嚴廣東(綜述),張穩柱,李自成(審校)
(1.廣州市番禺區中心醫院心內科,廣州 511400; 2.暨南大學第一臨床研究生院,廣州 510630;3.暨南大學第一附屬醫院心內科,廣州 510630)
隨著研究的深入,發現很多疾病都會涉及到血栓形成及纖溶系統的激活,均與D-二聚體(D-dimer,DD)關系密切,DD的水平在不同疾病狀態下會發生不同程度的變化,如主動脈夾層、創傷、先兆子癇等。故對DD檢測有重要的臨床意義,可以為很多臨床疾病特別是一些疑難重病的早期診斷、治療指導及預后評估提供重要的幫助,亦越來越引起人們的重視。
DD是纖維蛋白降解產物中的最小片段,相對分子質量為180×103,也是血栓形成和已被溶解的直接證據。在各種病理及生理狀態下,只要凝血系統被激活,纖維蛋白原即會在凝血活酶作用下轉變成纖維蛋白單體,后者在因子Ⅷa作用下通過γ鍵形成交聯纖維蛋白。交聯纖維蛋白隨后被同時活化的纖溶酶裂解而產生各種降解產物碎片。由于γ鏈的交聯,產生了包含γ鏈相連的兩個D片段,即DD[1](313-314)。
DD檢測方法目前主要有乳膠凝集法、免疫比濁法、酶聯免疫吸附法和膠體金免疫滲濾法。
2.1乳膠凝集法 其檢測原理為乳膠顆粒吸附DD特異性抗體,與血漿中DD結合形成肉眼可見的凝集塊即判定為陽性結果。乳膠凝集法雖操作簡單、快速,但其是定性試劑盒,檢測結果主要靠肉眼觀察,存在主觀差異性,且易發生試劑污染,使結果不準確,不適用于大批量的檢測,目前臨床上已較少應用[2]。
2.2免疫比濁法 其檢測原理為乳膠微粒吸附DD特異性抗體后,與溶液中的待測抗原結合成聚合體,此聚合體的直徑遠大于入射光波長,根據增加的吸光度反映DD的水平。免疫比濁法具有操作簡單、快速、敏感、抗生物干擾能力強優點,能定量檢測DD,適用于大批量的標本檢驗[2]。但其檢測儀器和試劑都較昂貴,一般基層醫院較難開展。
2.3酶聯免疫吸附法 采用雙抗夾心法,將DD的第一抗體包被于固相載體,待DD與之結合后,再與酶標第二酶標抗DD單克隆抗體反應結合,形成抗體-抗原-酶標抗體夾心復合物,最后加酶底物顯色后定量測定DD。其檢測DD不受膽紅素、纖維蛋白原等干擾,因此更精確,但此檢測法較傳統型操作較費時,不適于單個標本測定,目前已有改進的快速型[1](327-328)。
2.4膠體金免疫滲透法 試驗原理是DD分子被包有特異性單克隆抗體的濾過膜吸附,隨后加入DD單克隆抗體與膠體金的偶聯物溶液,膜上的DD抗體與偶聯物發生結合反應及發生顏色變化,通過光度計檢測讀數[3]。膠體金免疫滲透法是一種較新的DD檢測法,簡便快速,可定量分析,單個或成批標本均可隨時檢測。
3.1深靜脈血栓形成及肺栓塞 深靜脈血栓形成(deep venous thrombosis,DVT)和肺栓塞統稱為靜脈血栓栓塞,目前其早期快速診斷仍較為困難。已有大量研究證實,DVT和肺栓塞患者血漿DD水平均顯著高于正常對照組,提示患者體內存在血栓形成及繼發性纖溶亢進,可作為排除血栓栓塞安全高效的實驗室檢測方法[4]。Geersing等[5]研究建議將DD結合Wells評分來進行肺栓塞預測,其靈敏度及特異度分別可達94.5%、51.0%,并指出陰性的DD檢測結合Wells評分≤4分可安全高效的排除肺栓塞。以往研究認為DD臨界值為500 μg/L,而Raviv等[6]研究回顧性分析了300例懷疑肺栓塞患者,結果發現將臨界值提高至900 μg/L,可明顯提高其靈敏度,特別適用于年輕患者,故應根據患者年齡適時調整DD臨界值,以提高肺栓塞篩選的準確性。雖螺旋CT通常在臨床上認為是診斷肺栓塞的確診方法,但其主要針對肺動脈主干及葉干上發生的大塊肺栓塞,而對于亞肺段血栓變異性較大,若結合DD檢測可明顯提高檢查準確性。
