D-二聚體檢測(cè)及其臨床應(yīng)用進(jìn)展

雷孝波，王秀杰

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院急診內(nèi)科，哈爾濱 150001)

D-二聚體可在全血或血漿中測(cè)得，由纖維蛋白原經(jīng)凝血酶、活化的因子作用下聚合、交聯(lián)，再經(jīng)纖溶酶降解后形成的包含兩個(gè)共價(jià)結(jié)合的D結(jié)構(gòu)的一種可溶性纖維蛋白降解產(chǎn)物。只有凝血發(fā)生后，交聯(lián)纖維蛋白形成和降解的D-二聚體才能被激活，因此D-二聚體被作為反映體內(nèi)血漿高凝狀態(tài)及纖溶系統(tǒng)激活的重要分子標(biāo)志物[1]。目前臨床上，D-二聚體測(cè)定通常被用于靜脈血栓栓塞癥(venous thromboembolism，VTE)的診斷，此外監(jiān)測(cè)D-二聚體水平也可用于指導(dǎo)VTE患者的抗凝治療，以確定最佳治療持續(xù)時(shí)間，且有助于識(shí)別高危VTE患者[2]。近年來(lái)，隨著臨床研究的不斷深入，提高了D-二聚體檢測(cè)在更多臨床疾病診療中應(yīng)用的可能性，如評(píng)估心房顫動(dòng)患者腦卒中的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)測(cè)心搏驟停患者的預(yù)后、判斷惡性腫瘤患者的病情進(jìn)展。但D-二聚體的表達(dá)水平受到個(gè)體因素(年齡、種族等)的影響，在一定程度上限制了D-聚體的臨床應(yīng)用?，F(xiàn)就D-二聚體的結(jié)構(gòu)特性、測(cè)定方法及其在臨床診療中的應(yīng)用進(jìn)展予以綜述。

1 D-二聚體概述

1.1D-二聚體的結(jié)構(gòu)特性 D-二聚體是一種可溶的纖維蛋白降解產(chǎn)物，其產(chǎn)生過(guò)程涉及凝血酶、活化的因子、纖溶酶三種酶的作用[1-4]。D-二聚體的形成首先涉及凝血酶催化的纖維蛋白原向纖維蛋白單體的轉(zhuǎn)化。纖維蛋白原是一種由3對(duì)相互纏繞的多肽鏈組成的對(duì)稱二聚體，分別為α、β和γ鏈，各多肽鏈之間由二硫鍵連接，3對(duì)多肽鏈構(gòu)成了一個(gè)區(qū)域，被命名為E結(jié)構(gòu)域(又稱“E區(qū)”)，其通過(guò)卷曲螺旋區(qū)域與兩個(gè)外圍D結(jié)構(gòu)域連接[5]。凝血酶通過(guò)酶切作用裂解位于E區(qū)的兩個(gè)隱性聚合位點(diǎn)，從而導(dǎo)致高度自黏的血纖蛋白單體和血纖蛋白肽A和B的產(chǎn)生[1]。隨后，血纖蛋白單體彼此結(jié)合形成可溶性蛋白聚合物。同時(shí)，可溶性纖維蛋白聚合物、凝血酶和血漿因子之間的復(fù)合物促進(jìn)了因子a的形成，在因子a的介導(dǎo)下，纖維蛋白單體發(fā)生聚合，兩個(gè)α鏈和兩個(gè)γ鏈以共價(jià)鍵相交聯(lián)，最終導(dǎo)致交聯(lián)纖維蛋白多聚體形成。交聯(lián)纖維蛋白的產(chǎn)生可導(dǎo)致纖溶系統(tǒng)的激活，在纖溶酶介導(dǎo)下，交聯(lián)的纖維蛋白開(kāi)始降解，生成各種分子量的纖維蛋白降解產(chǎn)物。纖維蛋白首次溶解后產(chǎn)生的降解產(chǎn)物的分子量較大，經(jīng)連續(xù)分解作用后生成一種包含二聚體的復(fù)合物，被稱為DD/E復(fù)合物，該復(fù)合物具有兩個(gè)共價(jià)結(jié)合的D結(jié)構(gòu)(即D-二聚體)，與E片段以非共價(jià)鍵結(jié)合[3]。DD/E復(fù)合物中的E片段在纖溶酶介導(dǎo)的蛋白水解過(guò)程中被釋放，而D-二聚體不斷在血漿中循環(huán)，直至被腎臟和網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)完全清除，其半衰期約8 h[6]。

