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糖化血红蛋白

糖化血红蛋白(glycosylated 血色素,简称GHb,或GHbA1),是在红细胞生存期间,血红蛋白A(HbA)与己糖(主要是葡萄糖)缓慢、连续的非酶促反应的产物。GHb又分为HbA1a(与磷葡萄糖结合)、HbA1b(与果糖结合)、HbA1c(与葡萄糖结合),其中HbA1c含量最高,是临床最常检测的部分。

HbA1c可以反映过去2~3个月的平均血糖水平,是评估糖尿病患者长期血糖控制状况的公认标准,也是调整降糖治疗方案的重要依据。糖化血红蛋白参考值为HbA1c :4%~6%;HbA1: 5%~8%。在采用标准化检测方法且有严格质量控制的医疗机构,可以将HbA1c≥6.5% 作为糖尿病的补充诊断标准。

HbA1c可受到红细胞生成和寿命等因素影响,在应用HbA1c时,应该结合个体的具体情况判断。中国实验室主流的HbA1c的检测技术为离子交换高效液相色谱法(HPLC)、毛细管电泳法、硼酸盐亲和高效液相色谱法、免疫法、酶法等。

1958年,糖化血红蛋白被使用色谱法首次从其它类型的血红蛋白中分离出来,1988年,美国糖尿病学会(ADA)推荐HbA1c为糖尿病的常规监测项目。

定义

糖化血红蛋白(glycosylated 血色素,简称GHb,或GHbA1)是在红细胞生存期间,血红蛋白A(HbA)与己糖(主要是葡萄糖)缓慢、连续的非酶促反应的产物。由于HbA所结合的成分不同, GHb又分为HbA1a(与磷酰葡萄糖结合)、HbA1b(与果糖结合)、HbA1c(与葡萄糖结合)。其中HbA1c含量最高(占60%~80%),是临床最常检测的部分。由于糖化过程非常缓慢,一旦生成则不再解离,且不受血糖暂时性升高的影响。因此,HbA1c对高血糖,特别是血糖和尿糖波动较大时有特殊诊断价值。

临床应用

应用

糖化血红蛋白测定是一种糖代谢异常严重程度或控制程度的检查。血糖控制不良者HbA1c升高,并与血糖升高的程度和持续时间相关。需要注意HbA1c受检测方法、有否贫血和血色素异常疾病、红细胞转换速度、年龄等诸多因素的影响。HbA1c水平取决于血糖水平、高血糖持续时间,其生成量与血糖浓度呈正比。HbA1c的代谢周期与红细胞的寿命基本一致,故HbA1c水平反映了近2~3个月的平均血糖水平,但并不能提供每天血糖的动态变化或低血糖异常发生的频率。

1.筛检和预测糖尿病。 2010年美国糖尿病协会(ADA)发布的糖尿病诊治指南中正式采纳以HbA1c≥6.5%作为糖尿病的诊断标准之一。HbA1c水平在5.7% ~6.4%为糖尿病高危人群,预示进展到糖尿病前期阶段。2011年世界卫生组织(WHO)也推荐HbA1c≥6.5%作为糖尿病的诊断截点。

2.糖化血红蛋白(HbA1c)可作为糖尿病补充诊断标准。在采用标准化检测方法且有严格质量控制(美国国家糖化血红蛋白标准化计划、中国糖化血红蛋白一致性研究计划)的医疗机构,可以将HbA1c≥6.5% 作为糖尿病的补充诊断标准。但是,在以下情况下只能根据静脉血浆葡萄糖水平诊断糖尿病:镰状细胞病、妊娠(中、晚期)、葡萄糖⁃6⁃磷酸脱氢酶缺乏症、艾滋病、血液透析、近期失血或输血、促红细胞生成素治疗等。此外,不推荐采用HbA1c筛查囊性纤维化相关糖尿病。

3.评价糖尿病控制程度。 HbA1c<7%说明糖尿病控制良好,HbA1c增高提示近2~3个月的糖尿病控制不良,HbA1c愈高,血糖水平愈高,病情愈重。故HbA1c可作为糖尿病长期控制的良好观察指标。糖尿病控制良好者,每年检测 2次,控制欠佳者每3个月测1次,以便调整用药剂量。

