临床诊断中常用的血清酶类及其同工酶

临床诊断中常用的血清酶类及其同工酶临床医师多从疾病出发，将酶测定结果和其它各种检查结果综合起来，分清主次，辨证地加以应用；对一个检验医师而言，单从这方面考虑显然是不够的，还应对具体每个酶有一个较全面的了解，这样才能为临床提供咨询，解释好各项测定的临床应用价值。

本文以常用的具体酶为中心，系统介绍该酶在临床论断中的应用，包括该酶的作用、性质特点、组织分布与其临床应用价值。

一、肌酸激酶（CK）及其同工酶肌酸激酶（CK）催化下列反应：以前临床常习惯将此酶称为肌酸磷酸激酶（CPK），此名称不确切，目前国外已摒弃不用。

此反应逆向反应速度约为正向反应速度6倍，与大多数激酶一样，Mg2+为它的辅基，需双硫键维持酶的分子结构。

测定酶活性时必须加入巯基化合物，N-乙酰半胱氨酸（NAC）是目前最常用的激活剂。

CK作用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，在3种肌组织和脑组织中含量最高。

CK是由两种不同亚基（M和B）组成的二聚体，这样正常人体组织常含3种同工酶，按电泳速率快慢顺序分别为：CK-BB（CK1），CK-MB（CK2）和CK-MM（CK3）。

