張鴻艷,任靜,楊晴,門劍龍(天津醫(yī)科大學總醫(yī)院精準醫(yī)學中心,天津300052)
D-二聚體是反映凝血活化和繼發(fā)性纖溶亢進的標志物,其血漿濃度與血管內(nèi)纖維蛋白負荷密切相關(guān),在臨床上已成為靜脈血栓栓塞癥(venous thromboembolism,VTE)排除診斷和風險評估的重要指標[1-2]。目前,國內(nèi)實驗室主要用高敏微粒凝集定量法和酶聯(lián)免疫熒光法檢測D-二聚體,應(yīng)用效果良好。近年來,又出現(xiàn)了2種D-二聚體檢測系統(tǒng),分別是采用纖維蛋白原等量單位(fibrinogen equivalent units,F(xiàn)EU)的化學發(fā)光法和采用D-二聚體單位(D-dimer units,DDU)的膠乳免疫比濁法。根據(jù)文獻[3-4],這2種方法的健康人參考值和排除診斷臨界值有別于既往的D-二聚體檢測方法,尤其缺乏中國人群的基線數(shù)據(jù),且由于在臨床上的應(yīng)用時間較短,實驗室對其在輔助臨床診斷方面的敏感性和特異性也了解不足。因此,本研究通過2個亞組研究,分析2 431例不同年齡的健康人、200例VTE患者以及200例非VTE疾病患者的血漿D-二聚體數(shù)據(jù),初步獲得2種新型D-二聚體檢測方法的健康人參考值、排除VTE臨界值及其診斷性能。
1.1研究對象
1.1.1健康人第1組 收集2015年1月—2016年1月天津醫(yī)科大學總醫(yī)院的體檢健康者1 207例,男601例,女606例,年齡20~69歲。排除標準:酗酒史、3個月內(nèi)獻血、高血壓、肝腎疾病、全身炎性疾病、血液系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病、哺乳期、妊娠、肥胖、吸煙、3個月內(nèi)的用藥史和手術(shù)史。標本用于建立化學發(fā)光法參考值。
1.1.2健康人第2組 收集2016年1月—12月天津醫(yī)科大學總醫(yī)院的體檢健康者1 224例,男609例,女615例,年齡20~68歲,排除標準同1.1.1。標本用于建立免疫比濁法參考值。
1.1.3VTE患者組 選擇2015年3月—2016年12月天津醫(yī)科大學總醫(yī)院收治的初診患者200例,男100例,女100例,年齡(55.2±9.4)歲,其中致死性肺栓塞(pulmonary embolism,PE)患者27例,非致死性PE患者22例,下肢深靜脈血栓(deep venous thrombosis,DVT)合并PE患者16例,DVT患者135例;診斷經(jīng)血管造影、超聲、計算機斷層掃描或肺通氣/灌注掃描證實,符合《肺血栓栓塞癥診治與預防指南》和《中國血栓性疾病防治指南》關(guān)于急性靜脈血栓栓塞癥的診斷標準[1-2]。
1.1.4非VTE疾病對照組 選擇2015年3月—2016年12月天津醫(yī)科大學總醫(yī)院收治的患者200例,男99例,女101例,年齡(55.6±9.2)歲,其中急性冠脈綜合征患者71例,普通外科術(shù)后患者66例,創(chuàng)傷患者61例,診斷均經(jīng)臨床、實驗室及影像學檢查證實。入組患者除外活動性惡性腫瘤和妊娠期患者。非VTE疾病對照組與VTE患者組的年齡、性別差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本研究通過天津醫(yī)科大學總醫(yī)院倫理委員會審批(ZYY-JY-2017-01)。
1.2方法 靜脈血標本以枸椽酸鈉抗凝(109 mmol/L,3.2%)按1∶9進行抗凝,2 664×g離心10 min,取上層乏血小板血漿進行測定,于采集后4 h內(nèi)測定血漿D-二聚體。(1)化學發(fā)光法:在美國Instrumentation Laboratoy公司ACL AcuStar化學發(fā)光儀上用其配套HemosIL?AcuStar D-dimer試劑盒測定,按說明書進行操作;(2)膠乳免疫比濁法:在日本積水公司CP 2000型全自動血液凝固儀上用其配套試劑盒測定,按說明書進行操作。
