李玉敏 裴银辉 唐瑞双
·论著·
ROC曲线在评价D-二聚体在冠心病早期诊断中的价值
李玉敏 裴银辉 唐瑞双
目的利用ROC曲线探讨D-二聚体对冠状动脉硬化性心脏病的早期预测价值及其临界值。方法对159例冠心病患者和49例健康对照者血浆进行D-二聚体测定,并进行统计学比较和ROC分析。结果D-二聚体曲线下面积(AUC)为0.746,标准误0.040,95%置信区间为0.678~0.807,依据Youden指数最大原则,确定其临界值为1.70 μg/ml,此时灵敏度为48.43%,特异度为96.55%,阳性拟然比14.04,阳性预测值98.7%。结论胶乳免疫比浊法测定D-二聚体,以1.70 μg/ml作为对CHD早期诊断界值比较合适,可以提高临床的诊断。
冠心病;ROC曲线;D-二聚体
冠状动脉硬化性心脏病简称冠心病,是目前最常见、危害最大的心脏疾病。在对冠心病危险因素的研究中,许多生化指标越来越受到人们的重视。有研究表明,纤溶-凝血系统异常是引起血栓形成的重要因素,在冠心病发生发展中起着非常重要作用[1-3]。D-二聚体是交联纤维蛋白在纤溶酶的作用下产生的一种特异性降解产物,是体内血栓形成继发纤溶亢进的标志之一[4]。因此,通过检测D-二聚(D-dimer,DD)可能为冠心病的早期诊断提供帮助。本研究通过ROC曲线探讨D-二聚体对冠心病早期诊断价值及其临界值,为冠心病早期诊断、早期治疗提供依据。
1.1 一般资料冠心病组159例取自2010年1月至2013年1月唐山市第三医院心内科住院部患者,其中男97例,女62例;年龄45~80岁。均符合2000年美国心脏病学会(ACC)及美国心脏病协会(AHA)诊断标准,所有入选患者均排除急性心肌梗死、冠状动脉旁路移植、冠状动脉内支架移入、高度高血压、血液系统及凝血系统性疾病、慢性炎症、痛风、高度糖尿病、肿瘤、慢性结缔组织病、自身免疫性疾病及肝肾疾病,近期无感染性疾病、无外科手术和严重创伤等疾病。对照组49例,来自唐山市第三医院体检中心健康体检者,其中男30例,女19例;年龄35~60岁。血常规、尿常规、血脂、血糖、肝肾功能、心电图、B超、胸透及其他实验室检查均无异常。
1.2 方法
1.2.1 标本采集与处理:所有研究对象均清晨空腹静脉采血,抽取静脉血3 ml置于109 mmol/L枸橼酸钠抗凝管中(1份抗凝剂+9份全血),轻轻颠倒混匀,3 000 r/min离心15 min收集上层血浆测定D-二聚体的浓度。
1.2.2 检测原理与方法[5]:待测标本中的D-二聚体与鼠抗人D-二聚体单克隆抗体致敏胶乳颗粒发生抗原抗体反应,产生凝集以致浊度升高,通过分光光度计测定浊度的变化量,根据校准曲线求出D-二聚体的浓度。D-二聚体检测采用胶乳免疫比浊法。试剂和校准品均来自积水医疗科技有限公司提供的配套试剂于BECKMAN AU680全自动生化分析仪上测定。
1.3 ROC计算方法ROC统计应用MedCalc 9.2软件分析:计算ROC曲线下的面积(AUC),标准误,95%置信区间(95%CI),z值。并按照Youden指数最大的原则,即Youden指数=敏感度+特异度-1值最大确定诊断的临界值(cut-off)及其相应的灵敏度(sensitivity)、特异度(specificity)、阳性拟然比(+LR)、阴性拟然比(-LR)、阳性预测值(+PV)、阴性预测值(-PV)。
1.4 统计学分析应用SPSS 20.0统计软件,计量资料以±s表示,采用独立样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2.1 2组D-二聚体浓度比较冠心病组患者血浆中D-二聚体浓度的平均值为(2.1±1.6)μg/ml,健康对照组血浆中D-二聚体浓度的平均值为(1.0± 0.6)μg/ml,差异有统计学意义(t=3.552,P<0.01)。
2.2 D-二聚体的ROC曲线特征D-二聚体的ROC曲线下面积(AUC)0.746,标准误0.040,95%的置信区间为0.678~0.807,z值6.14,P<0.0001,Youden指数0.450。根据Youden指数最大原则[5],求得最佳临界值为1.70 μg/ml,此时灵敏度48.43%,特异度96.55%,阳性拟然比14.04,阴性拟然比0.53,阳性预测值98.7%,阴性预测25.5%。见图1、表1。
冠心病是多种原因导致的在原本光滑的内膜上存在着类似粥样斑块的堆积,并逐渐增多造成动脉管腔狭窄,从而使血流受阻,导致心脏缺血,产生心绞痛,如果动脉壁上的斑块形成溃疡或破裂,就会形成血栓,使整个血管血流完全中断,发生急性心肌梗死。冠心病是目前最常见、危害最大的心脏疾病,突发的冠脉事件可造成心肌梗死、心力衰竭甚至猝死等严重后果,是目前人类致死、致残的主要原因之一[6]。随着老年人口比例的增加、人们日常高脂饮食及运动量不足,冠心病的发病率呈上升趋势,因此,对该病的预防及早期诊断显得更加重要。
