心血管系統(tǒng)的生物化學(xué)檢驗(yàn)

1、1 2Major Objectives3 4肌原纖維的結(jié)構(gòu)肌原纖維的結(jié)構(gòu) 5肌動(dòng)蛋白絲的結(jié)構(gòu)圖肌動(dòng)蛋白絲的結(jié)構(gòu)圖6心肌結(jié)構(gòu)蛋白肌鈣蛋白及粗、細(xì)肌絲工作原理示意圖 7細(xì)肌絲由肌動(dòng)蛋白（actin）、原肌球蛋白（tropmyosin）和肌鈣蛋白（troponin）組成。肌動(dòng)蛋白分子呈球狀，串聯(lián)形成雙鏈螺旋狀，在雙鏈間的溝槽內(nèi)，桿狀的原肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白卷曲在一起，每隔40nm有一組肌鈣蛋白分子。 粗肌絲由肌球蛋白（myosin）分子組成，肌球蛋白形似豆芽，分頭和桿兩部分，頭部具有ATP酶活性。肌節(jié)8肌鈣蛋白肌鈣蛋白 肌鈣蛋白為心肌細(xì)肌絲上結(jié)合Ca2+、觸發(fā)興奮-收縮耦聯(lián)的調(diào)節(jié)蛋白，由原肌球蛋白結(jié)合

2、亞單位、抑制亞單位、鈣結(jié)合亞單位三個(gè)亞單位組成，分別稱為肌鈣蛋白T（troponin T，TnT）、肌鈣蛋白I（troponin I，TnI）和肌鈣蛋白C（troponin C，TnC）。9冠狀動(dòng)脈血管鑄型冠狀動(dòng)脈血管鑄型10 111213141516 （1）ST 段抬高心肌梗死（ST segment elevation myocardial infarction, STEMI），包括Q波MI（Q-wave myocardial infarction，QMI）和部分非Q波MI（non-Q wave myocardial infarction，NQMI） 急性冠脈綜合征急性冠脈綜合征ST ST

3、段抬高段抬高心肌梗死心肌梗死非非 ST ST 段抬高段抬高急性冠脈綜合征急性冠脈綜合征不穩(wěn)定型不穩(wěn)定型心絞痛心絞痛非非 ST ST 段抬段抬高心肌梗死高心肌梗死心電圖ST 段抬高心肌梗死心電圖心電圖心肌損傷心肌損傷生物標(biāo)志物生物標(biāo)志物確診確診uACS分型：分型：17三、動(dòng)脈粥樣硬化及冠心病的危險(xiǎn)因素 181920212223圖12-3 常用心肌梗死危險(xiǎn)因子相對(duì)危險(xiǎn)度比較0123456hs-CRP +TC/HDL-Chs-CRPTC/HDL-CFgTCLp(a)危險(xiǎn)因子相對(duì)危險(xiǎn)度常用預(yù)測冠心病發(fā)生常用預(yù)測冠心病發(fā)生AMIAMI的危險(xiǎn)因子的危險(xiǎn)因子RR比較比較24 Framingham危險(xiǎn)評(píng)分是根

4、據(jù)膽固醇水平膽固醇水平和非膽非膽固醇因素固醇因素計(jì)算個(gè)體未來10年冠心病發(fā)作幾率。非膽固醇因素包括：高危因素糖尿??；已經(jīng)具有冠心病的證據(jù)（如有過心臟病發(fā)作，冠狀動(dòng)脈硬化）；動(dòng)脈硬化可以導(dǎo)致末梢血液循環(huán)障礙、腹主動(dòng)脈瘤和中風(fēng)等。主要危險(xiǎn)因素男性45歲，女性55歲；吸煙；高血壓；高密度脂蛋白6 h胸痛6 h胸痛Mb(CK-MB mass)cTnI /cTnT（除外ACS）陰性陰性陽性陽性危險(xiǎn)分層6 hr后再檢1次確認(rèn)診斷判斷梗死部位大小有無合并癥STEMI心肌損傷的不同階段與建議的心肌損傷的不同階段與建議的ACS診斷與處理程序示意圖診斷與處理程序示意圖 6263高血壓高血壓 原發(fā)性高血壓：原發(fā)性高