3.2心血管疾病 冠狀動脈粥樣硬化性心臟病冠心病是最常見的心血管疾病,隨著對DD研究的深入,發現DD與冠心病關系密切,特別是急性心肌梗死和不穩定心絞痛。Charoensri等[7]研究納入74例非ST段抬高性急性冠狀動脈綜合征患者(不穩定心絞痛29例和非ST段抬高心肌梗死45例),結果發現冠心病患者DD較健康者升高,其水平與冠狀動脈硬化狹窄程度呈正相關,與冠心病并發癥(心律失常、心力衰竭及死亡)呈一致性,且行冠狀動脈旁路移植術患者較行冠狀動脈介入和藥物治療患者DD升高更顯著,顯示DD可用于評估冠心病患者冠狀動脈病變程度、預測并發癥及預后,但需注意排除其他可致DD升高的因素。當然,DD在急性心肌梗死治療上也有應用價值,可指導溶栓治療。Zorlu等[8]研究證實,DD是心力衰竭患者的一個獨立心血管死亡的危險因素,且其水平與心功能狀況相關,故其在監測心力衰竭患者心功能及指導危險分層方面有廣泛的應用前景。
3.3主動脈夾層 主動脈夾層是一種常見的極其兇險的血管性疾病,易誤診,目前臨床上尚缺乏快速簡便有效的實驗室檢測方法。近年來研究顯示,DD在急性主動脈夾層患者水平明顯升高,可望成為懷疑急性主動脈夾層的篩選性檢查(靈敏度為96.6%,陰性預測值為97.3%)[9]。Shimony等[10]進行的Meta分析從循證醫學角度證實DD<500 μg/L對于排除主動脈夾層是一個有效的篩選工具;研究還顯示急性主動脈夾層較急性心肌梗死DD升高更顯著,可以5000 μg/L為臨界值快速有效地鑒別兩者(靈敏度為68%,特異度為90%)。實際上,DD升高程度與主動脈病變范圍呈正相關,死亡患者DD水平顯著高于存活患者,可用于判斷患者主動脈病變范圍及預后。
3.4肺部疾病 慢性肺部疾病是臨床常見病,DD作為體內高凝狀態和纖溶亢進的分子標志物,其可對肺部疾病的診療及預后判斷提供幫助。Snijders等[11]通過對147例社區獲得性肺炎患者檢測血漿DD,結果發現肺炎患者DD升高,且DD水平與肺炎嚴重程度密切相關,可預測社區獲得性肺炎的嚴重程度及預后,并指出DD<500 μg/L時,患者相對處于較低風險,預后相對較佳。Shen等[12]研究發現,結核性胸膜炎患者胸腔液DD水平較非結核性胸膜炎顯著升高,可以622.5 mg/L FEU(纖維蛋白原等量單位)為臨界值(靈敏度為84.38%,特異度為85.45%),協助結核性胸膜炎的鑒別診斷。
3.5腦血管疾病 急性腦卒中易引起死亡和癱瘓,病變早期的快速診斷對于治療和預后具有重要意義。有研究顯示,急性腦梗死患者的DD和半胱天冬酶3水平升高,兩者結合是一個快速診斷腦卒中的有效生化檢測方法[13]。Matsumoto等[14]研究發現,急性腦卒中患者DD水平明顯升高,且與腦梗死范圍呈正相關,提示DD可以預測腦梗死范圍及預后。Wannamethee等[15]選擇了3358例60~79歲心房顫動無腦卒中的男性患者隨訪9年,期間共有187例發生了腦卒中事件,結果發現DD高水平的心房顫動老年患者易發生腦卒中,表明DD增加了老年人腦卒中的風險;研究還發現腦梗死后早期的DD水平可用于預測腦梗死的亞型,即具體病因。
