糖化血红蛋白与糖尿病

李红

河北医科大学第三医院检验科河北石家庄050011

随着人们生活水平的提高及饮食结构的改变,我国糖病的发病率逐年增加[1]。糖尿病及其急、慢性并发症严重困扰人们健康,及早诊断出糖尿病对预防并发症具有重要意义[2]。糖化血红蛋白(HbA1c)被发现以来，在糖尿病监测中一直有着重要的地位，近年来，随着检测方法的标准化，HbA1c被做为糖尿病诊断标准成为热点。HbA1c作为糖尿病的诊断依据之一，弥补了血糖诊断糖尿病的不足，丰富了诊断方法。本文就糖化血红蛋白与糖尿病诊治方面做一综述。

1、HbA1c的研究及发展

1962-1965年Rahbar[3]应用醋酸纤维素膜电泳技术电泳血红蛋白（Hb)，发现许多异常Hb变种。正常人出生后有3种血红蛋白:(1)HbA1占95％以上;(2)HbA2占2.5％～3.0％和HbF（胎儿血红蛋白）0.5％～1.0％。使用层析法或电泳法分离HbA，按照迁移顺序其亚组被命名为HbA0、HbA1a1、HbA1a2、HbA1b、HbA1c，没有连接糖类的血红蛋白迁移到的区域称为非糖化血红蛋白（HbA0），在分子结构上，除HbA0外其余4种Hb分子N-末端？氨酸及α链和β链的赖氨酸残疾上都存在能够和葡萄糖等糖类进行生化反应的位点，生成的产物被称为糖化血红蛋白（GHb)；Rahbar于1968年发表题为糖尿病血红蛋白成分的文章。4种含葡萄糖的稳定的糖化血红蛋白中含量最多的是HbA1c，约占80%，是HbA1的主要成分；正常人维持一定的血糖水平，即会形成正常范围内的HbA1c，当血糖浓度增加时，β链上的糖基化位点数目也增加，HbA1c也就相应增加。研究显示，在120天内，近期血糖对糖化血红蛋白值的影响最大，Tahara等[4]通过研究证实，HbA1c在血糖控制稳定的患者中，测定前30天内的血糖水平对当前HbA1c结果的贡献率为50%，在之前1个月血糖的贡献率为25%，而测定前90-120天的只占10%,故HbA1c是目前国际上公认的用于评估糖尿病患者长期血糖状况的理想指标。

2、HbA1c检测与影响因素

20世纪70年代末第一台检测糖化血红蛋白仪器问世，到现在临床实验室有超过30种不同的方法来分离和定量HbA1c[5-7];可分为两类：一是根据所带电荷不同来分离测量；再就是根据血红蛋白的分子结构不同；常用的检测方法的原理和特点。

2.1离子交换层析法基于电荷差异进行分析主要是高效液相色谱（HPLC），特异性地分离并检测糖化血红蛋白水平。用树脂为交换物，用不同离子浓度的缓冲液来洗脱，用分光光度分析每个血红蛋白样品中的百分比。方法速度快、精度高。已被世界卫生组织作为HbA1c标准化参考系统的参考方法[8]。

2.2亲和层析法基于糖化与非糖化Hb结构不同琼脂糖凝胶上用固化的硼酸盐做交换物被用于色谱技术。糖基化的Hb均可以与硼酸盐结合形成可逆的复合物，再用山梨醇分离复合物并将全部GHb洗脱出来，此方法测量的是α链和β链总糖化血红蛋白，可标准化，以相当于“HbA1c”来报告结果。

2.3免疫法采用单克隆抗体特异识别GHb的抗原表位，利用抗原、抗体反应的原理进行免疫比浊测定。最后计算出HbA1c占总Hb的百分数。此法可朔源到离子交换HPLC法，精密度不及HPLC法。

2.4均相酶法原理在特异蛋白酶的作用下，酶解消化GHb后显色剂产生显色反应，通过测定吸光度值求出HbA1c的浓度比值，是近几年推出的成本低、快速、均一的方法。没有原级标准物质，只能朔源到离子交换HPLC法。该法精密度好与高效液相色谱法和免疫法有良好的相关性但其缺点是也不能识别Hb变异体[9]。

2.5电泳法利用糖化和非糖化血红蛋白在电场中所带电荷不同，通过等电点及泳动速度不同进行分离检测。可分离血红蛋白变异体，但速度慢，精密度不太好，前还没有批量检测能力的商品化仪器，故主要用于糖化血红蛋白研究。

