乳酸脱氢酶(LDH)检测:解读组织损伤的“警报信号”
核心概念 乳酸脱氢酶(Lactate Dehydrogenase, LDH)是广泛存在于人体几乎所有组织细胞(特别是心脏、肝脏、骨骼肌、肾脏、红细胞、血小板及肺)内的一种关键酶。它参与糖酵解过程,催化乳酸与丙酮酸之间的相互转化(乳酸 + NAD⁺ ⇌ 丙酮酸 + NADH + H⁺)。当细胞因损伤或死亡时,LDH会释放到细胞外液(主要是血液)中。因此,血清或血浆中的LDH水平升高,常被视为组织或细胞损伤的非特异性标志物。
检测目的与临床意义 LDH检测最主要的临床应用价值在于:
- 指示组织损伤: 当细胞膜完整性受到破坏,LDH释放入血导致血清水平升高。这是其检测的核心意义。
- 辅助诊断与监测: 通过与临床症状、其他检查(如影像学、其他生化指标)相结合,LDH检测有助于:
- 评估组织损伤程度: LDH升高的幅度通常与组织损伤的广泛程度相关(轻度、中度、显著升高)。
- 辅助鉴别诊断: 虽然特异性不高,但特定疾病模式(如LDH1显著升高)可提供线索。
- 监测疾病进程与疗效: 动态监测LDH水平变化可评估疾病进展、治疗效果(如化疗后肿瘤负荷下降时LDH可能降低)或复发。
- 常见应用场景:
- 心肌损伤: 曾用于辅助诊断心肌梗死(MI),尤其是在肌酸激酶(CK)和肌钙蛋白(cTn)出现之前或作为辅助标志物。其在MI后升高时间较晚(12-24小时),峰值在48-72小时,恢复较慢(可持续7-14天)。
- 肝脏疾病: 在肝炎、肝硬化、肝细胞坏死或胆汁淤积性肝病时常升高。通常与ALT、AST、ALP等指标联合评估肝损伤类型和程度(如LDH显著升高伴AST、ALT升高提示肝细胞坏死)。
- 血液系统疾病: 广泛应用于溶血性贫血的诊断和监测。红细胞破坏会释放大量LDH。在恶性血液病(如淋巴瘤、白血病,尤其是侵袭性淋巴瘤和急性白血病)中,肿瘤细胞的高代谢和破坏常导致LDH显著升高,是重要的预后指标和治疗反应监测指标。
- 骨骼肌损伤: 在肌肉创伤、炎症(肌炎)、过度运动、挤压综合征等情况下升高。
- 肺栓塞与肺梗死: 可升高,尤其当发生肺梗死时。
- 肾脏疾病: 如急性肾小管坏死、肾梗死等可能导致LDH升高。
- 肿瘤: 多种实体肿瘤(如睾丸癌、卵巢癌、黑色素瘤等)因肿瘤细胞坏死或代谢旺盛可能导致LDH升高,常用于评估肿瘤负荷、侵袭性及预后(尤其在转移性疾病中)。
- 感染性疾病: 某些严重感染(如肺炎、脓毒症)导致组织损伤时可能升高。
- 监测治疗效果: 在癌症化疗或放疗后,LDH下降提示治疗可能有效;溶血性贫血治疗有效时,LDH应下降。
检测原理(动力学法) 现代临床实验室常规测定LDH活性主要采用国际临床化学联合会(IFCC)推荐的动力学方法(速率法),原理如下:
- 反应方向(乳酸 → 丙酮酸): 目前推荐方法主要使用乳酸为底物(乳酸脱氢酶反应)。反应体系包含:
- 底物: L-乳酸
- 辅酶: 氧化型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)
- 缓冲液: 维持合适pH(通常在8.8-9.8)
- 酶促反应: LDH催化乳酸脱氢生成丙酮酸,同时将NAD⁺还原为NADH:
L-乳酸 + NAD⁺ → 丙酮酸 + NADH + H⁺
- 信号监测: NADH在340nm波长处有特征性吸收峰。检测反应混合物在340nm处吸光度(A)的增加速率(ΔA/min)。
- 活性计算: 根据NADH的摩尔吸光系数、样品体积、光径等因素,将吸光度变化速率换算成酶活性单位:
LDH活性 (U/L) = (ΔA/min × 总反应体积 × 1000) / (毫摩尔吸光系数 × 样品体积 × 光径)
- 单位: 常用单位为 U/L(单位/升),代表在特定条件下(温度通常为37˚C),每分钟催化1微摩尔底物转化所需的酶量。
样本采集与要求
- 样本类型: 血清(首选)或 肝素抗凝血浆(避免使用EDTA、草酸盐、氟化物等抗凝剂,它们可能抑制LDH活性或干扰反应)。通常不推荐血浆用于LDH同工酶检测。
- 采血管: 使用标准真空采血管(如红帽管或含惰性分离胶/促凝剂的黄帽管获取血清;绿帽管获取肝素血浆)。
- 采血要求: 常规静脉采血。
- 关键预处理注意事项:
- 避免溶血: 这是最重要的环节! 红细胞内含丰富的LDH(约为血清的150-300倍),轻微溶血即可导致血清LDH显著假性升高。采血时避免过度抽吸或产生气泡,轻柔颠倒混匀(切勿剧烈震荡),及时分离血清/血浆。
- 及时分离离心: 血液标本应在采血后尽快(通常建议在1-2小时内,尤其怀疑溶血时)置于离心机中离心分离血清/血浆。分离后标本应尽快检测。
