循环系统疾病的检验诊断(第2版)
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第一节 动脉粥样硬化

一、疾病概述

动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是动脉硬化中最常见且重要的类型。本病主要累及大型及中型的肌弹力型动脉,以主动脉、冠状动脉及脑动脉为多见,常导致管腔闭塞或管壁破裂出血等严重后果。动脉粥样硬化的特点是受累动脉的病变从内膜开始,先后有多种病变合并存在,包括局部有脂质和复合糖类积聚、纤维组织增生和钙质沉着,并有动脉中层的逐渐退变,继发性病变尚有斑块内出血、斑块破裂及局部血栓形成。由于在动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样,因此称为动脉粥样硬化。

【病因】

本病是多病因的疾病,是以高度特异性的细胞分子反应为特征的慢性炎症过程,即多种因素作用于不同环节所致,主要的危险因素有以下几种。

1.年龄

多见于40岁以上的中老年人,49岁以后进展较快,但病理变化在青年期甚至儿童期即已开始,只是在中老年期才出现临床表现而已。

2.性别

男性多见,男女比例约为2∶1,女性在更年期后发病率增加。这是由于雌激素能影响脂类代谢,从而降低血浆胆固醇水平。

3.血脂异常

脂质代谢异常是动脉粥样硬化最重要的危险因素。胆固醇(cholesterol)、三酰甘油(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein,LDL),特别是氧化的低密度脂蛋白(oxidized LDL,ox-LDL)或极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)增高;高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)尤其是它的亚组分2(HDL2)减低;载脂蛋白A(apoprotein A,ApoA)降低和载脂蛋白B(apoprotein B,ApoB)增高都被认为是危险因素。最近又认为脂蛋白(a)[lipoprotein(a),LP(a)]增高是独立的危险因素。

血清总胆固醇(total cholesterol,TC)和LDL-C的水平与动脉粥样硬化危险性的关系是直接和连续的。HDL-C水平与动脉粥样硬化危险性呈负相关。HDL-C下降的主要原因是吸烟、肥胖和体力活动少。低HDL-C也与应用雄性激素和有关的类固醇(包括合成类固醇)、β-受体拮抗药、高三酰甘油血症和遗传因素有关。

4.高血压

冠状动脉粥样硬化患者60%~70%有高血压,高血压患者患本病较血压正常者高4倍。收缩压和舒张压增高都与本病密切相关。

5.吸咽

吸烟增加冠状动脉粥样硬化的发病率和病死率达2~6倍,且与每日吸烟的支数成正比。被动吸烟也是危险因素。

6.糖尿病和糖耐量异常

糖尿病患者中本病发病率较无糖尿病者高数倍。本病患者糖耐量减低者也常见。糖尿病会使蛋白发生变性,形成高度糖化终末产物,LDL糖基化后有致动脉粥样硬化作用。高胰岛素水平可促进动脉壁平滑肌细胞增生。糖尿病患者还常有凝血因子Ⅷ增高及血小板活动性增强。

7.肥胖

肥胖也是动脉粥样硬化的易患因素。超标准体重的肥胖者易患本病,体重迅速增加者尤其如此。近年研究认为肥胖者常有胰岛素抵抗,因而动脉粥样硬化的发病率明显增高。

8.遗传

家族中出现年轻患者时,其近亲患病的机会是无这种情况的家族的5倍。常染色体显性遗传所致的家族性高脂血症是这些家族成员易患本病的因素。此外,近年已克隆出与人类动脉粥样硬化危险因素相关的易感或突变基因200种以上。

次要的危险因素有:

①职业:从事体力活动少,脑力活动紧张,经常有工作紧迫感者易患本病;②饮食:常进食较高的热量、较多动物性脂肪、胆固醇、糖和盐食物者易患本病;③A型性格:性情急躁、好胜心和竞争性强、不善于劳逸结合的A型性格者易患本病。

近年发现的危险因素还有:

①血中同型半胱氨酸增高;②胰岛素抵抗增强;③凝血因子的变化如血中纤维蛋白原、因子Ⅷ增高等;④病毒、衣原体感染;⑤微量元素铬、锰、锌、钒、硒的摄入量减少,铅、镉、钴的摄入量增加;⑥血管紧张素转换酶基因的多态性和过度表达;⑦体内铁贮存增多。

【发病机制】

曾有多种学说从不同角度来阐述本病的发病机制。最早提出的是脂肪浸润学说,其后又提出血栓形成学说,还有平滑肌细胞克隆学说。

近年多数学者支持“内皮损伤反应学说”。这一学说是1976年由ROSS提出的。认为本病各种主要危险因素最终都损伤动脉内膜,而粥样硬化病变的形成是动脉对内膜损伤作出的炎症-纤维增生性反应的结果。本学说的内容其实涵盖了上述3种学说的一些论点。

动脉内膜受损后可表现为功能紊乱或解剖损伤。在长期高脂血症的情况下,增高的脂蛋白中主要是ox-LDL和胆固醇对动脉内膜造成功能性损伤,使内皮细胞和白细胞(单核细胞和淋巴细胞)表面特性发生变化,黏附因子表达增加。单核细胞黏附在内皮细胞上的数量增多,并从内皮细胞之间移入内膜下成为巨噬细胞,通过清道夫受体吞噬ox-LDL,转变为泡沫细胞形成最早的粥样硬化病变脂质条纹。巨噬细胞能氧化LDL、形成过氧化物和超氧化离子,还能合成和分泌至少6种细胞因子:血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)、成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor,FGF)、表皮细胞生长因子样因子、白细胞介素-1、单核巨噬细胞集落刺激因子和转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)等。PDGF和FGF刺激平滑肌细胞和成纤维细胞增生和游移,也刺激新的结缔组织形成。TGF-β刺激结缔组织形成,但抑制平滑肌细胞增生。因此,平滑肌细胞增生情况取决于PDGF和TGF-β之间的平衡。PDGF中的PDGF-β蛋白不但使平滑肌细胞游移到富含巨噬细胞的脂肪条纹中,并转变为泡沫细胞,且促使脂肪条纹演变为纤维脂肪病变,再发展为纤维斑块,病变不断发展。

在血流动力学发生变化的情况下,如血压增高、动脉分支形成特定角度和走向、血管局部狭窄等引起血流动力学改变,产生湍流和切应力变化,使动脉内膜内皮细胞间的连续性中断,内皮细胞回缩,从而暴露内膜下的组织。此时血小板活化因子(platelet activating factor,PAF)激活血液中的血小板,使之黏附、聚集于内膜上,形成附壁血栓。血小板可释放出包括巨噬细胞释放出的上述各种因子在内的许多细胞因子。这些因子进入动脉壁,对促发粥样硬化病变中平滑肌细胞增生起重要作用。

【临床表现】

动脉粥样硬化的临床表现取决于受累血管的部位及严重程度。主要是有关器官受累后出现的临床表现。

1.一般表现

脑力与体力减退。触诊体表动脉如颞动脉、桡动脉、肱动脉等可发现变粗、变长和变硬。

2.主动脉

主动脉受累较冠状动脉、脑动脉为早。由于主动脉管腔粗大,临床可无明显症状。体检可有收缩压增高,脉压增大,主动脉瓣区第二心音亢进,带金属调,可有轻度收缩期杂音,X线可见主动脉迂曲延长,可有片状或弧状钙化。

主动脉粥样硬化最主要的后果是形成主动脉瘤,以发生在肾动脉开口以下的腹主动脉处为最多见,其次在主动脉弓和降主动脉。腹主动脉瘤多在体检时查见腹部有搏动性肿块而发现,腹壁上相应部位可听到杂音,股动脉搏动可减弱。胸主动脉瘤可引起胸痛、气急、吞咽困难、咯血、声音嘶哑、气管移位或阻塞、上腔静脉或肺动脉受压等表现。主动脉瘤一旦破裂,可迅速致命。在动脉粥样硬化的基础上也可发生动脉夹层分离,但较少见。

