乳酸脱氢酶((LDH))活性检测

发布时间：2025-06-27 15:21:57 阅读量：4 作者：生物检测中心

乳酸脱氢酶 (LDH) 活性检测：原理、方法与临床应用

乳酸脱氢酶 (Lactate Dehydrogenase, LDH) 是一种广泛存在于人体几乎所有组织细胞内的关键糖酵解酶。它催化乳酸与丙酮酸之间的可逆转化（乳酸 + NAD⁺ ⇌ 丙酮酸 + NADH + H⁺）。当细胞损伤或死亡时，LDH 会大量释放入血，导致血清或血浆中 LDH 活性显著升高。因此，检测血清、血浆或其他体液（如胸腹水、脑脊液）中的 LDH 活性，是临床评估组织损伤程度和监测疾病进程的重要指标。

一、检测原理（显色底物法为主流）

目前临床实验室广泛应用的是基于 NADH 生成或消耗的 动力学法（速率法）。其核心原理如下：

  1. 正向反应（乳酸 → 丙酮酸）测定：

    • 反应式：L-乳酸 + NAD⁺ → 丙酮酸 + NADH + H⁺
    • 在碱性条件下（pH 8.8-9.8），反应向生成丙酮酸和 NADH 的方向进行。
    • 检测原理： 生成的 NADH 在 340 nm 波长处具有特征性吸收峰（最大吸光度）。通过连续监测特定时间内（通常为 1-3 分钟）340 nm 波长处吸光度(A)的 上升速率（ΔA/min），该速率与样本中 LDH 活性成正比。

  2. 反向反应（丙酮酸 → 乳酸）测定：

    • 反应式：丙酮酸 + NADH + H⁺ → L-乳酸 + NAD⁺
    • 在酸性条件下（pH 7.4-7.8），反应向生成乳酸的方向进行。
    • 检测原理： 反应消耗 NADH，导致 340 nm 波长处吸光度(A) 下降。通过连续监测特定时间内（通常为 1-3 分钟）340 nm 处吸光度的 下降速率（-ΔA/min），该速率与样本中 LDH 活性成正比。
 

二、检测方法步骤（以自动化分析仪为主）

  1. 样本采集与处理：

    • 样本类型： 血清（首选，避免溶血）、肝素或 EDTA 抗凝血浆、特定体液（如胸腹水、脑脊液）。
    • 采集要求： 标准静脉穿刺。避免溶血！红细胞内 LDH 浓度远高于血清，轻微溶血即可导致假性显著升高。
    • 处理： 全血标本需尽快（建议 2 小时内）离心分离血清/血浆。分离后的样本室温稳定约 6-8 小时；2-8°C 冷藏可稳定约 7 天。-20°C 或更低温度冷冻可长期保存，但应避免反复冻融。检测前样本应恢复至室温并混匀。

  2. 试剂系统：

    • 底物： L-乳酸钠（用于正向反应）或丙酮酸钠（用于反向反应）。
    • 辅酶： NAD⁺（正向反应）或 NADH（反向反应）。
    • 缓冲液： 维持最适 pH（如磷酸盐缓冲液、Tris缓冲液）。
    • 激活剂/稳定剂： 可能含有如乳酸锂（稳定底物）、BSA（稳定酶）等成分。
    • 质量控制品： 包含至少两个水平（正常值和病理值）的质控血清，用于监控每次检测的精密度和准确度。