- 储存: 分离后的血清/血浆在室温(15-25˚C)下可稳定数小时(通常≤8小时)。如需更长时间保存,应置于2-8˚C冰箱中,可稳定1-3天(不同实验室条件可能略有差异)。如需长期保存(如进行同工酶分析),-20˚C或更低温度冷冻更佳。
- 干扰因素: 除溶血外,剧烈运动、某些药物(如他汀类肌肉毒性、麻醉药、阿司匹林、乙醇、某些抗生素、某些化疗药等)也可能影响LDH水平,需在报告中注明或由临床医生评估。
参考值范围(示例) LDH参考值范围受检测方法、仪器、试剂、实验室操作规程以及人群年龄、性别等因素影响。务必以检测实验室提供的参考区间为准。 以下为常见示例:
- 成人: 通常约 135 - 225 U/L (范围可能为 120 - 250 U/L 或 140 - 280 U/L,具体依实验室而异)。
- 儿童及青少年: 水平通常高于成人。
- 新生儿:显著升高(可达成人的2-4倍)。
- 婴儿至青春期:逐渐下降至成人水平。
- 重要提示: 不同实验室的参考区间可能存在显著差异。报告中务必查看本实验室出具的具体参考范围。年龄越大,LDH水平可能略有升高趋势。
结果解读
- 正常范围: 通常在实验室提供的参考区间内。
- 升高:
- 轻度升高 (1-2倍上限): 可能见于轻度组织损伤(如小面积肌肉损伤、轻度肝炎)、充血性心力衰竭、肺栓塞(部分患者)、某些慢性疾病、溶血(轻度)、巨幼细胞性贫血恢复期等。有时也可见于剧烈运动后或妊娠后期。
- 中度升高 (2-5倍上限): 常见于急性心肌梗死、中度肝炎(病毒性、药物性等)、肺炎、中等程度溶血性贫血、淋巴瘤(某些类型)、白血病(急性期)、肾梗死、胰腺炎、休克等。
- 显著升高 (>5倍上限,甚至几十倍上限): 常提示严重的组织坏死或破坏。常见病因包括:
- 大面积急性心肌梗死(峰值可达5-10倍)。
- 大面积肝坏死(如暴发性肝炎、中毒性肝坏死)。
- 重度溶血危象(如AIHA危象、PNH发作)。
- 进行性肌营养不良、横纹肌溶解症(CK通常更高)。
- 播散性癌症(尤其高级别淋巴瘤、白血病负荷高时)。
- 巨幼红细胞性贫血危象。
- 严重休克导致多器官损伤。
- 降低: LDH降低临床意义相对较小,较少见。可见于:
- 罕见的遗传性LDH缺乏症(通常无症状或轻微)。
- 摄入大剂量抗坏血酸(维生素C)可能干扰某些检测方法导致假性降低(现代方法干扰较小)。
- 某些药物(如克林霉素)的罕见副作用。
- 某些终末期疾病状态(非特异性)。
注意事项与局限性
- 非特异性: LDH存在于多种组织,其升高仅指示组织损伤存在,不能直接定位损伤部位。需结合临床表现、病史、影像学检查(如超声、CT、MRI)及其他更特异的生化指标(如肌钙蛋白cTn用于心梗,ALT/AST用于肝损伤,CK用于肌肉损伤)进行鉴别诊断。
- 灵敏度与阴性预测价值: 虽然组织损伤时LDH常升高,但某些局部或轻微损伤可能不足以引起血清LDH显著变化。因此LDH正常不能完全排除组织损伤。
- LDH同工酶检测: 为提高特异性,可进行LDH同工酶分析。LDH共有5种主要同工酶(LDH1-5),由两种不同亚基(H和M)组合而成,在不同组织占比不同:
- LDH1 (H₄):心肌、红细胞、肾脏皮质为主。
- LDH2 (H₃M₁):心肌、红细胞、肾脏皮质次之。
- LDH3 (H₂M₂):肺、脾、淋巴结、白细胞、血小板、某些肿瘤。
- LDH4 (H₁M₃):肝脏、骨骼肌次之。
- LDH5 (M₄):肝脏、骨骼肌为主。
- 应用价值: 分析同工酶谱有助于缩小诊断范围(如LDH1>LDH2提示心肌或红细胞损伤可能;LDH5显著升高提示肝脏或骨骼肌损伤)。但同工酶检测通常不作为常规,多在总LDH升高且需要精确定位时进行。
- 溶血干扰: 必须严格遵守样本采集和处理规范,严防溶血导致的假性升高。实验室在报告时也应注明是否存在溶血。
- 动态监测价值: 单次检测意义有限。观察LDH水平的变化趋势(如升高、峰值、下降速度)在评估疾病进展、治疗效果和预后方面往往比单次绝对值更有价值(如癌症治疗、溶血控制、心肌梗死恢复期)。
- 肿瘤标志物的局限性: LDH虽然在某些恶性肿瘤中升高且是重要预后因子,但其既不敏感也不特异,绝不能用于癌症筛查。其升高可见于多种良性疾病。在肿瘤患者中主要用于治疗监测和预后评估。
总结 乳酸脱氢酶(LDH)检测是临床评估组织或细胞损伤的一项重要、简便的血液生化指标。其核心价值在于提示损伤的存在和程度。解读结果时务必牢记其高度非特异性,需紧密结合患者的具体临床表现、病史及其他检查结果综合分析。避免溶血是保证结果准确可靠的关键前处理步骤。LDH同工酶分析可在特定情况下提供更精准的定位信息。动态监测LDH水平的变化对于评估疾病转归和治疗反应具有重要参考价值。理解其优势和局限性,才能更有效地利用这一指标服务于临床诊断和患者管理。