3.冠状动脉

冠心病是动脉粥样硬化导致器官病变的最常见类型。冠状动脉血管腔狭窄或阻塞,导致心肌缺血、缺氧,引起心绞痛以及不同程度和范围的心肌梗死。

4.颅脑动脉

颅脑动脉粥样硬化最常侵犯颈内动脉、基底动脉和椎动脉。粥样斑块造成血管狭窄、脑供血不足或局部血栓形成或斑块破裂,碎片脱落造成脑血管意外,有头痛、眩晕、呕吐、意识丧失、肢体瘫痪、偏盲或失语等表现。长期慢性脑缺血造成脑萎缩时,引起痴呆,会出现精神变态、行动失常、智力和记忆力减退以至性格完全变态等症状。

5.肾动脉

肾动脉粥样硬化不常见,可由于动脉狭窄而引起顽固性高血压。如有肾动脉血栓形成,可引起肾区疼痛、少尿和发热等。长期肾缺血可致肾萎缩并发展为肾衰竭。

6.肠系膜动脉

可引起消化不良、肠道张力减低、便秘和腹痛等症状。血栓形成时,有剧烈腹痛、腹胀和发热。肠壁坏死时,可引起便血、麻痹性肠梗阻和休克等症状。

7.四肢动脉

以下肢动脉粥样硬化较为多见,由于血供障碍引起间歇性跛行或下肢坏疽等。

【诊断与鉴别诊断】

本病发展到相当程度,尤其是有器官明显病变时,诊断并不困难,但早期诊断并不容易。40岁以上的患者,如有主动脉增宽扭曲而能排除其他疾病,提示有主动脉粥样硬化的可能;如突然出现眩晕或步态不稳而无颅内压增高征象,则应疑有基底动脉粥样硬化所引起的脑供血不足;活动后出现短暂的胸骨后和心前区闷痛或压迫感,则应疑及冠状动脉供血不足;夜尿常为肾动脉粥样硬化的早期症状之一。此外,患者常伴有动脉粥样硬化的易患因子,如高血压、高胆固醇血症、低HDL-C血症、糖尿病和吸烟等。如选择性地做心电图,放射性核素心、脑、肾等脏器扫描,多普勒超声检查,以及选择性血管造影等,有助于明确诊断。临床上,常需考虑与炎症动脉病变(如多发性大动脉炎、血栓性闭塞性脉管炎等)及先天性动脉狭窄(如主动脉、肾动脉狭窄等)相鉴别。

二、检验诊断

动脉粥样硬化的发病机制目前还未完全阐明,其尚缺乏敏感而又特异性的早期实验室诊断方法,但临床上可应用于动脉粥样硬化的实验室检查项目很多,血脂测定是最普通的检测项目,载脂蛋白及脂类代谢相关酶测定也有非常重要价值。随着动脉粥样硬化发病机制的研究进展,一些其他实验室检查逐步应用于动脉粥样硬化,包括炎症蛋白、细胞因子、自身抗体等的检测。

【血脂检测】
1.胆固醇
(1)检测方法:

检测总胆固醇(TC)的方法有ALBK法、高效液相色谱法、酶法等;游离胆固醇(FC)有沉淀法、酶法等。现在应用于临床实验室的方法主要是胆固醇氧化酶法。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

正常人的血TC应低于5.2mmol/L,如超过6.2mmol/L,可诊断为高胆固醇血症,血TC含量介乎两者之间者为边缘性或临界性升高,也属于不正常情况。

(4)临床诊断价值和评价:

胆固醇是体内最丰富的固醇类化合物,具有重要的生理功能,对于大多数组织来说,保证胆固醇的供给,维持其代谢平衡十分重要。另一方面血中胆固醇水平显著升高是导致动脉粥样硬化和早发缺血性心脏病的重要危险因素之一。血清胆固醇水平升高能促进动脉壁粥样斑块的形成,降低血中胆固醇水平可明显降低缺血性心脏病的发生率和病死率。从TC为3.64mmol/L(140mg/dl)开始,随着TC水平增加,缺血性心血管病发病危险性增高。TC水平与缺血性心血管病发病危险的关系是连续性的,无明显拐点。当TC增至5.2~6.2mmol/L时,其缺血性心血管病的发病危险性较TC<3.64mmol/L者增加50%,当TC增至6.24mmol/L(240mg/dl)时,其缺血性心血管病的发病危险性较TC<3.64mmol/L者增加2倍以上。

进行筛选时只需进行TC水平测定即可,如果TC水平超过5.2mmol/L的阈值,则必须同时进行其他脂蛋白代谢相关的实验室检查。当血清TC超过7.51mmol/L时称为重度高胆固醇血症,常见疾病是杂合子型家族性高胆固醇血症。

(5)方法学评价和问题:

血清TC测定的常规方法包括化学法和酶法。以往以化学法为主,目前几乎已全部被酶法测定所取代。酶法测定特异性好,精密度和灵敏度都能很好地满足临床实验室的要求。酶法测定TC若使用终点法,则血红蛋白高于2g/L可使测定结果偏高;而胆红素过高则有明显负干扰;另外血中抗坏血酸和α-甲基多巴高于治疗水平时均会使结果降低。但速率法中上述干扰物质影响较小。

2.三酰甘油
(1)检测方法:

变色酸显色法、乙酰丙酮显色法、酶法等。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

我国血脂异常防治建议提出TG的合适范围为≤1.7mmol/L

(4)临床诊断价值和评价:

三酰甘油(triglyceride,TG)是长链脂肪酸和甘油形成的脂肪分子。大部分组织均可以利用三酰甘油分解产物供给能量,同时肝、脂肪等组织还可以进行三酰甘油的合成,在脂肪组织中贮存。一般餐后2~4小时血中TG即可达到峰值,8小时后恢复至空腹水平。

TG以VLDL的形式循环于血液中,VLDL如转变为小而密低密度脂蛋白则致AS能力增高。凡引起血浆中CM和(或)VLDL升高的原因均可导致高三酰甘油血症。许多代谢性疾病、某些疾病状态、激素和药物等都可引起高三酰甘油血症,这些一般称为继发性高三酰甘油血症。

美国国家胆固醇教育计划(NCEP)成人治疗组第三次指南(ATPⅢ)中规定空腹血TG合适水平为<1.7mmol/L;临界高值为1.7~2.2mmol/L;TG增高为2.3~5.6mmol/L;TG重度升高为>5.7mmol/L。

流行病学研究发现,TG增高是发生动脉粥样硬化、缺血性心脏病危险因素之一,降低TG能减少急性冠状动脉事件的发生。但一般认为单独高TG不是动脉粥样硬化和缺血性心脏病的独立危险因素,同时伴以高TC、高LDL-C、低HDL-C等情况时才有病理意义。血TG>2mmol/L并伴有LDL-C高或HDL-C低则CHD危险性增加。

血浆脂蛋白之间不断地进行脂类交换,在胆固醇酯转移蛋白作用下,富含三酰甘油脂蛋白(triglyceride-rich lipoproteins,TRLs)的三酰甘油转移给LDL,后者的胆固醇酯转移给富含三酰甘油的脂蛋白。LDL颗粒内三酰甘油增加至一定程度被肝脂酶水解,总的结果是LDL颗粒变小,密度增加,TC/ApoB降低,LDL亚组分中LDL1、LDL2转变成LDL3。血中三酰甘油水平越高,交换越多,故生成LDL3也越多。临床研究发现,形成LDL3 70%~80%是由三酰甘油水平决定,当血中三酰甘油超过2mmol/L时LDL3可能已增高,所以血中三酰甘油升高是引起动脉粥样硬化危险因素之一。当高三酰甘油伴有总胆固醇、LDL-C增高,HDLC减低时,并有其他危险因素(如家族史、饮酒、吸烟、肥胖等)时,引起动脉粥样硬化的危险性更高。