1.2D-二聚體的檢測(cè)原理 只有在凝血后，交聯(lián)纖維蛋白形成和降解時(shí)的 D-二聚體才能被激活，故D-二聚體檢測(cè)可作為纖溶激活及血栓形成的特異性標(biāo)志物。D-二聚體測(cè)定作為凝血活化及纖維蛋白降解產(chǎn)物標(biāo)志的概念在1975年被首次提出，目前D-二聚體檢測(cè)技術(shù)已在臨床實(shí)驗(yàn)室中廣泛普及[3]。

測(cè)定D-二聚體的過(guò)程在概念上可以概括為兩個(gè)步驟：①D-二聚體片段必須被單克隆抗體捕獲，且捕獲抗體需要能夠被固定在微孔板或膜結(jié)構(gòu)這種較大的結(jié)構(gòu)上，或能夠與乳膠珠或紅細(xì)胞連接。②用于檢測(cè)的單克隆抗體在捕獲D-二聚體后需要能夠被定量檢測(cè)出來(lái)。因此，D-二聚體分子必須具有兩個(gè)不同的表位，才能通過(guò)此類測(cè)定法進(jìn)行檢測(cè)。在基于凝集的測(cè)定中，相同的單克隆抗體既作為捕獲抗體又作為檢測(cè)抗體[7]。

1.3D-二聚體的檢測(cè)方法 D-二聚體的檢測(cè)方法較多，不同的檢測(cè)方法應(yīng)用不同的試劑及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，據(jù)報(bào)道，約有20種不同的單克隆抗體涉及的30種不同測(cè)定方法應(yīng)用于D-二聚體的測(cè)定[8]。常用的D-二聚體檢測(cè)方法有酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)、酶聯(lián)免疫熒光試驗(yàn)(enzyme-linked immunofluorescence assay，ELFA)、全血凝集試驗(yàn)、乳膠凝集試驗(yàn)、免疫比濁法[9]，不同檢測(cè)方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，適用的檢測(cè)方向也不同。全血凝集試驗(yàn)使用與D-二聚體和紅細(xì)胞膜抗原結(jié)合位點(diǎn)的雙特異性抗體，當(dāng)D-二聚體水平升高時(shí)，紅細(xì)胞凝集發(fā)生。全血凝集試驗(yàn)是定性試驗(yàn)，可迅速確定結(jié)果(陽(yáng)性或陰性)[10]；而ELISA、ELFA、乳膠凝集試驗(yàn)和免疫比濁法是定量試驗(yàn)，可以檢測(cè)D-二聚體水平。ELISA和ELFA兩種檢測(cè)方法的原理相同，但ELISA法有操作費(fèi)時(shí)、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、需要專業(yè)人員操作等缺點(diǎn)，ELFA為全自動(dòng)檢測(cè)，在保證傳統(tǒng)ELISA法高敏感性及特異性的前提下，極大地縮短了檢測(cè)時(shí)間，并可對(duì)單個(gè)樣本進(jìn)行檢測(cè)[2]。乳膠凝集試驗(yàn)依賴于包被于乳膠顆粒的單克隆抗體，通過(guò)檢測(cè)乳膠凝集稀釋度判斷和計(jì)算樣本中的D-二聚體含量，被認(rèn)為是一種半定量檢測(cè)方法[11]。免疫比濁法是在乳膠凝集法的基礎(chǔ)上，利用自動(dòng)凝血分析儀通過(guò)檢測(cè)透射光強(qiáng)度的變化計(jì)算樣本D-二聚體含量，免疫比濁法的靈敏度和精密度更高，避免了人工加樣的偶然誤差，在臨床上廣泛應(yīng)用[12]。