有研究發現,急性自發性顱內出血患者DD水平升高,與出血體積及病情呈正相關,可以較準確地預測患者的病死率,并指出DD>1900 μg/L合并收縮壓>182 mm Hg或顱內出血量>0.03 L,均提示患者死亡風險較高[16]。
Cucchiara等[17]研究發現,在急性短暫性腦缺血發作風險評估中DD應用價值可能相對較小,主要依據短暫性腦缺血發作風險評估系統評分結合磁共振成像對急性短暫性腦缺血發作患者進行風險評估。
3.6糖尿病及其并發癥 糖尿病并發癥較多,其中以血管病變最為嚴重。已有研究顯示糖尿病患者存在凝血和纖溶活性增高,DD水平升高。糖尿病微血管病變與DD的關系密切,Wakabayashi等[18]研究發現,DD與糖尿病患者的微量蛋白尿水平呈正相關,糖尿病患者腎小球功能障礙是由高凝狀態所致,說明DD可預測糖尿病患者血管并發癥發生的風險性,同時也指出DD在糖尿病微血管病變中可能發揮了重要作用。實際上,隨著糖尿病的不斷進展,DD水平也隨之升高,可用于監測糖尿病的發展趨勢。Soares等[19]發現DD與糖尿病患者血管斑塊的穩定性相關,DD水平越高血管斑塊的不穩定性越高,心血管事件風險也相應越高。
3.7惡性腫瘤 腫瘤細胞可直接或間接地影響血液流變學改變,所以惡性腫瘤患者大多伴有凝血和纖溶異常。Khangarot等[20]對50例確診乳腺癌患者追蹤研究,發現大多數乳腺癌患者DD水平明顯升高,特別是在體積較大或轉移性乳腺癌患者中,在手術治療后DD水平下降,說明DD水平與乳腺癌體積、進展情況及預后明顯相關。有報道顯示,DD甚至可作為比癌胚抗原更為靈敏的結腸癌預測指標。Ay等[21]進行了一項前瞻性研究,追蹤觀察了1178例癌癥患者2年,有460例患者死亡,結果發現高DD水平與癌癥患者高死亡風險明顯相關,其可預測癌癥患者的預后。
3.8彌散性血管內凝血 彌散性血管內凝血(disseminated inravascular coagulation,DIC)是一種以繼發性纖溶亢進為特征的獲得性全身血栓出血綜合征。Lehman等[22]對241例DIC患者進行回顧性研究,ROC曲線下面積:DD 0.94、凝血酶原時間0.74、纖維蛋白原水平0.70、血小板計數0.67,顯示DD檢測應用于DIC診斷具有極好的敏感性及陰性預測值。但在DIC診斷上不能單獨使用DD,若單獨使用,其診斷價值受限,易導致漏診及誤診發生。還有研究發現,在肝硬化患者的DIC診斷及判斷預后上,可溶性纖維蛋白復合物比DD更有價值[23]。DD檢測對于DIC診療及預后有重要意義,臨床應用中應將其與其他指標結合,發揮出最大應用價值。
3.9創傷 創傷后由于應激、休克和缺氧及活動障礙等可導致凝血、纖溶功能紊亂,嚴重時可引發DIC。Bakhshi等[24]納入141例下肢骨折并接受外科手術的患者,于術后定期檢測血漿DD,行雙下肢行彩色多普勒超聲檢查,結果發現8例患有急性DVT,數據分析后,顯示DD>1000 μg/L,其檢測DVT的靈敏度為100%、特異度為71%,DD檢測對于創傷后DVT檢查是一個安全準確的檢測方法。研究發現,創傷后DD水平會明顯升高,且與創傷部位數量及創傷嚴重性密切相關,其可預測急性創傷患者的嚴重程度[25]。