  3. 检测程序（自动化分析仪操作）：

    • 仪器根据预设程序，自动将定量样本、试剂 I（通常含缓冲液、辅酶等）和试剂 II（含底物）按特定比例和顺序加入反应杯。
    • 在严格控制温度（通常 37°C）的条件下，混合液进入比色杯。
    • 分光光度计在 340 nm 波长处，连续监测反应混合物的吸光度变化（上升或下降）。
    • 仪器软件计算单位时间内（ΔT）吸光度的平均变化量（ΔA）。
    • 结果计算：
      LDH 活性 (U/L) = (ΔA/min) * (Vt * 1000) / (ε * d * Vs)
      • ΔA/min：每分钟吸光度变化值（正向反应取正值，反向反应取负值的绝对值）。
      • Vt：反应总体积（毫升，ml）。
      • Vs：样本体积（毫升，ml）。
      • ε：NADH 在 340 nm 处的毫摩尔消光系数（通常约为 6.22 L·mol⁻¹·cm⁻¹，计算时需注意单位转换）。
      • d：比色杯光径（厘米，cm，通常为 1 cm）。
      • 1000：单位转换系数（从 mmol/L 到 U/L）。
    • 仪器通常已根据试剂特性和参数设置自动完成计算。

  4. 质量控制：

    • 室内质控 (IQC)： 每批次检测或每天检测都必须同时分析两个水平（正常范围和高值）的质控品。结果需落在预设的控制限内（通常为均值±2SD或±3SD），方可报告患者结果。使用 Levey-Jennings 图监控趋势。
    • 室间质量评价 (EQA)/能力验证 (PT)： 定期参加权威机构组织的实验室间比对，评估结果的准确性和可比性。
 

三、参考范围

  • LDH 参考范围因使用的检测方法（正向/反向反应）、具体试剂配方、仪器平台、实验室条件以及人群（年龄、性别）的不同而存在差异。实验室必须建立和验证自己的参考范围或引用试剂/仪器制造商提供的、经本地人群验证的参考范围。
  • 通用参考区间示例（成人血清，反向反应法多见）：
    • 通常范围约为：125 - 220 U/L (或 IU/L)。不同实验室区间可能为 100-250 U/L 或 135-225 U/L 等。
    • 新生儿和儿童： 活性显著高于成人，随年龄增长逐渐下降到成人水平。
    • 剧烈运动后： 可能出现短暂性轻微升高。
  • 重要提示： 解读结果时务必参考检测报告单上提供的 实验室专属参考范围。体液（如胸腹水）LDH 常需与其血清 LDH 比值一同解读。
 

四、临床意义

血清 LDH 活性升高主要反映细胞损伤或破坏。它是一种 非特异性 指标，升高可见于多种疾病状态：

  1. 心血管疾病：

    • 急性心肌梗死 (AMI)： 血清 LDH 通常在 AMI 后 12-24 小时开始升高，48-72 小时达峰值（可高达正常值 2-10 倍），并可持续升高 7-14 天。虽然特异性不如肌钙蛋白和 CK-MB，但在症状出现较晚的患者中仍有辅助诊断价值（尤其是结合 LDH 同工酶 LDH1>LDH2）。
    • 心肌炎、心力衰竭： 心肌细胞损伤可导致升高。

  2. 血液系统疾病：

    • 溶血性贫血： 红细胞破坏是血清 LDH 升高的常见原因（红细胞富含 LDH），是溶血的重要实验室证据之一。程度与溶血速率相关。
    • 巨幼细胞性贫血（叶酸/维生素 B12 缺乏）： 无效造血导致骨髓内红细胞破坏（原位溶血），LDH 常显著升高（可达正常值 10-15 倍），是重要诊断线索。
    • 白血病、淋巴瘤： 肿瘤细胞代谢旺盛、增殖快、破坏多，以及治疗（如化疗）导致的细胞损伤，均可引起 LDH 升高。LDH 水平常与肿瘤负荷相关，是某些淋巴瘤（如伯基特淋巴瘤、弥漫大B细胞淋巴瘤）的重要预后指标和治疗监测指标。
    • 骨髓浸润性疾病（如转移癌）： 可导致升高。

  3. 肝脏与胆道疾病：

    • 急性病毒性肝炎、药物性肝损伤、中毒性肝炎： 肝细胞广泛坏死时显著升高。
    • 肝硬化、慢性活动性肝炎： 通常为轻中度升高。
    • 肝癌： 可升高，LDH5（肝型同工酶）比例增加可能有一定意义。
    • 阻塞性黄疸： 通常轻度升高。若显著升高需警惕合并肝细胞损伤。

