分子量小,迅速释放,损伤0.5-2h就开始升高,也是AMI早期诊断的重要指标。在急性肌肉损伤及肌病、休克、急性或慢性肾衰竭也可升高。 脂肪酸结合蛋白(FABP)测定参考值< 5 μg/L,AMI时升高,在骨骼肌损伤、肾衰竭患者血浆FABP也可增高。 由于hs-cTN的广泛使用,心脏特异性不高的早期标志物(肌红蛋白)诊断急性心肌损伤时的临床价值明显减少。
肌红蛋白参考值 1. 定性:阴性。 2. 定量: ELISA法50~85 μg/L, RIA法6~85 μg/L,>75 μg/L为临界值。
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问题 心肌损伤三联检测的临床意义?
1. AMI的早期诊断 2. 急性冠脉综合征的早期诊断、预后评估及危险分层 3. 心肌梗死面积估计 4. 检测心脏手术造成心肌损伤程度 5. AMI溶栓和经血管介入治疗的指导 | 在临床应用时必须注意,是心肌损伤的标志物,不仅仅在心肌梗死时升高,多种非心肌梗死疾病也会升高。
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肌酸激酶测定 CK、CK-MB
催化肌酸和ATP或磷酸肌酸和ADP之间的磷酸转移的可逆性反应,所产生的磷酸肌酸含高能磷酸键,是肌肉收缩时能量的直接来源。
【参考值】 1.酶偶联法(37℃) 男性38~174 U/L,女性26~140 U/L。 2.酶偶联法(30℃) 男性15~105 U/L,女性10~80 U/L。 3.肌酸显色法 男性15~163 U/L,女性3~135 U/L。 4.连续监测法 男性37~174 U/L,女性26~140 U/L。
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肌酸激酶(CK)是由M、B两种不同亚基组成二聚体。正常人组织中通常含有CK-BB、CK-MB、CK-MM三种同工酶。在正常人在心肌和横纹肌活性最高,主要为CK-MM94%~96%,CK-MB很少,CK-MB/CK很少超过5%,血清中几乎无CK-BB,可忽略。线粒体CK在线粒体内外膜之间。CK-MB增高见于AMI 、其他心肌损伤、 肌肉疾病及手术。CK-BB增高主要见于神经系统疾病、肿瘤。
CK-BB | CK-MB | CK-MM |
脑、前列腺、肠、肺、 膀胱、子宫、胎盘及甲状腺 | 存在于心肌组织中, 分子质量小。 | 在心肌、骨骼肌组织中 |
测定CK-MB的方法有两种。一种用免疫抑制法测定其活性,临床测定CK-MB的主要方法。免疫抑制法测定CK-MB活性时,假定CK-BB不存在,用特殊的抗M亚单位的抗体抑制CK中M亚单位的活性而不影响B亚单位的活性,所测得的CK-MB的活性是无抗体状态下的50%,然后将结果乘以2即为CK-MB活性。而实际上测定的结果是CK-MB+2CK-BB的活性,因此当某些疾病导致B亚单位活性增高,该种方法检测CK-MB会呈假性增高,从而降低了其对心肌损伤诊断的特异性。此法简洁、快速、敏感,但特异性差。
另一种是采用化学发光法测定CK-MB的质量,是利用包被的单克隆抗体进行免疫反应,通过加入发光基质进行酶促反应所产生的化学发光来进行测定,具有高度的专一性,能排除诸多干扰。
当心肌受损时,CK-MB易于从坏死心肌细胞中释放出来,AMI患者发病2h血清CK-MB无明显差异;4~12hAMI患者血清CK-MB浓度逐渐升高,一直作为诊断急性心肌损伤的重要指标而被临床广泛采用,被认为是诊断心肌梗死和心肌炎的金指标。CK-MB/CK不超过38%,如果大于50%,且标本无溶血,一定要警惕有无巨CK或CK—BB的存在。
CK-MB活性检测增高可见于临床多种情况,医生需结合患者的病史及其他辅助检查结果,来进行疾病的鉴别诊断及预后判断。由于CK-MB活性检测多是免疫抑制法,测定CK-MB活性可作为一项初筛试验,其检测方法的局限性是易受各种因素干扰,易受巨CK1、CK2及CK-BB等的干扰而出现假性升高,如临床症状也不支持急性心肌梗死的诊断,要警惕有无巨CK或CK-BB存在,一般要注意鉴别CK-MB的假性升高,同时要警惕巨CK的存在,应进一步做电泳法鉴定CK同工酶,或用免疫法测定CK-MB质量(CK-MB/mass)。免疫化学发光技术,是利用被包被于细微铁微粒上的单克隆抗体进行的免疫反应,通过磁性分离血中的干扰物质后加入碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)标记抗体,再通过磁性分离去除多余的ALP标记抗体,最后加入发光基质进行酶促反应所产生的化学发光来进行测定,此法有免疫反应所具有的高度专一性,能排除诸多因素干扰。
CK-MB质量能避开CK-MB活性检测的众多因素影响,所以CK-MB质量检测取代CK-MB活性的检测,作为AMI的早期诊断,病情监控以及预后判断是最特异、最灵敏的检测指标。尤其在脑外伤性疾病患者中检测CK-MB质量比检测CK-MB活性更有临床诊断意义,因此,不能单一只检测CK-MB活性,应联合质量法一同检测,以明确病因及诊断。
曾有报道糖尿病患者,因大量活动后出现CK-MB活性异常增高,肌钙蛋白、肌红蛋白、超敏C反应蛋白、心电图、心脏彩超等其他检查均无异常,也无特殊不适。分析原因怀疑患者因大量活动导致CK-M亚单位含量升高,采用免疫抑制法检测试剂中抗CK-M抗体量相对不足,M亚单位没有完全被抑制,M亚单位与B亚单位一起参与反应,故造成CK-MB结果假性升高。
某些原发性醛固酮增多症伴低钾患者会产生酶学改变,如CK、CK-MB等增高,而血钾与酶值非同步改变,酶学的改变往往迟于血钾的改变。一旦血钾恢复正常,异常的酶学指标便会逐渐恢复到正常水平。原因可能是低钾引起细胞代谢障碍,导致大量游离脂肪酸在细胞内堆积而造成细胞膜通透性增强,部分酶渗出细胞外使血清中的含量异常增加。
原发性甲状腺功能减退症因会引起心肌酶升高而常常被误诊为急性心肌梗死、冠心病或心功能不全等,增高的心肌酶主要以CK为主,CK-MB无明显升高或升高不多,通常达不到正常值的2倍以上。可能因甲状腺功能减退症时黏多糖与黏蛋白在包括心肌在内的全身所有肌肉组织沉积,可出现肌细胞间质水肿,肌纤维肿胀变性甚至断裂坏死,导致肌酶自细胞内溢出。甲状腺功能减退症似乎与巨CK1有关,可能导致CK-MB活性假性增高。
外伤、脑血管病、荨麻疹、挤压伤、肛肠疾病、严重的平滑肌坏死如坏死性肠梗阻也会出现CK-BB增高,可使检测的CK-MB活性假性增高。
问题 cTn能否代替CK-MB?