3.10肝硬化 Saray等[26]將60例肝硬化患者分為兩組:有腹水組和無腹水組,并設立了健康對照組,定期檢測DD及腹水情況,結果發現肝硬化患者DD水平較健康對照組升高,且有腹水組較無腹水組升高更為顯著,腹水治療消失后DD水平下降,證明肝硬化患者腹水的出現與血漿纖溶活性增強有關。Primignani等[27]研究發現,肝硬化患者 DD水平可作為一個比Child C級更高效的死亡風險預測因子。當然,肝硬化患者并發門脈血栓時DD水平會明顯升高,故可用以排除并發門脈血栓。綜上所述,通過監測DD可早期了解肝硬化患者纖溶系統活性,對患者病情判斷、預測并發癥、指導治療及預后評估有重要參考價值。
3.11急性胰腺炎 急性胰腺炎(acute pancreatitis,AP)分為輕癥AP和重癥AP,后者危害極大,常伴有多器官功能障礙。Badhal等[28]納入38例AP患者及25例健康志愿者進行前瞻性研究,定期檢測DD、抗凝血酶-Ⅲ等指標,結果AP患者中有13例死亡,AP患者DD水平升高,且與病情程度呈正相關,經多元回歸分析結果顯示,DD>400 μg/L和抗凝血酶-Ⅲ<71%時,患者處于高死亡風險。Ke等[29]研究已證實,DD水平可對AP并發多器官功能衰竭綜合征和繼發感染作出準確的預測。
3.12系統性紅斑狼瘡 系統性紅斑狼瘡普遍存在凝血-纖溶系統異常,Wu等[30]對100例系統性紅斑狼瘡患者觀察研究發現,DD水平可較好地反映血栓形成的風險,若DD水平正常,無論抗磷脂抗體狀態如何,均提示患者血栓形成風險較低;若存在持續不能解釋的高水平DD狀態,特別是當其>2000 μg/L,提示有血栓形成的高風險。有研究顯示,DD水平與系統性紅斑狼瘡活動指數呈正相關(r=0.598,P=0.000),與重要臟器的受累及血栓形成相關,說明DD可反映系統性紅斑狼瘡疾病活動性,協助疾病早期診斷、判斷病情及指導臨床治療[31]。
3.13特殊人群 老年人群中,DD水平會隨著年齡的增長而發生變化。Tita-Nwa等[32]研究發現,DD水平會隨著年齡增長而升高,且與血脂、血肌酐、紅細胞沉降率、血紅蛋白及體質量指數相關,說明DD水平在老年人升高部分是由于體內促炎性條件改變、增加的脂質負擔、貧血及肥胖所致,這些因素也降低了其對血栓性疾病的特異性。另有研究顯示,在老年人中應適度提升DD臨界值,可在保證敏感性的基礎上,提高其DVT臨床診斷的特異性[33]。對于老年人可建立一個與年齡相關的DD臨界值:年齡×10 μg/L(年齡>50歲),當然還需大量的隨機對照試驗予以驗證應用價值。
孕婦人群中,Murphy等[34]研究發現妊娠周期DD水平可升高,且一直可持續到產后48 h,判斷妊娠的DD臨界值為224 μg/L,并指出這一臨界值在妊娠進程中會不斷增加;建議排除孕婦血栓栓塞的DD臨界值分別為:妊娠前3個月286 μg/L、4~6個月457 μg/L、最后3個月644 μg/L;實際上,有報道DD>3200 μg/L時,孕婦處于發生血栓栓塞的高風險。Kucukgoz Gulec等[35]對妊娠周期先兆子癇臨床研究發現,有先兆子癇的妊娠較正常妊娠DD水平顯著升高,且與先兆子癇的嚴重性呈正相關,DD可聯合原降鈣素、C反應蛋白預測妊娠周期先兆子癇的發生及病情程度。
以往數十年DD主要應用于排除DVT及肺栓塞,現隨著人們對其研究和認識的不斷深入,發現DD與許多疾病密切相關,如主動脈夾層、創傷、糖尿病、先兆子癇等,且已應用到其中部分疾病中。注意在應用上,必要時結合其他相關檢測,相信DD一定有廣闊的臨床應用前景,發揮其協助臨床診治、病情監測及預后判斷的最大價值。
[1] 許文榮,王建中.臨床血液學檢驗[M].5版.北京:人民衛生出版社,2012:313-328.
