论文部分内容阅读
摘要：糖化血红蛋白（HbA1c）是国际公认的评价糖尿病患者的长期血糖水平的重要指标，加快其标准化步伐有利于我国糖尿病及并发症的诊断和防治。
关键词：糖化血红蛋白 HbA1c 标准化 进展 糖尿病
Doi：10.3969/j.issn.1671-8801.2014.02.051
【中图分类号】R-0 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801（2014）02-0046-01
由于城市化、老龄化以及生活方式的改变，糖尿病在我国呈现一种高发状态。《美国医学协会杂志》上的一篇调查结果显示，中国成人糖尿病患病率为11.6%，人数已达1.14亿[1]。这比中国糖尿病协会于2007年公布的患病率9.7%、人数9240万[2]的数据更加令人担心。中国可能已成为世界上糖尿病患者最多的国家。糖尿病的实验室诊断主要是空腹和餐后2h血糖。而HbA1c由于生物变异小（<2%）、分析前穩定性好、不受饮食和应激高血糖等影响，已被WHO和许多国家推荐为首选诊断指标[3，4]。由于种族差异性，我国的参考区间和诊断切点并未确立，且标准化不足使得《2013年版中国2型糖尿病防治指南（征求意见稿）》并没将其列为诊断标准。为增加对HbA1c检测标准化的认识及了解国内外最新进展，在此做一综述。
1 HbA1c概述
成人血红蛋白（Hb）通常由HbA（97%）、HbA2（2.5%）和HbF（0.5%）组成。HbA包括HbA0和HbA1。后者为结合糖的部分，可分为HbA1al、HbA1a2、HbA1b和HbA1c，其中占HbA1的80%[5]。HbA1c浓度主要取决于近期血糖水平和血红蛋白生存期。HbA1c同糖结合时前2个月其生成速度很快，第3个月达到动态稳定期，可反映检测前120d的平均血糖水平[6]。国际组织建议糖化血红蛋白的术语应为HbA1c，教育资料或指南中可以使用A1c缩写进行描述[7]
2 HbA1c的检测及参考方法和标准物质
糖化血红蛋白的检测方法分为两类：①基于糖化和非糖化的电荷不同，如色谱法和离子交换层析法等；②基于糖化和非糖化的结构不同，如亲和层析和免疫法等。国际组织的共识要求糖化血红蛋白的检测结果均应以“HbA1c”或相当于“HbA1c”报告[8]。HbA1c主要受变异血红蛋白和各种原因导致的红细胞生存时间改变以及标本储存条件等因素的影响[9]。国际临床化学协会（International Federation of Clinical Chemistry，IFCC）推荐以高效液相色谱串联毛细管电泳法（HPLC-CE/UV）或高效液相色谱串联电喷雾电离一级质谱法（HPLC-ESI/MS）为参考方法。标准物质（IFCC-RM）为高度纯化的IRMM/IFCC-467HbA0和IRMM/IFCC-466HbA1c的混合物。有证标准物质已于2007年在比利时参考物质与测量研究所（IRMM）研制成功。
3 HbA1c检测的标准化
HbA1c检测结果的不一致可以导致研究结果的巨大差异。如将HbA1c控制在多少以下可起到预防视网膜病变的问题上，有人报道为7.0%以下，也有人报道在9.0%以下。1984年Peterson[10]首次提出糖化血红蛋白检测系统间的标准化。
3.1 美国、日本和瑞典的标准化计划。糖尿病控制和并发症实验（diabetes control and complications trial，DCCT）和英国前瞻性糖尿病研究（United Kingdom Prospective Diabetes Study，UKPDS）阐明了HbA1c与糖尿病的关系以及HbA1c预测并发症的可能性。如果临床检测结果能准确地溯源至这些研究数据，就可以对糖尿病作出正确的判断和有效的防治。1996年美国国家糖化血红蛋白标准化计划（National Glycohemoglobin Standardization Program，NGSP）建立了包括管理核心、中心参考实验室、一级和二级参考实验室的实验室管理网络，并明确规范了其溯源条件。到2000年，美国90%的实验室以HbA1c报告糖化血红蛋白检测结果（单位为%），所有参加NGSP活动的实验室间CV<5%，偏差<0.8%[11]。除此之外，日本的JDS500和瑞典的Mono-S标准化计划也都取得了明显的成效。由于使用各自的“指定比对方法”，三者之间存在着不一致性。要实现国家间结果的可比性则还需要建立基于计量学溯源的国际体系[12]。
