糖化血紅蛋白檢測標準化的研究進展

宋銀丹，段勇

(昆明醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院檢驗科，云南昆明650032)

糖化血紅蛋白檢測標準化的研究進展

宋銀丹，段勇

(昆明醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院檢驗科，云南昆明650032)

糖化血紅蛋白A1c(HbA1c)的檢測結(jié)果能客觀反映患者近6～8周的血糖代謝水平，是目前國際上公認的可反映糖尿病患者長期血糖控制狀況的“金標準”，在臨床上被廣泛應(yīng)用。近年來，有關(guān)HbA1c檢測的標準化越來越受到關(guān)注。

血紅蛋白A；糖基化；糖尿病；標準化

幾十年來，糖尿病的發(fā)病率呈不斷上升的趨勢，已經(jīng)嚴重威脅人類的健康。據(jù)中華醫(yī)學會糖尿病學分會(CDS)組織的流行病學調(diào)查估計，中國成人糖尿病患者總數(shù)約為9240萬,可能已成為世界上糖尿病患病人數(shù)最多的國家[1]。目前，糖尿病的實驗室檢查主要包括葡萄糖水平(血、尿、糖耐量)、胰島素及C肽、HbA1c和糖尿病相關(guān)抗體檢測等。最常用的葡萄糖檢測只能反映即刻的血糖水平，而HbA1c能反映患者6～8周內(nèi)的平均血糖水平，且不受血糖波動、抽血時間、患者是否空腹、是否使用胰島素等因素的影響。2011年，WHO正式推薦HbA1c≥6.5%作為糖尿病的診斷切點[2]。美國糖尿病學會(ADA)推薦新發(fā)糖尿病患者必須測定HbA1c[3]，并作為判斷血糖控制效果的評價指標，在糖尿病病情監(jiān)測中發(fā)揮著重要作用。

1 HbA1c常用檢測方法及評價

糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin,GHb)是指結(jié)合了任何形式碳水化合物的血紅蛋白。成人血紅蛋白由HbA(97%；2α2β)、HbA2(2.5%；2α2δ)、HbF(0.5%；2α2γ)組成，HbA又可分為非糖化血紅蛋白即天然血紅蛋白HbA0(94%)和糖化血紅蛋白HbA1(6%)。HbA1經(jīng)色譜分析可分為HbA1a1、HbA1a2、HbA1b和HbA1c，其中HbA1c是主要成分，約占80%。2007年國際臨床化學協(xié)會(International Federation of Clinical Chemistry，IFCC)明確定義HbA1c為葡萄糖與血紅蛋白β鏈-N末端纈氨酸的游離氨基形成的穩(wěn)定加合物[4]。

目前，糖化血紅蛋白檢測方法有多種，測定原理各不相同，主要分為兩大類，一類方法是基于HbA1c和HbA0的電荷不同，如離子交換層析法、電泳法；另一類是基于HbA1c和HbA0的結(jié)構(gòu)不同，如親和層析、免疫法和酶法。每種方法各有優(yōu)缺點：(1)高效液相色譜法(HPLC)，測定HbA1c具有準確、重復性好、自動化操作等優(yōu)點，但環(huán)境溫度、緩沖液的離子強度和pH對測定結(jié)果影響較大。此法可使用專用儀器，在國內(nèi)實驗室應(yīng)用較多，但儀器價格昂貴，基層實驗室難以推廣。IFCC、糖尿病控制與并發(fā)癥試驗(Diabetes Control and Complications Trial，DCCT)和美國糖化血紅蛋白標準化計劃(National Glycohemoglobin Standardization Program,NGSP)都推薦以不同介質(zhì)的HPLC方法為HbA1c檢測的參考方法[5]。(2)親和層析法，用鹽酸洗滌層析柱使其可重復使用，具有操作簡單、對溫度不敏感、不受異常Hb干擾等優(yōu)點。但應(yīng)注意親和層析法測定的是總糖化血紅蛋白，比特異性檢測HbA1c的結(jié)果偏高。由其衍生出的全自動化學分析系統(tǒng)成本相對較高。(3)免疫學方法，免疫比濁法與其他方法相比，優(yōu)勢在于可直接用自動生化儀檢測，快速、簡便且結(jié)果準確可靠。從各國參加美國

病理學家協(xié)會(College of American Pathologists, CAP)HbA1c能力比對的結(jié)果來看，此法應(yīng)用較為廣泛。但此法對高濃度標本的檢測結(jié)果偏低，與抗體濃度比例有關(guān)。另外，近年來發(fā)現(xiàn)HbS、HbC、HbE、HbF等變異血紅蛋白可影響檢測結(jié)果[6]。(4)酶法，是近幾年發(fā)展起來的可在自動生化儀上進行檢測的方法。此方法可同時檢測HbA1c和Hb，不需要專門的儀器，精密度較高，批內(nèi)和批間CV均小于2%，與HPLC法和免疫法相比呈良好的相關(guān)性[7]。但該方法需進行標本前處理，目前只有個別廠家儀器配備前處理裝置。