[2] 熊志剛,張慶怡.乳膠凝集法和免疫比濁法檢測D-二聚體結果比較[J].檢驗醫學與臨床,2011,8(2):219-220.
[3] 李莉.兩種檢測D-二聚體方法的比較[J].中外醫療,2012,7(20):74-75.
[4] King A.Thrombosis:selective D-dimer testing improves efficiency of DVT diagnosis[J].Nature Reviews Cardiology,2013,10(3):118.
[5] Geersing GJ,Erkens PM,Lucassen WA,etal.Safe exclusion of pulmonary embolism using the Wells rule and qualitative D-dimer testing in primary care:prospective cohort study[J].BMJ,2012,345:e6564.
[6] Raviv B,Israelit SH.Shifting up cutoff value of d-dimer in the evaluation of pulmonary embolism:a viable option?Possible risks and benefits[J].Emerg Med Int,2012,2012:517375.
[7] Charoensri N,Pornratanarangsi S.D-dimer plasma levels in NSTE-ACS patient[J].J Med Assoc Thai,2011,94(Suppl 1):S39-S45.
[8] Zorlu A,Yilmaz MB,Yucel H,etal.Increased d-dimer levels predict cardiovascular mortality in patients with systolic heart failure[J].J Thromb Thrombolysis,2012,33(4):322-328.
[9] Ersel M,Aksay E,Kιyan S,etal.Can D-dimer testing help emergency department physicians to detect acute aortic dissections?[J].Anadolu Kardiyol Derg,2010,10(5):434-439.
[10] Shimony A,Filion KB,Mottillo S,etal.Meta-analysis of usefulness of d-dimer to diagnose acute aortic dissection[J].Am J Cardiol,2011,107(8):1227-1234.
[11] Snijders D,Schoorl M,Schoorl M,etal.D-dimer levels in assessing severity and clinical outcome in patients with community-acquired pneumonia.A secondary analysis of a randomised clinical trial[J].Eur J Intern Med,2012,23(5):436-441.
[12] Shen Y,Yang T,Jia L,etal.A potential role for D-dimer in the diagnosis of tuberculous pleural effusion[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2013,17(2):201-205.
[13] Montaner J,Mendioroz M,Ribó M,etal.A panel of biomarkers including caspase-3 and D-dimer may differentiate acute stroke from stroke-mimicking conditions in the emergency department[J].J Intern Med,2011,270(2):166-174.
[14] Matsumoto M,Sakaguchi M,Okazaki S,etal.Relationship between plasma D-Dimer level and cerebral infarction volume in patients with nonvalvular atrial fibrillation[J].Cerebrovasc Dis,2013,35(1):64-72.
[15] Wannamethee SG,Whincup PH,Lennon L,etal.Fibrin D-dimer,tissue-type plasminogen activator,von Willebrand factor,and risk of incident stroke in older men[J].Stroke,2012,43(5):1206-1211.
[16] Delgado P,Alvarez-Sabín J,Abilleira S,etal.Plasma d-dimer predicts poor outcome after acute intracerebral hemorrhage[J].Neurology,2006,67(1):94-98.
[17] Cucchiara BL,Messe SR,Sansing L,etal.D-dimer,magnetic resonance imaging diffusion-weighted imaging,and ABCD2 score for transient ischemic attack risk stratification[J].J Stroke Cerebrovasc Dis,2009,18(5):367-373.
