D-二聚体(D-dimer)的形成、检测及临床应用

1.D-二聚体的形成

D-二聚体是一种源自纤溶酶介导的交联纤维蛋白降解的多肽片段,它们的存在反映了凝血和纤溶系统的激活。D-二聚体形成始于凝血酶催化纤维蛋白原转化为纤维蛋白单体。纤维蛋白原是一种可溶性血浆糖蛋白,由两个D结构域和一个E结构域,通过三对不同的多肽链(Aα、Bβ和γ)连接而成。凝血酶作用于E结构域上的两个隐藏位点,产生纤维蛋白单体和纤维蛋白肽A、B,高度自粘的纤维蛋白单体相互结合形成可溶性网络。与此同时,可溶性纤维蛋白聚合物、凝血酶和血浆因子XIII之间的复合物促进因子XIIIa的形成。XIIIa通过赖氨酸-谷氨酰胺残基分子键催化纤维蛋白聚合物的共价交联,生成稳定且不溶的凝块。

随后,纤溶途径通过纤溶酶激活降解稳定的血栓。纤溶酶在纤维蛋白表面被组织纤溶酶原激活剂(t-PA)激活,在特定位点裂解纤维蛋白,产生纤维蛋白降解产物(FDP);FDP进一步降解生成片段D-二聚体/片段E复合物(DD/E)。由于蛋白水解程度不同,血浆中FDP分子量从228 kDa(DD/E)到几千kDa(X-寡聚体)不等。这些FDP可来源于不溶性纤维蛋白凝块和/或可溶性纤维蛋白聚合物。

 D-二聚体产生机制

图1. D-二聚体产生机制

2.D-二聚体的检测

“片段D-二聚体”最初是指XIIIa交联纤维蛋白凝块的最终纤溶酶消化产物,即片段DD/E。但免疫分析能够检测的D-二聚体抗原并不一定是DD/E复合物,而是交联纤维蛋白降解产物的混合物。片段D-二聚体主要通过肾脏和网状内皮系统分解代谢清除。在正常生理条件下,大约2-3%的纤维蛋白原转化为纤维蛋白,进入纤溶途径。因此,健康受试者中可以检测到少量的D-二聚体,且随着年龄的增长而增加。

只有经过XIII介导交联的纤维蛋白聚合物才会产生在两个相邻的D结构域之间含有共价键的片段(即D-二聚体);因此,D-二聚体(DD/E片段)是一种特定的FDP。目前,商业D-二聚体免疫测定可以检测XIIIa交联纤维蛋白降解产物上的表位。使用的单克隆抗体应识别存在于纤维蛋白XIIIa交联片段D结构域中的表位,但不识别非交联FDP上的纤维蛋白原降解产物(例如 X、Y、D、E)。Gaffney等人发现D-二聚体测定的抗原决定簇是D结构域中多肽的一部分,这部分多肽只有在被因子XIIIa和纤溶酶修饰后,才具有构象反应性。

3.D-二聚体的临床应用

D-二聚体广泛用于临床中、低概率患者排除静脉血栓栓塞,也可用于评估血栓复发风险、指导抗凝治疗、诊断和监测DIC、排除急性主动脉夹层(AAD)以及预测、管理严重感染和脓毒症患者的血栓并发症。

3.1 识别脑静脉血栓形成

根据美国心脏协会(AHA)和美国中风协会(ASA)指南的声明,通过灵敏检测获得的D-二聚体水平有助于识别脑静脉血栓(CVT)可能性较低的患者,而临床高度疑似的CVT,无需进行D-二聚体检测。由于表现的可变性,CVT诊断很少通过神经影像学检查来证实,但神经影像学检查仍然是CVT诊断的金标准。

3.2 排除急性主动脉夹层

急性主动脉夹层(AAD)的症状通常包括背部和/或腹部疼痛、急性胸部撕裂、血压不对称以及胸部X光检查显示纵隔增宽,但这些症状是非特异性的。AAD诊断目前依赖于影像学技术(即磁共振成像、超声心动图、增强CT),而D-二聚体的潜在用途在于排除临床可能性较低的AAD患者。与影像学检查相比,D-二聚体检测更经济、快速。

美国心脏病学会基金会(ACCF)和AHA指南指出,在AAD高风险患者中,D-二聚体检测的准确性较低,因此D-二聚体不能用于排除高危患者的疾病,且不建议接受主动脉夹层评估的患者进行D-二聚体筛查。

3.3 排除静脉血栓栓塞

尽管几乎所有急性VTE病例中D-二聚体水平都会升高,但感染、癌症、慢性炎症、衰老、怀孕、近期手术和外伤等也可能导致D-二聚体升高。一项针对1647名患者的大型回顾性研究表明,D-二聚体结果呈阳性的最常见原因与感染有关,其次是静脉血栓栓塞、晕厥、心力衰竭、外伤和癌症。低D-二聚体值反映凝血激活显著(持续)缺乏,因此,D-二聚体检测主要用于排除VTE,但不特异于VTE。

表1. D-二聚体升高的原因

急性呼吸窘迫综合征 弥散性血管内凝血 胰腺炎
年龄增加 心脏衰竭 移植后并发症
阿尔茨海默病 临床妊娠综合症 孕期或产褥期
动脉瘤 镰刀型细胞贫血 近期手术
主动脉夹层 出血 肾脏疾病
关节炎 住院治疗 严重慢性荨麻疹
心房纤颤 炎症性肠病 溶栓治疗
烧伤 缺血性心脏病 创伤
癌症 肝脏疾病 静脉或动脉血栓
慢性炎症 局部或全身感染
残疾 新生儿期

D-二聚体被认为是凝血和纤溶激活的生物标志物,静脉血栓栓塞(VTE)D-二聚体阴性的临床概率低,因此D-二聚体检测主要用于排除VTE。D-二聚体增加并非特异于VTE,衰老、炎症、癌症、肾功能衰竭等也会出现D-二聚体增加,因此当D-二聚体阳性时,确认VTE应进行影像学检查。另外,排除VTE建议采用高灵敏度和阴性预测值(分别为≥95%和≥97%)的D-二聚体检测试剂/系统。

参考文献

Favresse J, Lippi G, Roy PM, et al. D-dimer: Preanalytical, analytical, postanalytical variables, and clinical applications[J]. Crit Rev Clin Lab Sci, 2018, 55(8): 548-577.

相关产品

相关产品

相关阅读

相关阅读