前瞻性研究分析显示,高TG也是冠心病的独立危险因子,冠状动脉造影研究观察到富含三酰甘油脂蛋白与冠状动脉狭窄程度呈显著正相关,支持TRLs在冠状动脉粥样硬化病变进展中起重要作用,可能作用于AS病变的早期。虽然继发性或遗传性因素可升高TG水平,但临床中大部分血清TG升高见于代谢综合征。

正常人TG水平受遗传因素和环境因素双重影响,其水平个体内与个体间的差异都比CH大。极度的高TG血症主要发生于高乳糜微粒血症中(原发性高脂血症Fredrickson分型Ⅰ型和Ⅴ型),可以测得超过11.4mmol/L的结果。

(5)方法学评价和问题:

血清TG测定方法有化学法与酶法两类。化学法因操作步骤繁多、不能自动化等不适应检验工作的发展而逐渐退出临床实验室。目前临床实验室大多采用甘油磷酸氧化酶(GPO)法。血红蛋白高于2g/L时对测定结果有正干扰;而血中胆红素或抗坏血酸水平过高时可使TG测定值降低,分析结果时应注意。由于TG的脂肪酸组成复杂,而且血中还有游离甘油与不完全甘油酯,会造成TG的结果偏高。

3.低密度脂蛋白胆固醇
(1)检测方法:

公式计算法、超速离心法、聚乙烯硫酸盐沉淀法、匀相法、免疫分离法等。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

我国血脂异常防治建议提出:LDL-C合适范围为<3.37mmol/L,3.37~4.12mmol/L为边缘升高,>4.14mmol/L为升高。美国ATPIII对LDL-C危险水平的划分如下:最适值为<2.59mmol/L;2.59~3.34mmol/L为接近最适值;3.36~4.11mmol/L为边缘临界高值;4.13~4.89mmol/L为高值;LDL-C>4.92mmol/L为极高值。

(4)临床诊断价值和评价:

LDL主要功能是转运内源性胆固醇,是血浆中胆固醇含量最多的一种脂蛋白,其中95%以上的载脂蛋白为ApoB100。LDL水平通常以其胆固醇含量表示,即低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。

LDL作为心血管疾病的主要危险因素已被基础研究、流行病学研究及临床药物试验所证实。LDL-C水平升高是动脉粥样硬化发生、发展的主要脂类危险因素。随着LDL-C水平的增加,缺血性心血管疾病发病的相对危险及绝对危险上升的趋势及程度与TC相似。由于TC水平同时也受HDL-C水平的影响,所以最好以LDL-C代替TC作为动脉粥样硬化的危险因素指标。LDL-C的分层切点应与TC的分层切点相对应。有研究表明,LDL-C<3.4mmol/L与TC<5.2mmol/L的10年发病率接近,LDL-C≥4.2mmol/L与TC≥6.2mmol/L的人年发病率接近,说明对缺血性心血管疾病的影响程度相当。

(5)方法学评价和问题:

目前各类方法测定的LDL-C值都包括IDL和LP(a)的胆固醇在内。在流行病学与危险因素研究中所有LDL-C都包含IDL-C和Lp(a)-C,沿用多年已成习惯。在一般血清中IDL-C很少(约0.05mmol/L),但在高TG血症时可以增加。一般Lp(a)-C为0.08~0.10mmol/L,如Lp(a)-C较高时,有必要对LDL-C值进行校正。

以Friedewald公式(LDL-C=TC-HDL-C-TG/2.2)计算LDL-C结果,由于方法简便,在一般情况下比较准确,故较为实用。目前大多数临床检验室仍然采用此方法,但其不足之处是很明显的,因为此公式假设VLDL-C与TG之比固定不变,且仅以VLDL-TG代表TG;公式中3项脂类的结果是3个变量,任何一项测定不准确都会影响LDL-C结果;TG>4.5mmol/L时不能应用此公式计算,否则结果偏差太大。

聚乙烯硫酸盐沉淀法测定LDL-C在准确性方面虽较Friedewald公式计算法有优势,但同样存在一些不足:本法沉淀物中包括中间密度脂蛋白及Lp(a)。Lp(a)成分中30%为胆固醇,在Lp(a)增高时可从LDL-C测定值中减去Lp(a)×0.3(以mg/L计);血清VLDL很高(表现TG升高)时,部分样本会因LDL沉淀不完全而使结果偏低。

由于匀相法无需对标本进行预处理,临床应用日益广泛。

4.高密度脂蛋白胆固醇
(1)检测方法:

测定高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)含量主要有磷钨酸-镁沉淀法、匀相法等;测定HDL亚组分采用沉淀法。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

我国血脂异常防治建议提出HDL-C的合适范围为1.04~1.55mmol/L;>1.55mmol/L为升高,<1.04mmol/L为降低。美国胆固醇教育计划成人治疗组第三次指南(ATPIII)将HDL-C<l.04mmol/L为降低,并认为HDL-C降低是缺血性心脏病的主要危险因素之一,而HDL-C≥1.56mmol/L被认为是负危险因子,对心血管具有保护功能。

(4)临床诊断价值和评价:

HDL中蛋白质含量较高,应用密度梯度超速离心技术可将HDL分为HDL1、HDL2和HDL3 3种亚类。正常人血浆中HDL主要是HDL2和HDL3,HDL1含量甚微。通常以测定其胆固醇含量(HDL-C)代表HDL水平,也可进行HDL亚组分测定。

HDL-C浓度与动脉粥样硬化发病危险性呈负相关。流行病学前瞻性研究已证实,血清HDL-C水平与动脉粥样硬化、缺血性心脏病等发生率呈显著负相关。动物实验研究表明,HDL能消退大鼠主动脉脂质沉着及脂肪条纹。HDL颗粒具有胆固醇逆转运作用,是将动脉壁中多余的胆固醇直接或间接地转运到肝内进行分解代谢。也有研究提示,HDL还可能通过抗炎、抗氧化和血管内皮功能而发挥其抗动脉粥样硬化作用。

流行病资料表明,血清HDL-C每增加0.4mmol/L,则冠心病危险性降低2%~3%。HDL-C水平的高低也明显受遗传因素影响。严重营养不良者,伴随血浆TC水平明显降低,HDL-C水平也低下。肥胖者HDL-C水平也多偏低。吸烟可使HDL-C水平下降;而少至中量饮酒和体力活动HDL-C水平会升高。糖尿病、肝炎和肝硬化等疾病状态可伴有HDL-C水平降低。高TG血症患者往往伴有低水平HDL-C。

(5)方法学评价和问题:

以往常规测定多用化学沉淀法使HDL与LDL和VLDL分离,然后用化学法或酶法测定上清液中的HDL-C。此类方法中有代表性的是磷钨酸镁测定法,能得到较好的结果,曾被中华医学会检验分会推荐作为常规测定方法,但该法因有一个离心分离的操作故不适合做自动分析。近年来有更方便的匀相法,免去了标本预处理(沉淀)步骤,便于自动化,快速简便,准确性能满足常规应用的要求,已取代化学沉淀法成为临床实验室的常规方法。

5.小而密低密度脂蛋白胆固醇
(1)检测方法:

密度梯度离心法是测定小而密低密度脂蛋白胆固醇的“金标准”,此外,还有梯度凝胶电泳法、肝素镁沉淀法。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

