肌酸激酶(CK)催化下列反應(yīng):
以前臨床常習(xí)慣將此酶稱為肌酸磷酸激酶(CPK),此名稱不確切,目前國外已摒棄不用。此反應(yīng)逆向反應(yīng)速度約為正向反應(yīng)速度6倍,與大多數(shù)激酶一樣,Mg2+為它的輔基,需雙硫鍵維持酶的分子結(jié)構(gòu)。測定酶活性時(shí)必須加入巰基化合物,N-乙酰半胱氨酸(NAC)是目前最常用的激活劑。
CK作用生成的磷酸肌酸含高能磷酸鍵,是肌肉收縮時(shí)能量的直接來源,在3種肌組織和腦組織中含量最高。
CK是由兩種不同亞基(M和B)組成的二聚體,這樣正常人體組織常含3種同工酶,按電泳速率快慢順序分別為:CK-BB(CK1),CK-MB(CK2)和CK-MM(CK3)。
除細(xì)胞質(zhì)外,在心肌、骨骼肌和腦等組織細(xì)胞的線粒體內(nèi)還存在另一種結(jié)構(gòu)不同的CK,它也是二聚體,常簡寫為CK-MiMi,電泳時(shí)速度最慢,故命名為CK4。
【組織分布】
CK主要存在于骨骼肌、心肌、腦組織中,此外還存在于一些含平滑肌的器官如胃腸道,子宮內(nèi)。而在肝、紅細(xì)胞中含量極微或者沒有。
骨骼肌無論在每克組織含量(328U/G濕重)還是絕對含量上都大大超過其它組織和器官。其中主要為CK-MM,不含CK-BB,僅有少量CK-MB(<3%)。心肌中CK雖只有骨骼肌的1/10(313U/G濕重),但CK-MB占CK總量的14%-42%,這在人體中是絕無僅有的。腦組織以及其中含平滑肌器官中的CK則幾乎全部是CK-BB,它同時(shí)也是人胚胎中CK的主要存在形式。
【生理變異】
年齡、性別和種族對CK含量都有一定影響。
新生兒CK常為正常成年人的2-3倍?赡芘c分娩時(shí)骨骼肌損傷和缺氧有關(guān),過6-10周可逐步下降接近成年人值。
CK含量和肌肉運(yùn)動(dòng)密切相關(guān),其量和人體肌肉總量有關(guān),男性參考值高于女性可能與這點(diǎn)有聯(lián)系。國外調(diào)查,白種男性CK均值只為黑種人的66%,可能與種族有關(guān),但也不排除兩個(gè)人種之間體力勞動(dòng)的差別。
【標(biāo)本的采集、處理和貯存】
雖然紅細(xì)胞中不含CK,但含有大量腺苷酸激酶(AK),目前常用的測CK的酶偶聯(lián)法的反應(yīng)體系中含有ADP。AK催化下列反應(yīng):
生成的ATP在指示酶6-磷酸葡萄糖脫氫酶作用下,可使NAD+生成NADH,340nm處吸光度升高,引起CK人為地升高。為去除AK的干擾,不少試劑盒中加入AK的抑制劑二腺苷-5-磷酸(DAPP)和AMP。但也有些試劑中未加入DAPP,此時(shí)溶血標(biāo)本將產(chǎn)生明顯干擾。
除肝素外,其它常用抗凝劑都能抑制CK活性。如不能及時(shí)測定,可將血清放冰箱貯存,-20℃中可長期保存。
【參考值范圍】
成年男性參考上限為180U/L(37℃),女性為130U/L(37℃)。
正常血清中用電泳法查不到CK-BB,CK-MB不超過5%,如用免疫法測CK同工酶,依方法不同結(jié)果有異,可參考有關(guān)文獻(xiàn)。
【臨床應(yīng)用】
CK及其同工酶是目前世界上臨床測定次數(shù)最多的酶,80年代初期統(tǒng)計(jì)分別達(dá)一億次和一千萬次。這是因?yàn)镃K在骨骼肌、心肌和腦疾患時(shí)常明顯升高,如同時(shí)測定同工酶還有助于疾病的鑒別診斷。表7-4是各種疾病時(shí)CK的變化。
