薛永 沈冲 郝苏怡 陈雪菲 郑直
精神分裂症患者肌酸激酶同工酶电泳及其临床价值
薛永1沈冲2郝苏怡1陈雪菲1郑直1
目的探讨精神分裂症患者肌酸激酶(CK)同工酶电泳的特点及临床意义。方法对57例CK升高的精神分裂症患者、21例CK正常的精神分裂症患者及21例健康对照者的血清作CK同工酶电泳,采用速率法对CK及肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)进行活性检测,采用简明精神病评定量表(BPRS)对患者进行评分。结果57例精神分裂症患者中47例电泳阴性,有9例患者检出巨CK1,1例患者检出CK-BB,在9例泳出巨CK1的患者中有1例同时有异常升高CKMB组分。所有研究对象中均未发现巨CK2。CK正常患者组及健康对照组同工酶电泳结果为阴性。结论肌酸激酶升高的精神分裂症患者其同工酶主要组分为来自于骨骼肌的CK-MM,巨CK1的检出为良性现象,与精神分裂症患者疾病特点相关。
精神分裂症肌酸激酶同工酶电泳
精神分裂症是一种常见的病因未明的精神疾病,患者具有特征性的思维、知觉、情感和行为等多方面的精神活动与环境不协调的症状。精神分裂症有较高的发病率,流行病学调查发现城市发病率高于农村,城市总患病率为8.18‰,农村总患病率为5.18‰[1]。我们在诊治大量精神分裂症患者的过程中,发现许多患者肌酸激酶(CK)明显升高,而肌酸激酶主要存在于人体骨骼肌、心肌、大脑等组织中,CK分子是由M、B亚基组成的二聚体,有3种同工酶,即CK-MM、CK-MB、CKBB。在骨骼肌及心肌中,以CK-MM为主。在脑组织中以CK-BB为主,在前列腺、肠、肺、膀胱、子宫、胎盘及甲状腺中也有分布。而CK-MB主要存在于心肌中,目前国内外对精神分裂症患者血清中肌酸激酶总酶活性升高报道较多[2~4],但是对这类患者肌酸激酶进行电泳做同工酶分析的鲜见报道,因此我们对57例肌酸磷酸激酶升高的精神分裂症患者和21例心肌酶谱检测正常的精神分裂症患者及21例门诊健康体检人群的肌酸激酶同工酶进行电泳分析,并将电泳结果与精神分裂症临床特点进行分析研究,旨在了解其临床价值和实验室特点。
1.1 对象均为2010年10月~2011年8月在淮安市第三人民医院精神科住院患者,均诊断为精神分裂症(包括首诊和复发患者)。患者由至少1名主治医师以上精神科医师进行临床评估,符合国际疾病分类第十版(ICD-10)精神与行为障碍分类中精神分裂症的诊断标准。年龄6~59岁,中位年龄34岁。入组患者明确无肌肉、心脏、脑组织等器质性病变,入院24 h内检测CK。选取CK升高患者共57例,其中女12例,男45例。57例患者中,分裂样精神病10例,混合型精神分裂症39例,偏执型精神分裂症7例,儿童精神分裂症1例,年龄6岁;首诊病例22例,再发35例。另选21例门诊健康体检者和21例心肌酶谱检测正常的精神分裂症患者做平行对照进行同工酶电泳。
1.2方法
1.2.1 试剂与仪器日本Olympus640全自动生化分析仪、法国SEBIA HYDRASYS PN1211(LC)型电泳仪及光密度扫描仪、-86℃超低温冰箱(青岛海尔)。CK及肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)测定试剂盒(上海东方顺宇科技有限公司)、生化复合校准品及质控品(英国Randox)、SEBIA HYDRAGEL 7 ISO-CK(Creatine kinase isoenzyme)试剂包及酶质控血清。
1.2.2 标本采集患者于入院当日或次日清晨用分离胶管采集空腹血液标本,离心分离血清,及时做CK及CK-MB检测,同时-86℃保存一份血清为做电泳备用。CK及CK-MB活性测定采用速率法,分析参数按照上海东方顺宇科技有限公司肌酸激酶(CK)及肌酸激酶同工酶MB(CK-MB)测定试剂盒说明书及Olympus640全自动生化分析仪说明书进行设置,用朗道复合校准品校准,每批次用朗道定值质量控制血清做室内质控,保证室内质控在控。
1.2.3 精神病性症状评定及CK同工酶电泳精神分裂症患者精神病性症状评定采用简明精神病评定量表(BPRS)。CK同工酶电泳采用Sebia HYDRASYS系统,该系统是一种多参数仪器,HYDRAGEL琼脂糖凝胶自动化操作包含以下步骤:样品点样、电泳、基质孵育、加封闭液、清除封闭溶液印迹显影、烘干凝胶、胶片扫描、胶片清洗及保存图谱。
2.157 例精神分裂症患者及平行对照CK同工酶电泳结果57例精神分裂症患者中47例患者为电泳阴性,有9例患者泳出巨CK1,1例患者泳出CK-BB,在9例泳出巨CK1的患者中有1例患者同时有CK-MB,57例患者中未发现巨CK2。CK正常患者及健康对照者同工酶电泳结果为阴性。见表1。