除细胞质外，在心肌、骨骼肌和脑等组织细胞的线粒体内还存在另一种结构不同的CK，它也是二聚体，常简写为CK-MiMi，电泳时速度最慢，故命名为CK4。

【组织分布】CK主要存在于骨骼肌、心肌、脑组织中，此外还存在于一些含平滑肌的器官如胃肠道，子宫内。

而在肝、红细胞中含量极微或者没有。

骨骼肌无论在每克组织含量（328U/G湿重）还是绝对含量上都大大超过其它组织和器官。

其中主要为CK-MM，不含CK-BB，仅有少量CK-MB（＜3％）。

心肌中CK虽只有骨骼肌的1/10（313U/G湿重），但CK-MB占CK总量的14％-42％，这在人体中是绝无仅有的。

脑组织以及其中含平滑肌器官中的CK则几乎全部是CK-BB，它同时也是人胚胎中CK 的主要存在形式。

【生理变异】年龄、性别和种族对CK含量都有一定影响。

新生儿CK常为正常成年人的2-3倍。

可能与分娩时骨骼肌损伤和缺氧有关，过6-10周可逐步下降接近成年人值。

CK含量和肌肉运动密切相关，其量和人体肌肉总量有关，男性参考值高于女性可能与这点有联系。

国外调查，白种男性CK均值只为黑种人的66％，可能与种族有关，但也不排除两个人种之间体力劳动的差别。

【标本的采集、处理和贮存】虽然红细胞中不含CK，但含有大量腺苷酸激酶（AK），目前常用的测CK的酶偶联法的反应体系中含有ADP。

AK催化下列反应：生成的ATP在指示酶6-磷酸葡萄糖脱氢酶作用下，可使NAD+生成NADH，340nm处吸光度升高，引起CK人为地升高。

为去除AK的干扰，不少试剂盒中加入AK的抑制剂二腺苷-5-磷酸（DAPP）和AMP。

但也有些试剂中未加入DAPP，此时溶血标本将产生明显干扰。

除肝素外，其它常用抗凝剂都能抑制CK活性。

如不能及时测定，可将血清放冰箱贮存，－20℃中可长期保存。

【参考值范围】成年男性参考上限为180U/L（37℃），女性为130U/L（37℃）。

正常血清中用电泳法查不到CK-BB，CK-MB不超过5％，如用免疫法测CK同工酶，依方法不同结果有异，可参考有关文献。

【临床应用】CK及其同工酶是目前世界上临床测定次数最多的酶，80年代初期统计分别达一亿次和一千万次。

这是因为CK在骨骼肌、心肌和脑疾患时常明显升高，如同时测定同工酶还有助于疾病的鉴别诊断。

表7-4是各种疾病时CK的变化。

此酶测定主要用于早期诊断AMI和判断溶栓治疗的疗效以及判断疾病预后，特别在无Q波型AMI，此时心电图无Q波变化，常需其它检查来协助临床医师诊断和鉴别诊断AMI。

目前有些国外学者认为在诊断AMI不需要同时作许多酶，只要单测CK一项即可。

这是因为：⑴心肌细胞含有大量CK：按每克组织含酶量计算，CK超过天冬氨酸转氨酶（AST，即谷草转氨酶）和乳酸脱氢酶（LD）等。

所以当发生AMI、心肌细胞坏死时，释放出来的CK量超过其它酶。

⑵CK由于分子量不大，而且大量存在于胞质中，所以在各种酶中最早进入血液：一般在AMI后4-8小时就可能超过参考值上限。

LD由于分子量大（约为125000），故增高明显迟于其它酶。

同样线粒体中的酶，如线粒体AST在血中浓度升高明显推迟。

表7-4 总CK和CK同工酶在疾病时的变化（3）由于CK主要存在于肌肉组织中，其它脏器如肝、肾、血细胞中含量极微：在诊断AMI时，其特异性远比一般代谢酶如LD、AST等为高，特别是溶血标本对CK测定结果影响较小。

近年来国内外使用动态法测定酶活性，大大提高了CK测定的准确性和重复性，并且可以在很短时间（约5分钟）测定完毕，特别适合于急诊患者。

但CK测定的局限性也很明显，由于CK大量存在于3种肌肉组织中，尤其是骨骼肌中CK含量不论按浓度含量或按全身总量计算都大大超过心肌。

因此骨骼肌局部或全身疾病都很容易引起血中总CK活性升高。

血CK的极度增高主要见于全身疾病。

曾有一例横纹肌溶解症患者，血中CK含量高达100000U/L，而在AMI时，就是大面积梗死，血中CK含量也很少超过3000U/L。

肌注某些药物也可能引起CK一过性升高，但一般不超过正常上限值的2倍，持续时间不超过1天。

因此国外有些医院将CK参考值上限的2倍作为诊断AMI的判断值，以减少假阳性。

尽管CK测定诊断AMI的灵敏度很高，但特异性却明显偏低，其假阳性率达15％-30％。

CK在体内的半寿期明显比其它酶短，心肌组织一次梗死后，CK急剧升高并很快恢复正常（48-72小时），这样在亚急性心肌梗死时CK可能正常，但其它酶如AST，特别是LD很可能居高不下。

以往对CK诊断AMI常强调下列几点：①AMI发病后8小时内查血CK不高，不应轻易除外AMI诊断，并以此结果作为基础值，和以后测定值作比较，任何怀疑AMI者应尽早抽血送检；②发病后24小时CK测定结果临床意义最大，因为此时正当CK的峰值时间，如不超过正常值上限可排除AMI诊断；③发病后48小时内应多次测CK活性，如不出现一个典型升高和下降的过程，应怀疑AMI的诊断。

近年文献指出，某些AMI患者血中CK可以不超过正常值，特别是不超过参考值上限的2倍，这些病例又多见于无Q波心肌梗死。

长期以来认为CK峰值高低对AMI预后判断有一定价值。

CK-MB由于大量存在于心肌组织中，其它组织和器官中含量很少，所以CK-MB是目前诊断AMI的一个极其可靠的生化指标，特异性可达95％乃至更高。

一般认为其灵敏度比CK总活性稍差，但也有文献报道，约有12.5％AMI患者总CK不高，但CK-MB超过正常。

CK-MB测定方法和试剂盒很多，同一标本不同实验室往往结果不同。

从测定原理来分，可分为测酶活性与酶质量两大类方法。

第一类方法先用物理、化学和免疫等各种手段将CK-MB和其它同工酶分开，然后根据酶的催化活性测CK-MB浓度，用活性单位/升（U/L）或百分比报告结果。

测酶质量方法则是利用CK-MB的抗原性，根据抗原抗体反应测CK-MB 酶蛋白浓度，单位为μg/L。

两者结果有时不一致，因为如酶变性失活但仍保留抗原性，此时用测酶活性的方法结果不高，但用测质量方法可以增高。

80年代早期德国学者根据此结果认为AMI患者血中存在着灭活的CK。

但最近用改进方法测CK-MB，发现两法差异不大。

国内普遍使用测酶活性方法，目前较多使用电泳方法分离CK-MB。

电泳法特点是准确可靠，当出现一些异常同工酶如巨CKⅠ、巨CKⅡ等，从电泳图谱上很容易发现，并可通过光密度计进行定量测定，不会将CK-BB和各种异常同工酶误认为是CK-MB而误诊。

