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第十章 心脏疾病的生化标志物

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心脏疾病的生化标志物

心脏疾病的生化标志物

《心脏疾病的生化标志物》xx年xx月xx日CATALOGUE 目录•引言•心脏疾病概述•生化标志物概述•心脏疾病生化标志物的筛选与鉴定•心脏疾病生化标志物的应用与价值•展望与挑战01引言心脏疾病是全球公认的最主要死因之一，因此对心脏疾病的早期诊断和预防具有极其重要的意义。

生化标志物在心脏疾病的诊断、治疗和预后评估中发挥着重要作用，因此研究心脏疾病的生化标志物具有实际价值。

研究背景和意义研究目的本研究旨在探讨不同类型心脏疾病患者的生化标志物变化特征，以提高诊断准确性和预后评估水平。

研究方法本研究采用前瞻性队列研究设计，选取冠心病、心肌炎、心肌病等不同类型心脏疾病患者，检测其血清生化指标，并对检测结果进行统计分析。

研究目的和方法02心脏疾病概述定义心脏疾病是指影响心脏结构和功能的各种疾病，包括冠心病、心肌病、心律失常等。

分类根据病因和病理生理机制，心脏疾病可分为缺血性心脏病、炎症性心脏病、结构性心脏病等。

心脏疾病的定义和分类心脏疾病的症状包括胸痛、胸闷、心悸、气短等，但早期症状可能不明显，容易被忽视。

症状心脏疾病的体征包括心率异常、血压异常、心脏杂音等，但具体体征因疾病类型而异。

体征心脏疾病的症状和体征危害心脏疾病是全球范围内的主要死因之一，对患者的生活质量和健康状况产生严重影响。

预防预防心脏疾病的关键是保持健康的生活方式，包括合理饮食、适量运动、控制体重等。

同时，定期进行体检和筛查也很重要。

心脏疾病的危害和预防03生化标志物概述生化标志物的定义和分类•生化标志物定义：生化标志物是指那些在疾病或病理过程中发生变化，可提供疾病诊断、病情评估、预后判断等信息的生物分子。

•生化标志物分类：根据其来源和性质，生化标志物可分为以下几类•血清酶：如肌酸激酶、天冬氨酸氨基转移酶等，可用于心肌梗死的诊断。

•心肌肌钙蛋白：包括肌钙蛋白I和肌钙蛋白T，是诊断心肌梗死特异性的生物分子。

•心脏脂肪酸结合蛋白：在心肌缺血早期就可升高，有助于早期诊断心肌梗死。

心脏疾病的生物化学标志物 (医学生用的生化学习)

心脏疾病的生物化学标志物 (医学生用的生化学习)

CK测定的临床意义 CK测定的临床意义
心肌梗死时升高（ 8h），18-30h时达到高 ），18 心肌梗死时升高（6-8h），18-30h时达到高 天恢复正常。 峰，3-4天恢复正常。 梗死后心肌再灌注，血清CK释放成倍增加， 梗死后心肌再灌注，血清CK释放成倍增加， CK释放成倍增加 可作为心肌再灌注指标。 心肌再灌注指标 可作为心肌再灌注指标。 CK是一个中度敏感指标， CK是一个中度敏感指标，不能用于再灌注的 是一个中度敏感指标 早期诊断。 早期诊断。
CK测定的临床意义 CK测定的临床意义
传统心肌酶谱中，CK和CK-MB是目前证实急性 传统心肌酶谱中，CK和CK-MB是目前证实急性 心肌梗死或心肌坏死的首选指标 CK-MB活性在心肌梗死早期增加， CK-MB活性在心肌梗死早期增加，短期内达到 活性在心肌梗死早期增加 高峰水平，是心肌再灌注的指征 高峰水平，
传统心肌酶谱
LDH在AMI诊断中的评价 LDH在AMI诊断中的评价 LDH不能单独诊断 不能单独诊断AMI，LDH单独诊断 单独诊断AMI 总LDH不能单独诊断AMI，LDH单独诊断AMI 的特异性只有53%，可用于AMI的排除诊断 的排除诊断。 的特异性只有53%，可用于AMI的排除诊断。 LDH在胸痛后 12h出现 LDH在胸痛后8-12h出现，7-12天恢复正常，时 在胸痛后8 出现， 12天恢复正常 天恢复正常， 间长，可以用于就诊较迟的患者。 间长，可以用于就诊较迟的患者。 如果CK-MB和cTn等已经有阳性结果 等已经有阳性结果， 如果CK-MB和cTn等已经有阳性结果，没有必 要检测LDH。 要检测LDH。 LDH不能用于溶栓治疗的监测 LDH不能用于溶栓治疗的监测。 不能用于溶栓治疗的监测。
CRP的临床应用 CRP的临床应用