2 D-二聚體的臨床應(yīng)用

2.1D-二聚體與靜脈血栓栓塞癥及抗凝治療 VTE是包括深靜脈血栓形成(deep venous thrombosis，DVT)和肺栓塞在內(nèi)的一組血栓栓塞性疾病[13]。D-二聚體是臨床檢測(cè)血栓形成的敏感標(biāo)志物，但缺乏特異性。因此，依據(jù)正常閾值范圍內(nèi)的D-二聚體水平有助于排除VTE的診斷[14]，可以避免血管造影等有創(chuàng)檢查造成的損傷。有研究證實(shí)，急性肺栓塞發(fā)生時(shí)，患者血漿D-二聚體水平幾乎均超出閾值，該試驗(yàn)的靈敏度為97%，但特異度僅為20%～50%[15]。van Es等[16]的研究指出，高齡、術(shù)后、孕期、產(chǎn)褥期以及惡性腫瘤和慢性炎癥等疾病患者的血漿D-二聚體水平較正常人群升高，某些經(jīng)D-二聚體檢測(cè)可疑 VTE和肺栓塞患者的最終診斷結(jié)果可能為陰性。

在臨床上，D-二聚體<500 μg/L參考標(biāo)準(zhǔn)并不能完全排除VTE。有研究表明，根據(jù)年齡斷層調(diào)整D-二聚體閾值水平是提高D-二聚體診斷VTE特異度的有效方法，即對(duì)于50歲以下(包含50歲)人群，以500 μg/L作為閾值，而對(duì)于50歲以上人群則以5 000 μg/L作為閾值，此方法能夠在不影響D-二聚體檢測(cè)靈敏度的前提下提高特異度[17-19]，已在疑似肺栓塞患者中得到驗(yàn)證[20-22]。除了根據(jù)年齡調(diào)整閾值斷層外，還可根據(jù)臨床預(yù)測(cè)概率調(diào)整閾值，臨床通常使用評(píng)分系統(tǒng)確定肺栓塞的患病率[23]。臨床常用的經(jīng)典威爾斯評(píng)分最初于1998年確定，經(jīng)過(guò)不斷的臨床驗(yàn)證和修改，現(xiàn)行版本已得到修正和簡(jiǎn)化[24-25]。此外，日內(nèi)瓦評(píng)分于2001年引進(jìn)[26]，與威爾斯評(píng)分相比，該評(píng)分系統(tǒng)對(duì)醫(yī)師臨床經(jīng)驗(yàn)的依賴更小[27]，現(xiàn)主要使用訂正版或簡(jiǎn)化版[28]。對(duì)于評(píng)分系統(tǒng)確定的中等預(yù)測(cè)概率患者，仍采用500 μg/L作為閾值，而對(duì)于低預(yù)測(cè)概率患者則采用1 000 μg/L作為閾值，此方法已在可疑DVT患者診斷中得到前瞻性試驗(yàn)的驗(yàn)證[28-30]。

首次確診DVT或肺栓塞患者的最佳抗凝治療的持續(xù)時(shí)間選擇仍不明確。對(duì)于出血風(fēng)險(xiǎn)較低的患者，抗凝治療仍需持續(xù)至少3個(gè)月，有研究認(rèn)為，對(duì)于某些類型的DVT患者，抗凝治療的時(shí)間應(yīng)當(dāng)延長(zhǎng)，在抗凝治療中或停止治療后測(cè)定D-二聚體水平有助于對(duì)復(fù)發(fā)性VTE進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分層，以提供個(gè)性化的治療[31-33]。研究發(fā)現(xiàn)，D-二聚體試驗(yàn)陽(yáng)性VTE患者的復(fù)發(fā)率約為陰性患者的2倍，男性復(fù)發(fā)率約為女性的2倍，且以上兩項(xiàng)復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)因素是疊加的，在停止抗凝治療后1個(gè)月，D-二聚體試驗(yàn)陽(yáng)性男性患者1年內(nèi)的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)為15%～18%，而陰性患者的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)為8%～10%[34-35]。

