| 论文导读：1899年瑞典医师Henshen通过叩诊法发现滑雪运动员心脏肥大，并把因运动引起的心脏肥大称为运动员心脏（athlete’sheart）。以前的研究表明力竭性运动可以诱发心肌损伤[1]。Mb是一种存在于人及哺乳动物心肌和骨骼肌细胞内的蛋白质，占肌肉总蛋白的2%，由一条肽链和一个血红素辅基构成，相对分子质量约为17800KD，具有储存和运输氧的功能，是公认的具有高度敏感性的心肌损伤的早期标志物。
关键词：运动，心肌损伤，标志物，研究进展
1899年瑞典医师Henshen通过叩诊法发现滑雪运动员心脏肥大，并把因运动引起的心脏肥大称为运动员心脏（athlete’sheart）。运动员心脏在形态上多为左心室增大、室壁增厚为特征；机能上表现能持续高效率的进行运动。但在19世纪末和20世纪初，这种由于参加运动引起心脏得到良性扩大的观点并没有被广泛接受，有人认为运动引起的心脏肥大必然导致心脏受损。到目前为止，已有600多例运动猝死的报告，各种运动项目、运动中或运动后即刻猝死的例子都有。以前的研究表明力竭性运动可以诱发心肌损伤[1]。王福文[2]通过实验表明，一次力竭性运动可引起机体血清和心肌一氧化氮含量下降，内皮素含量明显增多，导致两者失衡，引起运动过程中冠状动脉持续收缩，诱发心肌缺血而导致心肌损伤。此外过度运动导致心肌细胞氧自由基增加，线粒体钙超载，发生缺血、缺氧，进一步引发心肌损伤。
心脏损伤时血液中的生化标志物检测值异常是心脏猝死(SCD)的主要诊断标准之一。心肌细胞损伤后，膜的完整性和通透性改变，使细胞内的大分子物质逸出，最后能在血循环中被检测到。1954年，Ladue等首先发现血中天冬氨酸转氨酶（AST）在急性心肌梗死（AMI）时出现增高。论文参考网。这是第一个用于临床的心脏生物标志物。在20世纪70年代，先后发现了许多有临床应用价值的心肌损伤标志物，其中以AST、乳酸脱氢酶（LD）及其同工酶、肌酸激酶（CK）及其MB同工酶（CK-MB）等组成的心肌酶学检测项目即心肌酶谱为主要代表，测定的主要是酶的活性。随着医学科学研究的发展，心肌损伤标志物已从早先的以检测酶活力为主的心肌酶谱发展到以检测蛋白（如肌红蛋白、糖原磷酸化酶BB同工酶、脂肪酸结合蛋白等）质量为主。在上世纪90年代，心肌肌钙蛋白（cTn）与CK-MB相比具有特异性更强、敏感性更高的特点，而被确立为临床诊断心肌损伤的新指标。近十年的临床实践证实，cTn是目前临床敏感性和特异性最好的心肌损伤标志物，已成为心肌组织损伤最重要的诊断依据之一。[3]
1肌红蛋白(Mb)
Mb是一种存在于人及哺乳动物心肌和骨骼肌细胞内的蛋白质，占肌肉总蛋白的2%，由一条肽链和一个血红素辅基构成，相对分子质量约为17800KD，具有储存和运输氧的功能，是公认的具有高度敏感性的心肌损伤的早期标志物。Mb在心肌梗死发病后的1.0~1.5h开始上升，约10h达最高值。其释放曲线的特征对于早期诊断、再梗死诊断及再灌注的指标意义极大。但问题是缺乏心肌特异性，骨骼肌损伤可显示假阳性。周越等[4]的实验表明，血清Mb浓度在大强度离心运动后随着时间延长而不断增高，在24小时之前增长幅度较小，48小时达到峰值，浓度相当于安静值的19倍左右，此后逐渐恢复。耐力运动后6小时左右Mb到达峰值，比安静时上升230%。在两种负荷下，血清Mb峰值出现均早于CK及LDH，推测是与Mb分子量较小且代谢速度快有关。所以肌红蛋白不适宜作为运动致心肌损伤的标志物，但Mb阴性却特别由助于排除心肌梗死的诊断。
2心肌酶谱
AST、LD、CK、CK-MB是心肌细胞内酶，均是心肌细胞能量代谢的重要酶类，正常时这些酶分子量大而不能透过细胞膜，因而在血清中活力很低。当心机梗死发生时心肌酶可释放到血清中，在高应激状态下，心肌能量需要剧增能量代谢增强，这些酶的合成增加，心肌细胞内酶量增多；同时耗氧量增加、自由基堆积等原因引起的细胞膜损伤使通透性增加，也可使血清酶含量升高。