心脏疾病的生化标志物

心脏疾病的生化标志物
▪ 在临床上可以根据各地区的条件，有选择地对高 危人群进行普查。
▪ 这些指标的正常参考范围和临床意义仍有待于进 一步的研究。
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16
第三节 心血管疾病的分子生物学概述
一、高血压的异常基因 二、冠心病的遗传基因
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17
一、高血压的异常基因
1.高血压是高度遗传病 高血压是有家族集聚性的多基因疾病，遗
心脏生理功能 心血管疾病和冠 心病的流行病学
1
主要内容 2 Risk Factors for Coronary Heart
Disease
3
Biochemical
Markers of AMI
血脂 炎症 凝血因子
Enzymes
Protein
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3
第一节 概述 心血管病是严重威胁人类健康的疾病
发达国家的第一位死因 我国城市人口的前三位死因
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4
冠心病 心肌疾病 心力衰竭
主要的 心脏疾病
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5
冠心病
无症状 动脉硬化初期
稳定性心绞痛 冠状动脉狭窄＜70％，活动后心肌供血不足
不稳定性心绞痛 休息时心绞痛，持续时间较长(>20min)， 少数心肌纤维坏死
急性心肌梗死 血管完全堵塞，心脏无血供，大面积心肌坏死
心源性猝死
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▪ 心血管疾病的独立危险因子
➢ Hs-CRP>0.3mg／dL时，心血管疾病的危险性大大增加 ➢ 其升高幅度与冠状动脉疾病严重程度相关。 ➢ 在心肌损伤发生的早期即出现增高，且“窗口期”较短，
在心肌损伤的早期诊断和预后评估有较好的临床价值。
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凝血因子
动脉血栓形成的主要危险因素：

心脏疾病的生化标志物

心脏疾病的生化标志物

心脏疾病的生化标志物●健康成人的每分钟心跳为60-100次。

搏出血液为3.6-6L/min。

●心脏的有规律的收缩和舒张是由心脏的传导系统所控制，这种活动能用心电图的方式进行记录下来，其实质就是记录离子在心肌流入和流出所致的极化和去极化的过程，这种离子活动和心肌活动相一致又称为：心脏电生理。

●病理过程分：冠状动脉硬化和狭窄：最常见的，危害最大的心脏疾病。

◆心肌疾病：心肌炎，心肌病◆心力衰竭：又称心衰，又称心脏功能不全，右心衰常是长期左心衰的结果⏹80%的急性心肌梗死死于心衰和心源性休克。

●与冠心病危险因素学说：很多●与生化有关的冠心病危险因素：◆血脂：高胆固醇促进动脉硬化，我们国家将冠心病血脂常规检测为：TC,TG,HDL-C.◆炎症：产物促进动脉硬化的过程。

慢性炎症导致平滑肌增生，监测指标为：CRP。

◆凝血因子：易成血栓，危险因素：血浆纤维蛋白原，凝血因子7，血浆纤溶酶原激活抑制剂-1急性心肌梗死：急性心肌梗死(acute myocardial infarction)系指冠状动脉突然完全性闭塞，心肌发生缺血、损伤和坏死，出现以剧烈胸痛、心电图和心肌酶学的动态变化为临床特征的一种急性缺血性心脏病。

