2014初級(jí)檢驗(yàn)技師考試：血清酶變化的病理生理機(jī)制

　　血清酶變化的病理生理機(jī)制是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技師考試所涉及的內(nèi)容，環(huán)球網(wǎng)校醫(yī)學(xué)考試網(wǎng)整理如下，供廣大醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技師考試考生參考學(xué)習(xí)。

　　(一)細(xì)胞酶的釋放

　　細(xì)胞靠細(xì)胞膜來維持其完整性，細(xì)胞膜代謝十分活躍，依靠膜上一系列ATP依賴的離子泵來維持細(xì)胞內(nèi)外Na+、K+和Ca2+濃度的差異，這過程需要耗費(fèi)大量能源，當(dāng)缺氧或能量代謝障礙、ATP供應(yīng)減少、離子泵功能障礙時(shí)，無法維持正常離子的梯度差，改變了細(xì)胞的內(nèi)滲透壓，從而引起細(xì)胞腫脹，特別是Ca2+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，引起細(xì)胞膜的泡狀突出，膜孔隙增大，酶開始從細(xì)胞內(nèi)向外溢出，其速度和數(shù)量受多種因素影響。主要的有：

　?、奔?xì)胞內(nèi)外酶濃度的差異 對(duì)于非血漿特異酶，細(xì)胞內(nèi)外濃度差可在千倍以上，因此只要有少量細(xì)胞壞死或者細(xì)胞有輕度病變，血中酶濃度就可能明顯升高。有人計(jì)算過只要有1/1000肝細(xì)胞壞死，所釋放的酶可使血中酶增加一倍。鳥氨酸氨甲酰基轉(zhuǎn)移酶(OCT)在細(xì)胞內(nèi)外濃度差異可達(dá)到105：1，此酶在肝臟病變時(shí)變化極為明顯，可惜的是，由于測(cè)定方法不方便，臨床應(yīng)用不多。但對(duì)于血漿特異酶而言，由于細(xì)胞內(nèi)外濃度差異小，細(xì)胞病變很少引起血中酶濃度明顯升高。

　?、裁冈诩?xì)胞內(nèi)定位與存在形式 從上述酶釋放的機(jī)制不難理解最容易釋放入血的是胞質(zhì)中游離的酶，如ALT，LD等。而在細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)中的酶則較難溢出，除非細(xì)胞病變進(jìn)一步加重，不局限于細(xì)胞膜。特別是線粒體酶，由于有兩層致密的線粒體膜，往往當(dāng)細(xì)胞出現(xiàn)壞死病變時(shí)，才開始釋放入血。在一個(gè)典型的AMI病程中，線粒體AST是最后一個(gè)出現(xiàn)升高的酶，而且到達(dá)峰值時(shí)間也最遲。臨床通過線體酶的測(cè)定，有助于判斷疾病的不良預(yù)后。又如肝細(xì)胞中AST大部分存在于線粒體，雖然其絕對(duì)量超過ALT，但在急性肝炎時(shí)，由于細(xì)胞病變較輕，胞質(zhì)中含有大量ALT，故血中ALT往往超過AST.而在肝硬化時(shí)，主要病變?yōu)楦渭?xì)胞壞死，線粒體中AST大量溢出，血中往往AST大于ALT.

　　細(xì)胞膜上也含有多種酶，如γ-谷氨酰基轉(zhuǎn)移酶(GGT)大量存在于肝中毛細(xì)膽管上皮膜上，當(dāng)膽道梗阻、膽汁潴留在肝中時(shí)，膽汁酸鹽有表面活性劑作用，可將GGT從細(xì)胞膜上洗脫下來，而此時(shí)不一定伴有細(xì)胞膜病變。正因?yàn)檠胁煌缸兓瘷C(jī)制有差異，這樣GGT和ALT在各種肝膽疾病時(shí)的變化常不一致。