表1 精神分裂症患者磷酸肌酸激酶同工酶电泳结果
2.29 例发现巨CK1的精神分裂症患者临床及部分实验室资料见表2。
表29 例发现巨CK1的精神分裂症患者临床及部分实验室资料
CK及其CK同工酶最早作为心肌梗死的生化标志物之一,尽管目前临床更重视肌钙蛋白等心肌损伤的标志物,但是肌酸激酶及其同工酶仍然是诊断急性心肌损伤的常用指标。由于CK在人体多个组织器官中分布,因此在临床检测中出现CK活力升高,并不能明确判断酶的来源,对患者的病情判断也有一定局限。而且目前实验室CK-MB检测多采用免疫抑制法,由于免疫抑制法的局限性,并不能完全客观准确得出CKMB的含量,也无法得到CK-MM和CK-BB的含量,测得的为CK-MB的近似值。如待检标本含有大量CKBB或巨CK时,检测结果会偏离患者实际情况。因此对CK同工酶进行电泳,测出各亚型含量更能反映患者的实际情况。
临床上精神分裂症患者CK升高情况比较常见,但是精神分裂症患者CK升高的机理存在多种观点。目前国内的研究大多数认为精神分裂症患者由于呈兴奋躁动状态,活动增多,激越或处于应急状态,交感神经功能增高,血清儿茶酚胺浓度水平增高,使血管收缩,局部组织缺血、缺氧,细胞能量代谢障碍,心肌、骨骼肌、脑细胞膜通透性增加,细胞内上述酶释放入血致血清中浓度增高[5]。Northoff G等[6]研究急性精神分裂症患者血清CK活性的改变,认为血清CK活性增高由运动障碍所致。但是各类文献报道鲜见对精神分裂症患者CK同工酶进行电泳,阐明CK各种同工酶的比例。
我们的研究结果显示,57例CK升高的患者中,有40例患者CK电泳结果均为CK-MM,有7例患者CKMM大于97%,CK-MB小于3%,在正常范围。9例患者泳出巨CK1,比例从1.5%到11.1%不等,有1例儿童患者电泳出CK-BB组分。由此可见,精神分裂症患者CK升高以CK-MM为主,占患者比例为82.4%。根据CK同工酶在人体各个器官分布特征来看,CK-MM主要分布在骨骼肌和心肌,因此可以推断其来源于骨骼肌和心肌,通常情况下,骨骼肌中98%组分为CKMM,2%为CK-MB,心肌组织中70%~80%为CKMM,20%~30%为CK-MB,大脑主要为CK-BB。由于57例患者只有1例电泳出超过正常比例的CK-MB,而CK-MB主要来源于心肌,在心肌损伤情况下会升高,57例患者中大部分CK-MB没有和CK-MM同步升高,尽管在心肌损伤的情况下,CK-MM的峰值要稍早于CK-MB。所以本研究对象中CK升高可能主要以骨骼肌为主。因此我们认为精神分裂症患者CK升高机制可以解释为:在精神分裂症发病期,特别是在过度兴奋躁动的情况下,肌细胞能量代谢旺盛,磷酸肌酸穿梭增强,细胞内CK合成增多,释放到外周血的浓度也相应升高。而且,根据上述分析,这一过程以骨骼肌释放的CK为主,多数与心肌损伤无关。
本研究另外一个发现就是在57例CK升高的患者中,电泳出9例巨CK1,检出率为15.7%。6例男,3例女,年龄17~59岁不等。临床诊断为未分化型7例,偏执型1例,分裂样精神病1例。BPRS评分在48~62分之间。健康对照及CK正常患者均未电泳出巨CK1组分。Delanghe J等[7]等报道显示CK1检出率为4.3%。本研究由于标本量小,不能说明巨CK1的泳出与年龄、性别、临床诊断类型有明显关系。巨CK1是一种CK同工酶(抗原)与自身抗体的复合物,最多的是CK-BB与IgG或IgA的复合物,也有少数为CKMM与IgG或IgA的复合物。郭静等[8]研究精神分裂症患者血清免疫球蛋白寡糖链中糖组分的定量变化及免疫球蛋白含量,显示精神分裂症患者IgG发生糖基化修饰高于健康对照组,且精神分裂症患者免疫球蛋白IgG、IgA、IgM含量均与对照组比较有统计学意义,CK升高与免疫球蛋白同时变化可能是巨CK1检出升高的原因之一。巨CK2是一种低聚的线粒体CK,又称CKt,存在于细胞线粒体膜上,当线粒体崩解时,线粒体膜的小碎片进入血液,不会在健康人体内出现。桂晓美等[9]等研究表明,巨CK1是一种良性现象,多与肌炎,心血管疾病有关。巨CK2与恶性肿瘤密切相关。由于精神分裂症患者巨CK1检出较高,推测可能与患者持续性发作,肌肉活动过度受损有关。
另外在1例儿童精神分裂症中,电泳出CK-BB组分,比例为1.9%。CK-BB主要存在于人的大脑,血清中通常情况下极微量,检不出CK-BB组分,只有在大脑组织受损情况下才能检出。因此儿童精神分裂症患者有可能存在脑损伤。但是由于患者年龄较小,大脑发育尚未完全,而且为个例现象,需要进一步扩大标本量研究。但是也有研究认为精神分裂症患者可能存在中枢神经系统受损[9],因此对儿童精神分裂症患者可进一步扩展研究。陈新民[11]对儿童高肌酸激酶血症进行了比较全面的分析,但是未对儿童血清CK-BB的情况作出分析。潘信明等[12]、Chen da C等[13]研究精神分裂症患者血清脑源性神经营养因子(BDNF)水平,发现精神分裂症患者可能存在血清BDNF表达水平低下,说明精神分裂症患者脑源性神经营养因子表达异常,其机制不明,是否与精神分裂症疾病本身对大脑影响有关尚待进一步研究。
