天津市静海县静海镇医院(301600)张艳
我国糖尿病患病人数已达9200万,居世界首位,同时还有糖尿病前期患者1.48亿[1]。糖化血红蛋白(glycoted hemoglobin,GHb)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金标准及糖尿病并发症的重要指标,是血液中的葡萄糖与血红蛋白经非酶促反应形成的稳定的化合物,是一类化合物的总称。其中,HbA1c为主要组成成分,约占GHb的80%。
目前,临床测定和应用的是HbA1c或相当于HbA1c结果。为避免混淆,国际专家组织建议:GHb的正规表达为HbA1c,在指南或教育资料中可以使用缩写A1c描述糖化血红蛋白[2]。HbA1c作为世界卫生组织推荐的糖尿病的诊断标准之一[3],其检测方法必须标准化,测定结果应具有可溯源性和可比性。笔者现对HbA1c检测的标准化进展及现状进行综述,旨在为大家提供一参考依据。
目前,糖化血红蛋白的测定方法多达60余种,测定原理各有不同,但主要为以下几种类型。
1.1基于电荷差异的检测法:离子交换层析法、电泳法等。
1.2基于结构差异的检测方法:亲和层析色谱法、免疫化学方法、酶法等。
1.3床旁检测(point of care testing,POCT)方法:虽然临床上使用方便,也成为HbA1c检测发展的重要趋势,但其分析性能(正确度和精密度)普遍不及实验室检测仪器[4],也缺乏实时监控数据的可靠性。
总之,不同的检测原理、测定方法可以得到不同的HbA1c测定值。为了确保HbA1c检测结果的一致性,1984年Peterson等首次提出标准化的问题,但直到1993年美国控制与合并症试验(Diabetes Control and Complications Trial,DCCT)的结果发布后,才开始受到关注。
现阶段国际上有3个HbA1c国家标准化项目:美国的国家HbA1c标准化计划(National Glycohemoglobin Standardization Program,NGSP)[5],日本糖尿病学会与日本临床化学协会的联合计划(Japanese Diabetes Society/Japanese Society for Clinical Chemistry,JDS/JSCC)[6]以及瑞典的Mono-S in Sweden计划[7]。其中,在全球应用最广的HbA1c国家标准化项目是美国的NGSP,全世界约97%以上的实验室均采用此标准。NGSP由执行委员会和实验室网络组成,指定离子交换高效液相色谱法(high-perfoumance liqid chromatograph,HPLC)为参考方法,确保不同级别的参考实验室的检测结果可溯源至上一级参考实验室,并通过NGSP认证检测和改进实验室HbA1c检测质量,使各常规实验室检测结果均与DCCT靶值具有可比性。
NGSP实验室网络主要职责为:负责参与生产厂家的仪器校准;负责对实验室和厂家进行正确度认证;对常规实验室进行能力验证。到2003年,美国99%的实验室HbA1c检测结果都能溯源到DCCT[8]。总之,上述三个国家的标准化计划,在区域结果一致化上起到了重要作用。但由于没有国际公认的参考物质和参考方法,导致各国之间HbA1c仍缺乏真正的溯源性和可比性,因此制定出一个国际公认的参考物质和参考方法势在必行,是现实情况的迫切要求。
为了实现HbA1c全球的标准化,国际上HbA1c测定的标准化工作已进行了多年并在参考方法、标准物质、检测治疗界值、测定方法及数据转换公式等达成共识,该过程主要包括以下几个阶段或是时期的发展历程。
2.11995年,国际临床化学与检验医学联合会(International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, IFCC)成立了HbA1c标准化工作组,旨在建立国际公认的检测HbA1c参考方法和参考物质,经过数年摸索于2002年正式发表了HbA1c的参考测定体系[9]。该体系主要包括以下几方面:①明确基于分子结构的清晰定义:β链N末端缬氨酸有稳定葡萄糖基化的血红蛋白;②确定一级参考物质:从人全血中分离出HbA1c和HbA0的纯制备品,并按比例混合;③建立特异性满足要求的参考方法:为高效液相色谱串联电喷雾电离一级质谱或高效液相色谱串联毛细管电泳,两个方法结果一致;④建立了全球参考实验室网络,使溯源链可以传递。IFCC参考测量程序的建立使用了新的单位(mmol/mol),以便统一各方法的测定结果。