2.1 天冬氨酸转氨酶(AST)：1954年Ladue等发现AST在AMI的病人血中增高，他们提出AST可作为AMI的诊断标志物。尽管AST在心肌含量最多，但由于其还大量存在于其他多种器官，故其诊断特异性较低,不适合作为运动致心肌损伤的标志物。
2.2 乳酸脱氢酶（LD）：1955年Worblwski等发表文章，认为血中LD的变化也与AMI有关。随着分析技术的改进，1957年Vessell等人发现LD有不同组分，而AMI时某一组分变化尤为明显。LD是参与机体糖无氧代谢的重要酶，具有五种不同形式的同工酶，它们都是由2种不同亚基H和M构成的四聚体，分别是LDH1、LDH2、LDH3、LDH4、LDH5。它们在各组织细胞中成不均匀分布，形成不同组织器官的特定酶谱。安静时，心肌以LDH1为主，而骨骼肌LDH5占优势。张雁立[5]探讨疲劳运动时不同组织LDH同工酶活性变化表明，家兔在剧烈运动疲劳时，血清LDH1显著高于对照组，由此可证明运动对心脏产生了较大的影响,显然LDH1在探讨运动致心肌损伤方面具有价值。
2.3 肌酸激酶（CK）和肌酸激酶同功酶（CK-MB）:1960年Dreyfus等报道CK在AMI时出现增高，特异性也比AST、LD高。由于分离技术的进步，1966年Vander Veen等发现，CK的同工酶MB在AMI时的增高在敏感性和特异性方面都优于当时临床应用的其他标志物。
CK是由两个亚基构成的二聚体酶，CK-M和CK-B亚基两两结合构成细胞质中三种CK同工酶即CK-MM、CK-MB和CK-BB。在骨骼肌中CK-MM同工酶形式占优势，大约形成CK活性的99%左右，而CK-MB同工酶占1%~6%。心肌中CK-MB约占CK活性的13%左右，而CK-MM仍然占CK活性的86%左右。论文参考网。正常成年人安静时血清中CK-MM同工酶大约占96%,而CK-MB同工酶含量极少，只有在心肌梗死或运动等特殊情况发生时，CK-MB同工酶水平才会上升。AMI发生后4~6h上升，12~24h后达到最高值，两三天后恢复正常，其与心机坏死量相关。但在伴有骨骼肌疾病时，CK检测会出现假阳性。所以，CK-MB是运动致心肌损伤较好的标志物。
3 心肌肌钙蛋白
近十年的临床实践证实，心肌肌钙蛋白是目前临床敏感性和特异性最好的心肌损伤标志物，已成为心肌组织损伤最重要的诊断依据。1989年由Katus等首次报道了其在血清中的检测方法，20世纪90年代以来，Hamm等研究发现，血清cTnT的浓度比其他心肌酶对于心肌微小损伤的诊断敏感性高而特异性强。在CK-MB假阳性升高时，如骨骼肌创伤，肌钙蛋白检测将清楚的表明心脏是否受累。在CK-MB值不升高时，心肌肌钙蛋白升高被称为最小的心肌损伤。Li[6]等观察了20例单和纯骨骼肌损伤患者中，7例CK-MB升高，而cTnT全部阴性。因此，心脏手术后肌红蛋白和CK-MB活性作为心肌损伤标志物的使用价值受到一定的限制。
心肌肌钙蛋白由3种亚基组成：肌钙蛋白C（TnC），相对分子质量18000，呈晶体结构，与钙离子结合。心肌TnC与骨骼肌TnC的不同点在于前者有3个钙离子结合位点，而后者有4个。肌钙蛋白T（TnT）相对分子质量37000，其结构为球型单链，作用是与原肌球蛋白结合，使整个肌钙蛋白分子结合在原肌球蛋白上。肌钙蛋白I(TnI)，相对分子质量21000，为抑制亚基，其主要作用是与肌动蛋白在静止时相结合，抑制肌动蛋白的ATP酶活性，并在TnC与钙离子结合时将信号传递给原肌球蛋白，消除其对肌动蛋白和横桥结合的阻碍作用，横桥分解ATP使心肌收缩。