3.2 国际检测体系的溯源性和共同申明。1995年IFCC用国际单位制（SI制）从量值溯源上对HbA1c进行标准化。方法为：①Glu-C蛋白内切酶将溶血液酶解，得到HbA1c六肽及HbA0六肽。②采用参考方法进行定量分析。③以标准物质IFCC-RM作为校准品同步进行酶解、分析。④制作标准曲线，根据二者的峰面积比得出HbA1c的量，其单位被定义为mmol/mol[13]。平均血糖浓度（Estimated Average Glucose，eAG）也由此被引申出来，单位为mmol/L。该方法由于操作复杂、耗时且仪器昂贵，一般只应用于参考体系的校准，并不适用于常规检测。经过大量比对试验研究者们发现，标准物质IFCC-RM由于纯度高，检出特异性较强。其结果会比NGSP方法、日本和瑞典的方法都低，其顺序为：IFCC方法<瑞典Mono-S方法<日本JDS500方法<美国NGSP方法。同时发现三种方法与IFCC参考方法都存在非常确定的相关性，可用不同的回归方程进行换算[13]。2007年意大利米兰共同申明[14]发表。申明的内容有：①确定IFCC参考系统是唯一能够满足标准化要求的方法，厂商应根据该参考方法建立和校准其方法。②全球应应使用IFCC（单位mmol/mol）和NGSP（单位%）进行报告，转换公式为NGSP（%）=0.0915×[IFCC（mmol/mol）]+2.15%（r2=0.998）。③如果正在进行的“平均血糖（eAG）研究”得出了优先-特异的标准，eAG也应一并报告。 4 我国HbA1c检测的标准化现状
中国HbA1c检测的标准化起步较晚。2005年在北京召开了糖化血红蛋白检测标准化工作研讨会。2010年3月由纪立农教授领导的“中国糖化血红蛋白教育计划”启动[15]。2012年卫生部临床检验中心制定了《糖化血红蛋白实验室检测指南》。该指南规范了HbA1c检测中干扰因素分析、方法的选择、方法的使用及检测结果质量监测4方面的内容[13]。同时卫生部临床检验中心建立了一级参考方法（IFCC HPLC-LC-MS/MS），研制出了3个水平的国家一级标准物质（GBW09181-183），并在全国范围内开展正确度验证。参加卫生部临检中心组织的室间质评的实验室数量由2009年的389家增加到2012年的800家，但这种评价室间一致性的手段作用有限，而不同厂商由于技术壁垒造成的不一致让问题依然存在。2011年上海地区糖化血红蛋白检测一致性计划成立。该计划分三个阶段：①瑞金医院、中山医院和上海六院三家获得NGSP认证的一级实验室作为参考实验室，进行性能验证及比对，建立全血稳定物质。②以三级医院为主参加实验室的初步调查。③扩大到一、二级医院，向45家临床实验室发放新鲜全血校准品和进行能力比对。结果在第二阶段的三次调查中平均CV均<5%。采用NGSP标准通过率分别是78%、100%、100%，通过率较好。第三阶段的初步调查校准前平均CV为6.7%，通过率仅22.6%，不同仪器间的差距最高达7.7%。校准后进行5次调查平均CV稳定在5%以内，通过率稳定在85%以上，且仪器间的差距显著缩小[16]。这表明从小区域开始扩展标准化干预可在更大范围内实现标准化。
NGSP从1996年开始实行认证，其目标是以认证的方式实现全球标准化。其通过标准（实验室各方法检测值与靶值的偏差）从2007年的<15%提升到2013年的<6%。美国病理学家学院（College of American Pathologists，CAP）2005-2011年的比对试验表明NGSP认证让各检测方法的CV值逐年减小[17]。截止到2013年12月1日，在中国境内的厂商实验室和临床实验室共16家获得2013年度NGSP一级实验室认证，3家获得二級实验室认证。
5 结语
HbA1c检测在我国糖尿病诊治过程中有着重要的作用。而标准化工作是提高HbA1c检测准确度的重要保证，也是早日确定中国糖尿病人HbA1c的诊断切点的必要前提。其他国家的成功经验值得我们学习，我国HbA1c检测的标准化工作任重而道远。
参考文献
[1] Xu Y，Wang L，He J，Bi Y ； 2010 China Noncommunicable Disease Surveillance Group.Prevalence and control of diabetes in Chinese adults[J].JAMA.2013 Sep 4；310（9）：948-959
[2] 中华医学会糖尿病学分会.中国2型糖尿病防治指南（2010年）[J].中国糖尿病杂志，2012，20（1）：87-117
[3] International Expert Committee.International Expert Commit- tee report on the role of the AIC assay in the diagnosis of dia- betes[J].Diabetes Care，2009，32：1327-1334