床旁檢測(POCT)因順應(yīng)了目前高效、快節(jié)奏的工作方式，能使病人盡早得到檢測結(jié)果，因而在臨床應(yīng)用的越來越廣泛。糖化血紅蛋白POCT檢測儀的使用在全球迅速蔓延。此儀器可由臨床醫(yī)護人員操作，幾分鐘內(nèi)即可得到檢測結(jié)果，為臨床診療提供了便捷，但同時也須認識到，POCT的質(zhì)量目前尚難保證，其檢測性能可能不足以滿足臨床需求[8]。

2 HbA1c的標準化現(xiàn)狀

HbA1c作為糖尿病的診斷的新標準和治療監(jiān)測的“金標準”，其檢測結(jié)果的準確性直接影響臨床診療，但目前HbA1c檢測方法眾多，結(jié)果差異較大。為了解決HbA1c檢測結(jié)果的溯源性和可比性，近幾十年來國際上就HbA1c檢測標準化做了許多工作，主要分為兩個階段：第一階段是美國、日本、瑞典為代表的各國家的標準化，其中最著名的是美國的國家糖化血紅蛋白標準化計劃(National Glycohemoglobin Standardization Program,NGSP)，第二階段是IFCC的全球標準化。

HbA1c檢測的標準化問題由Peterson在1984年首次提出，1993年DCCT的研究結(jié)果發(fā)表后，這一問題才受到各國科學家和臨床醫(yī)師的關(guān)注。美國臨床化學協(xié)會(American Association for Clinical Chemistry,AACC)建議所有HbA1c檢測結(jié)果的單位應(yīng)與DCCT單位一致，從而實施了NGSP。該工作于1996年完成，主要是采用DCCT研究中的Bio-Rex 70樹脂HPLC方法測定HbA1c。到2000年，這一工作使得美國各實驗室間GHb測定的結(jié)果發(fā)生了很大變化，90%的實驗室以HbA1c報告GHb的檢測結(jié)果，所有參加NGSP活動的實驗室檢測結(jié)果的室間CV＜5%，HbA1c結(jié)果與靶值的偏差＜0.8%。目前，美國絕大多數(shù)實驗室的檢測結(jié)果均可溯源至DCCT[9]，實現(xiàn)了HbA1c檢測結(jié)果具有可比性的目標。

另外兩個成功進行了HbA1c檢測標準化的國家是日本和瑞典。1995年，日本糖尿病學會(Japanese Diabetes Society,JDS)和日本臨床化學學會(Japanese Association of Clinical Chemistry, JACC)開始了HbA1c檢測標準化計劃，主要是采用JDS發(fā)明的HbA1c定標法。1998年，瑞典也開始HbA1c檢測標準化計劃，將Mono S HPLC指定為參考方法。值得注意的是，這3個國家的標準化組織采用的參考方法均為“指定的比對方法”，并不是以計量學概念建立的真正的參考方法，且這3種指定比對方法的特異性也不同，這就導致無法在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)HbA1c檢測結(jié)果溯源性和可比性。

1995年，IFCC為滿足全球HbA1c檢測標準化的需求，成立了HbA1c檢測標準化工作組，旨在建立一個可供追溯的參考測量系統(tǒng)，并研發(fā)參考物質(zhì)和參考方法。經(jīng)過幾年的努力，工作組于2002年完成了既定目標，確定了HbA1c檢測的參考方法[10]，這種新方法已經(jīng)被包括歐洲、美國、日本在內(nèi)的11家IFCC國際參考實驗室驗證。該方法具有較高的特異性，檢測結(jié)果比NGSP的檢測結(jié)果偏低，如果用百分數(shù)表示，NGSP的6%、7%、8%將分別對應(yīng)IFCC的4.2%、5.3%、6.4%[11]。

2007年，在意大利舉辦了首次HbA1c檢測標準化共識會議[12]，發(fā)表了“HbA1c檢測全球化聯(lián)合聲明”。確定了IFCC的參考系統(tǒng)是唯一能夠滿足標準化要求的方法；HbA1c的檢測結(jié)果以IFCC單位(mmol/mol)和衍生的NGSP單位(%)共同報告，可使用IFCC-NGSP換算公式。2010年，再次發(fā)表聯(lián)合聲明：HbA1c檢測必須在世界范圍內(nèi)標準化，包括參照系統(tǒng)和數(shù)值報告；雜志編輯和出版物建議采用SI(IFCC)和NGSP/DCCT雙重單位報告HbA1；糖化血紅蛋白的標準化稱謂是HbA1c，在指南或教育材料中也可以簡寫為A1c。

3 我國的HbA1c檢測標準化現(xiàn)狀及應(yīng)關(guān)注的若干問題

盡管國際上HbA1c檢測標準化工作已經(jīng)進行了很多年并達成了共識，但我國的HbA1c檢測標準化工作還處于起步階段。國內(nèi)各臨床實驗室分析儀器種類繁多，試劑來自不同廠家，其規(guī)格、檢測性能、分析參數(shù)也各不相同，這些原因?qū)е虏煌瑢嶒為g的檢測結(jié)果差異明顯，不具有可比性，因此給

