劉志廣,朱遂強
華中科技大學(xué)同濟醫(yī)學(xué)院附屬同濟醫(yī)院神經(jīng)科,武漢430030
肌酶譜主要包括肌酸激酶(creatine kinase,CK)、乳酸脫氫酶(lactate dehydrogenase,LDH)、天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(aspartate transaminase,AST)等,廣泛存在于心肌、骨骼肌、肝臟及腦組織[1]。組織細胞的損傷可導(dǎo)致細胞內(nèi)酶的漏出,經(jīng)組織液進入血液,導(dǎo)致血清酶水平的變化。Bakay等[2,3]發(fā)現(xiàn)腦梗死、腦出血、腦外傷、腦腫瘤及顱內(nèi)感染均可引起血清肌酶譜升高。本文就肌酶譜在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中變化特點及機制作一綜述。
1.1 CK CK也稱為肌酸磷酸激酶(creatine phosphokinase,CPK)[4],主要存在于骨骼肌、心肌和腦組織中,還存在于一些含有平滑肌的器官如胃腸道、子宮,在肝臟、紅細胞中含量極微或者沒有。CK是由2個亞單位組成的二聚體,有3種形式的同工酶:CK-MB、CK-MM 和CK-BB。CK-MB主要存在于心肌細胞的外漿層;CK-MM主要存在于骨骼肌中,心肌中也存在一部分;CK-BB主要存在于平滑肌、腦組織。血清CK的主要來源是CK-MM(>90%),其次是CK-MB(<5%),CK-BB含量甚少,且因血-腦脊液屏障,即便腦組織中有釋放亦很少進入外周血清。CK大量存在于ATP快速再生的細胞中,在離子過膜運輸、吞噬細胞的吞噬作用、糖酵解的調(diào)控、腦突觸中依賴ATP神經(jīng)傳遞的物質(zhì)的釋放中起著重要作用[5]。
1.2 LDH LDH是糖酵解途徑中的一種重要的酶[4],廣泛存在于各種組織中,以心肌、骨骼肌和腎臟含量最豐富,其次為肝臟、脾臟、胰腺、肺和腫瘤組織,紅細胞中 LDH含量也極為豐富。當這些組織發(fā)生病變時,血清LDH可升高。LDH是由H亞基(心型)和M 亞基(肌型)組成的四聚體,根據(jù)亞基組合不同形成 5種同工酶:LDH1、LDH2、LDH3、LDH4、LDH5。LDH1主要分布在心肌,可占總LDH1活性50%以上,也存在于紅細胞內(nèi);LDH5主要存在于橫紋肌和肝臟;LDH3主要存在于脾臟、肺組織。
1.3 AST AST又稱谷氨酸草酰乙酸轉(zhuǎn)移酶(glutamate oxaloacetate transferase,GOT)[4,6],廣泛分布于心臟、肝臟、肺、骨骼肌、腎臟等組織細胞中,在心肌細胞中含量最高,其次為肝細胞。有2種同工酶,分別為胞漿同工酶(s-AST)和線粒體同工酶(m-AST)。s-AST升高與細胞膜通透性的改變相關(guān),可以作為炎癥反應(yīng)的指標;m-AST升高與線粒體膜的通透性改變和細胞壞死密切相關(guān),提示有細胞的變性壞死。
2.1 肌酶譜水平變化過程 腦組織病變后,肌酶譜水平變化呈動態(tài)變化。病毒性腦炎患者,病后即出現(xiàn)血清酶CK、LDH、AST升高,以CK升高幅度最大,1周左右達到最高峰,后隨著病情好轉(zhuǎn)肌酶譜水平逐漸下降[7]。腦血管病急性期也存在肌酶譜明顯升高,以CK升高幅度最大,AST、LDH等也明顯升高,隨著病程的延長,渡過急性期后血清肌酶譜均接近或恢復(fù)正常[8-10]。腦外傷患者急性期也存在血清酶顯著升高,隨著病程延長、病情好轉(zhuǎn),血清酶逐漸下降[11]。
2.2 肌酶譜水平變化與腦損傷病變的關(guān)系 肌酶譜水平變化與腦損傷病變性質(zhì)無關(guān),與病變范圍、病情輕重相一致,有助于判斷患者預(yù)后[12-20]。腦血管病、腦外傷、顱內(nèi)感染、癲癇、缺血缺氧性腦病等神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者都存在血清酶不同程度的升高。腦出血患者與腦梗死患者的血清肌酶譜都明顯升高,兩者之間升高的幅度無明顯差異;病毒性腦炎、化膿性腦炎及結(jié)核性腦炎患者中,血清酶活性都有升高,三者之間并無顯著差異。因此,腦損傷后肌酶譜的升高不能用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的鑒別診斷。在顱內(nèi)感染、腦外傷和急性腦血管患者中,病情危重、伴有意識障礙者,血清AST、LDH、CK等顯著升高,升高程度明顯高于無意識障礙、病情較輕者;并發(fā)癥(電解質(zhì)紊亂、感染等)較多者,繼發(fā)癲癇發(fā)作患者肌酶譜升高更明顯;死亡者比存活者肌酶譜顯著升高。中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者,病情越重,意識障礙程度越深,肌酶譜升高程度越高。