其主要缺点是灵敏度较差。

近年来国内一些单位用免疫抑制法测CK-MB，其原理为抗M亚单位的抗血清可以和CK-MM及CK-MB中的M亚单位形成抗原抗体复合物，从而完全抑制M亚单位的酶活性，因为正常血清中几乎无CK-BB，故将此值乘以2可以认为大致代表CK-MB的活性。

此法简单迅速，缺点是特异性差，如患者血清中还存在着CK-BB或者异常CK时，都将出现假阳性。

故可作为过筛试验，如有疑问时用电泳法核实。

另外此法正常值明显高于其它方法。

如Sclavo公司试剂盒的正常值为18U/L，而电泳等其它方法都是＜5U/L。

有人认为这是因为CK-MM还可以进一步分为若干亚型，一般抗MM血清对MM3抑制较好，但对MM1抑制较差，而正常情况下血中MM亚型的存在以MM1为主，故导致正常值明显偏高。

AMI第一天血中以MM3为主，但第二天以后则以MM1为主，因此使用此类方法诊断AMI和解释结果时应谨慎。

国外从80年代初建立了多种测CK-MB酶质量的方法。

应用最多的是美国Hybriteeh公司的ELISA方法，正常人在5μg/L以下，此法结果和电泳法相关良好。

缺点是测定时间长达半天，只适合成批标本。

近两年来应用单克隆技术制备出特异性极高的只和CK-MB 作用的抗血清，并已有多种试剂盒供应。

最近Deerson以CK-MB≥10μg/L以及CK-MB指数≥3.0（μg/UCK×100）为AMI诊断标准。

CK-MB单克隆抗体方法简单，特异性高，是目前重点发展的方法，近来有人认为此法有助于不稳定型心绞痛的诊断，可惜国内应用不多。

CK-MB的局限性在于骨骼肌损伤时也可能释放出一定量的CK-MB。

虽一般认为骨骼肌含有的CK-MB在总CK中不超过5％，但也有例外。

Evans报道1例横纹肌肉瘤的CK-MB高达274U/L，占总CK的28％。

因此当CK-MB增高时，临床也应考虑有无非心肌来源的可能性。

骨骼肌中有大量CK，所以CK明显升高（3000U/L）大都见于肌肉疾病。

此时CK测定用于鉴别肌萎缩病因，如Duchenne型和Becker型肌萎缩患者，常在临床前期血中CK就可中度和高度增加。

该病是伴性遗传，在75％女性Duchenne型肌萎缩携带者和50％女性Becker型肌萎缩携带者血中也可查到CK升高。

此外各种原因（病毒，细菌和寄生虫）引起的肌肉感染性疾病都能引起CK升高。

但由于神经疾病引起的肌萎缩症，CK常不增高。

脑中虽含有较大量CK，脑血管意义时有大量CK释放入组织间隙，但由于血脑屏障存在，只能在部分病例中查到血中和脑脊液中CK升高，以及出现CK-BB，但阳性率不高，这妨碍了CK在这方面的临床应用。

人胚胎期主要为CK-BB，有人根据“癌胚”理论，提出CK-BB可作为肿瘤标记物，可惜的是阳性率不高，只占恶性肿瘤的10％左右。

二、乳酸脱氢酶（LD）及其同工酶乳酸脱氢酶（LD）酶催化下列反应：不同方法测出LD结果差异较大，这是因为LD有5种不同的同工酶，每种同工酶的最适反应条件不同。

例如同为催化乳酸变为丙酮酸，LD1的最适pH为9.8，而LD5的最适pH为8.8。