1.3統(tǒng)計學分析 用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行。偏態(tài)分布數(shù)據(jù)以中位數(shù)(四分位數(shù))[M(P25,P75)]表示,多組間數(shù)據(jù)比對采用Kruskal-WallisH檢驗,兩組間數(shù)據(jù)比較采用Mann-WhitneyU檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。采用ROC曲線評價D-二聚體的診斷性能。
2.1健康人第1組化學發(fā)光法D-二聚體測定結(jié)果
2.1.1各年齡段不同性別間結(jié)果比較 在20~30歲組、31~40歲組、41~50歲組、51~60歲組中,女性的血漿D-二聚體水平均高于男性,差異均有統(tǒng)計學意義(P值分別為<0.001、<0.001、<0.001和0.012);在≥61歲組中,男、女健康人間差異無統(tǒng)計學意義(P=0.114)。見表1。
表1 健康人第1組化學發(fā)光法D-二聚體檢測結(jié)果(ng/mL FEU,M[P25,P75])
2.1.2健康人第1組不同年齡段間結(jié)果比較 健康人第1組血漿D-二聚體水平隨年齡增長而增高,各年齡段間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=159.088,P<0.001)。其中20~30歲組與31~40歲組比較、31~40歲組與41~50歲組比較,差異無統(tǒng)計學意義(U值分別為28 721和26 321,P均>0.05);41~50歲組與51~60歲比較、51~60歲組與≥61歲組比較,差異有統(tǒng)計學意義(U值分別為22 070和2 262,P均<0.001)。
2.1.3男性健康人群不同年齡段間結(jié)果比較 男性健康人總體血漿D-二聚體水平隨年齡增長而增高,各年齡段間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=134.853,P<0.001)。男性20~30歲組與31~40歲組比較,差異無統(tǒng)計學意義(U=7 126,P=0.890);31~40歲組與41~50歲組比較、41~50歲組與51~60歲組比較、51~60歲組與≥61歲組比較,差異有統(tǒng)計學意義(U值分別為5 839、4 704和5 602,P均<0.05)。
2.1.4女性健康人群不同年齡段間結(jié)果比較 女性健康人總體血漿D-二聚體水平隨年齡增長而增高,各年齡段間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=44.330,P<0.001)。女性20~30歲組與31~40歲組比較、31~40歲組與41~50歲組比較,差異無統(tǒng)計學意義(U值分別為7 129、7 200,P均>0.05);41~50歲組與51~60歲組比較、51~60歲組與≥61歲組比較,差異有統(tǒng)計學意義(U值分別為6 335和5 675,P均<0.05)。
2.2健康人第2組免疫比濁法D-二聚體測定結(jié)果
2.2.1各年齡段不同性別間結(jié)果比較 在20~30歲組、31~40歲組、41~50歲組、51~60歲組中,女性的血漿D-二聚體水平均高于男性,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001);在≥61歲組中,男、女健康人間差異無統(tǒng)計學意義(P=0.125),見表2。
表2 健康人第2組免疫比濁法D-二聚體檢測結(jié)果(ng/mL DDU,M[P25,P75])
