临床常用血液及其他体液中的酶学分析

目前,血清酶学分析占生物化学检验常规工作量的25%~55%,多数疾病基本上都有相应的实验室酶学分析内容,血清酶学分析已成为临床诊断和治疗疾病非常重要的手段。

(一)肝胆疾病的酶学分析

在我国,GPT和GOT应用于肝病的诊断最为广泛,其次是ALP、γ-GT、Ch E、单胺氧化酶(MAO)、腺苷酸脱氢酶(ADA)等,这些酶比较准切地反映肝胆系统的炎症或坏死。

1.转氨酶及其同工酶 这是一类与细胞完整性有关的酶。谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)是最重要的2种,GPT大量存在于肝组织,其次为肾、心、骨骼肌等。血清GPT活性升高,通常表示肝损伤。GPT有2种同工酶α(GPTs)、β(GPTm),分别存在于细胞质及线粒体,后者的活性为前者的16倍。肝细胞坏死血清以GPTm为主。GOT广泛存在于多种器官,按含量多少排序为心、肝、骨骼肌和肾等,肝内的GOT 70%存在于肝细胞线粒体。GOT有两种同工酶:GOTs和GOT m,分别存在于可溶性的细胞质和线粒体。细胞轻度损伤时GOTs显著升高,严重损伤时,GOTm大量出现于血清。正常血清以GOTs为主,细胞坏死以GOTm居多。

2.ALP和γ-GT 多用于肝胆系统有无胆道梗阻的诊断。血清ALP主要来自肝和骨骼,生长期儿童血清ALP大多数来自成骨母细胞和骨软骨细胞,少量来自肝。γ-谷氨酰转肽酶(γ-GT或GGT)是一种含巯基的线粒体酶,以肾含量最多,其次为胰、肺、肝等。血清中的γ-GT主要来自肝胆,红细胞内几乎无γ-GT。血清中ALP和γ-GT主要来自肝,由肝细胞和胆管细胞合成并分泌入胆汁,经胆道进入肠腔排出。胆道梗阻时,胆汁逆流入血,使血清酶活性明显增高。肝实质病变,ALP和γ-GT中度升高,有利于肝胆疾病的鉴别诊断。如ALP升高而γ-GT正常,可排除ALP的肝来源;若ALP和γ-GT均升高,应排除肝外原因,高度疑为肝病所致。单独γ-GT升高可能与酗酒有关,原发性肝癌γ-GT2显著升高。

3.ChE 反映肝细胞合成功能的酶。人体主要有两种,即乙酰胆碱酯酶(AChE)又称真性胆碱酯酶或胆碱酯酶Ⅰ、丁酰胆碱酯酶(BuCh E)又称假性胆碱酯酶或拟乙酰胆碱酯酶(PChE)或胆碱酯酶Ⅱ。临床常规检查的胆碱酯酶(SChE)指后者,通常简称为ChE。AChE主要分布于神经组织、肌肉、红细胞、肺等,其生理功能是催化水解乙酰胆碱,使神经细胞反复除极。Ch E和BuCh E主要在肝合成,生理功能至今尚未阐明。

4.MAO 常用于肝纤维化的早期诊断。诊断阳性率高达80%以上。MAO是单胺类物质的氧化酶,分布于肝、脑等器官的线粒体和血浆,胶原纤维合成时,MAO催化赖胺酰或羟赖胺酰残基的Σ-NH 2氧化脱氧成醛基,促进胶原分子内及分子间的交联,形成稳定的胶原纤维,该过程发生于细胞外。由于肝血窦内皮细胞上有窗孔,胞间有间隙,外周无基膜,肝组织中MAO水平变化易于反映到血液中。

(二)急性心肌梗死的酶学分析

急性心肌梗死(AMI)如果临床症状不明显、不典型或心电图未出现典型改变,血清酶测定不失为一种有效的辅助手段。常用于AMI诊断的酶类CK、LDH和GOT统称为心肌酶。尽管心肌酶不具备绝对特异性,但心肌细胞坏死时,血清酶活性显著升高。心肌损伤蛋白标志物因特异性高越来越受重视,但心肌酶同工酶诊断价值高于总酶活性测定,仍有重要的临床价值。