各实验室应自己建立参考值。

(4)临床诊断价值和评价:

一般将LDL分为3种组分:颗粒大而轻LDL(1arger buoyant LDL),称为LDL1或者称为A型LDL;颗粒小而密LDL(small dense LDL,sLDL),称为LDL3或者称为B型LDL;界于两者之间LDL(intermediate LDL),称为LDL2或者称为中间型。已证明血浆TG水平与LDL颗粒结构有关。当TG<1.7mmol/L(150mg/dl)时,大而轻的LDL较多,血浆电泳时LDL谱呈A型;当>1.7mmol/L时,sLDL水平升高,LDL谱呈B型,并伴随血浆apoB水平升高,HDL-C及apoA1水平降低。目前认为sLDL具有很强的致动脉粥样硬化作用。回顾性研究表明,与正常人比较,B型LDL在冠心病患者中占多数,且与冠心病危险性密切相关。sLDL致动脉粥样硬化的确切机制尚未完全明了,其机制可能与其在血浆中滞留时间过长,更易氧化和诱导内皮功能异常有关。sLDL通常与血TG轻度升高和HDL-C水平低下共同存在。事实上这3种脂蛋白异常在代谢上紧密联系,故很难分别估计三者对动脉粥样硬化形成的相对作用。

此外,尚待解决的问题是LDL亚类检测,包括IDL和VLDL的检测。

6.氧化LDL
(1)检测方法:

ELISA。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

各实验室应建立自己的参考值。

(4)临床诊断价值和评价:

LDL经过氧化形成的氧化LDL(ox-LDL)通过巨噬细胞膜上的清道夫受体介导而被细胞摄取,这种摄取不受胆固醇负反馈调节,易导致胆固醇在细胞内大量蓄积,形成泡沫细胞。

LDL被修饰后是致动脉粥样硬化危险因素之一。LDL修饰形式有氧化修饰(ox-LDL)、糖化修饰(gly-LDL)、糖氧化修饰(gly-ox-LDL)和免疫修饰。动脉粥样硬化斑块中的胆固醇来自血液循环中的LDL,从动脉粥样硬化斑块中分离出来的LDL特性与ox-LDL类似,具有ox-LDL的表位。ox-LDL可能通过以下机制在动脉粥样硬化的形成及演变过程中和冠心病的发生中起重要作用:①巨噬细胞可通过清道夫受体大量摄取ox-LDL形成泡沫细胞;②ox-LDL是单核细胞和T淋巴细胞的化学趋向物,并诱导内皮细胞产生黏附分子;③抑制内皮细胞移动、抑制进展性斑块的修复、抑制巨噬细胞游走并抑制其脱离动脉壁;④诱导内皮细胞和平滑肌细胞的细胞因子如白细胞介素-1的生成;⑤诱导内皮细胞和单核细胞表达组织因子增加,并使内皮细胞生成纤溶酶原激活物抑制剂增加,从而使血栓易于形成;⑥具有细胞毒性;⑦灭活NO,减弱动脉内皮依赖的血管舒张反应。⑧ox-LDL可以直接引起血小板黏附、聚集,而且,ox-LDL可以显著增加阈下浓度的腺苷二磷酸酶和凝血酶诱导的血小板聚集效应,血小板释放物质增加。基于ox-LDL在动脉粥样硬化发病机制中的重要作用,防治LDL氧化已成为防治动脉粥样硬化的重要内容。

7.脂蛋白(a)
(1)检测方法:

电泳法、酶联免疫吸附试验、免疫透射比浊法等。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

正常人群的Lp(a)水平呈明显的正偏态分布,大多<200mg/L,平均数为120~180mg/L,中位数约为100mg/L。一般以300mg/L为其医学决定水平,≥300mg/L为升高。

(4)临床诊断价值和评价:

Lp(a)结构与LDL相似,但其所含的载脂蛋白部分除一分子apoB100外,还有1个或2个高度糖化的Apo(a)由一条多肽链组成,与血浆纤溶酶原的氨基酸顺序结构高度相似。

Lp(a)在心血管疾病中,尤其与动脉粥样硬化的关系越来越受到重视,其是动脉粥样硬化发生的一个独立危险因素。临床流行病学资料显示,Lp(a)是动脉粥样硬化、缺血性心脏病等疾病重要危险因素之一,并且与遗传因素密切相关。Lp(a)水平主要取决于遗传因素,与性别、年龄、饮食及环境的关系不明显。正常人群中同一个体的Lp(a)水平比较稳定。Lp(a)参与AS形成的可能机制是:①apo(a)与纤溶酶原竞争性抑制与内皮细胞表面的结合,有助于血栓形成。②Lp(a)促进E-选择素和可溶性血管细胞黏附分子-1的表达,白细胞黏附增强(主要是单核细胞),从而促进单核细胞对血管壁的黏附浸润。③Lp(a)竞争性抑制t-PA对纤维蛋白原的激活和其与细胞的结合,干扰纤维蛋白的生成,TGF-β活性下降,导致平滑肌细胞浸润与增殖。④Lp(a)聚集到病损处增加了局部胆固醇的沉积,促进AS发展。⑤Lp(a)被氧化修饰后,被清道夫受体识别结合,诱导刺激单核细胞分化为巨噬细胞并进一步形成泡沫细胞。

(5)方法学评价和问题:

测定Lp(a)方法较多,但目前尚无公认的参考方法。Lp(a)测定主要有两类方法,一类是以免疫化学原理测定其所含Apo(a),结果以Lp(a)质量表示,也有以mmol/L表示的;另一类方法测定其所含的胆固醇,结果以Lp(a)-C表示。目前大都用免疫学方法测定,临床实验室主要应用酶联免疫吸附试验和免疫比浊法。由于Lp(a)分子的多态性及结构复杂性,不可能使参考血清的组成与患者样本一致,因此Lp(a)测定缺乏共同的参考物,实验室之间变异大,精密度低,测定结果可比性较差。

8.非高密度脂蛋白胆固醇
(1)检测方法:

非高密度脂蛋白胆固醇(non-high density lipoproterin-cholesterol,non-HDL-C)通过公式计算求得。计算公式如下:non-HDL-C=TC-HDL-C。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

non-HDL-C的治疗目标(对于血清TG≥200mg/dl的人)为3.36mmol/L(130mg/dl)。

(4)临床诊断价值和评价:

non-HDL-C是指除HDL以外其他脂蛋白中含有胆固醇的总和,主要包括LDL-C和VLDL-C,其中LDL-C占70%以上。non-HDL-C可作为冠心病及其高危人群防治降脂治疗的第二目标,适用于TG水平在2.27~5.64mmol/L(200~500mg/dl)时,特别适用于VLDL-C增高、HDL-C偏低而LDL-C不高或已达治疗目标的个体。

9.ApoAⅠ
(1)检测方法:

ApoAⅠ测定常用免疫透射比浊法、酶联免疫吸附试验等。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

正常人群空腹ApoAⅠ为1.20~1.60g/L;女性略高于男性。中国人ApoAⅠ危险水平临界值为1.20g/L。

(4)临床诊断价值和评价:

HDL组成中蛋白质约占50%,蛋白质中ApoAⅠ占65%~70%。其他脂蛋白中ApoA I少,血清ApoA I可代表HDL水平,与HDL-C呈正相关。ApoAⅠ促进胆固醇的逆向运输,将胆同醇从外周组织运送至肝,减少外周组织细胞中胆固醇含量,避免胆固醇在外周组织沉积,减少动脉粥样硬化发病的危险性。保持ApoAⅠ正常水平有利于防治动脉粥样硬化。ApoAⅠ<1.20g/L、1.2~1.59g/L和>1.60g/L,相应男性冠心病发病率分别为14.3%、8.0%、4.4%,女性分别为6.0%、3.3%和2.3%。ApoAⅠ<1.20g/L时冠心病发病率比ApoAⅠ≥1.60g/L时高3倍。