2.6即时检验（POCT)国内使用较多的有两种方法一是硼酸亲和原理，另一种是免疫反应原理。POCT法具有便携快速等优点，可POCT法的精密度尚不能满足临床要求，且对样本中的Hb含量要求有较大限制[10]。

2.7影响因素检测方法不同HbA1c检测结果可不同；HbA1c寿命与红细胞寿命一致，任何改变循环血中红细胞寿命因素都影响HbA1c检测结果，如溶血性与再障性贫血、大量失血和输血、变异血红蛋白、严重肾功能损伤致血红蛋白氨基甲酰化、长期服用大剂量阿司匹林或嗜酒造成血红蛋白乙酰化、严重的肝病、高脂血症、地域、种族、年龄、妊娠等[11]；另对进展迅速的1型糖尿病HbA1c没法赶上急性血糖的变化，故不能反映真实的平均血糖水平。减少HbA1c结果误差的方法有：根据不同种族制定不同的HbA1c参考值；上述特殊状态时对HbA1c结果要慎重分析，不能用于糖尿病诊断指标；对血红蛋白病高发区应使用不受异常血红蛋白干扰的HbA1c测定方法。

3、HbA1c和糖尿病

3.1HbA1c与糖尿病的诊断

目前筛查和诊断糖尿病主要用空腹血糖、随机血糖和口服葡萄糖耐量试验（OGTT），OGTT是国际公认的诊断糖尿病和糖耐量减低的金标准。但糖尿病切点的定义已发生了从“与未来发生症状性高血糖相关的血糖水平”到“与并发症发生的风险相关的血糖水平”的根本性转变。现有的血糖检测反映的是急性糖代谢水平，会受到生物个体差异，抽血、进食时间、是否使用胰岛素等客观原因的影响，变异率高，重复性较差。OGTT实验前要严格准备，步骤繁杂、过程耗时、重复依从性均差，限制了在临床推广应用。而HbA1c浓度采血后稳定性远好于静脉血糖，不受分析前的不稳定性、急性（如应激或疾病相关）的血糖波动等因素的影响，变异率也较血糖低，检测流程简单和没有危害等优点，容易被病人接受。经国内外医学研究人员对糖化血红蛋白与糖尿病及其慢性并发症的大样本、前瞻性研究；ADA和WHO组织通过了HbA1c检测标准化的研究；2010年美国糖尿病学会（ADA）、2011年世界卫生组织（WHO）相继提出将HbA1c≥6.5%作为糖尿病的新诊断标准之一。我国2013版糖尿病指南中，没有将HbA1c作为糖尿病的诊断标准，是由于我国HbA1c检测尚不普遍，且检测方法缺乏统一性，因此暂时不作为国内通用诊断标准。

3.2HbA1c与糖尿病的筛查和管理

由上海交通大学医学院附属瑞金医院宁光教授团队首次应用国际最新临床诊断标准在全国范围内完成口服葡萄糖耐量试验结合HbA1c测定以明确诊断2型糖尿病的调查[12]数据表明2010年中国18岁及以上成年人糖尿病患病率高达11.6％糖尿病前期率为50.1％。而在诊断2型糖尿病时，细胞功能以丧失了50%，葡萄糖耐量降低可能在诊断前4-7年或12年前就已经开始，也有相当一部分人已存在糖尿病微血管和大血管病变[13]。

Hu等[14]的回顾分析表明用HbA1c筛查糖尿病与用空腹血糖筛查具有相似的敏感性和特异性，而同时使用2种方法，以其中一项超标作为标准，能明显提高敏感性；筛查就是为了尽早发现患者，减少漏诊，从而可减少糖尿病微血管和大血管病变；有研究证实随着HbA1c接近糖尿病的诊断水平，进展为糖尿病的危险变得越来越大[15,16]。

HbA1c检测在技术上的优势不但适合于诊断糖尿病,还适合发现糖尿病的高危人群,WHO/WPRO宣言建议,HbA1c作为评价长期血糖控制的金指标；我国2013版糖尿病指南中，也被看作了监测糖尿病患者长期血糖控制的金指标，以及知道临床血糖调整治疗方案的重要依据。他们建议，在糖尿病治疗初始，每3个月检测1次HbA1c，达到治疗目标后，每3-6个月检查一次。HbA1c必将在糖尿病筛查、诊断、治疗工作中发挥更大的作用。

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