凝血POCT在临床中的应用价值与发展前景

张洋，副研究员，硕士研究生导师。中国医学科学院北京阜外医院实验诊断中心凝血/自免平台负责人；美国克利夫兰医学中心（Cleveland Clinic）访问学者；主要从事专业为血栓与止血的临床检测研究及血栓性疾病的相关实验诊断。2011年获北京市优秀人才项目资助，主持国家自然科学基金资助项目等5项课题；以第一作者发表核心期刊及SCI论文20余篇，获得2018亚太血栓与止血会议（APSTH）青年研究奖，2021国际血栓与止血学会（ISTH）旅行奖。 学术兼职：现任中国研究型医院学会血栓与止血专业委员会秘书长，中国医学装备协会检验医学分会血栓与出血性疾病学组秘书，中国心胸血管麻醉学会检验与临床分会青年委员，中国医学装备协会POCT装备技术分会委员，中国中西医结合学会检验学会免疫性疾病实验诊断专业委员会青年委员。

周洲，教授、博士生导师、美国贝勒医学院心血管病学博士。现任国家心血管病中心/中国医学科学院北京阜外医院实验诊断中心主任，“心血管疾病分子诊断北京市重点实验室”主任。主要学术任职为：中国医师协会检验医师分会心血管专业委员会主任委员，中国研究型医院学会血栓与止血分会主任委员，中国医学装备协会现场快速检测（POCT）装备技术分会副会长，北京精准医学学会副理事长，北京医学会检验医学分会常委。周洲教授主要研究方向为遗传性心血管疾病的分子机制研究及基因诊断方法开发。作为第一或通讯作者在权威期刊Circulation、Circulation Research等发表论文40余篇，在美国血液学年会等国际学术会议作特邀报告10余次，获得第23 届国际血栓与止血会议青年科学家主席奖。近3年主持并承担国家自然基金项目以及省部级10余个基金项目。

凝血即时检验（point-of-care testing，POCT）因其操作简便，它与中心实验室相比具有更短的周转时间（turn around time，TAT）而在临床中得到广泛的应用，如在危急重症出血和血栓性疾病的筛查、诊断及抗凝治疗的监测中为临床提供了尤为重要且快速的诊断依据。

凝血POCT始于上个世纪70年代，与特定的临床需求相关，如在体外循环的过程中需要监测抗凝效果。这些方法已经在心脏外科领域中得到认可和推荐，如ACT至今在中心实验室都无法提供。近年，新的凝血POCT的检测方法得到快速发展，通常适用特定的临床情况，如华法林的家庭监测、D-二聚体在胸痛中心中的应用、急诊对直接口服抗凝药的快速评估等。但是随着国外、国内凝血POCT检测设备种类越来越多，检测方法及检测项目也呈现多样性，因此在使用的过程中存在一些共性问题需要引起临床的重视：（1）同一个检测项目与中心实验室的可比性是在选择设备时需要考虑的问题；（2）凝血POCT检验设备在用于凝固时间的测定时，需要精确到秒值，但一些厂家的凝血POCT检验设备没有内部质控系统，会造成巨大的质量风险；（3）凝血POCT应用领域特殊，常用于抗凝药物的监测、凝血状态的评估及疾病的诊断，因此厂家是否对不同检测目的的项目做过相应的验证是值得关注的问题；（4）是否对凝血POCT检验设备的使用者开展专业培训是控制这类设备使用风险的重要环节。因此，本文将重点讨论国际标准化比值（international normalized ratio，INR)、活化部分凝血活酶时间（activated partial thromboplastin time，APTT）及激活全血凝血时间（activated clotting time，ACT）、D-二聚体的POCT检测方法在临床中的应用、需要关注的问题及目前的局限性。

一、国际标准化比值（INR）

华法林是应用广泛的经典的抗凝药。但由于其治疗窗窄，且患者之间差异较大，因此需要进行常规监测，以确保最佳疗效及减少并发症。INR已成为国际公认的监测华法林治疗的指标。华法林开始治疗后的第一周，应至少每2-3天监测一次INR。达到稳定状态后，可以减少INR监测的频率，前1-2周每周一次，然后每2周一次，最后每月一次。因此面对频繁的监测，POCT成为一种可能的解决方案。小型的便携式设备，全血的测量方法，常用于抗凝门诊或者患者进行自我监测，从而提高患者的满意度和依从性。