[4] World Health organization.Use of glycated haemoglobin（HbA1c）in the diagnosis of diabetes mellitus：abbreviated report of a WHO consultation.Geneva：WHO，2011
[5] 周新.府伟灵.临床生物化学与检验[M].4版[M].北京：人民卫生出版社，2007.50
[6] American Diabetes Association.Implications of the United Kingdom Prospective Diabetes Study[J].Diabetes Care，2000，23（Suppl）：$27-S31
[7] Hanas R，John G； International HbA（1c）Consensus Committee.2010 Consensus statement on the worldwide standardization of the hemoglobin A（1c）measurement[J].Clin Chem Lab Med.2010 Jun；48（6）：775-776
[8] 王冬环，张传宝，陈文祥等.应重视糖化血红蛋白检测技术及量值溯源[J].中华检验医学杂志，2008，31（9）：965-968
[9] Little RR，Rohlfing CL，Tennill AL，Connolly S，Hanson S.Effects of sample storage conditions on glycated hemoglobin measurement：evaluation of five different high performance liquid chromatography methods[J].Diabetes Technol Ther，2007，9（1）：36-42
[10] Peterson CM，Jovanovic L，Raskin P，Goldstein DE.A comparative evaluation of glycosylated haemoglobin assays：feasibility of references and standards[J].Diabetologia.1984 Mar；26（3）：214-217 [11] Little RR，Rohlfing CL，Wiedmeyer HM，Myers GL，Sacks DB，Goldstein DE； NGSP Steering Committee.The national glycohemoglobin standardization program：a five-year progress report[J].Clin Chem.2001 Nov；47（11）：1985-1992
[12] Müller MM.Implementation of reference systems in laboratory medicine[J].Clin Chem.2000 Dec；46（12）：1907-1909
[13] 卫生部临床检验中心.北京市医疗器械检验所.北京大学人民医院.糖化血红蛋白实验室检测指南[J].中国糖尿病杂志，2013，21（8）：673-678
[14] Consensus Committee.Consensus statement on the worldwide standardization of the hemoglobin A1C measurement：the American Diabetes Association，European Association for the Study of Diabetes，International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine，and the International Diabetes Federation[J].Diabetes Care.2007 Sep；30（9）：2399-2400
[15] 孟颖.我国将在二线城市开展糖化血红蛋白教育[J].糖尿病天地：文摘刊，2011，（8）：9-9
[16] 吳炯，邵文琦，周琰等.上海地区糖化血红蛋白一致性计划建立和结果初步评价[J].中华检验医学杂志，2012，35（4）：370-372
[17] Little RR，Rohlfing CL，Sacks DB； National Glycohemoglobin Standardization Program（NGSP）Steering Committee.Status of hemoglobin A1c measurement and goals for improvement：from chaos to order for improving diabetes care[J].Clin Chem.2011 Feb；57（2）：205-214