4.预测血管并发症。由于HbA1c与氧的亲和力强,可导致组织缺氧。故长期HbA1c增高可引起组织缺氧而发生血管并发症。HbA1c\u003e10%提示并发症严重,预后较差。

5.鉴别高血糖。糖尿病高血糖的HbA1c水平增高,而应激性高血糖的HbA1c则正常。

参考值

影响因素

影响HbA1c的因素较多,归纳起来可以分为两大类,一类是与检测方法无关的因素,另一类是与检测方法的特异性和抗干扰性有关的因素。

主要是指影响红细胞生成和寿命的因素,影响血色素糖基化的因素,以及血红蛋白的结构改变等。任何引起红细胞生成下降、寿命延长的因素(如铁缺乏、维生素B12缺乏、脾切除等)都会使HbA1c的浓度增高;反之,任何引起红细胞生成加快、寿命缩短的因素(如使用促红细胞生成素、铁剂、维生素B12、慢性肝炎、脾肿大等)可使HbA1c浓度降低。此外,因妊娠期红细胞转换速度呈生理性加快,妊娠期女性的HbA1c水平相较于非妊娠期女性略降低。

如糖化血红蛋白前体、高HbF、氨甲酰化血红蛋白、高胆红素和高三酸甘油脂等,以及血红蛋白病或异常血红蛋白HbC、HbD、HbE、HbS等。此外,个别检测方法受到某些药物的影响,如常年使用大剂量维生素c维生素e,大剂量水杨酸盐、促红细胞生成素、抗逆转录病毒药物等均可使HbA1c检测结果降低。

医护人员在应用HbA1c时,应该结合患者的具体情况,如是否合并慢性肾功能不全、血红蛋白病、贫血等情况做出判断。

检测

检测指征及频度

HbA1c检测的指征:碳水化合物代谢的长期回顾性监测,HbA1c检测的推荐频度取决于糖尿病型和(或)治疗。

检测方法

根据检测原理不同,HbA1c的检测技术和方法可分为两大类:

一类是基于糖化与非糖化血红蛋白所携带的电荷不同进行分离的方法,中国实验室的主流方法是离子交换高效液相色谱法(high‑performance liquid chromatography,HPLC)、毛细管电泳法等。

另一类是基于糖化与非糖化血红蛋白的结构不同进行分离的方法,中国实验室的主流方法是硼酸盐亲和高效液相色谱法、免疫法、酶法等。

因为各种检测方法所测定的糖化血红蛋白组分有所不同,受到的干扰因素也并非相同,导致检测值存在一定差异。无论采用何种检测方法,各实验室统一采用糖化血红蛋白中的HbA1c组分作为报告结果。

检测标准

中国有3个IFCC网络参考实验室(国家卫健委临床检验中心、上海市临床检验中心和北京市临床检验中心)和1个NGSP网络参考实验室(复旦大学附属中山医院),为中国HbA1c 检测的标准化及HbA1c在糖尿病诊断和临床管理中的应用提供了良好保障。基于上述背景,中国血糖监测临床应用指南(2021年版)建议:

1.实验室应采用IFCC和(或)NGSP认证的仪器及其配套试剂。

2.严格做好实验室质量控制工作,积极参加卫生行政管理部门组织的各类室间质量评价和标准化、一致性计划。

优势

HbA1c是一个非常稳定的化学成分,变异性小。标准化的检测方法,使HbA1c的稳定性更有保证。大量循证医学证据表明,HbA1c与糖尿病慢性并发症风险关系密切。另外,HbA1c的检测能反映长期的血糖情况,不受短期饮食、运动等生活方式变化的影响。留取样本亦更为方便,无需患者空腹,可以任意时间采血,不受进餐影响。因此,HbA1c检测较其他血糖监测方法具有一定的优势。

局限性

HbA1c检测结果对调整治疗后的评估存在“延迟效应”,不能精确反映患者低血糖的风险,也不能反映血糖波动的特征。

控制目标

HbA1c≥6.5%为糖尿病的补充诊断标准。糖尿病的病因及发病机制尚未完全阐明,仍缺乏对病因的治疗。糖尿病治疗的近期目标是控制高血糖和相关代谢紊乱,以消除糖尿病症状和防止急性严重代谢紊乱;远期目标是预防和(或)延缓糖尿病慢性并发症的发生和发展。