2.2.2總?cè)巳翰煌挲g段間結(jié)果比較 健康人血漿D-二聚體水平隨年齡增長而增高,各年齡段間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=89.634,P<0.001)。其中20~30歲組與31~40歲組比較、41~50歲組與51~60歲比較,差異無統(tǒng)計學意義(U值分別為30 307和27 526,P均>0.05 );31~40歲組與41~50歲組比較、51~60歲組與≥61歲組比較,差異有統(tǒng)計學意義(U值分別為23 300和22 953,P均<0.05)。
2.2.3男性健康人群不同年齡段間結(jié)果比較 男性健康人總體血漿D-二聚體水平隨年齡增長而增高,各年齡段間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=126.779,P<0.001)。男性20~30歲組與31~40歲組比較、41~50歲組與51~60歲組比較,差異無統(tǒng)計學意義(U值分別為7 102、6 270,P均>0.05);31~40歲組與41~50歲組比較、51~60歲組與≥61歲組比較,差異有統(tǒng)計學意義(U值分別為5 466和3 812,P均<0.05)。
2.2.4女性健康人群不同年齡段間結(jié)果比較 女性健康人總體血漿D-二聚體水平隨年齡增長而增高,各年齡段間差異有統(tǒng)計學意義(χ2=14.207,P<0.007)。女性20~30歲組與31~40歲組比較、41~50歲組與51~60歲組比較、51~60歲組與≥61歲組比較,各組間差異均無統(tǒng)計學意義(U值分別為8 030、7 424和6 728,P均>0.05);31~40歲組與41~50歲組比較,差異有統(tǒng)計學意義(U=5 821,P=0.005)。
2.32種D-二聚體檢測方法的參考值 根據(jù)2.1~2.2數(shù)據(jù),初步獲得2種D-二聚體檢測方法的參考值(計算95%百分位數(shù)上側(cè)限值)。化學發(fā)光法(ACL AcuStar化學發(fā)光儀)總體人群為<528 ng/mL,其中≤50歲男性為<271 ng/mL,>50歲男性為<637 ng/mL;≤50歲女性為<441 ng/mL,>50歲女性為<673 ng/mL。免疫比濁法(CP 2000型全自動血液凝固儀)總體人群為<780 ng/mL,其中≤50歲男性為<650 ng/mL,>50歲男性為<802 ng/mL;≤50歲女性為<810 ng/mL,>50歲女性為<830 ng/mL。
2.4D-二聚體排除診斷VTE的臨界值和診斷性能 200例非VTE疾病對照組和200例VTE患者組以化學發(fā)光法測定的D-二聚體結(jié)果分別為2 344(205,10 123) ng/mL FEU和2 525(509,13 734)ng/mL FEU,以免疫比濁法測定的D-二聚體結(jié)果分別為2 490(327,14 249)ng/mL DDU和3 156(636,17 168)ng/mL DDU。將VTE組、非VTE疾病對照組患者的D-二聚體檢測結(jié)果與健康人數(shù)據(jù)置于同一數(shù)據(jù)集內(nèi),用ROC曲線分析2種方法對VTE的排除診斷性能,見表3。
表3 2種D-二聚體檢測方法排除診斷VTE的ROC曲線分析結(jié)果
D-二聚體是排除診斷靜脈血栓和監(jiān)測血栓風險的重要指標,廣泛應(yīng)用于臨床各個學科。作為一種纖維蛋白降解產(chǎn)物,D-二聚體片段有很強的異質(zhì)性,使得不同試驗方法檢出的D-二聚體類型差異較大,至今尚未實現(xiàn)標準化,其測定結(jié)果有ng/mL、μg/mL和mg/L等多種報告方式,且結(jié)果定義也不一致(包括FEU和DDU 2種形式),因此源自不同方法學的數(shù)據(jù)不能進行相互換算和橫向比對[5]。
基于既往資料,D-二聚體數(shù)據(jù)屬于偏態(tài)分布,根據(jù)美國臨床和實驗室標準協(xié)會(clinical and laboratory standards institute,CLSI)關(guān)于參考值設(shè)定的C28-A2文件,偏態(tài)分布數(shù)據(jù)在制定參考值時,樣本數(shù)量應(yīng)多于正態(tài)分布數(shù)據(jù)(≥100例),采用百分位數(shù)法,以增高為異常。本研究中的各個年齡段均納入>198個觀察個體,其中各年齡段內(nèi)的性別亞組均納入>100例觀察個體,可以滿足計算95%百分位數(shù)上側(cè)界值的要求。