其基础病变大多数为冠状动脉粥样硬化，少数为其他病变如急性冠状动脉栓塞等。

急性心梗为冠心病严重类型。

基本病因是冠状动脉粥样硬化，造成管腔严重狭窄和心肌供血不足，而侧支循环未充分建立。

在此基础上，一旦血供进一步急剧减少或中断，使心肌严重而持久地急性缺血达1小时以上，即可发生心肌梗死。

这些情况是：1．管腔内血栓形成，粥样斑块破溃，粥样斑块内或其下发生出血或血管持续痉挛，使冠状动脉完全闭塞。

2．休克、脱水、出血、外科手术或严重心律失常，致心排血量降低，冠状动脉灌流量锐减。

3．重体力活动，情绪过分激动或血压剧升，致左心室负荷明显加重，儿茶酚胺分泌增多；心肌需氧需血量猛增，冠状动脉供血明显不足。

心肌梗死往往在饱餐特别是进食多量脂肪后，晨6时至12时或用力大便时发生。

第十章心脏疾病的生物化学标志物-PPT课件

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hs-CRP的临床应用
• 前瞻性研究资料显示，CRP是比LDL-ch更 有效的心血管疾病预测指标
• CRP在代谢综合征的几乎所有过程中都起 着重要的作用，这是CRP与LDL-ch明显不 同的另一个显著特点
肌纤维：muscle fiber
心肌细胞与骨骼肌细胞的主要区别
细胞 心肌细胞 骨骼肌细胞 钙离子 来源 细胞外间隙 肌浆网 无氧酵 解增加 心肌功 能受损 诱发冠心病 （心肌坏死）
11
细胞核 线粒体含量 （占肌浆容积%） 数目 40 20 1~2 多核
动脉 梗阻
缺血 缺氧
心肌细胞富含线粒体
二、病 理
1
第一节 概述
第二节 冠心病危险因素学说
第四节 急性心肌损伤生物化学标志物
第五节 心力衰竭和高血压病的生化
2
第一节 概述
3
心血管疾病是发达国家的第一位死因。 冠心病（coronary heart disease, CHD）: 冠状动脉硬化性心脏病。 心脑血管病主要的病理组织学基础都是动 脉硬化。 检验医学：预估动脉硬化存在、严重程度 以及判断心肌损伤。 结构决定其生理、生物化学特性。
4
一、心脏解剖
心脏主要由心肌纤维/细胞组成，包含大 量（达上千条）肌原纤维（细胞中央）； 肌小节(sarcomere)：是肌肉收缩和舒张的 最基本单位，肌原纤维上每一段仅位于两 条Z线之间的区域； 心脏富含蛋白和利用能量的酶：如肌钙蛋 白、肌红蛋白(myoglobin,MHb)、CK、 LD，这些都成为心肌损伤的标志物。
14
（二）危险因素的认识和发展
目前对危险因素的共识如下： 危险因素并不等同于病因； 危险因素不是诊断指标：通常把危险因素异 常的人称高危人群 ； 同一疾病可能有多种危险因素，每种危险因 素影响程度不一（relative risk, RR）。 冠心病危险因素已达百余种，但RR不同。 最有价值的可及早预防和治疗的是： 高血脂、CRP和凝血因子异常。