糖尿病综合管理五个要点(有“五驾马车”之称)为:糖尿病教育、医学营养治疗、运动治疗、血糖监测和药物治疗。高血糖药物治疗包括口服药物和注射制剂两大类。在饮食和运动不能使血糖控制达标时应及时应用降糖药物治疗。口服降糖药物主要有促胰岛素分泌剂(磺类和格列奈类)、双胍类等。注射制剂有胰岛素及胰岛素类似物、胰高血糖素多肽1受体激动剂(GLP-1受体激动剂)。

1型糖尿病

1型糖尿病(T1DM)是由易感基因与环境因素共同作用,导致胰岛β细胞破坏,终身依赖胰岛素治疗的内分泌代谢性疾病。虽然中国T1DM发病率较低,但由于人口基数大及发病率逐年增加,加之其临床结局不良及疾病负担严重,中国T1DM已成为重大公共卫生问题之一。

控制高血糖和防止低血糖是T1DM 血糖控制的两大目标,公认的血糖控制标准为:在发生低血糖风险最小的情况下,应使患者的血糖尽可能接近正常水平。对于个体患者而言,血糖控制目标的制定应考虑患者年龄、患者本人或其家庭管理和认识糖尿病的能力、血糖监测频率及就诊的方便性与依从性等方面。

糖化血红蛋白控制目标:

不同年龄阶段T1DM患者的血糖控制目标不同:

强调个体化和在尽可能避免低血糖的前提下控制血糖达标。值得注意的是,HbA1c测定应采用标准化的检测方法。测定频率应每3个月监测1次,受条件限制时,也应该至少每6个月检测1次。

2型糖尿病

2型糖尿病(T2DM)患者常合并代谢综合征的一个或多个组分,如高血压血脂异常、肥胖等,使 T2DM 并发症的发生风险、进展速度及危害显著增加。因此,科学、合理的 T2DM 治疗策略应该是综合性的,包括血糖、血压、血脂和体重的控制,并在有适应证时给予抗血小板治疗。血糖、血压、血脂和体重的控制应以改善生活方式为基础,并根据患者的具体情况给予合理的药物治疗。

糖化血红蛋白控制目标:

HbA1c控制目标应遵循个体化原则,即根据患者的年龄、病程、健康状况、药物不良反应风险等因素实施分层管理,并对血糖控制的风险/获益比、成本/效益比等方面进行科学评估,以期达到最合理的平衡。

历史

1958年,糖化血红蛋白被使用色谱法首次从其它类型的血红蛋白中分离出来,1968年被分类为一种糖蛋白。

1988年,美国糖尿病学会(ADA)推荐HbA1c为糖尿病的常规监测项目。同一时期,英国前瞻性糖尿病研究(UKPDS) 和美国糖尿病控制与并发症研究(DCCT)分别从20世纪70年代和80年代起进行了近10年的研究,并均将HbA1c作为糖尿病控制的一个重要指标。

2007年,国际临床化学与医学实验室联盟(IFCC)与美国糖尿病学会(ADA)、国际糖尿病联盟(IDF)等国际组织达成了国际共识声明:实现了HbA1c测定的全球标准化 ,即IFCC参考系统是HbA1c标准化的唯一有效系统。

2009年,ADA、欧洲糖尿病研究学会(EASD)和IDF共同组织国际专家委员会,一致同意推荐使用HbA1c诊断糖尿病。紧随其后,HbA1c作为糖尿病诊断的一种方法被写入ADA《2010年糖尿病诊疗指南》及同期发布的《糖尿病诊断和分类》,诊断界值为≥6.5%。

2021年4月,《中国2型糖尿病防治指南(2020版)》正式将糖化血红蛋白(HbA1c)纳入糖尿病诊断标准。

参考资料

糖化血红蛋白小科普.微信公众平台.2023-11-20

浅谈糖化血红蛋白的前世今生.微信公众平台.2023-11-20

《中国2型糖尿病防治指南(2020版)》正式发布.微信公众平台.2023-11-20