HbA1c臨床應(yīng)用帶來不便。我國HbA1c檢測性能近幾年雖有改進，但檢測精密度和正確度方面與發(fā)達國家相比，仍有不小的差距，一般CV仍然在7%～10%[13]。2010版《中國2型糖尿病防治指南》不推薦將HbA1c作為現(xiàn)階段糖尿病的診斷方法和診斷標準[1]，這是完全符合我國國情的。

雖然中國在HbA1c檢測標準化工作方面起步較晚，但隨著各界對HbA1c的認知程度不斷提高，國內(nèi)參加衛(wèi)生部臨檢中心室間質(zhì)量評價的實驗室越來越多。衛(wèi)生部臨檢中心已建立國際公認的高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜HbA1c檢測的參考方法，并且研制出了國家一級標準物質(zhì)[14]，為HbA1c的檢測和量值溯源提供了質(zhì)量保證。2012年7月4日，上海市臨床檢驗中心成功建立IFCC HbA1c檢測的一級參考方法，成為全球第13家、發(fā)展中國家第一家采用一級參考方法的參考實驗室。

2011年，為了實現(xiàn)HbA1c檢測結(jié)果的可比性，由復旦大學附屬中山醫(yī)院檢驗科、上海交通大學附屬瑞金醫(yī)院內(nèi)分泌代謝病研究所及上海交通大學附屬第六人民醫(yī)院糖尿病研究所等3家通過了NGSP認證的實驗室共同組織了上海地區(qū)的糖化血紅蛋白標準化計劃，旨在以上述3家醫(yī)院采用全血標本比對的形式傳遞HbA1c檢測結(jié)果的可比性，初步結(jié)果表明通過目前的物流體系，成本低廉的全血校準品對提高地區(qū)范圍內(nèi)HbA1c檢測結(jié)果的可比性是可行的[15]。此外，張葵教授進行了南京市HbA1c檢測結(jié)果可比性的調(diào)查，結(jié)果顯示35家臨床實驗室中有15家檢測偏差小于3.9%[16]。上海和南京的HbA1c檢測結(jié)果可比性計劃為我國提供了寶貴的經(jīng)驗，但這只是開始，如何更好的進行HbA1c檢測標準化工作，還須付出更多努力。

目前，HbA1c作為糖尿病的診斷標準，切點的確定都是基于國外的數(shù)據(jù)。由于HbA1c受地區(qū)、種族等因素影響，把HbA1c≥6.5%作為糖尿病的診斷切點不一定適用于我國人群。近年來，為了能盡早使HbA1c在中國用于糖尿病診療，國內(nèi)學者開展了相關(guān)研究。周翔海等[17]的研究發(fā)現(xiàn)，在社區(qū)人群中HbA1c≥6.0%是篩查糖尿病的最佳切點，胡耀敏等[18]對糖尿病高危人群的研究提示HbA1c≥6.1%可作為篩查糖尿病的最佳切點，侯佳寧等[19]在研究中發(fā)現(xiàn)，當HbA1c達到6.5%時，視網(wǎng)膜病變的患病率急劇增高。

此外，需要注意的是很多臨床組織頒布的指南建議將HbA1c下降是否達到0.5%來評判新的治療方案是否有效，但應(yīng)意識到，如果HbA1c是在權(quán)威實驗室并使用高精準度的檢測方法測定，臨床醫(yī)生有理由相信檢測結(jié)果的可靠性，0.5%的波動所反映的血糖控制差異是有統(tǒng)計學意義的。如果實驗室采用的檢測方法的實驗室間CV＞2%，那么0.5%的波動具有顯著性差異的可能就不那么大[20]。因此，臨床醫(yī)生面對檢測結(jié)果時一定要了解本單位檢測儀器的性能，綜合分析，全面考慮，避免不適當?shù)馗淖冎委煼桨浮?/p>

綜上所述，國際HbA1c檢測標準化工作通過各方努力已取得明顯的成績，但我國的標準化工作若要與國際接軌還應(yīng)加快步伐。此外,如何在臨床上合理利用HbA1c也是臨床工作者需要認真思考的一個問題。

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Advances in glycated hemoglobin testing standardization

S ONG Yindan,DUAN Yong.Department of Clinical Laboratory,First Affiliated Hospital of Kunming Medical University，Kunming 650032，China

Glycated hemoglobin A1c(HbA1c)can objectively reflect the blood glucose metabolism level in the last 6～8 weeks.It is internationally recognized as the gold standard for long-term glycemic control in diabetic patients,and has been widely used in clinical practice.Therefore，the standardization of HbA1cdetection has been received more attention.

Hemoglobin A，Glycosylated；Diabetes mellitus；Standardization

R446.11，R578.1

A

1674-1129(2013)02-0108-03

10.3969/j.issn.1674-1129.2013.02.002

宋銀丹,女，1983年3月生，昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院在讀研究生，專業(yè):臨床檢驗診斷學,方向:生物化學和分子生物學。

段勇，昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院檢驗科主任，博士生導師。