李曉娟、李鐵威綜述,高冬花審校
作者單位:650000 昆明市,云南省阜外心血管病醫(yī)院 檢驗(yàn)科(李曉娟、高冬花);中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 國(guó)家心血管病中心 阜外醫(yī)院(李鐵威)
血管壁損傷、血液成份異常等激活體內(nèi)凝血系統(tǒng)導(dǎo)致血栓形成,繼而纖維蛋白溶解(纖溶)系統(tǒng)激活,纖維蛋白降解形成D-二聚體。D-二聚體可反映體內(nèi)高凝狀態(tài)和繼發(fā)性纖溶亢進(jìn)。近年來(lái),多項(xiàng)研究表明D-二聚體不止局限于傳統(tǒng)靜脈血栓栓塞排除的角色,在心血管疾病的發(fā)病、不良事件預(yù)測(cè)中具有重要價(jià)值。
D-二聚體的形成機(jī)制與凝血和纖溶系統(tǒng)密切相關(guān),主要經(jīng)由以下幾個(gè)步驟:(1)血管壁損傷導(dǎo)致凝血系統(tǒng)激活,凝血酶裂解纖維蛋白原(FIB)的N-末端纖維蛋白肽A(FPA)及N-末端纖維蛋白肽B(FPB)形成纖維蛋白單體,在凝血因子ⅩIII作用下相鄰纖維蛋白單體的D-結(jié)構(gòu)域接連形成穩(wěn)定的交聯(lián)纖維蛋白[1,2];(2)纖溶途徑激活,內(nèi)皮細(xì)胞釋放組織型纖溶酶原激活物(tPA)和尿激酶型纖溶酶原激活物(uPA),使纖維蛋白溶酶原轉(zhuǎn)化為纖維蛋白溶酶,此外,纖維蛋白溶酶原與tPA連接到纖維蛋白表面,形成的復(fù)合物促進(jìn)纖維蛋白溶酶原活化,形成級(jí)聯(lián)放大作用[3];(3)纖維蛋白溶酶使交聯(lián)纖維蛋白D-E結(jié)構(gòu)間的連接裂解[4],裂解產(chǎn)物中兩個(gè)相鄰的D結(jié)構(gòu)非共價(jià)結(jié)合E片段形成(DD)E結(jié)構(gòu),纖維蛋白溶酶的蛋白水解作用進(jìn)一步裂解(DD)E結(jié)構(gòu)的E片段,形成D-二聚體(圖1)[5]。
D-二聚體的形成過(guò)程受多種因素調(diào)控:(1)纖溶活化過(guò)程可被纖溶酶原激活的抑制因子(PAI)抑制,PAI為絲氨酸蛋白酶抑制劑,可抑制纖維蛋白與tPA及與uPA形成復(fù)合物,從而抑制D-二聚體形成;(2)另一個(gè)調(diào)控機(jī)制為凝血酶激活纖溶抑制物(TAFI),TAFI可使纖溶酶原與tPA等親和力下降,抑制纖溶酶的產(chǎn)生,從而大大降低D-二聚體產(chǎn)生[6](圖1);(3)血液成份異常:血小板微粒釋放、血管性血友病因子(VWF)及凝血酶-抗凝血酶復(fù)合物(TAT)等成份增加,使血液呈高凝狀態(tài),促進(jìn)D-二聚體形成[7];(4)D-二聚體在循環(huán)血中半衰期約8 h,經(jīng)由腎臟、網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)清除[3,4]。
圖1 D-二聚體的來(lái)源及調(diào)控因素
血栓是三大致死性心血管疾?。毙孕募」K?,腦卒中和靜脈血栓栓塞癥)的根源,在疾病的發(fā)生、發(fā)展中起到十分關(guān)鍵的作用。D-二聚體是纖維蛋白的降解產(chǎn)物,是凝血和纖溶系統(tǒng)活化的金指標(biāo),可間接提示血栓形成[3],D-二聚體在排除靜脈血栓栓塞方面的臨床應(yīng)用價(jià)值得到廣泛的認(rèn)可[8]。此外,近年來(lái)隨著D-二聚體在心血管疾病中的研究進(jìn)展,使其在靜脈血栓栓塞排除方面的特異性不斷提升、在動(dòng)脈硬化性心血管疾病、心房顫動(dòng)、腦卒中、主動(dòng)脈夾層等疾病中也具有重要臨床價(jià)值,并得到人們的重視。
靜脈血栓栓塞全球每年新發(fā)1 000萬(wàn)人患病,成為繼急性心肌梗死和腦腦卒中后主要血管性疾病[9],且發(fā)病率隨著年齡增長(zhǎng)呈指數(shù)增長(zhǎng)[10]。深靜脈血栓脫落后隨血液循環(huán)進(jìn)入肺動(dòng)脈及其分支形成肺栓塞,并進(jìn)一步導(dǎo)致心功能障礙,造成極高的死亡率[11]。D-二聚體對(duì)疑似靜脈血栓的患者的排除具有重要的臨床應(yīng)用價(jià)值,可減輕患者行螺旋計(jì)算機(jī)斷層攝影術(shù)(CT)肺動(dòng)脈造影(CTPA)造成的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[12]。