[18] Wakabayashi I,Masuda H.Association of D-dimer with microalbuminuria in patients with type 2 diabetes mellitus[J].J Thromb Thrombolysis,2009,27(1):29-35.
[19] Soares AL,Rosário PW,Borges MA,etal.PAI-1 and D-dimer in type 2 diabetic women with asymptomatic macrovascular disease assessed by carotid Doppler[J].Clin Appl Thromb Hemost,2010,16(2):204-208.
[20] Khangarot SS,Gupta N,Goswami B,etal.Correlation of D dimer and factor VIII levels with histopathology in patients with breast carcinoma[J].Cancer Biomark,2010,7(6):305-314.
[21] Ay C,Dunkler D,Pirker R,etal.High D-dimer levels are associated with poor prognosis in cancer patients[J].Haematologica,2012,97(8):1158-1164.
[22] Lehman CM,Wilson LW,Rodgers GM.Analytic validation and clinical evaluation of the STA LIATEST immunoturbidimetric D-dimer assay for the diagnosis of disseminated intravascular coagulation[J].Am J Clin Pathol,2004,122(2):178-184.
[23] Kim SY,Kim JE,Kim HK,etal.Higher prognostic value of soluble fibrin complexes than D-dimer and fibrin degradation product for disseminated intravascular coagulation in patients with liver cirrhosis[J].Blood Coagul Fibrinolysis,2013,24(2):150-156.
[24] Bakhshi H,Alavi-Moghaddam M,Wu KC,etal.D-dimer as an applicable test for detection of posttraumatic deep vein thrombosis in lower limb fracture[J].Am J Orthop (Belle Mead NJ),2012,41(6):E78-E80.
[25] Zhang LD,Liu HB,Li YN,etal.Correlation analysis between plasma D-dimer levels and orthopedic trauma severity[J].Chin Med J (Engl),2012,125(17):3133-3136.
[26] Saray A,Mesihovic R,Gornjakovic S,etal.Association between high D-dimer plasma levels and ascites in patients with liver cirrhosis[J].Med Arh,2012,66(6):372-374.
[27] Primignani M,Dell′Era A,Bucciarelli P,etal.High-D-dimer plasma levels predict poor outcome in esophageal variceal bleeding[J].Dig Liver Dis,2008,40(11):874-881.
[28] Badhal SS,Sharma S,Saraya A,etal.Prognostic significance of D-dimer,natural anticoagulants and routine coagulation parameters in acute pancreatitis[J].Trop Gastroenterol,2012,33(3):193-199.
[29] Ke L,Ni HB,Tong ZH,etal.D-dimer as a marker of severity in patients with severe acute pancreatitis[J].J Hepatobiliary Pancreat Sci,2012,19(3):259-265.
[30] Wu H,Birmingham DJ,Rovin B,etal.D-dimer level and the risk for thrombosis in systemic lupus erythematosus[J].Clin J Am Soc Nephrol,2008,3(6):1628-1636.
[31] Li C,Mu R,Ren LM,etal.The clinical significance of D-dimer in systemic lupus erythematosus[J].Zhonghua Nei Ke Za Zhi,2010,49(12):1039-1042.
[32] Tita-Nwa F,Bos A,Adjei A,etal.Correlates of D-dimer in older persons[J].Aging Clin Exp Res,2010,22(1):20-23.
[33] Granziera S,Rechichi A,De Rui M,etal.A new D-dimer cutoff in bedridden hospitalized elderly patients[J].Blood Coagul Fibrinolysis,2013,24(2):109-112.
[34] Murphy N,Wallace B,Broadhurst D,etal.A cross-sectional study comparing D-Dimer levels from first trimester to day 2 post partum in low risk pregnancies[J].Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed,2010,95(Suppl 1):Fa39-Fa39.
[35] Kucukgoz Gulec U,Tuncay Ozgunen F,Baris Guzel A,etal.An analysis of C-reactive protein,procalcitonin,and D-dimer in pre-eclamptic patients[J].Am J Reprod Immunol,2012,68(4):331-337.