综上所述,精神分裂症患者CK升高,其同工酶电泳主要组分为CK-MM,由于57例中只有检出1例异常的CK-MB组分,因此CK升高主要来自骨骼肌,大部分与心肌损伤无关。巨CK1的检出与精神分裂症患者疾病特点相关,可能患者骨骼肌过度活动所致。儿童精神分裂症患者电泳出CK-BB,是否与疾病本身相关需要进一步扩展研究。临床上对精神分裂症患者进行肌酸激酶同工酶电泳,有助于了解血清中酶的来源,有利于对精神分裂症患者的诊断与治疗。
致谢:感谢淮安市第二人民医院检验科主任金跃、SEBIA工程师瞿志刚对本文提供大量帮助!
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Electrophoresis of serum creatine kinase isoenzyme in schizophrenic patients and its clinical application.
XUE Yong,SHEN Chong,HAO Suyi,et al.Department of Clinical Laboratory,the 3rdPeople's Hospital of Huaian,Huaian 223001,China
ObjectiveTo investigate electrophoresis features of serum creatine kinase(CK)isoenzymes and its clinical significance in schizophrenia.MethodsCK isoenzymes were electrophoresed in 57 schizophrenic patients with elevated CK,21 schizophrenic patients with normal CK and 21 healthy controls.Total CK and the activity of CK-MB were detected by using performance rate method.All patients were assessed with Brief Psychiatric Rating Scale(BPRS).Results47 cases among 57 schizophrenic patients with elevated CK showed negative electrophoresis.CK-BB was found in 1 case and macro CK type I was found in 9 cases,in which one patient had elevated CK-MB subunit.There was no macro CK typeⅡin all subjects involved in the study.Result of CK isoenzymes electrophoresis was negative in 21 schizophrenic patients with normal CK and 21 healthy controls.ConclusionThe main component of CK isoenzymes is CK-MM originated from skeletal muscle in schizophrenic patients with elevated CK.Macro CK type I is considered as a kind of benign phenomenon and may be associated with the characteristics of schizophrenia.
SchizophreniaCreatine kinaseIsoenzymesElectrophoresis
R749.3
A
1009-7201(2014)-06-0452-03
10.3969/j.issn.1009-7201.2014.06.018
2014-10-08)
(
2014-10-21)
1.223001,江苏省淮安市第三人民医院2.南京医科大学公共卫生学院
郑直,E-mail:zhengxiaoxiaozhi@163.com