诊断酶学之细说淀粉酶

财小弟

作者：西安交通大学第二附属医院检验科  安哲

关于淀粉酶我们应该是非常熟悉的，无论是在生物化学还是在生化检验学、或在内科学里我们都无法避开淀粉酶。淀粉酶检测也是临床实验室最常用的检测项目之一。

淀粉酶的发现可以上溯到生物化学第一个发展阶段——描述生物化学阶段。1833年，糖厂工作的佩因/Payen从麦芽中分离出一种可溶性物质能够使淀粉转变为糖，称其为淀粉酵素。1878年库奈基于之前的化学研究首先提出了“酶”这一概念。至此淀粉酶成为酶学史上发现的第一个酶。

一、什么是淀粉酶

淀粉酶是以胰腺合成为主要来源的、主要在消化道发挥催化活性、可以水解α-1,4糖苷键的一种外分泌水解酶。当然，机体内能水解糖苷键的酶不止淀粉酶一个，还有糖原分解过程中水解α-1,4糖苷键的磷酸化酶、兼具形成和分解α-1,4糖苷键双向功能的支链转移酶、水解α-1,6糖苷键的α-1,6糖苷酶；进入血液中的淀粉酶很少发挥催化活性。

二、淀粉酶的来源

体内的淀粉酶主要有两种同工酶，一种是胰腺淀粉酶：主要由胰腺、睾丸细胞合成，胰腺是合成淀粉酶的主要器官；另一种是唾液淀粉酶：主要来自唾液腺，也见于肺、卵巢等组织。

淀粉酶的分布来源能说明什么问题？（1）这些组织发生疾病都会造成血清淀粉酶的升高；（2）胰腺是合成淀粉酶的主要器官，因此胰腺周围组织器官的疾病也会累及胰腺引起血清淀粉酶升高。

三、淀粉酶的性质

在酶学里，淀粉酶属于金属酶，准确说是钙离子金属酶。淀粉酶的这一性质决定了：（1）在病理生理学上，钙离子水平与淀粉酶和急性胰腺炎之间有着千丝万缕的联系；（2）在临床检验中，对淀粉酶检测样本的要求，即通常的枸橼酸钠、EDTA、甚至于肝素（虽然肝素的主要抗凝机制不是螯合钙离子，但是肝素也具有钙离子结合位点）等结合钙离子的抗凝剂标本在检测淀粉酶时都是不可取的。就分子量而言，淀粉酶的分子量约45kd。45kd分子量说明淀粉酶属于中等分子量蛋白，因此淀粉酶可以部分通过肾小球滤过膜滤出，从而出现在尿液中，同时还说明肾脏滤过能力会影响尿淀粉酶水平，降低肾小球滤过能力的疾病可能会引起血淀粉酶轻度升高。

四、血淀粉酶与胰腺炎

1、淀粉酶用于临床胰腺炎的辅助诊断和鉴别诊断，准确说是用于急性胰腺炎的临床诊断以及慢性胰腺炎急性发作的临床诊断，尤其是水肿型急性胰腺炎。对于一般的慢性胰腺炎无诊断作用。坏死性胰腺炎则可以出现淀粉酶水平正常或者下降。

2、在急性胰腺炎时，血淀粉酶6-12小时开始升高，24小时达峰值，之后开始下降，3-5天恢复正常。急性胰腺炎时血淀粉酶升高幅度比较大，临床以2倍高限具有较强的诊断意义。但是淀粉酶升高幅度与病情不一定成正比。在重症/出血坏死型胰腺炎可见血尿淀粉酶正常甚至于降低。

3、血淀粉酶升高还可见于下列情况：

（1）见于胰腺肿瘤引起的胰腺导管阻塞、胰腺脓肿、胰腺损伤等胰腺自身疾病；（2）肠梗阻、胃溃疡穿孔、消化性溃疡穿孔、急性阑尾炎、胆囊炎、腹膜炎等局部炎症，细菌内毒素可通过淋巴管扩散到胰腺引发胰腺损伤；（3）肾功能衰竭或肾功能不全等导致淀粉酶尿排出减少；（4）流行性腮腺炎、肺炎、肺癌、卵巢癌、输卵管炎等导致淀粉酶及其同工酶合成增加；（5）创伤性休克、大手术等主要是损伤胰腺血液供应；（6）甲状旁腺肿瘤；（7）急性酒精中毒（酗酒）、口服避孕药、可的松；（8）吗啡等鸦片类止痛剂；（9）磺胺类抗菌素、四环素类抗菌素、噻嗪类利尿剂 、硫唑嘌呤免疫抑制剂。

五、尿淀粉酶与胰腺炎

在急性胰腺炎时，尿淀粉酶升高较晚，12-14小时后开始升高；但是持续时间长，可持续7-14天。可以看出，相比血淀粉酶，尿液中不仅可以有淀粉酶，而且尿液中淀粉酶的持续时间长、检测窗口期长，参考区间宽泛。

（1）首先是因为淀粉酶的分子量小

如前所述，淀粉酶的分子量只有约45kd，说明淀粉酶可以部分通过肾小球滤过膜滤出。

（2）肾小管对淀粉酶部分重吸收

终尿中是否出现淀粉酶还取决于肾脏的重吸收和分泌机制，这些机制对尿淀粉酶有影响吗？有影响。肾小管对淀粉酶具有部分重吸收能力。

（3）肾脏的优先滤过机制     

仅仅是可以滤出和部分重吸收尚不足以说明尿淀粉酶的持续时间长、检测窗口期长的问题。肾脏对血液淀粉酶还具有优先滤过机制，即肾脏对淀粉酶可以优先滤过，且血淀粉酶越高，肾脏滤过能力越强。优先滤过机制使得尿液淀粉酶在血淀粉酶开始下降后仍能够在比较常的时间内表现出较高的水平。

（4）肾脏的尿液浓缩稀释机制

机体通过抗利尿激素作用与肾脏，并借助肾小管集合管不同区段对NaCl和尿素的不同跨膜运输机制实现对尿液的浓缩与稀释。尿液浓缩稀释机制无疑造成了在正常人群中尿淀粉酶呈现出较宽的参考区间，从而不具备较好的诊断灵敏度。

细说淀粉酶及其背后的急性胰腺炎不能避开的一个话题就是钙离子。何以见得？可以分为五个方面。

第一，如前所述，淀粉酶是钙离子金属酶。由此给临床检验工作提出的要求就是不能使用影响钙离子水平的抗凝样本。

第二，高钙血症是急性胰腺炎的诱因之一。各种原因导致的高钙血症都有可能诱发急性胰腺炎。高钙血症可以导致（1）胰管钙化，（2）胰管内易形成结石致胰管梗阻，（3）增加胰液分泌，（4）促进胰蛋白酶原激活。因此对急性胰腺炎疑似患者和明确诊断患者，血清钙检测也属于基本检测项目。

第三，低钙血症是急性胰腺炎常见的全身并发症之一。轻度急性胰腺炎时可见一过性低钙血症，重度急性胰腺炎时30-50％的患者可能出现低钙血症（血清钙≦2mmol/L）。之所以会出现低钙血症，主要原因胰液致脂肪组织坏死分解产生的大量脂肪酸结合钙离子脂肪酸钙，也与甲状腺合成降钙素增加有关。

第四，血钙水平降低程度与急性胰腺炎的临床严重程度平行，因此血钙水平也用于急性胰腺炎的病情监测。

第五，严重低血钙（血清钙≦1.88mmol/L）是鉴别重度急性胰腺炎的指标之一，因此血钙水平还是急性胰腺炎预后评价的重要指标。

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