2.2D-二聚體與彌散性血管內(nèi)凝血(disseminated inravascular coagulation，DIC) DIC是凝血酶生成增加和纖溶增強(qiáng)導(dǎo)致的消耗性凝血病[36]。DIC患者血漿中纖維蛋白(原)降解產(chǎn)物和D-二聚體顯著增加?；谀臋C(jī)制，血栓形成與出血患者均可發(fā)生DIC，可見(jiàn)D-二聚體檢測(cè)對(duì)診斷DIC具有重要價(jià)值。DIC的診斷是通過(guò)凝血系統(tǒng)的各項(xiàng)評(píng)分確定[37]，單純D-二聚體水平升高并不足以診斷DIC，血小板計(jì)數(shù)、纖維蛋白原水平和凝血酶原時(shí)間測(cè)定也是診斷 DIC的重要指標(biāo)。盡管依據(jù)D-二聚體水平確診DIC存在局限性，但國(guó)內(nèi)外DIC診斷指南或共識(shí)均將D-二聚體水平作為診斷和監(jiān)測(cè)DIC病情進(jìn)展的主要實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)之一[38]。

2.3D-二聚體與心腦血管疾病 D-二聚體在很多臨床疾病中均會(huì)升高，如心房顫動(dòng)、腦梗死、急性主動(dòng)脈夾層、冠狀動(dòng)脈疾病、心搏驟停。

心房顫動(dòng)患者的血漿D-二聚體水平高于非心房顫動(dòng)患者，經(jīng)抗凝治療或成功復(fù)律后，患者的D-二聚體水平降低[39-41]。在心房顫動(dòng)患者中，D-二聚體水平更高的患者發(fā)生腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)也升高，但有研究表明，與其他生物標(biāo)志物(如肌鈣蛋白、N端腦鈉肽前體和生長(zhǎng)分化因子15)相比，D-二聚體水平并不會(huì)增加心房顫動(dòng)患者腦卒中風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)值[41]。因此，D-二聚體水平檢測(cè)對(duì)預(yù)測(cè)心房顫動(dòng)患者腦卒中發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的價(jià)值有限。同時(shí)，受到D-二聚體低特異性的影響，僅依靠D-二聚體水平診斷急性腦梗死時(shí)，假陽(yáng)性的可能性較大，故診斷急性腦梗死時(shí)，D-二聚體的應(yīng)用價(jià)值仍需進(jìn)一步論證[42]。

快速診斷急性主動(dòng)脈夾層是降低患者死亡率的關(guān)鍵。有研究表明，急性主動(dòng)脈夾層患者血漿中的D-二聚體水平均超出了閾值[43-44]。因此，D-二聚體水平正?？赡苡兄谂懦鲃?dòng)脈夾層的診斷。美國(guó)心臟協(xié)會(huì)對(duì)可疑急性主動(dòng)脈夾層的預(yù)測(cè)概率評(píng)分系統(tǒng)的評(píng)價(jià)內(nèi)容包括患者是否突然出現(xiàn)嚴(yán)重胸痛、背痛或腹痛、馬方綜合征或新的主動(dòng)脈瓣功能不全雜音，符合上述任一指征則為高危患者[45]。對(duì)1 557例低風(fēng)險(xiǎn)急性主動(dòng)脈夾層患者的4項(xiàng)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行Meta分析表明，D-二聚體<500 μg/L的靈敏度為98%，陰性預(yù)測(cè)值為95%，可用于排除低風(fēng)險(xiǎn)患者的急性主動(dòng)脈夾層診斷。但是對(duì)于非低風(fēng)險(xiǎn)患者，僅依據(jù)D-二聚體水平難以排除急性主動(dòng)脈夾層[46]。可見(jiàn)，D-二聚體在診斷急性主動(dòng)脈夾層時(shí)的作用有限。

