常用血清酶和同工酶测定的临床意义
(一)连续监测法测定血清肌酸激酶(CK)
CK作用后生成的磷酸肌酸含高能磷酸键,是肌肉收缩时能量的直接来源。
1.原理:酶偶联反应测定CK活性浓度
在340nm监测NADPH的生成量,可计算出CK的活性浓度。
2.生理变异:新生儿CK常为正常成年人的2~3倍;男性参考值高于女性;白种男性CK均值为黑种人的66%。
3.参考值:
男性38~174 U/L(37℃)。
女性26~140 U/L(37℃)。
4.临床意义:
(1)CK主要用于心肌梗死的诊断:心肌梗死发生后2~4h此酶即开始升高,12~48h达最高峰值,可高达正常上限的10~12倍,在2~4d降至正常水平。此酶对诊断心肌梗死较AST、LD的阳性率高,特异性强,是用于心肌梗死早期诊断的一项较好指标,同时对估计病情和判断预后也有参考价值。
(2)病毒性心肌炎时CK也有升高。
(3)肌营养不良症、皮肌炎、骨骼肌损伤等也可致CK升高。
(4)脑血管意外、脑膜炎、甲状腺功能低下等疾病及一些非疾病因素如剧烈运动、各种插管及手术、肌肉注射氯丙嗪(冬眠灵)和抗生素等也可能引起CK活性增高。
(5)甲状腺功能亢进,长久卧床者总CK(主要为CK-MM)可下降。
(二)连续监测法测定乳酸脱氢酶(LD)总活性
LD是由两种不同的亚基(M、H)构成的四聚体,形成5种同工酶。即LD1(H4)、LD2(H3M)、LD3(H2M2)、LD4(HM3)、LD5(M4)。
这5种同工酶大致可分成三类:①以LD1为主,主要在心肌,可占总酶的50%,也存在于红细胞内;②以LD5为主,存在于横纹肌,肝中也有;③LD3为主,存在于肺、脾。
1.原理:
340nm处吸光度增加速率与样品中LD活性成正比。
2.生理变异:婴儿酶活性可达成年人两倍,儿童和少年活性比成年人高10%~15%。血清LD同工酶在成年人中:LD2>LD1>LD3>LD4>LD5。
3.参考值:血清LD:109~245U/L(成人)
4.临床意义:
疾病 LD总酶 LD同工酶
心肌梗死 升高最慢(8~10d)
升高时间长(5~10d)
可高于正常上限10倍 LD1>LD2,
可持续两周
充血性心衰,心肌炎 可高于正常上限5倍 LD1>LD2
病毒性肝炎 部分患者可高于正常上限5倍 LD5>LD4
肝硬化 轻度升高 LD明显升高,
LD5>LD4
原发性肝癌 部分病例升高 同上
梗阻性黄疸 不定 常LD4>LD5
肌肉损伤 视损伤程度而异 以LD5升高为主
恶性肿瘤 可增高 以LD3为主,LD3>LD1
(三)连续监测法测定血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)
氨基转移酶主要包括ALT和AST。ALT和AST在于体内多种器官和组织中,以含量从多到少为序,AST存在于心脏、肝、骨骼肌和肾等;ALT存在于肝、肾、心、骨骼肌等。
AST有两种同工酶,分别存在于细胞质(c-AST)和线粒体(m-AST),ALT绝大多数在细胞质内,可能有极少量在线粒体中。
1.原理:
在340nm处连续监测吸光度下降速率,计算出ALT活性浓度。
2.生理变异:较小
3.参考值:成人<40U/L
4.临床意义:ALT常作为判断肝细胞损伤的灵敏指标。
(1)急性病毒性肝炎:ALT阳性率为80%~100%,急性黄疸型肝炎患者出现黄疸前2~3周即有转氨酶的明显升高,最高可达500U以上,多为ALT>AST。肝炎恢复期,ALT转入正常;重症肝炎或亚急性重型肝坏死时,一度上升的ALT在症状恶化的同时,酶活性反而降低,而胆红素却进行性升高,出现“酶胆分离”,常是肝坏死征兆。
(2)慢性活动性肝炎或脂肪肝:ALT轻度增高(100~200U),或属正常范围,且AST>ALT。
(3)肝硬化、肝癌时,ALT有轻度或中度增高,提示可能并发肝细胞坏死,预后严重。
(4)其他原因引起的肝脏损害,如心功能不全时,肝淤血可使ALT、AST明显升高:某些药物如异烟肼、氯丙嗪等可不同程度的损害肝细胞,引起ALT的升高。