5、血壓： ( (高血壓病高血壓病 ) ) 繼發(fā)性高血繼發(fā)性高血壓壓 ：（癥狀性癥狀性高血壓高血壓 ）指不明原因的動(dòng)脈壓持指不明原因的動(dòng)脈壓持續(xù)升高。臨床上續(xù)升高。臨床上90%90%以上以上的高血壓病人屬于原發(fā)的高血壓病人屬于原發(fā)性高血壓。性高血壓。指病因已被查明的動(dòng)脈指病因已被查明的動(dòng)脈壓持續(xù)升高，是作為某壓持續(xù)升高，是作為某些疾病的一個(gè)癥狀表現(xiàn)。些疾病的一個(gè)癥狀表現(xiàn)。64二、原發(fā)性高血壓發(fā)病因素二、原發(fā)性高血壓發(fā)病因素 1 1、遺傳因素、遺傳因素2 2、高鹽飲食、高鹽飲食鹽敏感型鹽敏感型 鹽不敏感型鹽不敏感型 高鹽飲食高鹽飲食 高血壓高血壓高鹽飲食高鹽飲食 不發(fā)生不發(fā)生高血壓高血壓低鹽飲食低鹽

6、飲食 低鹽飲食低鹽飲食 不發(fā)生不發(fā)生高血壓高血壓3 3、肥胖、肥胖 4 4、長期精神緊張、長期精神緊張5 5、飲酒、飲酒 進(jìn)食多進(jìn)食多 鹽攝入多鹽攝入多 升壓反應(yīng)受體升壓反應(yīng)受體數(shù)目可能增多數(shù)目可能增多 對(duì)加壓物質(zhì)的對(duì)加壓物質(zhì)的加壓效應(yīng)增高加壓效應(yīng)增高 心排血量心排血量 血容量增多血容量增多 產(chǎn)生胰島產(chǎn)生胰島素拮抗素拮抗 代償性分泌過代償性分泌過多的胰島素多的胰島素 鈉潴留鈉潴留 交感神交感神經(jīng)興奮經(jīng)興奮 高血壓高血壓+ + +651 1、精神長期過度緊張、交感神經(jīng)異常興奮和兒茶酚胺活性增加、精神長期過度緊張、交感神經(jīng)異常興奮和兒茶酚胺活性增加 三、原發(fā)性高血壓發(fā)病機(jī)制三、原發(fā)性高血壓發(fā)病機(jī)制

7、 精神長期緊張精神長期緊張大腦皮層興奮、大腦皮層興奮、抑制平衡失調(diào)抑制平衡失調(diào) 交感神經(jīng)交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)活動(dòng)增強(qiáng) 去甲腎上去甲腎上腺素釋放腺素釋放作用于心肌作用于心肌-受體受體 心率增加、心率增加、心縮力加強(qiáng)心縮力加強(qiáng) 心輸出心輸出量增加量增加 作用于血管作用于血管-受體受體 小動(dòng)脈平小動(dòng)脈平滑肌收縮滑肌收縮 外周阻外周阻力增加力增加 小動(dòng)脈結(jié)小動(dòng)脈結(jié)構(gòu)改變構(gòu)改變 血管平滑肌增殖、血管平滑肌增殖、肥大，血管壁增厚肥大，血管壁增厚 高血壓高血壓 662 2、腎素、腎素- -血管緊張素血管緊張素- -醛固酮系統(tǒng)功能增強(qiáng)醛固酮系統(tǒng)功能增強(qiáng)交感神交感神經(jīng)興奮經(jīng)興奮 腎血管收縮腎血管收縮 腎血流腎血流量

8、減少量減少 分泌腎素分泌腎素 血管緊血管緊張素原張素原 血管緊張素血管緊張素 血管緊張素血管緊張素 收縮血管收縮血管 增加循環(huán)增加循環(huán)血管阻力血管阻力 血血壓壓升升高高 醛固酮分泌醛固酮分泌 水鈉潴留水鈉潴留 血容量血容量增加增加 交感神經(jīng)節(jié)交感神經(jīng)節(jié) 去甲腎上去甲腎上腺素分泌腺素分泌 673 3、細(xì)胞膜遺傳性的離子運(yùn)轉(zhuǎn)障礙、細(xì)胞膜遺傳性的離子運(yùn)轉(zhuǎn)障礙 原發(fā)性高血壓的發(fā)病可能為某一或數(shù)個(gè)主要基因異原發(fā)性高血壓的發(fā)病可能為某一或數(shù)個(gè)主要基因異常造成膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)異常所致。常造成膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)構(gòu)異常所致。NaNa+ +-K-K+ +泵抑制泵抑制CaCa2+2+泵抑制泵抑制小動(dòng)脈管小動(dòng)脈管腔狹窄腔狹窄