在預(yù)測(cè)心肌梗死和心血管疾病相關(guān)死亡的縱向研究中，測(cè)定D-二聚體水平的作用截然相反。前瞻性研究表明，D-二聚體水平升高與隨后心血管事件的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)[47-49]。D-二聚體水平在預(yù)測(cè)已確診冠心病患者的未來(lái)心血管事件方面也不具有明確價(jià)值[50]。在胸痛患者中，D-二聚體水平對(duì)鑒別急性冠狀動(dòng)脈綜合征或預(yù)測(cè)患者預(yù)后方面無(wú)任何價(jià)值[51]。因此，在冠狀動(dòng)脈疾病患者中，測(cè)定D-二聚體水平尚無(wú)明確作用。

心搏驟停引起的全身缺血再灌注及隨后自主循環(huán)的恢復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的病理生理過(guò)程，20世紀(jì)70年代初，涅戈夫斯基將其定義為“心搏驟停后綜合征”[52]。隨后，學(xué)者們對(duì)如何在心搏驟停后提供早期而準(zhǔn)確的預(yù)后評(píng)估進(jìn)行了大量研究。Deng等[53]的研究認(rèn)為，在心搏驟停和施行心肺復(fù)蘇的過(guò)程中，缺氧缺血引起的內(nèi)皮損傷導(dǎo)致C蛋白抗凝通路功能障礙，抑制了前列環(huán)素和一氧化氮等抗凝因子的釋放；同時(shí)，釋放入血液循環(huán)的腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-1和白細(xì)胞介素-6等炎癥因子增強(qiáng)了組織因子、單核細(xì)胞-血管凝固、單核細(xì)胞-內(nèi)皮細(xì)胞的表達(dá)。D-二聚體作為纖維蛋白降解的產(chǎn)物，反映了纖維蛋白溶解的激活和血液高凝狀態(tài)的嚴(yán)重程度。Deng等[53]的試驗(yàn)研究表明，D-二聚體水平可以作為院內(nèi)心搏驟停患者復(fù)蘇后預(yù)后不良的單獨(dú)預(yù)測(cè)指標(biāo)。近年，維也納醫(yī)科大學(xué)的研究也證實(shí)，測(cè)定D-二聚體水平能夠改善復(fù)蘇成功患者早期的死亡風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)[54]，但存在樣本量過(guò)少、臨床信息缺失等不足，仍需進(jìn)一步研究的確定。由于D-二聚體在多種疾病情況下均會(huì)升高，且D-二聚體水平與疾病轉(zhuǎn)歸密切相關(guān)，因此，D-二聚體水平升高與預(yù)測(cè)院內(nèi)心搏驟停事件發(fā)生率的研究仍有待繼續(xù)。目前已有研究證實(shí)D-二聚體水平受到年齡因素的影響[22]，未來(lái)的研究還應(yīng)考慮年齡對(duì)預(yù)后判斷的影響。

2.4D-二聚體與惡性腫瘤 VTE是惡性腫瘤患者發(fā)病和死亡的主要原因之一，癌細(xì)胞通過(guò)直接和間接機(jī)制對(duì)人體微環(huán)境產(chǎn)生促血栓形成作用，且臨床表現(xiàn)為血栓形成[55]。Heit等[56]的研究表明，全身化療可使惡性腫瘤患者的VTE風(fēng)險(xiǎn)增加2～6倍。預(yù)防VTE和惡性腫瘤相關(guān)血栓形成的抗凝治療也成為惡性腫瘤患者治療的重要部分。一項(xiàng)前瞻性研究提出，D-二聚體和高敏C反應(yīng)蛋白等生物標(biāo)志物可能在確定惡性腫瘤相關(guān)血栓形成患者的最佳抗凝治療持續(xù)時(shí)間中發(fā)揮作用[57]。van Es等[58]的研究證實(shí)，將D-二聚體水平納入惡性腫瘤評(píng)分系統(tǒng)，可改善惡性腫瘤患者的VTE風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，也是VTE的最強(qiáng)預(yù)測(cè)因子之一。但是，對(duì)于使用這些風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型確定的高危惡性腫瘤患者初次預(yù)防血栓形成的獲益情況仍需要大量前瞻性管理研究和回顧性研究的進(jìn)一步確定。