2.22007年IFCC/美国糖尿病学会(American Diabetes Assoication,ADA)/欧洲糖尿病协会(European Association for the Study of Diabetes Federation,IDF)联合发表共识:确定了IFCC参考系统是惟一能够满足标准化要求的方法,HbA1c以IFCC单位(mmol/mol)和衍生的NGSP(%)单位共同报告,HbA1c临床控制目标应该同时用IFCC单位、NGSP单位及平均血糖来表达[10],以便比较各不同方法的测定结果。
2.32010年再次发表联合声明:HbA1c检测结果将在世界范围内标准化,包括参考系统和结果报告;IFCC参考系统是HbA1c检测标准化惟一有效参考系统;HbA1c结果报告采用SI单位(mmol/mol)以及由IFCC-NGSP方程推导的NGSP(DCCT)单位(%)共同报告,应推广HbA1c的SI(IFCC)及NGSP单位换算表,强烈推荐杂志编辑及其他出版物要求稿件采用SI(IFCC)及NGSP/DCCT来描述HbA[11],1c方便大家参考数据结果。
2.4由于IFCC参考方法的特异性高于上述三个国家的指定比对方法,因此国际临床化学协会(International Federation of Clinical Chemistry,IFCC)参考方法的测定结果低于目前的商业方法,但两者仍存在着非常确定的相关性,皆可用回归方程换算[12]。
NGSP具有更广泛的临床实践和应用基础,目前国际上关于两种参考方法达成的比较统一的共识是:HbA1c检测的厂家应溯源到IFCC推荐的方法,而常规实验室方法应得到NGSP的认可[13][14]。目前,澳洲、欧洲的大部分国家或地区的HbA1c测定结果均由IFCC和NGSP单位同时报告,方便统一检测数据结果。
我国HbA1c测定标准化工作还处于起步阶段,在精密度和准确性方面与发达国家相比仍存在较大的差距,一般CV仍在7%~10%[15]。目前在我国,多种HbA1c检测方法均有使用,但不同方法之间的一致性不理想,方法的标准化程度不够,测定的仪器、试剂和质量控制尚不能符合目前糖尿病诊断标准的要求,因此目前暂不推荐应用HbA1c诊断糖尿病[16]。但我国对HbA1c检测标准化的重视程度正在日益提高,HbA1c参考体系已基本建立,有望形成具有规范化的统一标准。
3.12010年3月中国HbA1c教育计划在京启动,该计划是国内首次由内分泌和检验界专家共同参与的大型学术活动,旨在提高HbA1c在糖尿病管理中的重要地位,加强临床医师对HbA1c的认识和重视程度,利于建立统一规范化的标准。
3.2参加卫生部临床检验中心组织的室间质量评价计划的实验室数量逐年增加,2000年时仅有20余家,到2012年达到800家,同时测定质量也有稳步提升,最初实验室间CV为20%~30%,2011年为7%~10%。
3.3卫生部临床检验中心王冬环等按照IFCC参考体系建立了高效液相色谱串联电喷雾质谱法准确测量HbA1c的参考方法,并研制了基于质谱法的HbA1c国家一级标准物质,参考测量实验室认可工作也在进行中,这为HbA1c的准确测量和量值溯源提供了物质保障,也为HbA1c的测定奠定了理论基础。
3.4中国的专家共识:中国的HbA1c检测需符合国际标准化的要求;所有厂家的HbA1c校准品要求溯源到NGSP或IFCC。目前,HbA1c的结果报告仍只报告NGSP数值,因此欢迎检测设备同时报告NGSP和IFCC两个数值;杂志编辑和出版物建议采用SI(IFCC)和NGSP/DCCT两个单位共同报告HbA1c;检测HbA1c的实验室应开展质量控制,以确保得到准确的HbA1c数据结果;推荐所有HbA1c实验室开展常规的室内质控并参加室间质评,以确保测定结果的准确性。
综上所述,随着HbA1c检测方法的改进,推动了HbA1c国际标准化的顺利开展,虽然在检测体系、量值溯源及临床应用指南等领域已达成共识,但真正达到全球标准化的目的、科学合理应用HbA1c这一重要指标,尚有很多问题值得进一步深入探讨。
为了更好地满足临床需要,对HbA1c方法学和标准化的要求也在逐渐提高。由于我国糖尿病患者人数不断增加,糖尿病并发症的发生、发展与血糖控制直接相关,因此在国际HbA1c标准化已经取得明显成就的同时,我国必须加快推进HbA1c标准化的步伐,从而更好地推动我国糖尿病防治工作的进程,有效地提高糖尿病患者的生活质量。