9、 NaNa+ +重吸收增重吸收增加、排出減少加、排出減少 外周阻外周阻力增高力增高血管壁平血管壁平滑肌收縮滑肌收縮 使細(xì)胞內(nèi)使細(xì)胞內(nèi)CaCa2+2+濃度增高濃度增高水鈉潴留水鈉潴留 NaNa+ +-K-K+ +協(xié)同轉(zhuǎn)協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)能力減退運(yùn)能力減退 血管壁平滑肌血管壁平滑肌細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)NaNa+ +增多增多 NaNa+ +外外流減少流減少血壓上升血壓上升684、高胰島素血癥、高胰島素血癥胰島素抵抗胰島素抵抗 高胰島素血癥高胰島素血癥 促進(jìn)腎小管對(duì)促進(jìn)腎小管對(duì)NaNa+ +的重吸收的重吸收 血容量增多血容量增多 血血壓壓升升高高 增加交感增加交感神經(jīng)活性神經(jīng)活性 改變細(xì)胞膜改變細(xì)胞膜離子轉(zhuǎn)運(yùn)離子轉(zhuǎn)運(yùn)

10、心排血量和外心排血量和外周阻力增加周阻力增加 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)NaNa+ +、CaCa2+2+濃度升高濃度升高 69（一）、原發(fā)性高血壓（一）、原發(fā)性高血壓 四、高血壓生化指標(biāo)四、高血壓生化指標(biāo) 交感神經(jīng)交感神經(jīng)異常興奮異常興奮 兒茶酚胺兒茶酚胺 2424小時(shí)尿香草扁小時(shí)尿香草扁桃酸桃酸 （VMA VMA ）醛固酮和細(xì)胞膜醛固酮和細(xì)胞膜離子運(yùn)轉(zhuǎn)障礙離子運(yùn)轉(zhuǎn)障礙 電解質(zhì)電解質(zhì) 腎素腎素- -血管緊張素血管緊張素- -醛固酮系統(tǒng)增強(qiáng)醛固酮系統(tǒng)增強(qiáng) 腎素腎素醛固酮醛固酮血管緊張素血管緊張素觀察是否發(fā)生高脂血觀察是否發(fā)生高脂血癥、糖尿病等合并癥癥、糖尿病等合并癥 膽固醇膽固醇尿素氮尿素氮甘油三酯甘油三酯葡

11、萄糖葡萄糖血肌酐血肌酐70（二）、繼發(fā)性高血壓（二）、繼發(fā)性高血壓1 1、腎性高血壓、腎性高血壓 血肌酐、尿素氮升高血肌酐、尿素氮升高 血漿白蛋白降低血漿白蛋白降低 電解質(zhì)異常電解質(zhì)異常 （蛋白尿蛋白尿）2 2、原發(fā)性醛、原發(fā)性醛 固酮增多癥固酮增多癥 血、尿醛固酮增高血、尿醛固酮增高 血、尿血、尿1717羥皮質(zhì)酮正常羥皮質(zhì)酮正常 中晚期血鉀偏低中晚期血鉀偏低 腎素腎素血管緊張素血管緊張素3 3、嗜鉻細(xì)胞瘤、嗜鉻細(xì)胞瘤 尿尿VMAVMA明顯增高明顯增高 4 4、庫欣綜合癥、庫欣綜合癥 尿皮質(zhì)醇增高尿皮質(zhì)醇增高 血皮質(zhì)醇無晝夜節(jié)律血皮質(zhì)醇無晝夜節(jié)律 血促腎上腺皮質(zhì)激素全天均接近早上水平血促腎上腺