cTn有高的敏感性及特异性。但CK-MB的定量测定仍然有价值,由于CK-MB峰值下降较快可以评价心肌坏死程度和再梗死,常作为STEMI治疗效果的指标,需要注意应采用抗原抗体法检测CK-MB-mass,而不是免疫抑制法检测 CK-MB。
由于CK-MB活性结果易受干扰,可以检测CK-MB质量测定法,测定更准确。但这种方法有可能掩盖恶性肿瘤巨CKI型和巨CKII型的存在。
问题 CK-MB高于CK的原因?
CK增高见于AMI 、心肌炎和肌肉疾病 、溶栓治疗、手术,还可以在甲状腺功能减退、低钾血症等疾病。
用免疫抑制法检测CK-MB,可能出现CK-MB值大于总CK活性的异常。经过临床大量研究,考虑有CK-BB和巨CK存在。如果血清中存在巨CK,不被M亚基抗体抑制,其活性100%测出,结果还要乘以2,成倍地扩大了CK-MB的测定结果,导致CK-MB高于CK的异常现象。
现发现在许多肿瘤患者血清中出现CK-MB活性增高,多为血清中出现高活性的CK-BB,后又有国内学者相继研究报道了在胃、肠道癌肿患者血清中可以检出一种不典型的CK-MB即巨分子CK2。
当患者CK持续保持一个相对稳定的高水平,而没有明显的临床症状和其他实验室异常可以解释,或者CK-MB超过CK的50%以上,应该考虑巨CK。巨CKII型,见于恶性肿瘤和肝脏疾病。
1. 当CK大于500u/L时,有可能出现。标本中的M亚基超过试剂中单克隆抗体的抑制范围,导致测定结果偏高 2. CK-BB干扰,因为测定CK-MB时假定CK-BB不存在,因此CK-BB升高等同于CK-MB升高 3. 巨CK,不能被M抗体抑制 |
巨CK2是一种低聚的线粒体CK,又称为CK—Mt,存在于细胞线粒体膜上,当线粒体崩解时,CK—Mt进入血液,为低聚状态。巨CK2在一些恶性肿瘤患者血清中检出,认为是潜在性的肿瘤标志物,巨CK2的出现显示病情严重,主要为恶性肿瘤或肝硬化。
巨CK2为CK的同工酶,它表现为CK-MB的活性,在检测中成为CK-MB的一部分,多表现为异常CK-MB的增高。
巨CK1是一种 CK同工酶与自身抗体的复合物,最多的是CK-BB与IgG或IgA的复合物。与心血管疾病的并发症、危及生命的情况和预后不良及自身免疫性疾病有关,也有人认为与疾病无明显关系。当在临床中遇到患者血清CK-MB活性高于正常,且占总CK活性超过30%时,一般不是心肌损伤所致,应进行同工酶电泳分析,以确定病因和明确诊断。
巨CKI | 巨CKII |
临床意义不明,可出现在以下情况 甲状腺功能减退 自身免疫疾病 癌症 肌炎 溃疡性结肠炎 慢性腹泻 心血管疾病 其他 | 恶性肿瘤 |
LDH
几乎存在于人体各组织中,所以LD对诊断具有较高的灵敏度,但特异性较差。
【参考值】
连续监测法:104~245 U/L。 速率法:95~200 U/L。
【临床意义】
见表

LDH是由H亚基(心型)和M亚基(肌型)组成的四聚体, 根据亚基组合不同形成5种同工即LD1(H4)、LD2(H3M)、
LD3(H2M2)、LD4(HM3)和LD5(M4)。其中LD1、LD2
主要来自心肌,LD3主要来自肺、脾组织,LD4、LD5主要来
自肝脏,其次为骨骼肌。由于LD同工酶的组织分布特点,其
检测具有病变组织定位作用,且其意义较LD更大。
LD1:(32.70±4.60)%。
LD2:(45.10±3.53)%。
LD3:(18.50±2.96)%。
LD4:(2.90±0.89)%。
LD5:(0.85±0.55)%。
LD1/LD2<0.7。