在病理状态下HDL亚类与组成往往会发生变化,因而ApoA I的升降不一定与HDL-C变化完全相关。如高TG血症可使HDL-C减少,而HDL-TG增多。HDL-C代表HDL携带胆固醇的代谢状态,而ApoAⅠ反映HDL的颗粒数,ApoAⅠ的升降不一定与HDL-C成正比例。测定ApoAⅠ较HDL-C对预防缺血性心脏病的危险性可能更有价值。

同时测定ApoAⅠ与HDL-C对病理生理状态的分析更有帮助,不能认为测定ApoAⅠ就可以代表HDL,不必再测HDL-C,或认为只需测定HDL-C而不必再测ApoAI。

ApoAⅠ在稳定前列环素,抑制LDL氧化修饰,保护血管内皮细胞,以及在细胞膜结构的稳定中发挥着重要作用,但氧化型HDL中的ApoAⅠ寡聚体却可能参与了动脉粥样硬化的发展。

血中ApoAⅠ水平受一些药物和激素的影响,如避孕药、雌激素、饮酒等;随年龄波动较小,女性稍高于男性,但差异不明显。

(5)方法学评价和问题:

测定ApoAⅠ目前尚无公认的参考方法。免疫比浊法简便快速,可自动批量分析。免疫比浊法可分为免疫散射比浊法和免疫透射比浊,其中免疫散射比浊法是根据溶液中免疫复合物散射光强度测定ApoAⅠ含量,本法需要特殊的激光浊度计。免疫透射比浊法是根据光透过混浊溶液的强度来测定ApoAⅠ含量,该法只需普通光度计做终点测定,且重复性和稳定性较好,故临床上测定ApoAⅠ含量多采用免疫透射比浊法。

10.ApoB
(1)检测方法:

ApoB测定常用免疫透射比浊法、酶联免疫吸附试验等。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

不论男女,ApoB水平随年龄上升,70岁以后不再上升或开始下降。一般中青年平均为0.80~0.90g/L,老年人平均为0.95~1.05g/L。

(4)临床诊断价值和评价:

ApoB可分为以下亚类:ApoB48和ApoB100。ApoB48是乳糜微粒(CM)的载脂蛋白之一;ApoB100是极低密度脂蛋白(VLDL)和低密度脂蛋白(LDL)的载脂蛋白之一。大约有90%的ApoB分布在LDL中,故血清ApoB主要代表LDL水平,是动脉粥样硬化的危险因素之一。根据美国Framingham子代研究显示,ApB<1.00g/L、1.00~1.19g/L和>1.20g/L,相应男性冠心病发病率分别为7.8%、9.6%、11.8%,相应女性冠心病发病率分别为1.5%、5.4%和5.9%。

一般情况下,血清ApoB主要代表LDL水平,与LDL-C呈明显正相关,在少数情况下,可出现高ApoB血症而LDL-C浓度正常的情况,提示血浆存在较多sLDL。高TG血症(VLDL极高)时,sLDL明显增多时,LDL-C可以正常而ApoB增高,所以这两项指标是不能互相取代的。

血浆ApoB水平均随年龄增高而上升,至70岁以后ApoB不再上升而开始下降。50岁以前男性高于女性,50岁以后女性高于男性。正常情况下,ApoB水平随TG和LDL而变动。研究表明,ApoB合成速率及基因表达不受膳食或激素等因素的影响,血浆中含ApoB脂蛋白水平主要由清除因素所控制,并非由合成因素所调节。

在动脉粥样硬化患者可表现为ApoB升高,而ApoAⅠ降低,ApoB/ApoAⅠ比值增大。

(5)方法学评价和问题:

临床上测定ApoB含量多采用免疫透射比浊法。

11.载脂蛋白C
(1)检测方法:

常用酶联免疫吸附试验。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

ApoCⅠ3.7~9.9mg/dl;ApoCⅢ(12.7±3.7)mg/dl。

(4)临床诊断价值和评价:

载脂蛋白C(apolipoprotein C,ApoC)是CM、VLDL的主要载脂蛋白。ApoC可分为ApoCⅠ、ApoCⅡ、ApoCⅢ,其中临床实验室常测定ApoCⅠ和ApoCⅢ。

ApoC与早发动脉粥样硬化、缺血性心脏病等疾病有关。临床上测定ApoC主要用于临床特殊病例诊断和对血脂代谢的研究。

由于ApoC具有调节CM、VLDL和HDL的分解代谢作用,若ApoC发生异常时,可能诱发或促进动脉粥样硬化的发生、发展,在青年时即有动脉粥样硬化症状。临床测定发现,严重高三酰甘油血症患者常伴有ApoCⅠ、ApoCⅢ增高,其中ApoCⅢ升高较明显,可为参考值的2~5倍。研究表明,高三酰甘油血症患者血浆中ApoCⅢ含量与三酰甘油水平和脂蛋白脂酶活性抑制程度呈正相关。

ApoCⅡ是脂蛋白脂酶的辅助因子,其缺乏是Ⅰ型高脂血症的病因之一。

12.载脂蛋白E
(1)检测方法:

免疫比浊法(蛋白定量检测)、免疫印迹法(表现型)、DNA杂交(基因型)。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

(4.04±1.19)mg/dl。

(4)临床诊断价值和评价:

ApoE主要存在于CM、VLDL和IDL中。人ApoE定位于19号染色体上,其结构基因位点存在多态性,有3个常见的异构体,即E2、E3和E4。

ApoE在CH和TG代谢中发挥了重要的作用,与高脂血症和动脉粥样硬化的发生、发展有一定相关性。研究表明,ApoE具有抗动脉粥样硬化作用,可能主要与ApoE增加外周细胞胆固醇的流出及血浆中含胆固醇脂蛋白的清除有关。

ApoE基因多态性是影响血浆胆固醇浓度的重要遗传因素之一,在正常人群中,10%以上的个体间血浆胆固醇水平的差异可归究于ApoE基因的多态性。主要的ApoE等位基因有Apoε2、Apoε3和Apoε4,其中Apoε3在人群中的出现率最高,被认为是较常见的Apoε基因。Apoε2与Ⅲ型高脂蛋白血症相关,而Apoε4在阿尔茨海默病(Alzheimer disease)患者中的出现率较高。这一发现开拓了人们的视野,即ApoE不仅在脂类代谢中至关重要,而且在其他的代谢过程中也扮演重要角色。已有报道,ApoE参与组织损伤的修复、免疫调节以及调控细胞生长与分化。相信随着时间推移,更多新的ApoE功能及新的ApoE基因多态性将会被发现。

(5)方法学评价和问题:

ApoE的定量测定有放射免疫法、酶联免疫吸附试验、免疫比浊法等。其中免疫比浊法具有简便快速、稳定准确等优点。

13.脂蛋白电泳

利用电泳法可将血浆脂蛋白可分为α脂蛋白、前β脂蛋白、β脂蛋白和乳糜微粒。电泳支持物一般常用醋酸纤维薄膜、琼脂糖凝胶或聚丙烯酰胺凝胶。由于醋酸纤维薄膜要预处理,较繁杂,电泳时间过长,目前已很少使用。临床检验中主要采用琼脂糖凝胶电泳进行分离,快而较为准确,仪器设备要求不高,被广泛采用。聚丙烯酰胺凝胶作为支持物,分离脂蛋白,分离率高又准确,值得推荐给临床使用。

