简单聊聊糖化血红蛋白

文进玲玉 2023-05-13 发布于江苏

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糖化血红蛋白の

你了解多少？

糖尿病是一组多病因引起的以慢性高血糖为特征的代谢性疾病，是由于胰岛素分泌和（或）作用缺陷所引起^[1]。长期的糖代谢紊乱可导致眼、肾、神经、心脏、血管等组织器官慢性进行性病变、功能减退及衰竭。另据国家统计局第七次全国人口普查数据显示，2020年我国老年人口（≥60岁）占总人口的18.7%（2.604亿），其中约30%的老年人罹患糖尿病且2型糖尿病占95%以上，糖尿病防治已写入“健康中国2030”规划纲要^[2]。因此通过检测血糖相关指标，有利于糖尿病及其并发症的早期诊断、鉴别诊断、指导治疗和评估预后。与血糖这种瞬时指标相比，糖化血红蛋白（HbA1c）稳定性较好，不受偶尔一次血糖升高或降低的影响，能够比较客观地反映近 2 ~ 3 个月内的平均血糖水平，同时它与糖尿病并发症尤其是微血管病变关系密切，在糖尿病临床诊断和病情监测方面具有重要的临床价值，因此所有的糖尿病权威指南都将糖化血红蛋白作为糖尿病患者血糖控制的金标准。中国2型糖尿病防治指南（2020版）将糖化血红蛋白作为糖尿病诊断标准之一（图1），并建议血糖控制良好者每6个月测定1次HbA1c，血糖控制不佳或近期调整了治疗方案者3个月测定1次HbA1c^[3]。

图1 摘自《中国2型糖尿病防治指南（2020版）》

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什么是糖化血红蛋白

成人的血红蛋白（Hb）通常由HbA（97％）、HbA2（2.5％）和HbF（0.5％）组成。HbA又可分为非糖化血红蛋白，即天然血红蛋白HbA0(94%)和糖化血红蛋白HbA1（6％）。根据糖化位点和反应参与物的不同，HbA1可进一步分为HbA1a、HbA1b和HbA1c等亚组分。其中血红蛋白A1c(hemogoglobin A1c，HbA1c)占HbA1的80％，化学结构为具有特定六肽结构的血红蛋白分子（图2）。其形成过程是血红蛋白β链N末端缬氨酸与葡萄糖的醛基首先发生快速加成反应形成不稳定的中间产物醛亚胺（西佛氏碱），继而经过Amadori转位，分子重排缓慢形成稳定不可逆的酮胺化合物，即HbA1c^[4]。HbA1c浓度相对恒定，故临床常用HbA1c代表总的糖化血红蛋白水平，糖化血红蛋白的含量是由过去而非即时的血糖浓度决定的，与检测前是否空腹、是否注射胰岛素、是否服用降糖药物等因素无关，它一般反映过去8-12周平均血糖水平，是临床监控糖尿病患者血糖控制水平较好的检测指标。

图2 成人糖化和非糖化血红蛋白构成图

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糖化血红蛋白的检测方法

糖化血红蛋白（glycated hemoglobin，GHb）测定方法多达60余种，主要分为两大类：①基于电荷差异的检测方法，包括离子交换层析、高效液相色谱分析（HPLC）和电泳法等；②基于结构差异的检测方法，包括亲和层析法和免疫法等。其中HPLC法，是国际临床化学联合会（IFCC）推荐的测定糖化血红蛋白的参考方法。本实验室检测血红蛋白使用的方法为HPLC法。

高效液相色谱法（HPLC法）原理是基于电荷差异。葡萄糖与血红蛋白β链N末端缬氨酸(Val)结合后导致糖化的Hb所带正电荷比未糖化Hb少，与树脂的附着力小，可分别用不同离子强度的缓冲液在不同时间将Hb从阳离子交换柱中洗脱下来（图3），被分离出来的洗脱液通过 415nm 波长的紫外光检测吸光度，得到相应的层析色谱图^[4]。层析色谱图一般会有六个峰，按照出峰时间依次是A1a、 A1b 、F、LA1c、SA1c 和A0峰，A0峰面积最大且是最后一个峰，代表未糖化的血红蛋白，在它之前的这个峰SA1c就是我们要测的糖化血红蛋白A1c，计算它的峰面积所占的比例就可以得到HbA1c的结果（图4）。

图3 糖化血红蛋白洗脱示意图

图4 正常糖化血红蛋白色谱图

因此一个正常的色谱图往往是得到一个准确HbA1c结果的保障。色谱图异常常见的原因一般有：（1）样本因素：未混匀导致峰面积过高，不足导致峰面积过低；（2）患者因素:贫血导致峰面积过低，或者异常Hb存在，如血红蛋白F在婴儿体内较高，成年人中HbF升高往往是β型地中海贫血的主要诊断指标，会出现F峰高耸，sA1c前面由四个峰变为两个峰；（3）仪器因素：异常峰频繁出现在A0峰前后，我们还需考虑是否是由于层析柱的老化导致峰的出现，可以通过更换层析柱来排除问题。本实验室将色谱图呈现在每个患者报告边缘，以方便审核报告时查看，保证每一份报告的准确性（图5）。