关键词：糖化血红蛋白 HbA1c 标准化 进展 糖尿病
Doi：10.3969/j.issn.1671-8801.2014.02.051
【中图分类号】R-0 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801（2014）02-0046-01
由于城市化、老龄化以及生活方式的改变，糖尿病在我国呈现一种高发状态。《美国医学协会杂志》上的一篇调查结果显示，中国成人糖尿病患病率为11.6%，人数已达1.14亿[1]。这比中国糖尿病协会于2007年公布的患病率9.7%、人数9240万[2]的数据更加令人担心。中国可能已成为世界上糖尿病患者最多的国家。糖尿病的实验室诊断主要是空腹和餐后2h血糖。而HbA1c由于生物变异小（<2%）、分析前穩定性好、不受饮食和应激高血糖等影响，已被WHO和许多国家推荐为首选诊断指标[3，4]。由于种族差异性，我国的参考区间和诊断切点并未确立，且标准化不足使得《2013年版中国2型糖尿病防治指南（征求意见稿）》并没将其列为诊断标准。为增加对HbA1c检测标准化的认识及了解国内外最新进展，在此做一综述。
1 HbA1c概述
成人血红蛋白（Hb）通常由HbA（97%）、HbA2（2.5%）和HbF（0.5%）组成。HbA包括HbA0和HbA1。后者为结合糖的部分，可分为HbA1al、HbA1a2、HbA1b和HbA1c，其中占HbA1的80%[5]。HbA1c浓度主要取决于近期血糖水平和血红蛋白生存期。HbA1c同糖结合时前2个月其生成速度很快，第3个月达到动态稳定期，可反映检测前120d的平均血糖水平[6]。国际组织建议糖化血红蛋白的术语应为HbA1c，教育资料或指南中可以使用A1c缩写进行描述[7]
2 HbA1c的检测及参考方法和标准物质
糖化血红蛋白的检测方法分为两类：①基于糖化和非糖化的电荷不同，如色谱法和离子交换层析法等；②基于糖化和非糖化的结构不同，如亲和层析和免疫法等。国际组织的共识要求糖化血红蛋白的检测结果均应以“HbA1c”或相当于“HbA1c”报告[8]。HbA1c主要受变异血红蛋白和各种原因导致的红细胞生存时间改变以及标本储存条件等因素的影响[9]。国际临床化学协会（International Federation of Clinical Chemistry，IFCC）推荐以高效液相色谱串联毛细管电泳法（HPLC-CE/UV）或高效液相色谱串联电喷雾电离一级质谱法（HPLC-ESI/MS）为参考方法。标准物质（IFCC-RM）为高度纯化的IRMM/IFCC-467HbA0和IRMM/IFCC-466HbA1c的混合物。有证标准物质已于2007年在比利时参考物质与测量研究所（IRMM）研制成功。
3 HbA1c检测的标准化
HbA1c检测结果的不一致可以导致研究结果的巨大差异。如将HbA1c控制在多少以下可起到预防视网膜病变的问题上，有人报道为7.0%以下，也有人报道在9.0%以下。1984年Peterson[10]首次提出糖化血红蛋白检测系统间的标准化。
3.1 美国、日本和瑞典的标准化计划。糖尿病控制和并发症实验（diabetes control and complications trial，DCCT）和英国前瞻性糖尿病研究（United Kingdom Prospective Diabetes Study，UKPDS）阐明了HbA1c与糖尿病的关系以及HbA1c预测并发症的可能性。如果临床检测结果能准确地溯源至这些研究数据，就可以对糖尿病作出正确的判断和有效的防治。1996年美国国家糖化血红蛋白标准化计划（National Glycohemoglobin Standardization Program，NGSP）建立了包括管理核心、中心参考实验室、一级和二级参考实验室的实验室管理网络，并明确规范了其溯源条件。到2000年，美国90%的实验室以HbA1c报告糖化血红蛋白检测结果（单位为%），所有参加NGSP活动的实验室间CV<5%，偏差<0.8%[11]。除此之外，日本的JDS500和瑞典的Mono-S标准化计划也都取得了明显的成效。由于使用各自的“指定比对方法”，三者之间存在着不一致性。要实现国家间结果的可比性则还需要建立基于计量学溯源的国际体系[12]。