(5)骨骼肌损伤、多发性肌炎等亦可引起转氨酶升高。
(四)连续监测法测定血清门冬氨酸氨基转移酶(AST)
1.原理:
在340nm处监测吸光度的下降速率,从而计算AST活性。
2.生理变异:较小
3.参考值:成人<45U/L
4.临床意义:
(1)主要用于诊断AMI;
(2)AST也是肝炎患者的观察指标,且AST/ALT比值对判断肝炎的转归特别有价值。
常见急性ALT和AST及其同工酶的变化
疾病 ALT AST AST/ALT
病毒性肝炎 明显升高,随病情而异可达正常上限10~100倍 同ALT,较ALT轻且恢复早 <1.0
重症肝炎 升高正常上限20倍内,有酶胆分离现象 升高超过ALT >1.0
肝硬化 常轻度增高 升高超过ALT >1.0
梗阻性黄疸 轻度升高 同ALT 常<1.0
溶血性黄疸 无变化 无变化
心肌梗死 轻度升高 明显升高,与CK和LD比较,无优点 >1.0
肌肉损伤 正常或轻度升高 急性期可轻度升高 >1.0
(五)连续监测法测定血清碱性磷酸酶(ALP)
人体各组织ALP同工酶可分为3类,即胎盘ALP、肠ALP、肝/骨/肾ALP。目前ALP主要用于骨骼和肝胆系统疾病的诊断和鉴别诊断,尤其是黄疸的鉴别诊断。
1.原理:以磷酸对硝基酚为底物,二乙醇胺为磷酸酰基的受体。在碱性环境下,ALP催化4-NPP水解产生游离的对硝基酚,对硝基酚在碱性溶液中转变成黄色。根据405nm处吸光度增高速率来计算ALP活性单位。
2.生理变异:
ALP变化与年龄密切相关,新生儿ALP略高于成年人,以后逐渐增高,在1~5岁有一次高峰,可达成年人上限2.5~5倍,以后下降。第二高峰在10~15岁之间,可达成人上限4~5倍。20岁后降至成年人值,到老年期又轻度升高,可能与生理性的激素变化有关。
孕妇血清ALP在妊娠3个月即开始升高,9个月可达峰值,约为正常值的2倍,可维持到分娩后1个月,升高的ALP来自胎盘,和胚泡壁的细胞滋养层的发育程度直接相关。高脂餐后,血清ALP活性升高(多为小肠ALP)。无黄疸肝脏疾病患者血中发现有ALP升高应警惕有无肝癌可能。
3.参考值:
女性,1~12岁<500U/L;>15岁,40~150U/L;
男性,1~12岁<500U/L;12~15岁,<750U/L;>15岁,40~150U/L。
4.临床意义:
(1)血清ALP活性升高:见于骨Paget病、胆道梗阻、恶性肿瘤骨转移或肝转移、佝偻病、骨软化、成骨细胞瘤、甲状旁腺功能亢进及骨折愈合期。
(2)血清ALP活性降低:
比较少见,主要见于呆小病,磷酸酶过少症,维生素C缺乏症。甲状腺功能低下、恶性贫血等也可见血清ALP下降。
(六)连续监测法测定血清γ-谷氨酰基转移酶(GGT)
1.原理
2-硝基-5-氨基苯甲酸,可使410nm处吸光度增高。吸光度增高速率与GGT活性呈正比例关系。
2.生理变异:男性血中GGT含量明显高于女性,可能与前列腺有丰富的GGT有关。酗酒会引起GGT明显升高。
2.参考值:男性:11~50U/L(37℃)
女性:7~30U/L(37℃)
3.临床意义:
(1)尿中GGT活性有助于诊断肾小管疾患。
(2)GGT主要用于诊断肝胆疾病。原发性肝癌、胰腺癌和乏特氏壶腹癌时,血清GGT活性显著升高,特别在诊断恶性肿瘤患者有无肝转移和肝癌术后有无复发时,阳性率可达90%。
GGT同工酶Ⅱ与AFP联合检测可使原发性肝癌AFP检测的阳性率明显提高;
GGT在反应慢性肝细胞损伤及其病变活动时比转氨酶敏感,在急性恢复期若ALT已经正常,而GGT活性持续升高提示肝炎慢性化。
(3)嗜酒或长期接受某些药物如苯巴比妥、苯妥英钠、安替比林时,血清GGT活性常升高。口服避孕药会使GGT值增高20%。
(七)淀粉酶(AMY)测定
1.方法:
(1)碘-淀粉比色法测定
(2)对-硝基苯麦芽七糖苷法
PNP(对-硝基苯酚)的生成引起405nm处吸光度的上升,上升速率与AMY的活力成正比。
(3)2-氯-4-硝基苯麦芽三糖苷法:
CNP(2-氯-4-硝基苯酚)的生成引起405nm处吸光度的上升,上升速率与AMY的活力成正比。
2.生理变异:成年人血中AMY与性别、年龄、进食关系不大,新生儿AMY缺乏,满月后才出现此酶,逐步升高,约在5岁时达到成人水平,老年人AMY开始下降,约低25%。
3.参考值:
碘-淀粉比色法:血清80~180U/L;尿液100~1200U/L
对-硝基苯麦芽七糖苷法:
血清淀粉酶:220U/L(37℃)
尿淀粉酶:1200U/L(37℃)
4.临床意义:
1)升高:
1)急性胰腺炎时,血和尿中的AMY显著增高。发病后8~12h血清AMY开始增高,12~24h达高峰,2~5d下降至正常。尿AMY约于发病后12~24h开始升高,下降比血清AMY慢,因此,在急性胰腺炎后期测定尿AMY更有价值。碘-淀粉比色法结果如超过500U有意义,达350U时应怀疑此病。
2)流行性腮腺炎
3)急性阑尾炎、肠梗阻、胰腺癌、胆石症、溃疡病穿孔及吗啡注射后等均可见血清AMY增高,但常低于500U。
(2)降低:
正常人血清中AMY主要由肝脏产生,故血清与尿中AMY同时减低主要见于肝炎、肝硬化、肝癌及急性和慢性胆囊炎等。
(八)比色法测定酸性磷酸酶(ACP)
1.方法:
(1)麝香草酚酞比色法:现少用。
(2)连续监测法:
测定在405nm吸光度的变化速率来计算ACP的活性。
前列腺酸性磷酸酶可被酒石酸抑制。
2.生理变异:男、女性血中ACP含量无差异,新生儿ACP活性与成人相似,出生后1个月中血清酶活性甚高,然后随年龄的增长而逐渐下降,青春期又可出现一活性峰值,至20岁降至成人水平。
3.参考值:
成人总酶活性为0~9U/L
前列腺酸性磷酸酶为0~3U/L(连续监测法)
4.临床意义:
临床血清ACP测定主要用于前列腺癌的辅助诊断及疗效观察指标。前列腺癌,特别是有转移时,血清ACP可明显升高,前列腺酸性磷酸酶更有意义。
溶血性疾病、变形性骨炎、急性尿潴留及近期作过直肠检查者,此酶亦可轻度增高。
(九) CK、LD同工酶检测原理及临床意义
1.琼脂糖电泳法测定LD同工酶
(1)原理:
当有LD活性的区带存在即显紫红色,颜色深浅与酶活性成正比。
(2)临床意义:
1)急性心肌梗死发作后早期,血清中的LD1和LD2活性均升高,而LD1升高更早,更明显,可致LD1/LD2比值增高。
2)活动性风湿性心肌炎、急性病毒性心肌炎及某些溶血性疾病,如镰形细胞贫血,恶性贫血等,肾坏死、假性肥大性肌营养不良等,LD1及LD2的活性均升高。
3)当急性肺部病变、白血病、胶原病、心包炎、病毒感染等LD2及LD3增高。而恶性病时,LD3也常增高。
4)肝炎、急性肝细胞损害及骨骼肌损伤时LD5常常增高。而当心肌梗死并发充血性心力衰竭时,LD5也可升高。
2.琼脂糖凝胶电泳法测定血清肌酸激酶同工酶
CK同工酶:CK-BB、CK-MB、CK-MM、CK-Mt。
(1)原理:
在电泳时,CK-BB迁移最快,CK-MB居中,CK-MM最慢,CK-Mt迁移率最低,位于CK-MM之后。电泳后进行酶促反应显色,观察结果。也可用四氮唑盐显色法,即利用酚嗪二甲酯硫酸盐(PMS)将NADPH的氢传递给氯化碘代硝基四唑(INT),生成不溶性有色化合物,显示CK同工酶区带,用可见光扫描检测。
(2)临床意义:
CK-BB:脑、前列腺、肠、肺、膀胱、子宫、胎盘及甲状腺中。
CK-MM:骨骼肌及心肌
CK-MB:心肌
1)CK-MB是诊断急性心肌梗死最有价值的生化指标。此同工酶对诊断心肌梗死的特异性可高达100%。
2)心肌梗死以外的心脏疾患有时也可有血清CK-MB的轻度升高。诸如室上性心律不齐、心包炎、心肌炎、心绞痛和充血性心衰等,其升高机制可能和心肌细胞膜通透性增加有关。
3)肌营养不良:肌肉创伤、皮肌炎患者CK-MM明显增高虽CK-MB也升高,但不超过总CK活性5%。多次肌肉注射的患者也可有CK-MM升高。
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