1、 CLINICAL LABORATORY NEWS APRIL 2009 11 D- 二聚体 检测 疑 似深静 脉栓 塞患者 的一种 非创伤 性筛 查 作者：SHIU-KI ROCKY HUI, MD 和 ALAN E. MAST, MD, PHD 深 静脉栓 塞（DVT ） 在美国每 年约有25万的病例。 虽然深静 脉栓塞可以发生在任何年龄， 但是在孕妇、 老年 人和恶性肿瘤患者中有更高的患病风险。 该疾病主要影响 患者 的小腿和大腿的深部 静脉。未诊 断和治疗的深静脉 栓塞对于患者来说十 分危险，因 为该疾病是肺栓塞的 主要风险因 素。血栓不仅能够阻 塞下肢末端 血管，而且可以成 为碎片随
2、血流阻塞肺 血管导致严 重后果甚至死亡。深 静脉栓塞进 展为静脉炎综合症也 会造成静脉 瓣结构的损坏。 虽然及时的溶栓治疗 对于减少深 静脉栓塞的发病率和 致死率有显 著的效果，但是该治 疗本身会让 患者处于出血倾向 中，故对于疑似深静 脉栓塞的患 者的正确诊断十分关 键。但是， 对于医生诊断来说面 临着许多困 难。下肢末端深静 脉栓塞的临床症状如 下肢肿胀和 疼痛没有特异性并与 其他病症的 症状相似，包括蜂窝 组织炎、腘 窝囊肿、肌肉损伤 和淋巴水肿等。 目前， 深静 脉栓 塞诊 断的 金标 准是 深 静脉造 影， 一种 需要 注射 造影 剂的 影像 学 检 查。 由于 该检 查耗 时较 长
3、、 价 格高同时 更重 要的 是 对于肾 功能 不佳 的患 者使 用造 影剂 是 有风险 的 ， 所以 只是 在日间 诊疗 和急 症状况 下才 使用 。 尽 管超 声检 查也 耗时 和 昂贵， 但是 也已 经成为 疑似 深静 脉栓 塞患 者的 诊断 选 择。 尽 管有 很多 患者 表现 的症 状十 分典型 ，但 是接 受检 查的 患者 中真 正 被诊断 为深 静脉 栓塞 的只有10%-25% 。 一 种 快速、 价格 低、 简 单并 且有 良好重 现 性的 外周 血检 测为 医生 提供 了对确 定 深静 脉栓 塞存 在的 有效 工具， 并减 少 了对 耗时 长且 价 格 昂 贵的 检查 的需
4、要。 检测 血浆D-二聚 体 作为 日间 诊疗 和急 症状 况进 行的无 创 伤深 静脉 栓塞 筛查 也有 良好 的表现 。 应用 得当 时， 该 检测对 于深 静脉 栓塞 有阴 性预 测价 值 。下面 我们 介绍 检验 师应 如何 对这 种 常见并 对 生命 有潜 在威 胁的 疾病 进行准 确 的诊 断的 方法。 D- 二聚体的生化结构 纤维蛋 白原 由6 个 氨基 酸分 子构 成，在末端 有两 个D 域 、中 央有 一个E 域（ 参见图 一） 。凝 血酶 从E 域 将血 纤肽A 和B分解 形成 可 溶性纤 维单 体。 这 些单 体经 过端 端和侧 侧 结合 装配 成非 共价 纤维 多聚 体
5、。凝血因 子XIIIa将纤 维多聚 体经过 催化临 近 单体 的D域的 - 链异构 体联 接结 构将 单体 交 联在 一起， 形 成不 能溶 解的 交联 的纤 维凝 块。 在纤溶 系统 的最 终产 物- 纤 溶酶 形成 后， 纤 溶酶 通过 分解 降解不 可溶 性的 交联 的纤 维蛋 白多 聚 体的-链、 - 链和-链，释放 出大 量 的不同 大小 分子 量的 纤维 降解 产物 （FDPs ） 。 在 这些 纤维 降解产 物中 ，D-二聚 体是 一个 分子 量约180kDa 的片 段（ 参加 图一 ）。 由 于 这种 生化 结构， D-二聚 体在 血液 中 的存 在与 血凝 块降 解过 程的
6、活跃相 关。 由于 约有2-3% 的 血浆 纤维 蛋白原 会 生理 性地 转换 为 图一：D- 二聚体 的生 化结 构 纤维蛋 白原 交联的 纤维蛋 白 D- 二聚体 凝血酶 凝血因 子 VIII 纤溶酶 纤维蛋白原经凝血酶 和凝血因子 VIII 作用交联 为的 纤维蛋白多聚体。交 联的纤维蛋白 经纤溶酶降解 为 含有 D- 二聚体的降解产物 CLINICAL LABORATORY NEWS APRIL 2009 11 交 联 的多 聚体 并降 解， 所以 在正 常人血 浆中也 会有 少量 的D- 二聚 体存 在。 但是当 深静 脉栓 塞等 情况 下凝 血纤 溶 机制启 动后 ， 血 浆的 D