　?、趁傅鞍追肿恿康拇笮?不少實(shí)驗(yàn)都證實(shí)酶的釋放速度大致與酶的分子量成反比。由于臨床上測(cè)定的十余種酶之間分子量差異不太大，此因素對(duì)血中酶濃度高低影響恐不如上述因素，但對(duì)酶在血中出現(xiàn)升高時(shí)間先后有相當(dāng)大影響。例如在AMI時(shí)，血中最先升高的CK分子量為85000，而分子量為125000的LD出現(xiàn)升高明顯推遲。

　　(二)酶在細(xì)胞外間隙的分布和運(yùn)送

　　細(xì)胞中的酶經(jīng)過三種途徑進(jìn)入血液：一種如血細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞中的酶，不經(jīng)過稀釋就直接進(jìn)入血液。第二種途徑，細(xì)胞酶既和組織間隙也和血液直接相接觸。如肝脾，它們釋放的酶很快直接入血，另有小部分進(jìn)入組織間隙。第三種途徑，大多數(shù)組織或器官中，由于存在著結(jié)構(gòu)致密的毛細(xì)血管，所釋放的酶大部分進(jìn)入組織液。除一小部分通過毛細(xì)血管壁進(jìn)入血液外，主要經(jīng)由淋巴系統(tǒng)進(jìn)入血液。由于血液只占細(xì)胞外液的20%，淋巴液和血液一天交換量可達(dá)50%-100%，其結(jié)果通過此途徑進(jìn)入血液的酶量不僅增高程度較低，在血中出現(xiàn)增高時(shí)間也較遲。臨床醫(yī)師不能忽視淋巴系統(tǒng)對(duì)血清酶濃度的影響。在一組動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中，單純肌肉損傷加以固定，血中酶濃度變化不大;如加上被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，則AST明顯升高;如移去實(shí)驗(yàn)動(dòng)物胸導(dǎo)管，即使有被動(dòng)運(yùn)動(dòng)，AST也不升高。

　　有作者認(rèn)為在壞死病變時(shí)血中線粒體酶很少達(dá)到像胞質(zhì)酶這樣高的程度，也是因?yàn)閴乃啦≡顭o淋巴液或很少淋巴液流動(dòng)，這樣大量線粒體酶堆積在壞死區(qū)，只有少部分壞死邊緣區(qū)酶通過淋巴進(jìn)入血液。劇烈運(yùn)動(dòng)后血中酶升高與其說是由于細(xì)胞損傷引起，還不如說與酶在不同體液中重新分布有關(guān)。首先運(yùn)動(dòng)引起血壓升高，血漿容量減少，血液濃縮;更重要的是運(yùn)動(dòng)加速了淋巴液回流入血，大量組織液中酶進(jìn)入血液。因此即使細(xì)胞中酶無明顯釋放入血，血液酶濃度也可增高。

　　不同入血途徑還可引起別一種差異，通過第三途徑入血的往往是一些分子量小的單純酶蛋白，通過前兩種途徑入血的不僅有單純酶蛋白、大分子量的酶多聚體和抗體的復(fù)合物，乃至一些和細(xì)胞碎片結(jié)合的酶都易進(jìn)入血液，臨床上所觀察的巨酶血癥常與肝病有關(guān)，可能原因在此。

　　(三)血中酶的清除

　　為了很好解釋臨床上復(fù)雜情況，還必須了解不同酶從血中清除率的差異以及清除機(jī)制。弄清酶的清除率有助于理解，為什么同一疾病不同酶升高持續(xù)時(shí)間有差異。一般以血中酶的半壽期來代表酶從血中清除快慢。

　　有關(guān)酶從血中清除的機(jī)制，可說是目前最不清楚的問題，酶雖然也是蛋白質(zhì)，但它們的半壽期明顯比一般血清蛋白質(zhì)為短，說明酶蛋白除遵守一般蛋白質(zhì)代謝規(guī)律外，還有其特殊的清除機(jī)制。目前發(fā)現(xiàn)對(duì)于一小部分分子量小于60000的酶，如AMY可以從腎小球?yàn)V過一部分，從尿中排出，腎臟嚴(yán)重疾病時(shí)AMY升高也證實(shí)此一推論。但對(duì)于大多數(shù)酶而言，這種清除機(jī)制顯然是不存在的。