图1 D-二聚体的ROC曲线
表1 部分不同D-二聚体浓度值时对冠心病的诊断效率
研究表明,凝血和纤溶系统失调,纤溶_凝血系统异常是引起血栓形成的重要因素,在冠心病的发生、发展中起重要作用[7]。机体血液的高血凝状态是由多种因素诱发的一种止血、抗凝凝血发生紊乱的病理生理过程,早期冠心病发生、发展的基础在于各种原因导致的血栓的形成,机体处于高血凝状态时会增加血栓形成的风险,进而增加了早期冠心病发生的概率,在早期冠心病发生过程中,D-二聚体的异常升高是血栓形成的重要标志[8,9]。D-二聚体是一种在纤溶酶影响下由交联纤维蛋白生成的特异性降解产物,在机体处于纤溶亢进、微血栓成型、高血凝状态时,血液中的D-二聚体含量将会快速增加,既反映体内的纤溶活性,又反映凝血活性,因此血浆D-二聚体浓度升高,可作为高凝状态、血栓形成和继发性纤溶的标志[10]。周青云[11]也认为D-二聚体是交联纤维蛋白的特异性降解产物,其在血浆中稳定性好、敏感性高、特异性强,是证实体内存在高凝和继发纤溶的特异指标。所以通过检测D-二聚体可以监测患者血凝状态。一旦机体处于高血凝状态时会增加血栓形成的风险,进而增加了冠心病发生的概率。本研究结果表明,冠心病组D-二聚体明显高于对照组,差异具有明显的统计学意义(P<0.01)。可见通过检测血浆D-二聚体可以及时预测发生动脉硬化血栓的可能,预防冠心病患者进一步恶化提供有力的数据支持,减少急性心肌梗死的风险。
ROC曲线可用于反映一种诊断指标灵敏度和特异度的连续变量,是用图形的方法揭示灵敏度和特异度相互关系的曲线。曲线越凸即曲线下面积越大,表明其诊断价值越大,具有直观性,并有利于不同指标之间的比较。ROC曲线及曲线下面积可作为某一诊断方法准确性评价的指标[12]。一般认为对于一个诊断试验,ROC曲线下面积在0.5~0.7之间诊断价值较低,在0.7~0.9之间诊断价值中等,在0.9以上时诊断价值较高。此外,从ROC曲线上很容易查出任意界值时对疾病的识别能力,不受患病率的影响,并且能够选出最佳的诊断界值。Youden指数是指真阳性率与假阳性率之差(Youden=灵敏度+特异度-1),一般取其最大值时作为ROC曲线最佳的诊断界值。
本研究中D-二聚体的ROC曲线下面积为0.746,对冠心病的诊断有一定的价值。依Youden指数最大原则,最佳临界值为1.70 μg/ml,敏感度、特异度分别为48.43%、96.55%,Youden指数为0.450,阳性拟然比为14.04。一种诊断试验临床性能的评价常依赖于灵敏度和特异性,而灵敏度和特异性取决于所选定的诊断临界值。从表2可以看出,只有当D-二聚体浓度为1.70 μg/ml时,最合适,因为,如果降低到1.6 μg/ml时,它的特异度减低了近10个百分点,而灵敏度只升高6个百分点,综合灵敏度和特异度,属于负增长;同理如果升高到1.8 μg/ml时,灵敏度下降了4个百分点,特异度0增长,综合分析同样负增长。1.70 μg/ml时的阳性拟然比也最大。阳性拟然比是一种筛检试验的真阳性率与假阳性率之比,说明筛检试验正确判断阳性的可能性是错误判断阳性可能性的倍数,比值越大,试验结果阳性时为真阳性的概率越大。该指标也同时反映灵敏度和特异度的复合指标,全面反映筛检试验的诊断价值,且非常稳定。拟然比的计算只涉及到灵敏度与特异度,不受患病率的影响。所以无论依Youden指数最大原则,还是阳性拟然比最大,D-二聚体对冠心病诊断的最佳临界值为1.70 μg/ml。
本研究采用ROC曲线对早期冠心病患者血浆D-二聚体浓度进行研究,确定的最佳临床诊断临界值为1.70 μg/ml,目前有关该方面的研究较少,临界值的大小可能会有较大差别,主要由于各实验室的检测条件不同,所用的仪器、试剂、检测原理以及研究对象和样本量差异所致。所以各实验室要确定自己的参考值、临界值。
目前,对冠心病诊断公认的金标准是冠状动脉造影,但其存在创伤性及危险性,而且对早期的冠心病诊断意义有限,故而不被广大患者接受。本研究发现D-二聚体对冠心病的诊断有一定的价值,可为临床诊断提供依据,尤其对有轻微的临床症状患者。检测D-二聚体对疑似冠心病患者早期诊断有较好的协助价值,对冠心病人诊断治疗有着积极意义。
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R 541.4
A
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2014-09-11)
10.3969/j.issn.1002-7386.2015.02.012
063000河北省唐山市第三医院检验科(李玉敏、裴银辉),心内科(唐瑞双)
裴银辉,063000河北省唐山市第三医院检验科; E-mail:364824227@qq.com