7、-二聚 体的 浓度 会 急 剧上 升。 相反 ， 当 进 行抗 凝治 疗或 症状 缓解 是， 血浆D-二聚 体的 水平 也会 下降 。 该蛋 白质 的半衰 期约 为8 小 时， 主要通 过肾 脏和 网状 内皮 组织 清除 。 D- 二聚体的检测 D-二聚 体含 有一 个由 凝血 因子XIIIa催化 在D 域附 近交 联后 产生 的新-抗原 决定 部 位。 就是 该部 位在 临床 检测 中由特 定 的抗 体识 别。 Koopman 和他 的合 作者 们在1987 年介 绍 了最 早的D- 二 聚体 的临 床检 测， 一种使 用鼠 源单 克隆 抗体 的固 相酶 免 疫检测 法特 异性 识别 交联的
8、 纤维 蛋白 降解 产物 、纤 维蛋 白 原和未 交联 的纤 维蛋 白。 目 前， 超过30 种不 同的D- 二聚 体的 检 测方法 在使 用中 。 尽管 这些 检测 方法 中使用 了各 种技 术 ， 但 是其 基础 原理 很大程 度上 没有 改变 （参加 表一 ）： 使用 特定 的抗 体识 别D-二聚 体上 独特 的新-抗原 决定 部位。 经 典的 酶联 免疫 吸附 试验 被认 为是D-二聚 体检 测 的金标 准。 但是 ， 由 于其 检测 耗时 同 时对实 验室 的要 求较 高， 在快 速诊 断 深静脉 栓塞 特别 是门 诊和 急诊 患者 是 十分受 限。 改良 的酶 联免疫 吸附 试验
9、取代 了经 典操 作。 这些 新 的检 测方 法更 多的 使用 了更 多的稳定的 测 定方 法如 荧光 法、 化学 荧光法 和 时差 荧光 法等， 使得检 测能 够实 现自 动化 从而 减少 约30分钟 的检 测周 期。 使用 光度 计量 或浊 度 计量 的定 量乳 胶凝 集实 验提 供了全 自 动的 、迅 捷的 D- 二 聚体 检测 方法 ，使 得检 测能 够在 常规止 凝血 检测 或临 床化 学分 析设 备 上操作 而无 需专 门的 检 查仪 器。 方法 如办定 量乳 胶凝 集系统 提 供了迅 速的 床旁检 测并 无须 复杂的 检 测设备 。 但是由 于大 多数 的 系统 都 需要 主观
10、的视 觉 阅 读， 相互 观测 变异 性使 得它 们与 自动 化 的检 测方 法比 较敏 感的 较低 从而极 大 程度 影响 了临 床应 用。 进来 ， 厂 商改进 了 方法 的- 二聚 体的 检测 ，避 免了 视觉 阅读 进而提 供了 全自 动的 床旁 检验 方法 。 这些 检 测仪 器能 够定 量的 检查 血 浆和 全血 的- 二聚体 同时 提供 最小 的检 测周 期。 这 些 检 测仪 器对 于门 诊患 者深 静 脉栓塞 的快 速排 除极 为有 价值 ， 同 时 避免耗 时的 影像 学诊 断。 - 二聚体检测的校正 临床实 验室 通常会 根据 厂商 提供 的校正 物 得出 的检 验特 定
11、的 参考 值曲 线决定D- 二聚 体的 临界值 。D-二聚 体出 报告 的 数值 通常 使用 D-二聚 体浓 度（ 使用 纯化 的纤 维蛋 白片 段D-二聚 体为 校正 物的 检测 ）或 者纤 维 蛋白 原标 准单 位（FEUs ） 来 表示（使用 纯化 的纤 维 表 一： 商业 上市的 二聚体 检测 方法* 高 低 高 低 中等 中等 高 中等 高 低 高 高 中等到高 中等到 高 低 金标准 。适 用于 批量 检测 ， 在单个 样本 检测 中无 应用 敏感性与传统 微盘 ELISA 相近。 适合 单次 实时 检测 。 快速但其 敏感性 不足以 共 临床参 考 快速。敏感性与传统微盘 ELI
12、SA 相 似。 使用技术 商用 产品代表 敏感性 特异性 评价 敏感性与传统微盘 ELISA 相近。 适合 单次 实时 检测 。 敏感性略低于传统微盘 ELISA 。 适合 单次 实时 检测 。 快速。 只能 使用 全血 检测 ， 需要视 觉判 断。 CLINICAL LABORATORY NEWS APRIL 2009 11 蛋白原 来制 备纤 维蛋 白凝 块并 使用 纤 溶酶进 行降 解来 作为 校正 物 的检 测） 。 实验 室工 作人 员可 以根 据2单位 的FEU约等 于1 单 位的D- 二聚体 浓度 来进 行换 算（2FEU=1D-dimer ）。 同样 的， 把D- 二 聚体 浓