INR的POCT检测方法包括电化学法、微流体技术等，所需的血量非常小（通常＜50uL），而在传统中心实验室中进行检测通常需要1.8mL或者2.7mL的血量。一项荟萃分析显示使用POCT的INR设备进行自我监测显著减少了血栓栓塞事件、大出血事件和全因死亡率[1]。ACCP的共识指南指出，积极性高、经过培训的患者可以使用经批准的INR检测设备（POCT）在家中进行检测及管理。但是，该指南也指出，POCT设备与实验室INR之间仍然存在差异，特别是在治疗目标值以上的范围，POCT设备的检测结果与实验室的差异随之变大[2-4]。Meneghelo等[5]研究显示，当INR＞3时，CoaguChek XS plus、INRatio PT Monitor检测的INR值与中心实验室的INR值的R值分别为0.80和0.54。因此国际标准化组织（international standards organization，ISO:17593）提出POCT凝血检测仪的标准：当INR＜2.0时，90%的差值（即POCT凝血检测仪与中心实验室检测的INR值之差）应该±0.5；当2.0≤INR≤4.5时，90%的差值应该±30%。同时，一些特殊的情况，也可能导致POCT方法的INR检测结果异常，包括狼疮抗凝物阳性、血细胞比容>55%等，所以应用POCT-INR检测仪的临床机构和患者应了解不同检测设备说明书中检测的局限性，以便对结果进行正确的分析。

二、活化部分凝血活酶时间（APTT）及激活全血凝血时间（ACT）

APTT是经典的内源性凝血途径缺陷的筛查项目，在临床中，也常用于肝素的监测。许多研究表明，使用POCT方法可以准确测量APTT，其结果可用于接受肝素治疗患者的安全管理。但也有文献报道，POCT方法的APTT与中心实验室的APTT相关性较差，POCT方法可能会受其他影响因素干扰,如抑肽酶等，故由中心实验室APTT结果指导的临床决策可能与基于POCT方法APTT结果的临床决策不一致，因此建议在同一医院中如果用于肝素监测的方法不止一种，则必须报告每个系统的各自的APTT范围，且进行POCT方法的性能验证及与中心实验室的比对是非常必要的。此外，APTT除了可以监测普通肝素之外，还可以用于监测其他直接凝血酶抑制剂，例如阿加曲班和比伐卢定。

ACT检测的是从全血与激活剂（高岭土、硅藻土、玻璃珠等）混合到血液发生凝固的时间。作为POCT方法，操作便捷、快速，广泛用于心脏外科体外循环及ECMO期间的抗凝监测。但影响ACT的检测结果的干扰因素较多，例如低纤维蛋白水平、血小板减少、凝血因子缺乏，甚至是低体温和血液的稀释等。这导致ACT与肝素剂量间的相关性较差，不同ACT仪器间的结果变异较大，因此指南指出在常规使用ACT监测时，应适时地与其他肝素监测指标相互搭配使用。同时应注意ACT不同测试卡片相对应可以监测的肝素范围，如ACT-LR适用于肝素浓度在0-2.5IU/ml的监测,ACT+适用于肝素浓度在1-6IU/ml的监测，在临床不同适用条件下不可混淆。POCT方法的APTT和ACT常常应用于重症病房或手术室，由临床医生或护士操作，厂家及医院质量管理部门对其进行专业的培训非常重要，了解如何进行内部质控，定期参与外部质控是保证结果准确性的重要环节。

三、D-二聚体的检测

D-二聚体是交联纤维蛋白的降解产物，其生成反映机体凝血和纤溶系统的激活，是体内高凝状态和纤溶亢进的分子标志物之一，特别在深静脉血栓形成（deep vein thrombosis，DVT）和肺栓塞（pulmonary embolism，PE）中已将其作为低验前概率患者的阴性排除指标。近年来，随着对D-二聚体研究的不断深入以及检测技术的发展，不受时间与地点限制的POCT检测方法广泛应用于第一救治现场，如患者转运途中、胸痛中心或急诊、甚至基层诊所等，可用于疾病早期筛查、危险分层、快速诊断和疗效检测等场景，有利于节省医疗成本和推动分级诊疗。

急性主动脉综合征是常见的心血管危重症，该病发展较为凶险，如不及时鉴别诊断，将影响临床的治疗时机，死亡率较高[6-8]。除此之外，急性主动脉综合征和心肌梗死临床症状十分相似，但是治疗方案却截然不同，能够及时鉴别诊断两种疾病，对夹层患者的救治有着重要意义。有研究表明D-二聚体在主动脉夹层患者中会出现明显的升高[9]，可作为早期筛查主动脉夹层的指标之一[10-11]。在2020版加拿大急性主动脉综合征指南中提出，对验前概率低、中度风险的人群检测D二聚体，具有阴性排除的价值[12]。

急性心肌梗死是临床常见的急诊多发病，严重威胁到患者的生命，能够及早的发现和治疗是急性心肌梗死患者救治的关键。急性心肌梗死患者在发病期间，其血浆内的D-二聚体会出现升高[13]，反应了凝血和纤溶状态的改变。D-二聚体水平可独立预测急性心肌梗死患者复发心血管疾病和全因死亡的风险，具有良好的预后价值[14]。