　　過去曾強(qiáng)調(diào)，通過膽汁可能排泄一部分酶，并認(rèn)為這是梗阻性黃疸時(shí)，血中ALP、亮氨酸氨基肽酶(LAP)的升高機(jī)制。而目前更多傾向認(rèn)為此時(shí)升高機(jī)制是肝細(xì)胞受刺激合成更多的酶，因?yàn)槿缃o以抑制蛋白合成的藥物，雖有黃疸，這些酶也不升高。

　　目前有人強(qiáng)調(diào)單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)在清除酶中的作用，它們可將酶迅速吞噬入細(xì)胞中，并進(jìn)一步分解破壞。有學(xué)者用Riley病毒選擇性地感染小鼠單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)，引起血中LD、AST、AMY和CK等酶升高，用其它化合物封閉單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)也得類似結(jié)果。使用乙芪酚刺激單核吞噬細(xì)胞系統(tǒng)可加速這些酶的清除，但是也不能過高評(píng)價(jià)這種結(jié)果，就在同一試驗(yàn)中，一些酶如LD1和ALT就不受影響。此外，從臨床角度來看，目前，尚無任何證據(jù)顯示任何人的病毒感染疾病引起酶清除機(jī)制的障礙。

　　(四)酶合成異常

　　對(duì)于血漿特異酶，細(xì)胞內(nèi)酶合成下降是引起血中酶變化的重要因素，這些酶大多在肝臟合成，因此當(dāng)肝功能障礙時(shí)，膽堿酯酶常與白蛋白同時(shí)下降。酶合成減少和變異還見于不少遺傳疾病，由于酶基因變異，可引起特定的酶合成減少乃至消失，如肝-豆?fàn)詈司C合征患者，血中銅氧化酶活性可明顯下降乃至于零。在增生性疾病如骨骼疾病時(shí)，可因?yàn)楣羌?xì)胞增生，合成分泌更多的ALP，引起血中此酶升高。惡性腫瘤患者血中酶升高有一部分可能與腫瘤細(xì)胞中酶合成增加有關(guān)，如前列腺癌細(xì)胞可產(chǎn)生大量酸性磷酸酶。

　　酶的誘導(dǎo)作用也可引起血中一些酶濃度增高，最明顯例子是服用苯巴比妥后?？梢鸶沃蠫GT合成增加，血中濃度升高并不意味著肝細(xì)胞有什么病理變化，停藥后GGT就會(huì)下降至正常。乙醇、巴比妥類、杜冷丁類以及雙苯內(nèi)酰脲類藥物都有此種誘導(dǎo)作用，誘導(dǎo)的酶除GGT外還可以是ALP.

　　(五)其它

　　實(shí)驗(yàn)室所測(cè)到的酶活性濃度值主要和酶量多少相關(guān)，但還受到其它物質(zhì)特別是抑制劑和活化劑的影響。在病理情況下，應(yīng)考慮有無抑制作用，因?yàn)槟承┧幬锖投疚镉幸种泼傅淖饔谩．?dāng)使用某些藥物治療肝炎后，還應(yīng)考慮此藥物有無可能抑制ALT活性，此時(shí)血中ALT量不一定下降，只是活性受到抑制，使所測(cè)活性下降而已。有機(jī)磷中毒時(shí)所測(cè)的血清膽堿脂酶和紅細(xì)胞中真性膽堿酯酶活性濃度可以很低，此時(shí)并不是酶含量降低，只是和有機(jī)磷結(jié)合，而有機(jī)磷是這些酶的不可逆抑制劑，使酶活性無法發(fā)揮。

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