13、度 除以2可以 得出FEU 值。 Walker 和Nesheim 展示了 由血 纤溶酶 介 导的 纤溶 过程 时， 从纤 维凝 块中释 放 了包 含D- 二聚 体在 内的 多种 不同 光谱范 围的 的纤 维降 解产物 。 所有 的 这些 包含D-二聚 体的纤 维 降解 产物 都和 特异 性的D-二聚 体抗 体 反应。 因此， 报告 的D-二聚 体浓度 或 者FEU值实 际上 代表了 对于 包含D- 二聚 体的 多种 混合 的纤维 降解 产物 的测 量值 ， 而 “ 真正 的” 的D- 二聚 体浓 度是 样本 中交 联的D域 中表 达的， 与纤 维 降 解产 物大 小无 关。 由于 每个 检测方
14、 法 都使 用自 己的 校正 物， 或者 使用的 纯 化的D- 二 聚体 或纯 化的 纤维 凝块 中的者 纤溶 酶蛋 白水 解产物 ， 这 些校 正物 并不能 够必 然地 反应一 个临 床样 本中 包含D- 二聚 体的 纤维降 解产 物的 混合 物的 本质。 由此， D-二聚 体的 检测值 会很大 程度 上根 据使 用的 检测 方法 和 如何进 行校 正有 关。 2007 年由 美国 病理 学家 协和 （CAP ） 进行的 调查 报告 中对D- 二聚 体缺 乏标 准进行 了很 好的 阐述 。 在参 加调 查的196 个 临床 实验 室中 共使用12 种不 同的 方法 检测 同 一样 本的D-
15、二聚 体。 由这 些检 测方 法报 告的 平均D-二聚 体检 测值 从269.69ng/mL 直到 2,449.92ng/mL 。 另外一 方面 来说 ，各检 测内 变异 性就 小很多 ，大 多数 的检 测方 法的 变异 率 都小于10% ， 表明 各检 测方 法的 准确 性都基 本良 好。 另外， 生产 商通 常建 议各 实验 室建 立 自己的 参考 范围 。 由于D-二聚 体检 测 没有全 球性 的标 准， 对于 单个 实验 室 来说， 确定 一个 排除 深静脉 栓塞 的临 界值 是有 困难 的。 尽 管有很 多希 望能 够将 不同D- 二聚 体检 测方法 进行 校正 的努 力， 但是 没
16、有 一 种能够 对所 有检 测方 法 都 适合。 由于各 种检 测方法 间的 固 有差异 ， 实验 室工作 人员 需要 注意发 表的文 献中 使用的 是何 种特 定的检 测 方法 。 只 有文 献中使 用的方 法与 自己实 验室 的方 法是同 一 个生产 厂商 提供时 ，该 临界 值才对自己 的 实验 室 有参考 价值 。 诊断深静脉栓塞的D- 聚 体检测 假阴性D- 二聚 体检 测结 果可 能导 致严 重并且 潜在 致命 的临 床结 果。 当一 个 实验室 选择 一个D- 二聚 体检 测方 法来 诊断深 静脉 栓塞 时， 选择 敏感性 高同时 在临界值 上的 变异 率尽量 低的方 法对 于减
17、 少假 阴性 诊断十 分 重要。 不要 过多 注重 检测 方法 的特 异 性， 因 为特 异性 过高会 导致 过多 的假 阳性 从而 导致 不 必要的 影像 学检 查和 溶栓 治疗 。 尽管在 敏 感性 和特 异性 上需 要平 衡， 所有的 已 商业 上市 的检 测 方法都 有相 似的 临床 应用 。 通常 来说 ， 对 于将D- 二 聚体 作为 排除 深静 脉栓塞 第 一步 诊断 工具， 实验 室应 该选 择敏 感 性高 的检 测方 法。 尽 管 如此， 如果D-二聚 体检 测是 一个其 他 检测 的中 间检 测时， 需要 使用 敏感 性 稍低、 特异 性稍 高的 检测 方法 避免 不 必要
18、 的其 他检测。 多个临 床研 究已 经将D- 二聚 体检 测有 效的融合 到日 间门 诊和 急诊 的深 静脉栓 塞 诊断 流程 中（ 见图 二） 。 Wells 和 同事 使用 （一 种将 人工 全血凝 集D-二聚 体检 测与 评 分系 统结 合的 来做临 床深 静脉 栓塞 可能 性预 判） 显 著地减 少临 床超 声检 查。 在另 一个 研究 中，Bates 和 同事使 用 阴性 免疫 浊度D- 二 聚体 检测 和一 种中低 度可 能性 预判 从而 有效 地进 行 了深静 脉栓 塞的 排除 诊断。 尽管在 日间 诊疗 中D-二聚 体的 检测 排除 深 静脉 栓塞 诊断 上已 经有 明确 的