肺栓塞亦是导致胸痛的常见病因，其起病急、进展快、死亡率高，在临床上体征无特异性,与其他胸痛等鉴别困难。因此，及时诊断和风险评估显得极为重要，可以提高急性肺栓塞患者的生存率。D-二聚体在肺栓塞中临床诊断价值已得到普遍认同，其在肺栓塞和静脉血栓形成的排除诊断上具有高度的敏感性和良好的阴性预测能力[15]。2014版ESC急性肺栓塞指南中明确中度灵敏的D-二聚体测定可应用于低临床概率的患者排除诊断，但是在更新的2019版ESC急性肺栓塞指南中强调中度灵敏的D-二聚体测定应限于低临床概率患者的排除诊断。

目前，D-二聚体的POCT检测方法包括半定量乳胶凝集法、全血红细胞凝集法、免疫荧光法、免疫比浊法、化学发光法等，其灵敏度不尽相同，其中半定量乳胶凝集法、全血红细胞凝集法的灵敏度低于90%，而免疫荧光法、免疫比浊法、化学发光法的POCT检测灵敏度可以达到90%以上。因此在我国卫生行业标准中关于D-二聚体定量检测中明确规定，D-二聚体检测应用于VTE排除诊断时，临界值水平检测结果的日间不精密度应≤7.5%，灵敏度应≥97%，阴性预测值应≥98%。

D-二聚体的检测系统种类多样，已有超过20多种单克隆抗体被使用[16]。多种检测系统应用于临床存在的突出问题是检测结果的可比性较差，Spannag等[17]对400多家实验室的调查结果显示，20种检测方法对同一样本的检测结果的绝对值最大相差达15倍以上。我们也曾对5种D-二聚体POCT检测系统的结果进行比对，发现不同系统间检测结果存在较大偏差，厂商通常选择适合其产品的校准品来反映他们的检测要求，而并不考虑不同检测方法间的可比性。同时不同检测方法的结果报告单位不一致也是导致可比性差的原因之一，目前D-二聚体定量检测结果使用两种不同的量纲：FEU和DDU，除此以外，不同的单位也增加了结果报告的复杂性，如ng/ml、mg/ml、mg/L、ug/ml。

因此，建议未来在胸痛中心应用的POCT检测系统应具备以下特点：可定量分析、具有较宽的测量范围、较少的检测影响因素、快速的检测时间（＜15分钟）以及非常重要及需要强调的是：在预期用途的大型临床研究中进行了验证，比如说明书中应明确该D-二聚体的POCT检测系统对于VTE排除诊断时的阴性预测值及灵敏度。便于临床医生判断所采用的D-二聚体的POCT检测系统适用的临床场景。

四、展望

凝血POCT检测技术在初级诊疗及家庭应用中，因其快速、方便、无需采集静脉血等特点，提高了临床和患者的满意度，目前国内多个厂家在进行凝血POCT领域的研发，在临床使用中，获得准确的结果仍依赖于严格的质量管理，包括性能验证、它与中心实验室的比对以及患者的自我监测中进行管理与培训等。遗憾的是目前在急诊胸痛中心应用的D二聚体的POCT检测，鲜有厂家可以明确的提供其对于VTE排除诊断时的阴性预测值及灵敏度。希望在以后的研发过程中，厂家应将检测试剂在预期用途的大型临床研究中进行验证，以提供给临床明确的适用场景及用途。

此外，随着直接口服抗凝药（direct oral anticoagulants，DOACs）应用越来越广泛，在接受DOACs抗凝治疗的患者中，在急诊的一些紧急情况下需要评估凝血状态，如紧急手术、突发缺血性中风需要溶栓，颅内出血需要逆转治疗等。POCT-INR、APTT并不能准确的评估接受DOACs抗凝治疗患者的止凝血状态，所以研发快速评估DOACs的POCT方法是新近的研究热点，Florian等研究显示POCT-ECT与达比加群酯浓度具有良好的相关性，但该测试还未获得FDA及CE的认证[18]。期待未来有更多的厂家致力于DOACs的POCT方法的研发。

凝血POCT的检测结果通常是在仪器上直接读取，部分仪器的结果需要手工记录，这将会增加管理风险；同时对于抗凝药物监测的POCT，往往需要定期检测以调整药物的使用，而未能纳入LIS的数据将无法回顾前期结果及进行变化曲线的分析，使得在临床应用过程中不便。因此，能否将凝血POCT的数据进行信息化管理也应是厂家研发需要关注的重要环节。

随着检测技术的更新以及不同医疗环境中对凝血POCT检测项目和需求的增加，凝血POCT在临床应用中也面临着新的挑战，需要厂家，医疗机构的中心实验室、临床科室、护理部门、信息中心，以及患者三方面共同努力，完善管理体系及质量控制，使临床和患者获益。

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