琼脂糖凝胶电泳法正常参考值(百分比):α脂蛋白(25.7±4.1)%,前β脂蛋白(21.0±4.4)%,β脂蛋白(53.3±5.3)%。

【脂类代谢相关酶及蛋白】
1.胆固醇酯转运蛋白
(1)检测方法:

免疫法。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

1.5~2.0mg/L。

(4)临床诊断价值和评价:

胆固醇酯转运蛋白(cholesteryl ester transfer protein,CETP)为一疏水性糖蛋白,其功能是促进各脂蛋白之间脂质的交换和转运,在脂蛋白代谢和胆固醇逆向转运过程具有重要作用,决定了HDL及LDL质和量的变化。血浆90%CETP与HDL结合,其中与仅含有ApoAⅠ的HDL亲和力最大。

血浆CETP浓度低下可能与动脉粥样硬化的发生、发展有一定关系。目前认为血浆CE大部分来自HDL,主要通过LCAT和CETP的共同作用而生成。其中大约70%CE在CETP作用下由HDL转移给VLDL和LDL后被清除。当血浆中CETP缺乏时,HDL中的CE蓄积及TG降低,无法转运给VLDL及LDL而出现高HDL血症。家族性CETP缺陷是一种罕见的疾病,是CETP基因突变所致。

(5)方法学评价和问题:

测定CETP需用层析法从血清中分离、纯化,经SDS-PAGE、特异性单克隆抗体免疫反应后进行测定。分离纯化时CETP可有不同程度的损失,因此,在分析测定结果时应注意技术误差的影响。

2.卵磷脂胆固醇酰基转移酶
(1)检测方法:

酶法、放射免疫分析法等。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

放射免疫法:5.19~7.05mg/L;核素标记自身基质法:58~79U/L;共同基质法(37℃):262~502U/L。

(4)临床诊断价值和评价:

卵磷脂胆固醇酰基转移酶(lecithin-cholesterol acyltransferase,LCAT)又称卵磷脂酰基转移酶(lecithin acytransferase)、胆固醇酯化酶,是血浆脂蛋白代谢的关键酶之一,其主要生理功能是将外周组织细胞中的胆固醇转移至肝进行代谢。

测定血液中LCAT活性的变化,是研究动脉粥样硬化、缺血性心脏病及肝疾病等的一项脂质代谢生化指标。在高β脂蛋白血症(Ⅱa型,LDL升高为主)、前β脂蛋白血症(V型,CM和VLDL升高为主)患者血中LCAT活性降低。血浆LCAT活性降低可引起脂质代谢紊乱,尤其是CE,长期低活性则可诱发、促进动脉粥样硬化的发生、发展。家族性LCAT缺乏症是一种罕见的常染色体隐性遗传性疾病,患者主要表现是血浆FC水平显著升高,同时血浆TC、TG水平也明显增高,其中红细胞内胆固醇含量可为正常人的2倍。临床上动脉粥样硬化表现明显。

(5)方法学评价和问题:

测定LCAT活性的方法学有简易比色法、同位素法及放射免疫分析法等。简易比色法可直接将血浆置于37℃水浴24小时后,测定温育反应前后游离胆固醇酯化的变化,来表示LCAT活性,本法简便易普及,但灵敏度和准确性较低。

3.脂蛋白脂酶
(1)检测方法:

比色法、放射免疫分析法等。

(2)标本要求:

肝素处理后血浆。

(3)参考范围:

各实验室应建立自己的参考范围。

(4)临床诊断价值和评价:

脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)是脂质代谢中的关键酶之一,主要功能是催化血液循环中的CM和VLDL核心中的TG分解为游离脂肪酸和单酸甘油酯。

临床及流行病学调查显示,测定LPL活性的变化有助于研究血浆脂蛋白代谢紊乱的发病机制,以及与动脉粥样硬化等疾病发生、发展的关系。

临床测定发现无论是遗传性或获得性LPL活性降低,均伴有HDL下降,LPL活性降低与HDL降低呈平行关系。已证实HDL可逆转清除胆固醇,具有抗动脉粥样硬化的作用。因而测定血浆LPL活性有助于对HDL代谢的病理生理,以及与动脉粥样硬化发生、发展的关系进行研究。

LPL缺乏症为常染色体隐性遗传,男女均可发病,人群发病率甚低,约为百万分之一。

4.肝脂酶
(1)检测方法:

比色法。

(2)标本要求:

肝素抗凝血浆。

(3)参考范围:

各实验室应建立自己的参考范围。

(4)临床诊断价值和评价:

肝脂酶(hepatic lipase,HL)是血浆脂蛋白分解代谢过程的关键酶之一,其主要生理功能是水解各种脂蛋白中TG和磷脂,使各种脂蛋白颗粒的大小和密度发生改变等。

临床及流行病学调查表明,测定血液中HL活性有助于研究血浆脂蛋白代谢紊乱的发病机制,以及与动脉粥样硬化发生、发展的关系。

HL活性升高,可诱发、促进动脉粥样硬化的发生、发展。研究发现,绝经后妇女血浆中HL活性升高,可能是引起动脉粥样硬化的发病率增加的原因之一。HL主要作用于小颗粒脂蛋白,如VLDL残粒、CM残粒及HDL,水解其中的TG和PL,在脂蛋白残粒的清除、LDL的形成和胆固醇的逆向转运(RCT)中起重要作用。VLDL的TG被水解后可转变为IDL;IDL被水解后可产生LDL。业已证实IDL和LDL具有一定的致动脉粥样硬化作用。HL活性受激素的影响,其中雄激素和雌激素对其影响较大。

(5)方法学评价和问题:

临床测定HL活性是肝素抗凝血浆与底物(脂肪乳剂)一起保温,然后测定其水解产物游离脂肪酸或甘油的生成量,再得出HL活性。HL在不同个体间差异较大,但在同一个体中其值基本稳定。采血后立即测定或置-70℃保存,避免反复冻融。

5.磷脂酶A 2
(1)检测方法:

比色法、荧光法。

(2)标本要求:

血清。

(3)参考范围:

比色法1~5.6U/L。

(4)临床诊断价值和评价:

磷脂酶A2(phospholipase A2,PLA2)分类名为磷脂酰胆碱-2-脂酰水解酶(phosphatidylcholine-2-acyhyldrolase),在人体中广泛存在,水解磷酸酰胆碱、磷酸酰乙醇胺和磷酸酰肌醇等。根据PLA2催化作用时是否需要Ca2+的参与,可分依赖Ca2+和不依赖Ca2+的PLA2,依赖Ca2+的PLA2在体内可进一步分PLA2Ⅰ、PLA2Ⅱ、PLA2Ⅲ和PLA2Ⅳ。

动脉粥样硬化患者病理解剖检查发现,PLA2Ⅱ存在于细胞外基质,动脉粥样硬化的血管内膜中PLA2Ⅱ含量增高。PLA2Ⅱ可水解脂蛋白中的磷脂,而导致游离脂肪酸及载脂蛋白中的溶血性磷脂酰胆碱等在动脉壁滞留、堆积,这可能是动脉粥样硬化的发病机制之一。另外,在临床上各种原因引起的炎症、组织缺血或受损时,均可引起血清PLA2活性值显著的变化。

【其他项目】
1.同型半胱氨酸
(1)检测方法:

高效液相色谱法、荧光偏振免疫法等。

(2)标本要求:

血浆。

(3)参考范围:

5~15μmol/L。

(4)临床诊断价值和评价:

同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)又称高半胱氨酸,是一种非蛋白源性含硫氨基酸,是蛋氨酸代谢的中间产物。在血浆中,HCY以蛋白结合型(约占70%)和游离型(约占30%)的形式存在。流行病学研究发现,高HCY血症与冠状动脉、脑血管及外周动脉粥样硬化有关。血浆HCY水平升高可以作为发生动脉粥样硬化的一个独立危险因素。目前HCY致动脉粥样硬化发病机制尚不十分清楚,但高HCY对血管内皮细胞和平滑肌细胞的损伤可能是重要机制之一。当血HCY水平增高时,一方面对内皮产生直接毒性作用,使NO生成减少;另一方面高HCY可降低谷胱甘肽过氧化物酶活性;过氧化物分解减少,导致NO氧化失活增加。由此,NO对HCY巯基的氧化抑制作用减弱,过氧化物和自由基生成增加,加重内皮损伤。高HCY血症患者及HCY处理的离体培养细胞显示,血管平滑肌细胞明显增生。

血浆HCY浓度受许多酶、辅助因子及酶作用底物的影响。血浆HCY浓度随年龄增长而逐渐增加,可能是老年人辅助因子维生素B6、维生素B12及叶酸缺乏,使各种蛋氨酸代谢酶活性降低所致。在性别方面,一般男性血浆HCY浓度比女性高,但男女均随年龄增加而升高。

一般认为空腹血浆HCY浓度15~30μmol/L为轻度升高,30~100μmol/L为中度升高,超过100μmol/L为重度升高。

(5)方法学评价和问题:

测定HCY方法有放射免疫法、色谱法、微板酶标法及全自动荧光偏振免疫法等。高效液相色谱法测定灵敏度较高,特异性较强,是临床上常用的方法。

采血后应立即置冰浴中或在1小时内分离血浆,并尽快测定。HCY受年龄、性别、地区和遗传因素等影响,其参考值有一定的差别,因此,各实验室应建立自己的参考范围。

2.胆红素
(1)检测方法:

血清总胆红素(total bilirubin,TB)及结合胆红素(conjugated bilirubin,Bc)测定的传统方法和目前仍广泛使用的方法是重氮试剂法,我国推荐其中的改良J-G法,但因不能自动化而使其应用受限,故许多厂家生产甲醇法和二甲亚砜法试剂。胆红素氧化酶法特异和准确,但酶制剂来源困难,价格高,使用较少。目前钒酸盐氧化法较常用。

(2)标本要求:

血清,采血后应及时分离血清,胆红素对光敏感,需避光保存。

(3)参考范围:

健康成人TB 3.4~17.1μmol/L,Bc 0~3.4μmol/L;

(4)临床诊断价值和评价:

胆红素降低动脉粥样硬化发病机制可能是多方面的。胆红素作为抗氧化剂能够抗脂质过氧化,特别是防止LDL的氧化,而LDL的氧化产物ox-LDL是致动脉粥样硬化的关键因素之一。ox-LDL形成后可被巨噬细胞的清道夫受体识别,进而被吞噬,形成泡沫细胞。同时ox-LDL具有内皮细胞毒性作用,趋化循环中单核细胞向血管内皮下游走并滞留。血液胆红素是防止LDL氧化的天然屏障,与白蛋白结合的胆红素能进入血管壁,在血管壁处阻止由巨噬细胞释放的氧自由基引起损伤和LDL氧化,而低水平胆红素不能有效地阻止脂质氧化,易形成粥样硬化斑块。胆红素的抗氧化功能,尤其是对LDL的保护,对防止动脉粥样硬化的发生起一定作用。

生理状况下胆红素升高伴有HO活性升高,而HO亦具有抗动脉粥样硬化功能。HO除通过对血红蛋白的降解而避免其对细胞的毒性损伤,同时使胆红素水平升高外,还能提高CO、铁、胆绿素浓度,可加速铁蛋白合成,后者能保护血管内皮细胞免受氧化损伤。CO具有血管舒张作用,能调节血管舒缩,血小板聚集及血管平滑肌细胞增生。

3.血流动力学及血小板相关检查

血流动力学因素与动脉粥样硬化的发生有着极其密切的关系。研究认为,血流动力学异常尤其是血流产生的壁面低剪切应力是动脉粥样硬化发生、发展的主要因素之一。研究认为,单核细胞和T淋巴细胞与功能紊乱的动脉内皮细胞之间的相互作用是动脉粥样硬化形成的关键因素之一,而血小板的活化可加强这种作用。在发生动脉粥样硬化的患者,反映体内血小板活化程度的血浆P-选择素升高,循环血中血小板微颗粒(PMP)水平升高。

4.一氧化氮

发生动脉粥样硬化的患者常出现一氧化氮(NO)水平降低。临床研究发现,NO是一种抗动脉粥样硬化形成的重要因子,对动脉粥样硬化形成有抑制作用,其原因可能是降低了LDL对血管壁的损伤作用,抑制血小板聚集和平滑肌细胞增殖等。NO水平降低时可促进血小板、白细胞的黏附,诱发血管平滑肌细胞的增殖,进而导致动脉粥样硬化。但NO生成过多或调节紊乱也是有害的。

5.C反应蛋白

C反应蛋白(CRP)对动脉粥样硬化的临床诊断、治疗和预后的判断具有一定价值,其水平升高是动脉粥样硬化活动的一个标志,其中在冠状动脉病变起始、粥样斑块形成和斑块不稳定性等方面,血中CRP变化可反映其进展过程。研究提示,CRP在人类早期冠状动脉粥样硬化形成中具有一定的作用,可能是冠状动脉粥样硬化的独立危险因素之一。CRP可能与活化巨噬细胞分泌的白细胞介素-1、白细胞介素-6等细胞因子刺激平滑肌细胞增殖产生大量急性反应蛋白有关,CRP可激活补体系统,继而可产生大量终末复合物造成血管内膜受损。

6.新蝶呤

新蝶呤是巨噬细胞激活的标志物,其增高表示动脉粥样硬化斑块内炎性反应,斑块处于高度不稳定状态,易于破裂形成血栓而导致急性心肌缺血。

7.炎症介质

动脉粥样硬化与炎症反应密切相关,有研究人员提出动脉粥样硬化即是一种炎症性疾病的观点。在动脉粥样硬化发生、发展过程中,炎性细胞可表达大量的炎症介质,参与调节细胞增殖或凋亡、细胞外基质的合成或降解以及血管重构等过程。这些炎症介质包括两类:一类是促进动脉粥样硬化发生的介质,如白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-8(IL-8)、白细胞介素-18(IL-18)、白三烯B4(LT B4)、单核趋化蛋白-1(MCP-1)及γ-干扰素(γ-IFN)等;另一类则是抗动脉粥样硬化发生的介质,如白细胞介素-10(IL-10)及转化生长因子β(TGF-β)等。这里要特别指出其中的趋化因子,在动脉粥样硬化发生、发展中单核细胞和平滑肌细胞向内膜迁移是关键步骤之一,而这些细胞的迁移都要受趋化因子及其他细胞因子的调控。可以说趋化因子在动脉粥样硬化的发生中起着主导作用。有研究发现,动脉粥样硬化病变部位的趋化因子,如MCP-1、巨噬细胞炎性蛋白-1α(MIP-1α)等升高。

(1)集落刺激因子
1)检测方法:

酶联免疫吸附试验、放射免疫分析法等。

2)标本要求:

血清

3)参考范围:

放射免疫分析法(0.44±0.14)μg/L。

4)临床诊断价值和评价:

集落刺激因子(colony stimulating factors,CSFs)促进骨髓早期祖细胞增殖和分化成为各种成熟的血细胞,对机体造血、免疫及抗感染能力等有调节和促进作用。CSFs包括单核细胞集落刺激因子(M-CSF)、粒细胞集落刺激因子(G-CSF)、粒细胞-单核细胞集落刺激因子(GM-CSF)、促红细胞生成素-(EPO)、干细胞因子(SCF)等。

