心脏标志物临床应用进展(第2版)
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二、临床检测方法及参考值

(一)检测方法 1.CK的检测方法

由于以磷酸肌酸为底物的逆向反应速度快(约为正向反应的6倍)、敏感度较高,成为目前国内推荐的主要方法。

(1)比色法:

比色法测CK均需沉淀蛋白质,其中逆向法由于测定的是酶反应产生的肌酐,故必须用中性或偏碱性的蛋白沉淀剂沉淀蛋白。α-萘酚和双乙酰及肌酐产生红色化合物的反应受具有胍基类物质(如精氨酸、胍乙酸、肌酐等)的影响。但除了肾衰竭及某些代谢性疾病外,不会产生较大的干扰。例如肌酸显色法。其原理是磷酸肌酸和二磷酸腺苷(ADP)在肌酸激酶的催化下,生成肌酸和二磷酸腺苷。肌酸与双乙酰(2,3-丁二酮)及α-萘酚结合生成红色化合物,在一定范围内,红色深浅与肌酸量成正比,从而可求得血清中CK活性。Mg 2+为激活剂,半胱氨酸供给巯基,氢氧化钡和硫酸锌沉淀蛋白并终止反应。

(2)酶耦联法:

酶耦联法是国际临床化学联合会推荐的参考方法。此法敏感,为避免(有两种工具酶及指示酶参加反应)的失活,常在CK反应系统中加入巯基化合物,同时用AMP和AP3A混合抑制法排除腺苷酸激酶的干扰。其原理是CK催化磷酸肌酸(CrP)与二磷酸腺苷(ADP)反应产生三磷酸腺苷(ATP)与肌酸(Cr);耦联己糖激酶(HK)及葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(G-6-PD)的催化反应。HK催化葡萄糖(GLU)与ATP反应,形成葡萄糖-6-磷酸(G-6-P),G-6-PD催化G-6-P氧化,形成6-磷酸葡萄糖内酯(6-PG)及NADPH。在340nm波长下测定NADPH生成速度率而计算CK活性浓度。其反应式如下:

(3)荧光光度法:

荧光法快速、敏感,巯基化合物不产生干扰,试剂易得,操作条件易于掌握,但需荧光光度计,不适于基层单位使用。其原理是利用逆向反应生成的Cr在强碱性溶液中与茚二酮反应产生荧光复合物,用荧光分光光度计激发波长405nm,发射波长485nm测其荧光强度,与同样处理的Cr标准管比较,求出CK活力。

2.CK同工酶

CK同工酶的测定方法较多,基本上可分为电泳法、离子交换层析法、免疫抑制法和免疫化学法四大类。其中前二类为活性浓度测定,即利用测定CK总活性的各种方法,测定分离后同工酶的活性,或根据在电泳支持物上显示各CK同工酶区带的位置而求出各种同工酶占总CK的比率。但是电泳方法操作简单,故应用最广泛,但敏感性和特异性不够理想。而离子交换层析法程序繁琐,临床应用较少。后一种是质量浓度测定法,能直接测定血清中CKMBmass。CK同工酶亚型(CKMM亚型和CKMB亚型)多用琼脂糖凝胶高压电泳和等电聚焦电泳等。免疫抑制法简便、快速、特异性强、灵敏度高,是目前测定CKMB酶活力常用的方法。免疫化学法以质量浓度代替了酶活力单位,提高了方法的灵敏度,但目前尚未普及。

(1)电泳法:

CK分子是由M和B两种亚单位组成的二聚体,在电泳条件下,CKBB迁移最快,CKMB最慢。电泳后进行酶促反应显色(可用四氯唑盐显色法或荧光),用扫描仪或荧光光度计扫描定量。显色原理是:CK催化磷酸肌酸及ADP,产生肌酸及ATP,在耦联的HK催化下葡萄糖被ATP磷酸化,形成G-6-P,在耦联的G-6-PD催化下G-6-P被NADP+氧化,形成6-PG,同时NADP+还原为NADPH。

(2)离子层析交换法:

当血清通过阴离子交换剂DEAE-seph-adexA50小柱时,酶蛋白阴离子被吸附于阳离子交换剂上。各CK同工酶被吸附的能力不同,用含不同浓度氯化钠的Tris缓冲液分布洗脱到不同管中,然后测定各CK同工酶的活力。

(3)免疫抑制法:

原理:CK由M和B两个亚单位组成三种二聚体,CKBB(CK 1)、CKMB (CK 2)、CKMM(CK 3)主要存在于细胞质中,另外血清中还有少量的线粒体同工酶CKmt (CK 4)。心肌中CK活力较高(仅次于骨骼肌),其中CKMB占15%~25%(骨骼肌中低于5%)。

(4)琼脂糖凝胶电泳法测定血清CKMB亚型:

血清中CKMB在不连续电泳系统中,进行琼脂糖凝胶电泳,分离出CKMB 1和CKMB 2两种亚型,经荧光扫描,并测定各亚型带上NADPH生成量,求出各部分酶活性及其相对含量。

(二)正常参考值

CK:AMI发病后血清CK活性在3~4小时开始升高,24~40小时上升至峰值,高峰可为参考值上限5~25倍,68~84小时恢复正常。动态测定血清CK活性对AMI诊断的敏感性90%~100%。
CK-MB:CK-MB主要分布于心肌中,约占心肌细胞内CK的40%,在心肌内CK-MB含量为1.4mg/g湿重组织。分子量为87kD,最适pH7.0。CK-MB活性在血中半衰期约为8~10小时。CK-MB活性可进一步分成四种亚型,从阳极到阴极的排列次序为CK-MB 0、CK-MB 1、CKMB 2、CK-MB 3,其等电点(Pl)分别为5.0、5.1、5.2、5.4。CK-MB 1为血清型,CK-MB 2为组织型。CK-MB 1是CK-MB 2在羧基末端水解出一个赖氨酸残基的产物,故CK-MB 1与CK-MB 2只相差1个氨基酸残基。心肌内主要含CK-MB 2,在血液中CK-MB 2和CK-MB 1含量相近,其比值等于1。CK-MB活性在2~4小时开始升高,18~26小时上升至峰值,72~96小时恢复正常时间。AMI发病后CK-MB亚型中MB 2、MB 2/MB 1比值2-4小时升高,12小时内升至峰值,24小时后恢复正常;MB 2/MB 1比值在AMI发病后2小时升高,4-6小时其比值为3.1;MB 1在血中转变为MB 2和MB 1,其半衰期短,AMI发病14小时即恢复正常。
CK-MM:CK-MM主要存在于骨骼肌中,分子量约为85kD,最适pH6.9,在血中半衰期约为16~20小时,正常人血中CK主要来自CK-MM。CK-MM有三种亚型,分别称MM 1、MM 2、MM 3,心肌和骨骼肌中以MM 3为主。在血液循环中最初为MM 3,在羧基肽酶B或羧基肽酶N(羧基肽酶B:EC3.4.17.2;羧基肽酶N:EC3.4.17.3)的作用下,MM 3的一个M肽链的羧基末端的1个赖氨酸残基被水解下来,MM 3即转变成MM 2;在羧基肽酶的持续作用下,另一条M肽链的羧基端的赖氨酸残基又被水解下来,使MM 2进一步变成MM 1。由于MM 1碱性最强,故在电泳时向阳性泳动最快。在正常情况下由MM 3转换为其他亚型的速度明显快于清除的速度,所以,正常人血中MM亚型主要是MM 1,MM 2次之,MM 3含量最少。CK-MM亚型在AMI时迅速地释放入血,引起百分率和比值明显增大,其中MM 3首先升高,继而MM 2、MM 1升高。MM 1在24小时升至峰值,MM 2在l-4小时出现异常值,16-24小时升至峰值;由于MM 2释放入血后即转化为其他亚型,并从血中迅速清除,因此MM 3在2~3小时升高,16小时上升至峰值,24小时内恢复正常。MM 2在AMI发病15~24小时明显升高此时MM 3已下降,而MM 1尚未升高,故血中亚型主要是MM 2。MM 3/MM 1比值在30min内即可出现异常值,12小时上升至峰值。
CK-BB:CK-BB主要存在于脑、前列腺、肠、肺等,分子量约为88kD,最适pH7.1,在血液中极不稳定,半衰期约为1~5小时。正常人血中CK-BB含量很低,其中应用放射免疫法测定CK-BB在健康成人血清中平均含量约为3.4μg/L,而一般常规方法难以测出。在胎儿期间血清CK-BB活性较高,其原因可能与转化、灭活及排出等因素有关。CK-BB活性在AMI发病后2小时升高,7~20小时升至峰值,其高峰为正常值上限3~100倍,达峰值后迅速地下降。