2.5D-二聚體與獲得性免疫缺陷綜合征 隨著醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，有效的抗逆轉(zhuǎn)病毒治療使獲得性免疫缺陷綜合征患者的生存期延長(zhǎng)，越來(lái)越多獲得性免疫缺陷綜合征患者的死亡與其他疾病有關(guān)，如DIC和VTE。獲得性免疫缺陷綜合征患者的血漿或全血D-二聚體、C反應(yīng)蛋白、白細(xì)胞介素-6水平較非獲得性免疫缺陷綜合征患者明顯升高，抗逆轉(zhuǎn)病毒治療能夠降低上述標(biāo)志物水平，但停止治療后，上述標(biāo)志物的水平會(huì)再次升高，提示D-二聚體水平對(duì)評(píng)估獲得性免疫缺陷綜合征患者的治療效果具有重要意義[59-60]。一項(xiàng)回顧性研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)檢測(cè)D-二聚體水平評(píng)估罹患結(jié)核的獲得性免疫缺陷綜合征患者的治療效果時(shí)，與C反應(yīng)蛋白和白細(xì)胞介素-6水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其免疫功能障礙機(jī)制尚不明確[61]。可見(jiàn)，D-二聚體和其他標(biāo)志物可能是評(píng)估HIV感染者的病情和療效的主要生物檢測(cè)指標(biāo)。

2.6D-二聚體與妊娠 D-二聚體是纖維蛋白的一種特殊分解產(chǎn)物，在正常妊娠期間，D-二聚體水平逐漸升高，妊娠晚期達(dá)到高峰，分娩后D-二聚體水平降至正常。與健康孕婦相比，妊娠期高血壓疾病、子癇前期、妊娠期糖尿病患者的D-二聚體水平升高，提示D-二聚體檢測(cè)可作為妊娠結(jié)局的預(yù)測(cè)指標(biāo)[62-63]。回顧性研究表明，健康母體D-二聚體水平也存在很高的生物變異[64]，且不同種族間也存在很大差異[65]，限制了D-二聚體在預(yù)測(cè)妊娠結(jié)局方面的臨床應(yīng)用。另有研究發(fā)現(xiàn)，D-二聚體水平與新生兒出生結(jié)局存在相關(guān)性，對(duì)早產(chǎn)、過(guò)期妊娠的風(fēng)險(xiǎn)具有評(píng)估價(jià)值[66]。關(guān)于體外受精的前瞻性研究顯示，接受體外受精女性的血漿D-二聚體水平與體外受精失敗率成正比[67]。

3 小 結(jié)

D-二聚體作為凝血和纖溶激活的標(biāo)志，提供了一種快速評(píng)估血栓活性的方法，對(duì)于VTE的診斷具有重要意義，減少了影像學(xué)檢查在多數(shù)疑似DVT或肺栓塞患者中的使用，并為制訂更好的DVT患者抗凝治療方案提供了檢驗(yàn)依據(jù)。D-二聚體在DIC診斷和排除急性主動(dòng)脈夾層方面也具有一定的價(jià)值。在惡性腫瘤患者、人類免疫缺陷病毒感染者、妊娠人群中的臨床應(yīng)用價(jià)值逐漸顯現(xiàn)，但個(gè)體因素(如年齡、種族)對(duì)D-二聚體水平的影響仍需要進(jìn)一步研究，以排除對(duì)臨床疾病診斷的假陽(yáng)性干擾。D-二聚體與其他標(biāo)志物聯(lián)合檢測(cè)可能有助于對(duì)某些疾病病情或治療效果進(jìn)行更加精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)，但仍需要大量大樣本回顧性研究和相關(guān)前瞻性研究的證實(shí)。