D-二聚体是纤维蛋白单体经活化因子XIII交联后，再经纤溶酶水解所产生的一种特异性降解产物，是一个特异性的纤溶过程标记物。D-二聚体主要反映纤维蛋白溶解功能。
D-二聚体增高提示了与体内各种原因引起的血栓性疾病相关。同时也说明了纤溶活性的增强；
临床上常见于弥慢性血管内凝血（DIC）、深静脉血栓（DVT）、肺栓塞（PE）、急性心肌梗塞、脑梗塞、恶性肿瘤、卵巢癌、肺癌、败血症、肝病、妊高征孕妇、先兆子痫、烧伤、外科手术、创伤和脓毒血症等均可使D-二聚体升高，但是D-二聚体检测的升高并不能说明血栓形成的原因及位置，必须结合临床和其他检测分析结果。
休克、系统感染、外伤、先兆子痫、恶性疾病和烧伤等的并发症：血液在全身微小血管内广泛性凝固，形成以血小板和纤维蛋白为主要成分的微血栓。此过程消耗了大量的血小板和凝血因子，并通过激活途径激活了纤溶系统。
微血栓中交联纤维蛋白被纤溶酶降解而产生大量高于正常百倍的D-二聚体。与其他诊断DIC的指标相比较，D-二聚体是唯一直接反映凝血酶和纤溶酶生成的理想指标；诊断DIC的特异性也早于其他指标。
血浆D-二聚体阴性可排除DVT的可能性。造影证实DVT者D-二聚体100%阳性，可做溶栓治疗和肝素抗凝的用药指导及疗效观察。静脉栓塞是临床上最常见的静脉疾病，临床医生无法仅仅根据其临床症状作出诊断。
静脉造影是诊断静脉栓塞的黄金标准，它是创伤性检查，费用高，而静脉造影本身具有引发深静脉栓塞或其它并发症的危险性。
D-二聚体测试，配合临床评估，可以快速、安全的排除30%-50%怀疑DVT/PE的病例，可节省医院的成本，减少不必要的影象诊断及抗凝血治疗，减少病人留院的时间，改善病人的情况，减少入侵性诊断的危险，减少因不必要抗凝血治疗而引起的出血。
D-二聚体可反映血栓大小的变化。含量再升高，预示血栓再发生。治疗期间持续较高，提示血栓大小无变化，说明治疗无效。陈旧性血栓D-D不增高。
PE是一种较常见的潜在致命的疾病，尤其多见于血液病、心脏病和外科手术病人。PE临床表现差异极大且缺乏特异性（从无任何表现到猝死）、常规检查无法获得直接证据，加上对该病的认识不足，常造成漏诊或误诊。及时治疗依赖早期诊断。
对于呼吸困难、胸闷、咳嗽、咯血，昏厥的患者，尤其是近期有外伤，手术及长途旅行史；既往患有深静脉血栓，应考虑是否存在PE。D-二聚体测定是PE必备的筛查方法；<0.5mg/L可除外PE。
D-二聚体测定在急性肺栓塞的筛选中具有重要作用，且操作方法简便、设备要求不高，县市级医院均可开展此项检测。我国目前应用D-二聚体筛选急性肺栓塞尚处于起步阶段，对其在急性肺栓塞的诊断价值中积累的经验仍然较少，特别是急诊D-二聚体的检测更是刚刚起步，有待于进一步积累临床资料，更好地发挥其在急性肺栓塞中的诊断作用。
Trafatter报告204例先兆子痫妇女中79例D-二聚体增高，而88例正常孕妇全正常。该指标对妊高征患者高凝状态的诊断、疗效观察及预后判断有重要意义。D-D检测排除妊娠VTE：随着妊娠期的发展，孕妇的D-D值随之逐渐升高，可高至基础值的3-4倍。若妊娠期发生VTE，干扰D-D排除VTE的有效性。若D-D结果阴性，仍有排除VTE的价值。
D-二聚体含量明显增高并与肝病的严重程度呈正相关。恶性肿瘤伴有D-二聚体增高，提示血栓形成及栓塞，对于病情判断及治疗有重要意义。
血管疾病
不稳定型心绞痛病人比急性心绞痛高、急性心肌梗死（AMI）、脑梗塞溶栓治疗时，D-二聚体增高对指导溶栓治疗很有意义。
D-二聚体是溶栓药物治疗监控和疗效观察的指标。应用溶栓药物后D-二聚体明显升高。若达到疗效，该指标在升高后很快下降；如果二聚体升高后持续维持在一定程度高水平则提示溶栓药物剂量不足。纤维蛋白降解产物中，唯有D-二聚体可反映血栓形成后的溶栓活性。因此定量检测D-二聚体可以反映药物溶栓的效果。
D-二聚体是一项阴性排除试验。作为一种无创性检查手段，在急性肺栓塞(PE)、深静脉栓塞(DVT)、血管内弥漫性凝血（DIC）排除诊断中有十分重要的价值，它是一项阴性排除试验。在任何情况下D-二聚体测定值大于试剂盒推荐的Cut Off值，都不能简单的作为急性肺栓塞、深静脉栓塞、血管内弥漫性凝血的唯一确诊依据，必须结合临床情况综合分析。
在脑梗死、肺栓塞、弥漫性血管内凝血、急性静脉血栓形成时升高，从D-二聚体的检测目标而言，这些归属阳性升高。但是只要机体血管内有活化的血栓形成及纤维溶解活动，D-二聚体就会升高，比如手术、肿瘤、感染及组织坏死等均可导致D-二聚体升高。
特别对80岁以上人群及住院患者，因患感染性等疾病易引起凝血异常而导致D-二聚体升高的病人应注意结合临床情况综合分析，国际上D-二聚体检测的特异性一般为50％左右。
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