近年來(lái)隨著對(duì)D-二聚體的研究進(jìn)展,提高了D-二聚體臨床應(yīng)用的陰性預(yù)測(cè)價(jià)值。研究表明,對(duì)疑似靜脈血栓栓塞癥的患者,根據(jù)患者試驗(yàn)前的血栓可能性評(píng)估,調(diào)整D-二聚體排除診斷臨界值,可提高其陰性預(yù)測(cè)價(jià)值[3]。此外,對(duì)于高齡人群,D-二聚體假陽(yáng)性率增高,大量研究證明基于年齡校正公式可提高D-二聚體陰性預(yù)測(cè)價(jià)值,但也有研究提出異議。Crawford等[13]的回顧性資料表明,對(duì)于高齡患者,D-二聚體濃度隨著年齡增長(zhǎng)而增加,其假陽(yáng)性率增高[13]。大量研究表明,對(duì)年齡大于50歲的患者,D-二聚體基于年齡校正公式(患者的年齡×10 μg/L)校正,進(jìn)而提高其在高齡患者中的陰性預(yù)測(cè)價(jià)值[8,14,15]。一項(xiàng)納入3 465例受試者的大型研究表明,基于年齡校正的D-二聚體排除臨界值對(duì)疑似肺栓塞患者的排除并無(wú)太多附加價(jià)值[16],為D-二聚體在高齡患者中的應(yīng)用提出挑戰(zhàn)。
此外,D-二聚體在靜脈血栓風(fēng)險(xiǎn)及終點(diǎn)事件預(yù)測(cè)中具有新的應(yīng)用。Cohen等[17]在一項(xiàng)納入7 581例受試者的 MAGELLAN研究中表明,D-二聚體是靜脈血栓栓塞癥(VTE)發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)因子。同時(shí),D-二聚體與VTE復(fù)發(fā),患者短期死亡率具有顯著相關(guān)性[18]。Keller等[19]的一項(xiàng)Meta分析指出,高水平的D-二聚體與血流動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定的肺栓塞患者短期死亡率顯著相關(guān)。
動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病傳統(tǒng)意義上是由動(dòng)脈硬化斑塊引起的心臟病[20]。研究表明,約75%的急性冠狀動(dòng)脈(冠脈)事件是由不穩(wěn)定斑塊破裂引起[21]。斑塊破裂導(dǎo)致斑塊內(nèi)壞死核心物質(zhì)外流,引起血流成份異常,凝血系統(tǒng)激活,凝血標(biāo)志物與纖維降解產(chǎn)物濃度增加,如TAT、D-二聚體等[22,23]。近年來(lái)有大量臨床研究報(bào)道了D-二聚體與動(dòng)脈粥樣硬化性心血管疾病的關(guān)系。在冠心病人群中,D-二聚體水平與患者年齡、性別及其他心血管疾病危險(xiǎn)因素顯著相關(guān)[24],而Folsom等[25]在一項(xiàng)納入11 415例受試者、隨訪18年的研究中發(fā)現(xiàn),D-二聚體含量與冠脈疾病的發(fā)病率僅有較弱的相關(guān)性。此外,D-二聚體在急性冠脈患者中有較高的基線水平。多項(xiàng)研究表明,與非急性冠脈綜合征患者相比,D-二聚體水平在急性冠脈綜合征患者外周血中顯著升高,且急性心肌梗死后D-二聚體仍保持在較高水平[24,26]。同時(shí),在以中國(guó)人群為研究對(duì)象中,D-二聚體在早期冠脈斑塊不穩(wěn)定性及狹窄程度的識(shí)別具有重要價(jià)值。Gong等[27]在一項(xiàng)大型研究中發(fā)現(xiàn),D-二聚體與冠脈狹窄程度顯著相關(guān),且D-二聚體水平隨冠脈病變數(shù)量增加而升高;在校正其他傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素后,D-二聚體仍是冠脈狹窄程度的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。
引起心房顫動(dòng)的潛在機(jī)制是心房肌多種病理改變導(dǎo)致心房肌重構(gòu)和纖維化[28]。長(zhǎng)時(shí)間的心房顫動(dòng)造成血流動(dòng)力學(xué)紊亂,促進(jìn)血栓的形成和發(fā)展[29]。D-二聚體是凝血和纖溶系統(tǒng)活化的指標(biāo),間接提示血栓形成。同時(shí),D-二聚物可作為評(píng)估心房顫動(dòng)患者高凝程度的一個(gè)潛在有用指標(biāo)[30]。D-二聚體在心房顫動(dòng)患者中有較高的基線水平,并可預(yù)測(cè)心房顫動(dòng)患者并發(fā)血栓及腦卒中的發(fā)生。