  4. 肌肉疾病：

    • 进行性肌营养不良、多发性肌炎/皮肌炎、横纹肌溶解症： 骨骼肌大量破坏导致 LDH 显著升高（常伴随 CK 极度升高）。

  5. 肺部疾病：

    • 肺栓塞： 肺组织梗死时可升高（但特异性不强）。
    • 严重肺炎、急性呼吸窘迫综合征 (ARDS)： 可因肺部炎症损伤升高。

  6. 肾脏疾病：

    • 肾梗死： 可升高。
    • 某些肾小管疾病： 如范可尼综合征，尿 LDH 升高可能更有意义。

  7. 恶性肿瘤： 多种实体瘤（如睾丸癌、卵巢癌、胃肠道癌等）可因肿瘤细胞坏死、代谢旺盛或转移导致血清 LDH 升高，常提示肿瘤负荷大或进展。

  8. 其他：

    • 创伤、休克： 大面积组织损伤或缺血缺氧。
    • 剧烈运动： 短暂轻微升高。
    • 癫痫持续状态： 脑组织损伤或肌肉活动过度。
    • 某些感染性疾病。
 

五、LDH 同工酶检测（选择性应用）

LDH 由 M（肌肉型）和 H（心脏型）两种亚基组成，形成 5 种同工酶：LDH1 (H₄), LDH2 (H₃M), LDH3 (H₂M₂), LDH4 (HM₃), LDH5 (M₄)。不同组织富含的同工酶不同（如心肌、红细胞以 LDH1、LDH2 为主；肝脏、骨骼肌以 LDH4、LDH5 为主）。检测同工酶谱（通常用电泳法或免疫抑制法）有助于判断 LDH 升高的组织来源，提高诊断特异性。例如：

  • AMI 时 LDH1 > LDH2（“倒置”）。
  • 肝胆疾病时 LDH5 显著升高。
  • 肌肉疾病时 LDH4、LDH5 升高。
  • 巨幼贫时 LDH1 升高为主。
  • 肿瘤转移时可能出现异常同工酶谱。
 

六、注意事项与局限性

  1. 溶血是最大干扰源： 采血不当、样本处理粗暴或保存不当导致溶血会使结果假性显著升高。严格规范采血和样本处理流程至关重要。 明显溶血的样本应拒收并重新采集。
  2. 非特异性： 升高仅提示组织损伤，不能明确具体病因和部位。需结合病史、症状、体征及其他特异性检查（如肌钙蛋白、肝功能、影像学、LDH同工酶等）综合判断。
  3. 方法学差异： 不同检测方法（正向/反向）的结果存在系统性差异。临床解读和实验室间结果比较需考虑方法学因素。
  4. 稳定性： LDH 在样本中相对稳定，但仍建议尽快检测或按要求保存。避免反复冻融。
  5. 药物影响： 某些药物（如麻醉剂、阿司匹林、某些抗生素、他汀类降脂药等）可能导致肌肉损伤或影响检测反应，引起假性升高或降低（罕见）。
  6. 参考范围： 必须使用实验室确定的参考范围进行解读。
 

总结：

乳酸脱氢酶（LDH）活性检测是临床实验室评估组织细胞损伤的一项基础且重要的生化指标。其核心价值在于其作为细胞损伤标记物的广泛性和敏感性。尽管血清总 LDH 活性升高缺乏器官特异性，但其动态变化（如心梗后的演变）、显著升高的程度（如巨幼贫、横纹肌溶解、某些血液肿瘤）以及与 LDH 同工酶谱的结合分析，在多种疾病的诊断（如溶血、巨幼贫、心肌梗死后诊断）、病情监测（如肿瘤治疗反应、溶血控制情况）和预后评估（如淋巴瘤）中发挥着不可替代的作用。严格把控标本质量（尤其严防溶血）和遵循规范的检测流程与质量控制措施，是保证结果准确可靠、为临床提供有效信息的前提。临床医生应充分理解 LDH 检测的意义与局限性，将其置于整体临床背景中进行解读。