19、作用 ， 但是 对于 早期 深静 脉栓 塞、 孕妇和 复 发的 深静 脉栓 塞 患者的 排除 诊断 作用 仍不 明确 。 在不同 的 研究 中都 指向 这些 深静 脉栓 塞患者 血 液中D- 二 聚体 的浓 度可 能较 正常 患者增 高。 相反 ， 也 图二： 样本 演算 与 D- 二聚 体检 测结合 在 日间 诊疗 诊断深 静脉 栓塞 中 的应用 临床怀疑 深静脉 栓塞 D- 二聚体 评分可能 性小且 D- 二聚体 检测阴 性 评分可能 性大和/ 或 D- 二聚体 检测阳 性 无须治疗 考虑抗凝 治疗 静脉超声 检查 阳性 阴性 D- 二聚体 阴性 D- 二聚体 阳性 无须治疗 1 周后 复
20、查 静脉 超声 治疗 CLINICAL LABORATORY NEWS APRIL 2009 11 有一些 近期 的研 究希 望解 决这 些问 题 ，但是 都没 能证 明事 实如 此。 Carrier和同 事发 现在60-80 岁的 患者中 ，Wells 评 分为 低或 不是 的结 果与阴 性D-二聚 体检 测结果 （人 工全 血凝 集或免 疫浊 度方 法） 结合有99% 的NPV 值。 而大 于80 岁的患 者NPV值为21-31% 。 Chan 和同 事 对孕妇 患者 进行 了一 个类 似的 研究 ， 发现低 可能 性结 果与 阴性D-二聚 体检 测结 果 （人 工全 血凝集 或 免疫 浊
21、度 方法）结合NPV 为100% 。Rathbun和同 事也 对复 发深 静脉栓 塞 的患 者进 行了D- 二聚体 检测 （ 免疫 浊度 方法） 有效 性 的研究。 他 们的 研究 结果 表明 ， 只有0.75% 的 阴性D- 二 聚体 结果 的患 者中 在后三 个月 的跟 进中 被确诊 为有 症状 的深 静脉 栓塞 。从 这 个角度 ，表 示对 于复 杂的 患者 人群 来 说，检 测D-二聚 体对 于排 除诊 断仍 然是 有 意义 的。 做正确的选择 尽管缺 乏检 测校 正标 准，D- 二聚 体检 测对于 日间 诊疗 和 急诊 患者 排除 深静脉 栓 塞来 说是 一种 有效 、便 宜并 快速
22、的 诊 断工 具。 阴性D- 二 聚体 检测 结果 与低 至中 等可 能性评 分结 合可 以有 效地 消除 更昂 贵 和耗时 的影 像学 检查 的需 要。 在选择D- 二聚 体检 测 方法 时， 明 确在该 中 心中D- 二 聚体 检测 在诊 断步 骤中 的角色 是十 分重 要的 。 如果 是倾 向于 在不进 行更 多的 进一 步检查 就能 够排 除诊 断时 ，临 床实 验 室需要 选择 敏感 性和NPV 更高 的检 测 方法来 减少 假阴 性。 但是无 论选 择何 种方 法， 实验 室人 员 都需要 跟他 们面 对的 医生 强调 恰当 的 临床评 估和 已证 据为 基础 的可 能性 预 判对
23、于 正确 解读D- 二聚体 检测 结果 至关 重要 。 参考阅读 Bates SM, Kearon C, Crowther M, Linkins L, et al. A diagnostic strategy involving a quantitative latex D-dimer assay reliably excludes deep venous thrombosis. Ann Intern Med 2003;138:787795. Carrier M, Le Gal G, Bates SM, Anderson DR, et al. D-dimer testing is useful
24、 to exclude deep vein thrombosis in elderly outpatients. J Thromb Haemost 2008;6:10721076. Chan WS, Chunilal S, Lee A, Crowther M, et al. A red blood cell agglutination D-dimer test to exclude deep venous thrombosis in pregnancy. Ann Intern Med 2007;147:165170. Dempfle CE. D-dimer assays: The curren