5%~8%的cTnT分布在心肌细胞胞浆，为游离的胞浆蛋白，92%~95%结合在细肌丝中，为结合的结构蛋白；3%的cTnI分布在心肌细胞胞浆中，97%与心肌结构蛋白结合。当心肌细胞因缺血缺氧等因素遭破坏时，游离cTnT较早释放形成第一个峰，随后结合于肌纤维中的cTnT逐渐释放而出现第二个峰；由于细胞液中的含量较少，cTnI释放通常只有一个峰。论文参考网。cTn一般在心肌损伤后5~8h外周血中出现增高，最高值在12~14h, cTnI增高可持续7~10d，cTnT增高可持续10~14d。
心肌肌钙蛋白以其特有的氨基酸序列区别于骨骼肌肌钙蛋白，具有高度的心肌特异性，是检测缺血性心肌损伤的灵敏、特异的分子标志物。王晨[7]等的研究结果提示在运动训练中，CK 、CK-MB活性的变化仅仅作为评定骨骼肌微细损伤及其适应与恢复的重要敏感生化指标，而对判断是否存在运动性心肌损伤还不够敏感，必须做进一步的cTnT等指标的检测和综合评价。许敬[8]等研究发现大负荷运动后6h血清CK、CK-MB、LDH检测值与对照组相比显著升高，而在此时间段血清cTnI未见有高于对照组。推断CK、CK-MB、LDH检测值的升高并非源于心肌细胞。以上实验通过充分证实了cTnT或cTnI对心肌损伤的高度特异性。
目前心肌肌钙蛋白从定性检测迈入了定量检测阶段，给AMI的早期诊断、检测心肌梗死程度以及判断预后等提供了可能。电化学发光法检测cTnT为Roche公司独家专利，因方法单一，易实现标准化，避免了由方法内在所致的测定结果可比性的差异；而cTnI测定方法众多，由方法内在所致因素对测定结果可比性的影响也比较大。cTnT或cTnI在检测心肌损伤的临床价值相同，但由于cTnT目前的检测方法标准化程度高，其结果具有更高的可比性，所以，cTnT是目前最好的检测心肌损伤标志物，尤其是检测运动导致心肌损伤的标志物。
综上所述，随着科技的进步心肌损伤标志物不断精确和量化，对于运动引起心肌损伤标志物的确定不仅要求高度敏感性，高度的特异性也是确定标志物的重要条件。CK-MB在伴有骨骼肌损伤的检测中，特异性不如cTn，但由于CK-MB检测操作简单，试剂便宜而且临床实践较多，仍不失为心肌损伤较好的标志物。对于运动引起的心肌损伤cTn是目前最好检测标志物，由于cTnT的心肌高敏感性、高特异性和检测标准化程度高，必然是运动致心肌损伤最好的标志物。
参考文献：
[1]赵敬国，王福文.力竭性运动后不同时相大鼠心肌形态结构的改变观察[J].中国运动医学杂志，2001，20（3）：316-317
[2]王福文，胡志力，李杰.力竭性运动致运动性心肌损伤的产生机制[J].中国临床康复，2005，9（8）：144-146.
[3]刘凌，范启国，岳峰.血清心肌肌钙蛋白T在运动性心肌损伤检出中的应用[J].体育与科学，2005，26（5）：65-67.
[4]周越，李扬，等.运动性骨骼肌损伤评价指标—血清CK、LDH、Mb的比较[J].中国运动医学杂志，2008，27（2）：206-208.
[5]张雁立.不同运动程度对不同组织LDH同工酶的影响[J].武汉体育学院学报，2001，35（3）：43-44.
[6]Li J,Xu ZM,etal.Clinical value of serum cardiac troponin I in patients with acute myocardiacinfarction.Zhongguo Xunhuan Zazhi 1999;14(Supple):42-45
[7]王晨，朱耀康，封旭华.采用CK-MB、肌钙蛋白评价运动导致的心肌损伤[J].中国运动医学杂志.2004，23（3：300-302.
[8]许敬，黄叔怀.运动后大鼠血清心肌肌钙蛋白I的变化与运动医学保健的应用价值[J].中国运动医学杂志.2003，12（7）：1844-1845.
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