Cervellin等[31]在一項(xiàng)回顧性研究中表明,心房顫動(dòng)患者體內(nèi)D-二聚體水平顯著高于正常竇性心律者,且急性心房動(dòng)顫患者體內(nèi)D-二聚體水平顯著高于慢性心房顫動(dòng)患者[7],在成功電復(fù)律后D-二聚體仍保持在較高水平[32]。此外,多項(xiàng)研究表明,D-二聚體水平與心房顫患者左心房血栓發(fā)生率相關(guān),高水平D-二聚體患者左心房血栓發(fā)生率顯著升高[32,33]。D-二聚體可預(yù)測(cè)心房顫動(dòng)并發(fā)腦卒中的風(fēng)險(xiǎn)[31]。在一項(xiàng)抗凝治療的心房顫動(dòng)患者研究中發(fā)現(xiàn),D-二聚體有助于預(yù)測(cè)心房顫動(dòng)患者血栓栓塞發(fā)生及死亡風(fēng)險(xiǎn)[7]。
D-二聚體增高有助于識(shí)別心原性缺血性腦卒中高危人群,在預(yù)測(cè)主動(dòng)脈夾層及心力衰竭患者預(yù)后也具有重要價(jià)值,目前,對(duì)D-二聚體的深入研究,有望指導(dǎo)抗凝治療。大量臨床及流行病學(xué)研究表明,D-二聚體水平與缺血性腦卒中發(fā)生率呈顯著正相關(guān)[34,35]。一項(xiàng)大型研究發(fā)現(xiàn),在普通人群中高水平D-二聚體是缺血性腦卒中,尤其是心原性腦腦卒中的危險(xiǎn)標(biāo)志,而與非心原性腦卒中無(wú)關(guān)[25]。一項(xiàng)急性主動(dòng)脈夾層患者的回顧性研究發(fā)現(xiàn),根據(jù)DeBakey分型的急性主動(dòng)脈夾層DeBakey I型患者較Ⅱ型,Ⅲ型患者D-二聚體水平更高,高水平D-二聚體主動(dòng)脈撕裂范圍較廣[36]。在隨后的研究中發(fā)現(xiàn),在校正年齡、收縮壓、入院血小板計(jì)數(shù)等傳統(tǒng)危險(xiǎn)因素后,D-二聚體是A型主動(dòng)脈夾層患者住院死亡的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素,尤其D-二聚體濃度≥20 μg/ml患者死亡風(fēng)險(xiǎn)更高[37]。在心力衰竭人群中,研究表明心力衰竭患者體內(nèi)D-二聚體水平顯著增高[38],且D-二聚體水平與心力衰竭標(biāo)志物B型利鈉肽(BNP)水平呈顯著正相關(guān)[39],Yucel等[40]進(jìn)一步研究、統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),D-二聚體與心力衰竭患者死亡風(fēng)險(xiǎn)具有顯著相關(guān)性。同時(shí),在一項(xiàng)以中國(guó)人群為對(duì)象的研究中發(fā)現(xiàn),對(duì)于置入機(jī)械瓣膜的患者,與傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化比值(INR)調(diào)整抗凝強(qiáng)度相比,根據(jù)D-二聚體水平調(diào)節(jié)抗凝強(qiáng)度可減少后期不良心血管事件的發(fā)生[41]。
一直以來(lái),D-二聚體一直被用來(lái)排除靜脈血栓栓塞癥。然而,近年來(lái)多項(xiàng)臨床及流行病學(xué)對(duì)D-二聚體的研究,深入提高了D-二聚體的陰性預(yù)測(cè)價(jià)值,同時(shí)縱向拓展了D-二聚體在多種心血管疾病中的新應(yīng)用,包括識(shí)別冠脈斑塊不穩(wěn)定性、冠脈狹窄程度以及心房顫動(dòng)并發(fā)左心房血栓、腦卒中、心力衰竭的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)及主動(dòng)脈夾層患者分型和預(yù)后息息相關(guān),并有可能成為指導(dǎo)抗凝治療策略的新指標(biāo)。然而,D-二聚體是纖維蛋白降解產(chǎn)物,其濃度受多系統(tǒng)調(diào)節(jié),且與年齡等諸多心血管疾病危險(xiǎn)因素相關(guān),目前關(guān)于D-二聚體與冠脈發(fā)病率,高齡患者靜脈血栓排除等相關(guān)臨床研究尚存有爭(zhēng)議,此外,許多研究人群規(guī)模較小,因此,未來(lái)還需要更多大規(guī)模以及多中心的研究來(lái)證實(shí);以及對(duì)入選人群的特征等其他相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行綜合、深入分析研究。