心脏疾病的生物化学标志物

心脏疾病的生物化学标志物

Mb ﹑ ck---MB﹑ cTn检测的临床分析
Mb CK-MB cTn 提示
+
+ + +
+
+ + + -
+
+ + +
强烈提示AMI
排除AMI 过去12小时心肌或骨骼肌有坏死 过去12小时心肌细胞有坏死 心肌或骨骼肌细胞有坏死 过去12-26小时可能有心肌坏死 AMI早期或骨骼肌坏死 强烈提示AMI
2020年
疾病或伤害 缺血性心脏病 抑郁症 交通事故 脑血管疾病 COPD
冠心病发病的病理基础
动脉粥样硬化
（atherosclerosis）
（冠状动脉粥样硬化）
各种致动脉硬化冠心病危险因素
吸 烟 缺少锻炼 糖尿病 不合理 膳食结构 饮酒过量
高血压 血脂异常 超 重 遗传因素
动脉粥样硬化与冠心病危险因素
牙痛咽痛型
心梗不典型表现主要有以下几种2
沉默型
（也称无型）
笔者曾对某单位进行健康体检，发现有3位受检者心 电图显示陈旧性心梗，当询问何时患心梗时，3位受检 者竟全然不知，都说平时身体很好，从未得过心脏病和 其他疾病。可见有的心梗发病时既可无疼痛，也可无任 何症状。 一位病人因颈、背突然剧痛到医院骨科求医，医生 检查其颈部和背部未发现异常，开单让其拍脊柱X光片， 在拍片过程中猝死。因死因不明，征得家属同意后做尸 体解剖。尸解结果：急性后壁心梗，心脏破裂。
猝死型
心梗的上述临床表现虽少见，因不被认识易被忽略， 因而后果更严重，故对这些形形色色的心梗表现，患者
和医务人员应想到急性心梗的可能性，提高警惕。
2004年07月23日 《健康时报》北京军区总医院主任医师 张禹
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2. 急性冠脉综合征的新分型 根据心电图有无ST段抬高，ACS分为： ① ST段抬高ACS，包括QMI及部分NQMI。
②非ST段抬高ACS，包括UAP及非ST段抬高
心肌梗死（non-ST segment elevation myocardial infarction, NSTEMI）。
急性冠状动脉综合症的类型及主要临床病理变化
灶性心肌梗死
心内膜下心肌梗死 后两类AMI常无的典型心电图改变，统称非Q波心肌梗死（non-Q wave myocardial infarction，NQMI）。
（三）急性冠脉综合征
(acute coronary syndrome，ACS) ：
以往的急性心肌梗死分类多以心电图表现为依据， 不能完全反映病人的实际情况。现将病理改变为冠状动 脉斑块破裂和冠脉血栓导致的冠脉严重狭窄或闭塞的疾 病统称为急性冠脉综合征。 1. 急性冠脉综合征的传统分型 ：根据有无AMI特征性Q 波分为：不稳定型心绞痛（UAP）型、非Q波心肌梗死 (NQMI)型和Q波心肌梗死(QMI)型3类。
肾、骨骼肌、红细胞、脑等。
临床还选用α-羟丁酸脱氢酶（HBDH）作为AMI诊断指标，此酶 本质还是LD。
命 名
LD1
亚单位组成
H4
主要分布组织及细胞
心肌、红细胞、肾皮质、白细 胞、肝
LD2
LD3 LD4 LD5
H3, M1
窄，供血不足而引起的心肌功能障碍和/或器质性病
变 。
95%以上CHD由冠状动脉粥样硬化引起，故常将CHD与冠状
动脉粥样硬化性心脏病混用。
冠心病传统分为心绞痛和心肌梗死两种临床类型。 （一）心绞痛 (angina pectoris) 冠状动脉绝对或相对供血不足，心肌急剧而短暂的缺 血（氧）所致的临床综合征。 稳定型心绞痛(stable angina pectoris，SAP) 变异型心绞痛(variant angina pectoris，VAP) 不稳定型心绞痛(unstable angina pectoris， UAP)
理想的心肌损伤标志物应该具有以下特性： ①主要或仅存在于心肌组织，在心肌中有较 高的含量，在正常血液中不存在，可反映小范 围的损伤。 ②能检测早期心肌损伤，且窗口期长。 ③能估计梗死范围大小，判断预后。 ④能评估溶栓效果。
概
实验室检查
述
除血、尿常规检查外，多种生化、微生物和免疫学 检查有助于心血管疾病的诊断和提供诊断线索，如动脉粥 样硬化时可进行血液各种脂质检查、血清心肌酶、肌红蛋 白（ Mb）、肌钙蛋白（ Tn ）或肌球蛋白轻（MLC）、重链 （MHC）等心肌损伤标志物的检查有助于AMI和心肌炎的诊
心绞痛 稳定性心绞痛 不稳定性心绞痛 心肌梗死 无Q波心肌梗死 Q波心肌梗死 急性冠脉综合症 （ACS）
无症状
动脉硬化初期
心绞痛
冠状动脉狭窄＜70％，活动后心肌供血不足
不稳定性心绞痛（又称变异性心绞痛，UA） 休息时心绞痛， 持续时间较长(>20min)，少数心肌纤维坏死
急性心肌梗死(AMI，简称急性心梗) 血管完全堵塞，心脏无 血供，大面积心肌坏死
动脉粥样硬化(atherosclerosis, AS) AS的病理机制：是多因素综合作用的复杂过程。 内皮细胞损伤和单核-巨噬细胞浸润及平滑肌细胞转 移 脂质的作用 血液凝集系统的激活及血栓形成
冠状动脉性心脏病(coronary artery heart
disease, CHD)简称冠心病：各种原因致冠状动脉狭
4. 血流量主要受局部代谢产物调节。
概