此酶測定主要用于早期診斷AMI和判斷溶栓治療的療效以及判斷疾病預(yù)后,特別在無Q波型AMI,此時(shí)心電圖無Q波變化,常需其它檢查來協(xié)助臨床醫(yī)師診斷和鑒別診斷AMI。目前有些國外學(xué)者認(rèn)為在診斷AMI不需要同時(shí)作許多酶,只要單測CK一項(xiàng)即可。這是因?yàn)椋?/P>
、判募〖(xì)胞含有大量CK:按每克組織含酶量計(jì)算,CK超過天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(AST,即谷草轉(zhuǎn)氨酶)和乳酸脫氫酶(LD)等。所以當(dāng)發(fā)生AMI、心肌細(xì)胞壞死時(shí),釋放出來的CK量超過其它酶。
⑵CK由于分子量不大,而且大量存在于胞質(zhì)中,所以在各種酶中最早進(jìn)入血液:一般在AMI后4-8小時(shí)就可能超過參考值上限。LD由于分子量大(約為125000),故增高明顯遲于其它酶。同樣線粒體中的酶,如線粒體AST在血中濃度升高明顯推遲。
表7-4 總CK和CK同工酶在疾病時(shí)的變化
疾病 | 總CK | CK同工酶 | |
急性心肌梗死(AMI) | 常用酶中CK增高最早(4-8h),24h達(dá)峰值,2-3d恢復(fù)正常,中度升高,常在3000U/L以下 | 診斷AMI“金標(biāo)準(zhǔn)”(>6%),增高稍早于總CK(?),2-3天恢復(fù)正常 | |
心肌炎(病毒性,風(fēng)濕性) | 急性期輕度升高,可達(dá)5倍正常上限 | CK-MB可增高 | |
增 | 心導(dǎo)管,冠狀動(dòng)脈造影 | 可有中度升高 | 一般無變化 |
運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)) | 可輕度升高 | CK-MB正常 | |
肌肉損傷(挫傷、手術(shù),肌注藥物、癲癇、酒精和毒素中毒,過度運(yùn)動(dòng)) | 升高程度和損傷程度有關(guān),嚴(yán)重病例可達(dá)10000U/L以上,肌注藥物引起CK升高,一般不超過正常上限2倍,持續(xù)不超過一天 | 主要為CK-MM升高,CK-MB絕對值雖可升高,但百分比<6% | |
肌萎縮(Duchenne和Becker型) | 有癥狀患者CK可達(dá)50倍正常上限,女性攜帶者CK可為3-6倍正常上限,可查CK以篩選攜帶者 | 有些患者也可出現(xiàn)CK-MB升高 | |
多發(fā)性肌炎與肌炎 | CK明顯增高 | 主要為CK-MM | |
高 | 神經(jīng)性肌肉疾患 | CK正常 | 無變化 |
腦血管意外(腦出血,腦血栓) | 部分患者血中和CSF中CK升高 | CK-BB可增高 | |
惡性腫瘤 | 約10%病例CK-BB升高 | ||
甲狀腺功能低下 | 可高達(dá)50倍正常上限 | 主要累及CK-MM | |
Reye綜合征 | 明顯升高可在達(dá)70倍正常上限 | 主要為CK-MM | |
降 | 臥床患者 | 程度不等地下降 | 主要為CK-MM |
甲狀腺功能亢進(jìn) | 程度不等地下降 | 主要為CK-MM | |
低 | 激素治療 | 個(gè)別患者可下降 | 主要為CK-MM |
變 | Ⅰ型巨CK血癥 | 電泳位于CK-MB和CK-MM之間可能是CK和IgA,或IgG復(fù)合物 | |
異 | Ⅱ型巨CK血癥 | 電泳位于CK-MM后面,為線粒體CK和其聚合體 |
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