血清肌酸磷酸激酶及肌酸磷酸激酶同工酶测定
肌酸磷酸激酶(CPK)又称肌酸激酶(CK),它由B和M两个亚单位组成二聚体。CPK同工酶分为BB或CPK1、MB或CPK2和MM或CPK3三型。脑的CPK活性为160u/g,90%为BB型,10%为MM型;心肌为300~400u/g,其中MM型占70~80%,BM型占20%;骨胳肌为2000~3000u/g,MM占99~100%;肝脏和其他组织含量较低。测定血清中CPK总活性,主要是根据它有催化下列可逆反应的作用:
酸磷酸。向右为正反应,向左为逆反应,生成肌酸反应一般较生成肌酸磷酸为强。由于方法不同,酶活性定义和正常值也不同。
❶无机磷法: 利用正反应,生成肌酸磷酸,然后测定其含磷量。以每毫升血清在37℃60min催化底物生成1μg无机磷为1u。正常值为0~20u/ml;
❷肌酸法: 利用逆反应,测定生成肌酸量。以每毫升血清在37℃60min,催化底物生成1μM肌酸为1u。正常值男性为20~50mu/ml,女性为10~37mu/ml;
❸分光光度法: 其原理是利用CPK在逆反应中生成的ATP与葡萄糖作用,产生葡萄糖6-磷酸,再与辅酶II(NADP)作用,生成还原型辅酶II(NADPH),测量NADPH的光密度,即可得出CPK的单位。以每毫升血清在37℃与底物作用1min,底物在转变为1μmol反应物过程中,使NADPH在340nm波段光密度升高的幅度为1u。正常值男性为10~99u/L,女性为10~60u/L。血清CPK显著升高见于进行性肌营养不良、多发性肌炎、严重肌肉创伤和心肌梗塞等。在心肌梗塞5h后80%的病人CPK活性升高,可高于正常值的2~20倍,且不受肝脏疾病和标本溶血影响,3~4天后恢复正常。心电图不易诊断的心内膜下心肌梗塞和复发性心肌梗塞CPK活性也升高。心肌梗塞面积大小与CPK活性升高程度呈正比,故连续测定CPK,还可估计心肌梗塞的面积。缺点是CPK增高持续时间较短,一周后渐降低。血清CPK活性增高还见于惊厥、脑血管意外和休克等。甲状腺素可抑制CPK活性,故甲状腺功能减退症时CPK活性升高。上述测定值仅为CPK的总活性,为了确定哪一型的CPK增高,需进一步测定CPK同工酶,其方法如下:
❶电泳法: 先测定CPK总活性,继以乙酸纤维素膜为支持物,于低温下进行电泳,再把浸有底物液的薄膜,贴在乙酸纤维素膜上,温育一定时间后,将含有底物的薄膜揭下,干燥,然后测定膜上的酶反应产物NADPH。测定方法有二: 一为利用它在紫外线下能产生荧光的特性,用荧光光密度计扫描;也可用其与四唑盐类染料作用显色的特性,用光密度计扫描,结合CPK总活性,分别计算出各CPK同工酶活性。各种CPK同工酶的电泳移动速度,MM类似γ球蛋白,MB类似α2或β球蛋白,BB类似白蛋白;
❷柱层析法: 将标本于层析柱进行吸附后,再用梯度洗脱法,进行选择性洗脱,分别测定洗脱前后标本中的CPK;
❸免疫法: 利用抗CPK-MM和BB血清与相应的CPK亚单位作用,将结合的抗原-抗体复合物经离心去除沉淀的MM和BB,测上清液中剩余的CPK-MB活性。
正常血清CPK同工酶电泳图象,一般只出现MM带,有时可有极少的MB带。急性心肌梗塞后5h可出现明显的MB带,36h后MB阳性率可达100%。因此MB型活性增高,被当作心肌损害的特异性指标,对心肌梗塞的早期诊断很有价值,特别在伴有骨胳肌损伤或肌肉疾病的心肌梗塞患者,测定CPK同工酶更属必要。MB活性大幅度增加往往提示心肌梗塞面积大,预后较差。在脑外伤、脑血管意外和脑手术后,可出现血清BB型CPK活性增加。在多发性肌炎、皮肌炎及其他骨胳肌病变或损伤等,可有MM型CPK活性显著增加,也可能同时出现微弱的MB带。