述
如肌钙蛋白
心脏富含蛋白和利用能量的酶
(troponin,Tn) 、 肌 红 蛋 白 (myoglobin,Mb) 、 肌 酸 激 酶
（ creatine kinase,CK ） 、 乳 酸 脱 氢 酶 （ lactate
dehydrogenase,LD）-----心肌损伤的标志物。 心肌肌钙蛋白（cTn）在肌浆中是细丝的一部分，肌球蛋 白 是 粗 丝 的 主 要 分 子 ， 糖 原 磷 酸 化 酶 （ glycogen phosphorylase,GP ）分布在肌浆网内层，脂肪酸结合蛋 白（ fatty acid-binding protein,FABP ）分布于肌浆中。
心血管病常见的症状、体征
概
一. 解剖和生理要点
述
心肌的主要结构由以下几部分构成：
心肌中心纤维体: 也就是整个心肌的支 架（将心房和心室肌以及各瓣膜组织牢 固地连接在一起），包括结缔组织、腱 索和瓣膜，其功能是控制血流方向。 心包和心内膜: 心脏传导系统: 由特殊心肌构成，包括 窦房结、结间束、房室连接区（包括房 室结）、房室束及左右束支、其功能是 发起和传导心脏冲动。
成巨噬细胞。
促进巨噬细胞和分泌型平滑肌细胞形成泡沫细胞。
增强纤溶酶原激活抑制物表达和活化。 刺激参与AS形成的细胞因子表达和释放。
冠心病危险因素学说
（三）凝血因子
冠脉内血栓生成是冠心病发展加剧的主要因素之一，
是特发性冠脉事件的最重要原因。
动脉血栓形成的主要危险因素是血浆纤维蛋白原 （fibrinogen）、凝血因子Ⅶ和血浆纤溶酶原激活抑制剂 （plasminogen activator inhibitor-1,PAI-1）。
二. 心脏的血液供应
心肌血液供应特点： 1. 血液灌注主要在舒张期。受心腔内压的挤压作用，心内膜 下区域心肌易发生缺血、梗死。 2. 为满足心肌持续做功需要，血流量大。安静状态下，质量 仅占体重0.5%的心脏血流量占心输出量的5%，而运动时可 增加到4倍。 3. 动-静脉血氧含量差大(动脉血中的 氧约70%被摄取) ，故心肌需氧增加 时，只能通过增加血流量满足。
AST诊断AMI的特异性仅53%。AST分子较大，AMI发生6～12
h后血清AST 水平才出现升高，24h左右才达峰值，远不能满足尽 早干预，恢复有效血液灌注的要求。 现在建议不再用AST作为心肌损伤标志。
（二）乳酸脱氢酶（LD）及其同工酶
LD同工酶由M型和H型亚单位构成五种同工酶。肌(muscle, M))型和心(heart, H)型两种分子结构、免疫性和催化活性不同 的肽链亚单位组成的4聚体，分子量约134 kD。LD至少有5种同 工酶，按电泳条带距阳极的近远，依次命名为LD1～LD5 LD1 （H4）、LD2（MH3）、LD3（M2H2）、LD4（M3H）、LD5（M4） LD广泛存在于各种器官组织胞浆，按含量多少依次为肝、心、
②危险因素不是诊断指标。 ③同一疾病可能有多种危险因素，临床常用相对危险 度表达其危险程度。 相对危险度(relative risk, RR)：暴露于该危险因 素者与未暴露或低于危险水平者发病概率的比值。 RR>1才有意义，越大则预测价值越高。