近年来,CSFs在动脉粥样硬化的发生、发展和治疗中的作用日益引起重视。动脉粥样硬化患者的血中CSFs水平升高,且与临床危险度、病变活动程度有一定的关系。在动脉粥样硬化的发生、发展过程中,M-CSF是其炎症反应的敏感性标志物之一。

目前可以肯定的是,CSFs参与动脉粥样硬化,但是其既具有致动脉粥样硬化作用,又有抑制作用,何者更为主要一些,尚有待于进一步研究。

5)方法学评价和问题:

测定CSFs的方法较多,其中酶联免疫吸附试验是以CSFs各种因子作为抗原进行定性或定量测定,是反映各种因子抗原水平,而不能反映CSFs生物学功能。此类方法具有灵敏度高、特异性强及重复性好等特点。

(2)胰岛素样生长因子-1
1)检测方法:

放射免疫法。

2)标本要求:

血清。

3)参考范围:

(674±168)μg/L。

4)临床诊断价值和评价:

胰岛素样生长因子-1(insulinlike growth factor-I,IGF-I)是机体内一种重要细胞因子,结构与胰岛素高度相似。IGF-I在心血管系统中含量较丰富,具有舒张血管、提高心肌收缩力及保护缺血心肌等效应,与冠状动脉粥样硬化的发生、发展有关。

有关动脉粥样硬化研究显示,IGF-1具有降低高水平的LDL、高血糖、高胰岛素血症的作用,从而减少诱发动脉粥样硬化的危险因素。

5)方法学评价和问题:

测定血中IGF-I常用放射免疫分析法,其灵敏度高,特异性强,重复性好,缺点是放射性污染,操作中应予以注意。

(3)γ-干扰素:

γ-干扰素(γ-IFN)是一种重要的免疫活化因子,可以促进巨噬细胞活化,诱导炎症反应发生。它还能使PLA2分泌增多,分解脂质产生一系列具有炎症介质作用的脂质片段。

在人类动脉粥样硬化斑块中,γ-IFN在mRNA和蛋白水平均有表达。γ-IFN的检测方法很多,有溶血空斑形成试验、细胞病变抑制法、放射免疫法等。

(4)IL-1:

IL-1是参与动脉粥样硬化过程的一个重要因子,在动脉粥样硬化斑块的泡沫细胞中含量丰富。IL-1可激活单核巨噬细胞、淋巴细胞产生多种细胞因子和生长因子,如TNF、PDGF等;还促进细胞间黏附分子-1(cell adhesion molecule 1,ICAM-1)等多种黏附分子的表达,诱导MMP-9的分泌;对平滑肌细胞则具有双重效应;此外还参与脂蛋白代谢。检测方法有生物活性测定方法(胸腺细胞法、D10G4.1细胞法等),以及免疫学测定方法(放射免疫法、酶联免疫吸附试验等)。

(5)IL-6、IL-8及肿瘤坏死因子:

IL-6为急性时相反应蛋白,是肝细胞释放急性反应蛋白的最强刺激因子;IL-8主要是趋化和激活中性粒细胞,参与中性粒细胞介导的组织损伤。两者都参与动脉粥样硬化的病理过程,在动脉粥样硬化患者中,都有不同程度的升高。

肿瘤坏死因子(TNF)是一种多效性细胞因子,参与动脉粥样硬化的过程,可损伤内皮细胞功能,削弱内皮细胞对舒血管物质的反应。研究发现,缺血性心脏病患者冠状动脉粥样硬化斑块中TNF-α阳性细胞数量与冠状动脉狭窄程度呈正相关,提示TNF-α基础值及其升高可以反映动脉粥样硬化的程度。正常情况下血清中几乎测不到TNF。

(6)MCP-1:

MCP-1是与动脉粥样硬化关系密切的一种趋化因子,在5种MCP中最早被发现,对血液单核细胞有较强的趋化作用。

研究认为,MCP-1参与动脉粥样硬化的发生、发展,尤其对动脉粥样硬化早期斑块的形成有重要作用。对MCP-1受体CCR2(CC类趋化因子受体2)的研究进一步证明了其在动脉粥样硬化发生中的作用。趋化因子及其受体在动脉粥样硬化中的重要作用越来越受到人们的重视,这方面的研究也越来越多。

8.自身抗体

研究认为,自身免疫因素与动脉粥样硬化的发生有关。目前研究的与动脉粥样硬化有关的自身抗体主要有抗ox-LDL抗体、抗心磷脂抗体(anticardiolipin,ACA)、抗内皮细胞抗体(antiendothelial cell antibody,AECA)、抗HDL抗体及抗β2-糖蛋白I抗体(Anti-β2-glycoprotein I anti-body,anti-β2 GPI)等。

其中研究报道较多争议也较大的是抗ox-LDL抗体。LDL在体内氧化生成ox-LDL,氧化过程中形成新的抗原表位,可诱发机体的自身免疫反应产生抗ox-LDL抗体。抗ox-LDL抗体与动脉粥样硬化发生、发展有关是公认的,但其是促进还是抑制作用尚有待于进一步研究。

ACA和抗β2-GPI抗体都属于抗磷脂抗体,一般认为它们可促进动脉粥样硬化的进程。总的来说,与动脉粥样硬化有关的自身抗体研究目前很多方面都还没有定论,有待继续研究。

9.基因诊断

动脉粥样硬化经常在家族中聚集,尽管饮食、运动和吸烟等外部因素在疾病发生中起重要作用,但基因也是一个重要决定因素。目前已知多种基因多态性与动脉粥样硬化有关,如Apo基因多态性、血小板相关基因多态性、LPL基因多态性等,都或多或少与动脉粥样硬化有关。目前研究提示,动脉粥样硬化是一种多基因遗传性疾病,仅有某一相关基因的多态性变化,并不一定会引起明显的血脂蛋白水平异常,与动脉粥样硬化的关系也不一定明确,即并不是所有的基因多态性改变都是有意义的。在进行基因诊断时,可根据目的选择合适的基因诊断方式,对所得结果要综合分析。

【应用与建议】

在有关动脉粥样硬化的实验室检查中,最重要的是血脂项目,一般选择常规四项(TG、TC、HDL-C及LDL-C),有条件的实验室应开展ApoAI、ApoB及Apo(a)测定,这些指标也是我国临床实验室最常测定的动脉粥样硬化危险因素指标。其中TC水平提供一个基线值,提示是否应该进一步进行脂蛋白代谢的实验室检查;进行筛选时只需进行TC水平测定即可,如果TC水平超过5.2mmol/L,则必须同时进行其他脂蛋白代谢相关的实验室检查。而LDL作为动脉粥样硬化发生、发展的主要脂类危险因素已被多项研究所证实,建议以LDL-C代替TC作为动脉粥样硬化的危险因素指标。TG增高是发生动脉粥样硬化的危险因素之一,但一般认为单独高TG不是动脉粥样硬化的独立危险因素。ApoB与动脉粥样硬化的危险性呈正相关,Apo(a)升高也是动脉粥样硬化的独立危险因子。HDL-C和ApoA的浓度与动脉粥样硬化的发生、发展呈负相关。在血脂测定的基础上,可结合被检者实际情况再选择进行相关的实验室检查,如参与脂蛋白代谢的酶及蛋白,以及细胞因子、自身抗体、基因检测等,均有助于发现动脉粥样硬化存在或发生、发展的可能性。

总之,有关动脉粥样硬化目前还缺乏敏感而又特异的实验室检查指标,其实验室检查还在研究和探索中不断发展和完善。

(胡云良 张素勤)