肌酸激酶(CK)活性检测

发布时间:2025-06-27 15:51:13 阅读量:6 作者:生物检测中心

肌酸激酶(CK)活性检测:临床意义与应用解析

肌酸激酶(Creatine Kinase, CK),也称为肌酸磷酸激酶(CPK),是能量代谢中的关键酶,主要存在于需要大量能量供应的组织中,如骨骼肌、心肌和脑组织。当这些组织细胞损伤或破坏时,CK会释放入血,导致血清中CK活性升高。因此,检测血清或血浆中的CK活性是临床诊断和评估肌肉(包括心肌和骨骼肌)损伤的重要指标。

一、CK的生物学功能与同工酶

CK的核心功能是在细胞内催化肌酸(Cr)与三磷酸腺苷(ATP)反应生成磷酸肌酸(PCr)和二磷酸腺苷(ADP),反之亦可催化PCr与ADP重新生成Cr和ATP。磷酸肌酸是高能磷酸基团的储存库,在肌肉剧烈收缩等需要快速补充ATP的活动中发挥关键作用。

CK分子由M(肌肉型)和 B(脑型)两种亚基组成,形成三种主要的同工酶:

  • CK-MM: 主要存在于骨骼肌中(占血清CK总量的95-98%),其次是心肌。
  • CK-MB: 主要存在于心肌中(心肌中约占总CK的15-25%),在骨骼肌中也有少量存在(通常<5%)。
  • CK-BB: 主要存在于脑组织、平滑肌(如胃肠道、子宫)以及某些肿瘤组织中。正常情况下血清中含量极微。
 

此外,还存在巨CK(Macro CK),通常分为1型(CK与免疫球蛋白的复合物)和2型(线粒体CK聚合物),其临床意义需结合具体情况分析。

二、CK活性检测的临床应用场景

  1. 急性心肌梗死(AMI)的诊断与监测:

    • CK活性(尤其是CK-MB同工酶)是诊断AMI的经典“心肌酶谱”标志物之一。
    • 发生AMI后,血清CK活性通常在3-8小时开始升高,12-24小时达到峰值(可比参考上限高2-10倍甚至更高),并多在3-4天内恢复正常。
    • CK-MB的升高时间和峰值时间略早于总CK,且对心肌损伤的特异性高于总CK(但仍逊于肌钙蛋白)。CK-MB质量检测较活性检测更敏感和特异。
    • 连续监测CK及CK-MB有助于评估梗死面积、判断溶栓治疗效果及监测有无再梗死。
  2. 骨骼肌疾病的诊断与评估:

    • 肌肉创伤: 如挫伤、挤压伤、手术创伤、肌肉注射(尤其是反复深部注射)、电击伤等。
    • 肌肉炎症性疾病: 多发性肌炎、皮肌炎、病毒性肌炎等。
    • 肌肉营养不良: 如杜氏肌营养不良(DMD)、贝克型肌营养不良(BMD)等,CK极度升高(可达参考上限的10-200倍)是重要早期诊断线索。
    • 横纹肌溶解症: 由于过度运动(马拉松、体能训练)、挤压综合征、药物(如他汀类降脂药、某些抗精神病药)、毒物、感染、代谢紊乱(如低钾、低磷)等原因导致骨骼肌细胞大量破坏,CK显著升高(常>参考上限5倍,甚至数千至数万U/L),是诊断和评估病情严重程度的关键指标,需警惕急性肾损伤风险。
    • 肌肉过度使用: 剧烈运动(尤其是离心运动如长跑、下坡跑、举重)后CK可一过性升高,通常24-48小时达峰,数天后恢复。
  3. 脑血管疾病的辅助诊断:

    • 脑卒中(尤其是大面积脑梗死、脑出血)后,由于脑组织损伤,CK-BB可能轻度升高,但因血脑屏障的存在,血清中升高幅度通常不大且不特异,临床价值有限。
    • 需要警惕的是,急性脑卒中患者常因意识障碍或肢体瘫痪导致褥疮或肌肉挤压,引起CK明显升高(主要反映肌肉损伤)。
  4. 其他:

    • 甲状腺功能减退症: CK可轻度至中度升高(主要CK-MM型),治疗后随甲状腺功能恢复而下降。
    • 恶性高热: 罕见的麻醉并发症,骨骼肌发生强直性收缩,CK急剧升高。
    • 药物监测: 他汀类降脂药可引起肌痛、肌炎甚至横纹肌溶解,监测CK是评估肌肉安全性的重要手段。
 

三、CK活性检测方法

目前临床实验室最常用的检测方法是基于国际临床化学联合会(IFCC) 推荐的酶偶联法(速率法)。其原理是:

  1. 正向反应(CK催化):
    • 肌酸磷酸 + ADP → 肌酸 + ATP
  2. 指示反应(耦联酶催化):
    • ATP + 葡萄糖 → ADP + 葡萄糖-6-磷酸(由已糖激酶HK催化)
    • 葡萄糖-6-磷酸 + NADP⁺ → 6-磷酸葡萄糖酸 + NADPH + H⁺(由葡萄糖-6-磷酸脱氢酶G6PD催化)
  3. 监测: 在340nm波长处监测NADPH的生成速率(吸光度上升速率),该速率与CK活性成正比。
 

此方法具有较好的特异性、精密度和准确性,是目前公认的参考方法。

四、样本采集与注意事项

  • 样本类型: 血清(首选)或肝素抗凝血浆。避免使用EDTA抗凝血浆(螯合镁离子,抑制CK活性)。
  • 采集要求: 常规静脉采血。
  • 样本处理与储存:
    • 血清/血浆应尽快与血细胞分离(最好在2小时内),避免溶血(红细胞内含有腺苷酸激酶等干扰物质)。
    • 分离后的血清/血浆在室温(15-25°C)下CK活性稳定数小时;在2-8°C冷藏可稳定约1周;长期保存需置于-20°C或更低温度,但冷冻解冻可能导致活性轻微下降。
  • 干扰因素:
    • 溶血: 严重溶血会显著干扰检测。红细胞释放的腺苷酸激酶(AK)能催化ADP生成ATP,导致结果假性升高。某些方法中添加AMP或二腺苷五磷酸(AP5A)可抑制AK活性以减少干扰。
    • 胆红素、脂血: 在高浓度时可能对某些方法学造成干扰(光路干扰或化学干扰),需评估具体试剂抗干扰能力。
    • 巨CK: 可能会干扰CK-MB的检测(如免疫抑制法测CK-MB活性)。
    • 药物: 肌肉注射、某些药物(如镇静剂、他汀类、秋水仙碱、乙醇等)可能导致CK升高或影响检测。
 

五、结果解读(参考区间)

  • 重要提示:

    • 参考区间因实验室使用的检测方法、仪器、试剂和人群(年龄、性别、种族、体力活动水平)而异,务必以检测实验室提供的参考范围为准。
    • 以下为IFCC推荐方法下常见的成人参考区间示例(单位为U/L,37°C):
      • 男性:38 - 174 U/L
      • 女性:26 - 140 U/L
    • 新生儿、儿童、青少年的CK水平通常高于成人;剧烈运动后、种族差异(如黑人基础CK水平常高于白人)、肌肉量大者CK水平也倾向于更高。
    • CK-MB活性: 通常以占总CK的百分比报告(<6%)或以绝对活性报告(一般<25 U/L)。
  • 结果升高的临床意义:

    • 显著升高(>参考上限5倍): 高度提示骨骼肌或心肌的急性严重损伤。
      • 心肌损伤: 急性心肌梗死、心肌炎、心脏手术、冠脉介入治疗并发症、心脏除颤复律、严重心衰致心肌损伤。
      • 骨骼肌损伤: 横纹肌溶解症(各种原因)、严重创伤/挤压伤、进行性肌营养不良(尤其是DMD/BMD)、多发性肌炎/皮肌炎活动期、恶性高热、剧烈运动后(尤其不习惯者)。
      • 脑组织损伤: 严重脑损伤、脑卒中(通常轻度)。
    • 中度升高(参考上限2-5倍):
      • 心肌损伤: 较小面积心肌梗死、不稳定型心绞痛伴心肌损伤。
      • 骨骼肌损伤: 中度肌肉创伤、肌炎(轻中度)、他汀类药物相关肌病(肌炎)、甲状腺功能减退症、癫痫持续状态、长时间制动。
      • 其他: 手术(尤其涉及广泛肌肉剥离的手术)、感染(如流感病毒等引起的病毒性肌炎)、电解质紊乱(低钾、低磷)。
    • 轻度升高(略高于参考上限):
      • 轻微肌肉损伤(如轻微磕碰、肌肉注射)、运动(日常锻炼后)、甲状腺功能减退症(轻度)、某些药物影响、实验室误差、种族因素、肌肉量大等生理因素。
  • CK-MB结果的解读:

    • CK-MB占总CK百分比 >6%: 常提示心肌损伤(如AMI),但需注意严重骨骼肌损伤(如横纹肌溶解、肌营养不良)时,受损的再生肌纤维也可能释放较多CK-MB,导致百分比升高(但通常不>25%)。
    • CK-MB质量(浓度)检测: 较活性检测更敏感、更特异,是目前诊断心肌损伤(尤其是AMI)的首选生物标志物之一,常与心肌肌钙蛋白(cTnI/cTnT)联用。其绝对值升高(超过特定参考上限)对心肌损伤有诊断价值。
  • CK-BB升高: 血清中显著升高少见,可见于:大面积脑损伤、严重休克导致多器官缺血缺氧(肠、子宫等平滑肌损伤)、某些恶性肿瘤(如小细胞肺癌、前列腺癌、胃肠道癌)。

 

六、重要警示与局限性

  1. 非特异性: CK升高仅指示肌肉组织(心肌、骨骼肌为主)损伤,不能明确损伤原因(如缺血、炎症、中毒、创伤)或具体部位。必须结合患者病史、症状、体征、心电图及其他实验室检查(如肌钙蛋白、肌红蛋白、肌酐、肝功能、电解质、甲状腺功能、醛缩酶、自身抗体等)进行综合判断。
  2. 时间依赖性: 在急性心肌梗死中,CK及CK-MB的升高和回落有其特定时间窗(发病后数小时开始升高)。单次检测结果正常不能完全排除心肌梗死,尤其如果在胸痛发生早期(<6小时)采血。需要动态监测。
  3. CK-MB的局限性: 虽然CK-MB是心肌损伤标志物,但并非绝对心肌特异(骨骼肌也有)。心肌肌钙蛋白(cTnI/cTnT)是目前诊断心肌损伤(特别是AMI)特异性最高、最敏感的生物标志物,已很大程度上取代了CK-MB作为首选诊断指标。CK-MB(尤其是质量检测)的价值更多在于判断再梗死(因cTn窗口期长)、评估梗死面积(与峰值相关)以及某些cTn检测延迟升高的特殊情境(如肾功能衰竭晚期患者)。
  4. “巨CK”现象的干扰: 巨CK的存在可能会干扰CK总活性测定结果的准确性(有时会导致假性升高或影响同工酶检测结果的判读)。
  5. 临床决策: CK检测结果仅为辅助诊断工具,最终诊断和治疗决策必须由临床医生结合患者整体情况做出
 

总结:

肌酸激酶(CK)活性检测是评估心肌和骨骼肌细胞损伤的传统而重要的实验室工具。其检测方法(主要是IFCC推荐的酶偶联速率法)成熟可靠。结果解读需考虑多种因素:升高的程度、动态变化、同工酶分析(特别是CK-MB)、患者的临床表现及其他辅助检查结果。虽然心肌肌钙蛋白在心梗诊断特异性上更具优势,CK及CK-MB仍在急性冠脉综合征的诊断流程、梗死面积评估、再梗死监测以及骨骼肌疾病(尤其是横纹肌溶解症和肌营养不良)的诊断与监测中扮演着不可替代的角色。临床医生应充分理解其价值与局限性,合理应用并正确解读结果。