既往研究發(fā)現(xiàn),老年人的血漿D-二聚體水平高于青壯年人群[4-6],本研究再次驗證了這一現(xiàn)象。結(jié)果顯示,化學發(fā)光法和免疫比濁法的D-二聚體檢測結(jié)果均表現(xiàn)出隨年齡逐漸增高的特點,且各年齡段的多組間比較顯示差異有統(tǒng)計學意義(P<0.001),其中20~30歲組D-二聚體水平與31~40歲組差異無統(tǒng)計學意義,表明20~40歲健康人群的止凝血功能狀態(tài)相對穩(wěn)定,上述特征在2個檢測系統(tǒng)、不同性別人群中表現(xiàn)一致。
在20~30歲組、31~40歲組、41~50歲組、51~60歲組中,女性的血漿D-二聚體水平都高于男性且差異有統(tǒng)計學意義?;瘜W發(fā)光法檢測總體人群參考值為<528 ng/mL,在≤50歲人群和>50歲人群中,女性參考值(< 441 ng/mL和<673 ng/mL)均高于男性(<271 ng/mL和<637 ng/mL);免疫比濁法的參考值特征也表現(xiàn)出相同的趨勢,總體人群參考值為<780 ng/mL,女性參考值(810 ng/mL和830 ng/mL)高于男性(650 ng/mL和802 ng/mL),其原因可能與雌激素水平相關(guān)[7-9]。
此外,在≥61歲組,男、女性別間的差異無統(tǒng)計學意義,則進一步提示隨年齡增長,導致凝血活化的因素逐漸增多,D-二聚體水平隨之增高,在高齡人群中,血漿D-二聚體濃度可能受到基于血管因素和血液流動力學的多方面影響,從而掩蓋了性別間的水平差異。需注意,雖然2種實驗方法的測定結(jié)果均顯示出現(xiàn)血漿D-二聚體濃度隨年齡增高的現(xiàn)象,但二者在各年齡段的趨勢特征有所不同,例如化學發(fā)光法的D-二聚體水平在51~60歲與≥61歲的女性人群比較中差異有統(tǒng)計學意義,但在免疫比濁法的數(shù)據(jù)中則無統(tǒng)計學意義。本研究認為其原因可能與2種方法所檢出的不同D-二聚體片段在血漿中濃度存在差異有關(guān),同時也不能排除是來自不同亞組人群樣本所造成的誤差,因此尚需更多臨床觀察進行驗證。
既往研究表明,血漿D-二聚體濃度隨年齡增加會降低其排除診斷VTE的特異性,因此對于50歲以上的低度VTE臨床可能性患者,宜采用“年齡×10 ng/mL”的方式上調(diào)臨界值以提高診斷性能(在維持高敏感性的基礎(chǔ)上,提高特異性)[6-11],2014年《歐洲心臟病學會(European Society of Cardiology,ESC)急性肺栓塞診斷和用藥指南》[12]、2018年《中國血栓性疾病防治指南》[1]、《肺血栓栓塞癥診治與預防指南》[2]、2019年《ESC急性肺栓塞診斷和用藥指南》[13]均推薦該模式用于VTE的排除診斷。ROC分析顯示,2種D-二聚體檢測方法在各年齡段人群中,VTE排除診斷的臨界值均隨年齡增加而提高,且都有很好的敏感性和陰性預測值(但診斷敏感性在高齡人群中有所降低),并保持相對穩(wěn)定的特異性和陽性預測值,這一特征與既往其他方法學研究一致[6-11],實驗室應(yīng)結(jié)合自身技術(shù)平臺、患者群以及疾病分布特征制定適合本醫(yī)療機構(gòu)的臨界值[1-2,14-16]。此外,由于不同方法檢測的D-二聚體在年齡變化趨勢上存在一定性別差異,提示臨床在評估數(shù)據(jù)的臨床意義時,應(yīng)事先了解本機構(gòu)實驗室的方法學類型。
綜上所述,雖然化學發(fā)光法與免疫比濁法在檢測原理、結(jié)果定義等方面有顯著差異,但二者在健康人群中的總體數(shù)據(jù)分布特征相近,對VTE排除診斷均具有高度敏感性和良好的陰性預測值,表明這2種方法可安全用于VTE的排除診斷。