分 类
主 要 危 险 因 素
主要独立危 吸烟、糖尿病、高血压、高LDL-C、低HDL-C、有 险因素 成年前发生AS家族史、年龄 潜在的危险 致AS饮食、超重/肥胖、缺乏体力活动、遗传影响 因素
断。
急性心肌损伤生化标志物
一、传统的心肌酶谱 （一）天冬氨酸氨基转氨酶（AST） 人体内AST分子量约100 kD，在心肌中含量最高， 因此而具有相对心肌分布特异性。
AMI发生后6~12 h血液中AST始出现升高，24~48 h达峰 值，若无再损伤发生，5~7 d 恢复正常水平。
因其体内分布广泛，多种器官病变均可致血中水平升高； 此外，红细胞亦富含AST，轻度溶血即可致AST水平非病理性显著 升高。
冠心病危险因素学说
二、与生物化学有关的冠心病危险因素
（一）血脂 高血脂（Hyperlipidomia）是冠心病的主要危险因素 （二）炎症 炎症在心血管疾病的发生、发展中起重要作用
1、炎症与冠心病（coronary artery disease）
①炎症细胞是早期动脉硬化形成的启动步骤 ②炎症产物促进了动脉硬化的进程 ③慢性炎症导致平滑肌增生
因AS为慢性炎症过程，只有检测到CRP轻度升高的状态才有价值。
因此，建立了高灵敏度(检测低限为0.005～0.10mg/L不等 )的CRP检 测方法，此即hs-CRP的由来。
CRP在动脉粥样硬化中的作用可能包括：
CRP和有关致炎因子结合后形成复合物，可激活补
体系统，促进单核细胞的粘附和迁入内皮下层，形
新脂质危险因素：高TG，高sd-LDL，高Lp(a)，高 ApoB，高ApoClII（脂蛋白残粒），低ApoA1 促血栓形成状态：高血小板凝集性，高血浆纤维 蛋白原、纤溶酶原激活剂抑制物 1(PAI-1) 和 D- 二 新显现的危 聚体，活化的凝血因子VII等 险因素 促炎症状态：超敏 C 反应蛋白 (hs-CRP), 白介素 6(IL-6)，可溶性细胞间粘附分子1(sICAM-1)，E选择素和P-选择素等 胰岛素抵抗/糖耐量异常
常 用 预 测 冠 心 病 发 生 的 危 险 因 子 比 较
AMI RR
第三节 心血管疾病的分子生物学概述
一、高血压的异常基因 二、冠心病的遗传基因
第四节 急性心肌损伤生化标志物
一、急性心肌梗死诊断标准 1979年WHO提出急性急性心肌梗死诊断标准： ①典型的持续的胸痛史。 ②典型的心电图改变(ST段抬高和Q波出现) 。 ③心肌酶学的改变。 以上三项中的二项以上阳性可诊断为急性心肌梗死。
冠心病危险因素学说
2、C-反应蛋白与冠心病 在动脉硬化的形成和发展中起重要作用。
CRP激活补体系统和中性粒细胞粘附，吸引冠脉斑块中的补体，
CRP增高反映了动脉硬化存在低度的炎症过程和粥样斑块脱落。
CRP和冠脉不良预后有关，是冠心病一个长期或短期的危险因
素。35%CRP升高的不稳定性心绞痛病人最终演化为急性心肌 梗死。 CRP也是心肌损伤和脑中风的标志物。 3、多因素分析 TC/HDL-C比例及超敏C-反应蛋白(hsCRP)在多种危险因素中最 有价值，两者同时升高，相对危险更高。