12、皮質(zhì)激素全天均接近早上水平 717273 74心功能不全發(fā)生機(jī)制心功能不全發(fā)生機(jī)制 一、一、心肌細(xì)胞能量心肌細(xì)胞能量“饑餓饑餓”二、二、心肌膜受體心肌膜受體- -信息傳遞系統(tǒng)障礙信息傳遞系統(tǒng)障礙三、三、基因表達(dá)異?；虮磉_(dá)異常四、四、CaCa2+2+轉(zhuǎn)運(yùn)失常與興奮轉(zhuǎn)運(yùn)失常與興奮- -收縮偶聯(lián)障礙收縮偶聯(lián)障礙75一、心肌細(xì)胞能量“饑餓”1、能量生成不足：ATP生成減少 舉例說明冠脈供血、供氧不足 心臟負(fù)荷過度引發(fā)心肌肥 大導(dǎo)致線粒體比例相對(duì)減少維生素B1（-酮酸脫羧酶輔酶）缺乏，丙酮酸進(jìn)入三羧循環(huán)過程受阻762、能量儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)障礙 ： 線粒體內(nèi) 線粒體膜 細(xì)胞質(zhì) ATPATP 肌酸 磷酸肌酸激酶

13、 ADP 磷酸肌酸 磷酸肌酸 提供細(xì)胞活動(dòng)能量 能量儲(chǔ)存心肌缺血、缺氧，乳酸生成增多低灌流使心肌組織殘余呼吸產(chǎn)生的CO2蓄積缺血心肌細(xì)胞中Ca2+蓄積，Ca2+與磷酸結(jié)合生成磷酸鈣和H+ 心肌缺血、缺氧使3-磷酸甘油醛脫氫酶受抑制，磷酸二羥丙酮不能進(jìn)一步分解，游離脂肪酸濃度增高 心肌pH值降低 (-)773、能量利用障礙： 肌凝蛋白分子發(fā)生變化 V3 （ATP酶活性最低）增加 V1（ATP酶活性最高）減少 心臟長期負(fù)荷過重 ATP酶活性降低 ATP分解利用障礙 V3784、能量需求增加心臟長期負(fù)荷過度 心室壁舒張或收縮應(yīng)力加大 缺血、缺氧或心功能不全 交感-腎上腺系統(tǒng)被激活 心率加快 心肌能量

14、需求增加 79肌漿網(wǎng)Ca+Ca+ATPADP+Pi能量“饑餓”對(duì)心肌舒縮的影響 :Ryanodine受體 L型鈣通道 Ca+肌鈣蛋白原肌凝蛋白ATP不足（-）（-）（-）空間移位效應(yīng)80 NaCaATP肌漿網(wǎng)ATPCa+Ca+ATP不足（-）（-）（-）ATP（-）能量“饑餓”對(duì)心肌舒縮的影響Ca+舒張不完全81二、心肌膜受體 - 信息傳遞系統(tǒng)障礙兒茶酚胺受體 s GTP腺苷酸環(huán)化酶ATPAMPc激活蛋白激酶A生物效應(yīng) 鈣通道開放使肌鈣蛋白與鈣親和力增強(qiáng) 提高肌漿網(wǎng)鈣泵活性 心肌內(nèi)源性去甲腎上腺素不足 膜1-受體密度下調(diào) 活性G蛋白（Gs）含量和活性降低 腺苷環(huán)化酶含量及活性降低 82 三、基

15、因表達(dá)異常心肌機(jī)械性負(fù)荷過重 基因表達(dá)改變 胎兒期蛋白質(zhì)重現(xiàn) 引發(fā)心功能不全 肌凝蛋白分子頭部Ca2+依賴性ATP酶低活性的V3型表達(dá)增加 1受體基因表達(dá)減少 ；無活性Gi蛋白含量增高肌漿網(wǎng)Ca2+-ATP酶mRNA和蛋白含量均下降 ；L型Ca2+通道蛋白和其mRNA水平都降低 83四、Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)失常與興奮-收縮偶聯(lián)障礙 心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度降低遲緩心肌興奮收縮偶聯(lián)障礙肌漿網(wǎng)儲(chǔ)Ca2+少，心肌興奮時(shí)，肌漿網(wǎng)釋放Ca2+減少肌漿網(wǎng) Ca2+-ATPase活性肌漿網(wǎng)對(duì)Ca2+的重?cái)z入減少 心肌細(xì)胞舒張遲緩1、肌漿網(wǎng)對(duì)Ca2+的攝取、釋放障礙 842、Ca2+內(nèi)流受阻 四、Ca2+轉(zhuǎn)運(yùn)失常與興奮-收