2.3 肌酶譜水平變化與腦損傷部位的關(guān)系 肌酶譜水平變化與腦損傷部位有一定關(guān)系。Olsson等[21]研究表明肌酶譜改變與腦組織特定部位受損有關(guān),如顳葉、島葉、丘腦或下丘腦的損害容易產(chǎn)生植物神經(jīng)功能紊亂和電解質(zhì)異常;吳冶夫等[10]研究發(fā)現(xiàn)基底核及腦干部位出血或梗死的患者肌酶譜升高明顯,相反周邊部位的變化較小,呈同心圓性改變,與國外學(xué)者Gawaz等[22,23]相關(guān)研究報道一致。俸軍林等[24]研究報道左右半球?qū)Ρ炔町悷o統(tǒng)計學(xué)意義,但顳葉損害組比無顳葉損害組肌酶譜顯著升高。李長清等[25]研究報道血清酶及心電圖異常與損傷部位有一定的聯(lián)系。由此可見,肌酶譜升高確實可能與腦組織損害部位有一定關(guān)系,其機制可能與大腦深部受損易影響視丘下部植物神經(jīng)中樞功能紊亂,導(dǎo)致血漿兒茶酚胺濃度升高有關(guān),但肌酶譜的升高是否能做為定位診斷指標,目前尚有待進一步研究證實。
目前認為腦損傷后肌酶譜水平升高是多方面綜合作用的結(jié)果:①CK、LDH、AST等廣泛存在于腦細胞內(nèi),在正常情況下不能透過血-腦脊液屏障。中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病直接導(dǎo)致腦損傷及腦組織病變,繼發(fā)腦水腫、缺血缺氧,細胞變性、水腫及壞死,細胞內(nèi)血清酶釋放到細胞外,同時血-腦脊液屏障受到不同程度破壞,通透性增高,這些酶進入血液,肌酶譜升高[26]。②繼發(fā)心臟等全身各組織臟器損害,導(dǎo)致肌酶譜升高[27-32]。腦部發(fā)生病變時,易累及下丘腦下部和腦干的植物神經(jīng)調(diào)節(jié)中樞,對心臟的興奮與抑制的調(diào)節(jié)功能發(fā)生紊亂,出現(xiàn)心律失常及心肌缺血等繼發(fā)性心肌損害而引起血清肌酶譜升高。③腦損傷使機體處于應(yīng)激狀態(tài),體內(nèi)兒茶酚胺、腎上腺素水平升高,同時精氨酸升壓素、一氧化氮及血管緊張肽II也明顯升高[33,34],可進一步引起冠狀動脈的痙攣和收縮,從而造成心肌缺血、缺氧及心肌損傷,引起肌酶譜的升高。
另外神經(jīng)系統(tǒng)疾病往往易繼發(fā)癲癇發(fā)作,導(dǎo)致心臟、骨骼肌等組織器官病變引起血清酶升高[18],易導(dǎo)致電解質(zhì)紊亂(低鉀血、低鎂血等),感染等并發(fā)癥[35,36],這些并發(fā)癥又會加重腦損傷,導(dǎo)致惡性循環(huán),引起血清酶進一步升高。
中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病以腦損傷、腦組織病變?yōu)橹饕Y狀,容易忽視腦損傷后繼發(fā)的心臟等組織臟器損害。隨著臨床醫(yī)生對神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的心肌酶譜變化特點及其升高機制的不斷深入認識及研究,對于神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者不僅需要進行頭顱CT、MRI等常規(guī)檢查,同時還應(yīng)該動態(tài)檢測患者血清肌酶譜變化,不僅有助于判斷患者病情輕重、腦損傷的病變程度,還可以及早發(fā)現(xiàn)繼發(fā)性心肌損害及其它系統(tǒng)器官的病變,有利于改善患者預(yù)后。
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