1.CK CK广泛分布于全身,在骨骼肌含量最高,其次是心肌和脑。CK及其同工酶和亚型主要用于心肌、骨骼肌和脑疾病的诊断、鉴别诊断及预后判断。AMI时总CK活性显著升高,在梗死后3~8h升高,10~24h达峰值,3~4d恢复正常。CK-MB在心肌活性仅次于骨骼肌,AMI时,血清CK-MB显著升高,高出正常10~25倍,阳性率可达100%,是诊断AMI最敏感、特异的血清酶学指标。CK-MM亚型测定对早期AMI的检出更为敏感,一般以CKMM 3/CK-MM1>1.0作为诊断AMI的标准,但必须排除急性骨骼肌损伤。

2.LDH 广泛存在于人体各组织,以肝、心肌、肾、肌肉、红细胞含量较多。临床上测定LDH及其同工酶常用于诊断和鉴别诊断心、肝和骨骼肌疾病。AMI时,由于LDH分子大,在血清中升高最迟,通常在梗死8~18h升高,48~144h达峰值,增高可持续5~10d,故在亚急性心肌梗死诊断上有一定价值。临床测定LDH同工酶有助于相应组织病变的诊断,心肌梗死和心肌炎时以LDH 1和LDH 2升高为主,且绝大多数的AMI血LDH同工酶都出现LDH 1/ LDH 2>1,即所谓“反转比率”(flipped LD ratio)现象,且持续时间长。

3.GOT 广泛存在于多种器官,按含量多少顺序为心、肝、骨骼肌和肾等。曾用于AMI诊断。但由于GOT在AMI时升高迟于CK,恢复早于LDH,故诊断AMI意义不大。同工酶GOTm位于线粒体,正常时几乎不进入血浆,当心肌细胞严重损伤时,GOTm大量出现于血清,因此GOT m在预测心肌梗死程度、并发心力衰竭的发生率及预后有重要价值。

(三)急性胰腺炎的酶学分析

用于诊断急性胰腺炎的酶有AMY和LPS。以上两种酶均由胰腺合成并分泌进入血浆,属于外分泌酶。急性胰腺炎时,淀粉酶和脂肪酶从坏死的胰腺细胞大量进入血浆,导致血浆酶活性显著升高,在急性胰腺炎发病后2~3h血清AMY开始升高(也有延12h后升高者),多在12~24h达峰值,2~5d降至正常。如持续性升高达数周,常提示胰腺炎有反复,或有并发症。尿AMY于发病12~24h开始升高,下降比血清AMY慢,在急性胰腺炎后期测定尿AMY更有价值。

临床上检测AMY用于急性胰腺炎诊断,应注意AMY增高幅度与病情不成比例,如AMY升高,发生与症状不对应的降低,常为凶险坏死性胰腺炎的预兆。AMY水平正常也不能完全排除急性胰腺炎。

淀粉酶同工酶有两个,即胰腺型和唾液腺型,因此腮腺炎时血清AMY升高。

(四)骨骼疾病的酶学分析

常用于诊断骨骼疾病的酶是ALP。生长期儿童血清ALP大多数来自成骨母细胞和生长中的骨软骨细胞,少量来自肝。ALP主要由成骨细胞合成,任何引起成骨细胞增殖或活跃的疾病均可致ALP增高。骨软化症、畸形性骨炎、甲状旁腺功能亢进、成骨肉瘤、恶性骨性肿瘤转移等骨骼疾病时血清ALP活性均升高。

(五)骨骼肌疾病的酶学分析

骨骼肌组织富含GOT、CK和LDH,在某些肌肉疾病时可释放入血,造成血清酶升高。原发性肌病,如各型进行性肌营养不良症时血清酶明显升高。其中CK是诊断肌病的最佳血清酶指标。各类继发于神经障碍的肌肉萎缩,如脊髓灰质炎、重症肌无力和运动神经原疾病等血清酶往往正常。

(六)前列腺疾病的酶学分析

酸性磷酸酶(ACP)存在于人体的不同组织,如前列腺、红细胞、血小板、肾、肝、脾、胃、肌肉及骨髓等,以前列腺含量最多。正常男性血清中ACP 1/3~1/2来自前列腺。ACP同工酶分前列腺ACP(PAP)和非前列腺ACP(如红细胞、溶酶体、破骨细胞或吞噬细胞等)两大类,在前列腺中含有丰富的PAP,比其他组织高约100倍。因此,ACP及其同工酶测定主要用于前列腺疾病和恶性肿瘤的诊断,慢性粒细胞白血病PAP也增高。

(祝晓梅)

思考题

1.酶活性测定的方法及其特点有哪些?

2.代谢物酶法测定的速率法与终点法的区别是什么?

3.Km值在酶学分析中的意义是什么?

4.影响酶活性测定的因素及相应最佳条件的确定是什么?

5.临床常用血清酶测定的原理及其临床意义有哪些?