25、t status and new assay technologies. Thrombosis Research 2006;118: 569571. Hargett CW, Tapson VF. Clinical probability and D-dimer testing: How should we use them in clinical practice? Semin Respir Crit Care Med 2008;29:1524. Koopman J, Haverkate F, Koppert P, Neiuwennhuizen W, et al. New enzyme imm
26、unoassay of fibrin-fibrinogen degradation products in plasma using a monoclonal antibody. J Lab Clin Med 1978;109:7584. Meijer P, Haverkate F, Kluft C, de Moreloose P, et al. A model for the harmonization of test results of different quantitative D-dimer methods. Thromb Haemost 2006;95:567572. Rathb
27、un SW, Whitsett TL, Raskob GE. Negative D-dimer result to exclude recurrent deep venous thrombosis: A management trial. Ann Intern Med 2004;141:839845. Righini M, Perrier A, De Moerloose P, Bounameaux H. D-dimer for venous thromboembolism diagnosis: 20 years later. J Thromb Haemost 2008;6:10591071.
28、Wells PS, Anderson DR, Rodger M, Forgie MF, et al. Evaluation of D-dimer in the diagnosis of suspected deep-vein thrombosis. New Engl J Med 2003;349: 12271235. Walker JB, Nesheim ME. The molecular weights, mass distribution, chain composition, and structure of soluble fibrin degradation products rel
29、eased from a fibrin clot perfused with plasmin. J BiolChem 1999;274:52015212. Shui-Ki Rocky Hui, MD, is a transfusion medicine fellow at the Blood Center of Wisconsin in Milwaukee, Wis. Email: shiu-ki.huibcw.edu Alan Mast, MD, PhD, is an investigator and associate medical director at the Blood Center of Wisconsin and an associate professor of pathology and cell biology, neurobiology and anatomy at the Medical College of Wisconsin in Milwaukee. CLINICAL LABORATORY NEWS APRIL 2009 11 Email: alan.mastbcw.edu.