3.2 国际检测体系的溯源性和共同申明。1995年IFCC用国际单位制（SI制）从量值溯源上对HbA1c进行标准化。方法为：①Glu-C蛋白内切酶将溶血液酶解，得到HbA1c六肽及HbA0六肽。②采用参考方法进行定量分析。③以标准物质IFCC-RM作为校准品同步进行酶解、分析。④制作标准曲线，根据二者的峰面积比得出HbA1c的量，其单位被定义为mmol/mol[13]。平均血糖浓度（Estimated Average Glucose，eAG）也由此被引申出来，单位为mmol/L。该方法由于操作复杂、耗时且仪器昂贵，一般只应用于参考体系的校准，并不适用于常规检测。经过大量比对试验研究者们发现，标准物质IFCC-RM由于纯度高，检出特异性较强。其结果会比NGSP方法、日本和瑞典的方法都低，其顺序为：IFCC方法<瑞典Mono-S方法<日本JDS500方法<美国NGSP方法。同时发现三种方法与IFCC参考方法都存在非常确定的相关性，可用不同的回归方程进行换算[13]。2007年意大利米兰共同申明[14]发表。申明的内容有：①确定IFCC参考系统是唯一能够满足标准化要求的方法，厂商应根据该参考方法建立和校准其方法。②全球应应使用IFCC（单位mmol/mol）和NGSP（单位%）进行报告，转换公式为NGSP（%）=0.0915×[IFCC（mmol/mol）]+2.15%（r2=0.998）。③如果正在进行的“平均血糖（eAG）研究”得出了优先-特异的标准，eAG也应一并报告。 4 我国HbA1c检测的标准化现状
中国HbA1c检测的标准化起步较晚。2005年在北京召开了糖化血红蛋白检测标准化工作研讨会。2010年3月由纪立农教授领导的“中国糖化血红蛋白教育计划”启动[15]。2012年卫生部临床检验中心制定了《糖化血红蛋白实验室检测指南》。该指南规范了HbA1c检测中干扰因素分析、方法的选择、方法的使用及检测结果质量监测4方面的内容[13]。同时卫生部临床检验中心建立了一级参考方法（IFCC HPLC-LC-MS/MS），研制出了3个水平的国家一级标准物质（GBW09181-183），并在全国范围内开展正确度验证。参加卫生部临检中心组织的室间质评的实验室数量由2009年的389家增加到2012年的800家，但这种评价室间一致性的手段作用有限，而不同厂商由于技术壁垒造成的不一致让问题依然存在。2011年上海地区糖化血红蛋白检测一致性计划成立。该计划分三个阶段：①瑞金医院、中山医院和上海六院三家获得NGSP认证的一级实验室作为参考实验室，进行性能验证及比对，建立全血稳定物质。②以三级医院为主参加实验室的初步调查。③扩大到一、二级医院，向45家临床实验室发放新鲜全血校准品和进行能力比对。结果在第二阶段的三次调查中平均CV均<5%。采用NGSP标准通过率分别是78%、100%、100%，通过率较好。第三阶段的初步调查校准前平均CV为6.7%，通过率仅22.6%，不同仪器间的差距最高达7.7%。校准后进行5次调查平均CV稳定在5%以内，通过率稳定在85%以上，且仪器间的差距显著缩小[16]。这表明从小区域开始扩展标准化干预可在更大范围内实现标准化。
NGSP从1996年开始实行认证，其目标是以认证的方式实现全球标准化。其通过标准（实验室各方法检测值与靶值的偏差）从2007年的<15%提升到2013年的<6%。美国病理学家学院（College of American Pathologists，CAP）2005-2011年的比对试验表明NGSP认证让各检测方法的CV值逐年减小[17]。截止到2013年12月1日，在中国境内的厂商实验室和临床实验室共16家获得2013年度NGSP一级实验室认证，3家获得二級实验室认证。
5 结语
HbA1c检测在我国糖尿病诊治过程中有着重要的作用。而标准化工作是提高HbA1c检测准确度的重要保证，也是早日确定中国糖尿病人HbA1c的诊断切点的必要前提。其他国家的成功经验值得我们学习，我国HbA1c检测的标准化工作任重而道远。
参考文献
[1] Xu Y，Wang L，He J，Bi Y ； 2010 China Noncommunicable Disease Surveillance Group.Prevalence and control of diabetes in Chinese adults[J].JAMA.2013 Sep 4；310（9）：948-959
[2] 中华医学会糖尿病学分会.中国2型糖尿病防治指南（2010年）[J].中国糖尿病杂志，2012，20（1）：87-117
[3] International Expert Committee.International Expert Commit- tee report on the role of the AIC assay in the diagnosis of dia- betes[J].Diabetes Care，2009，32：1327-1334
[4] World Health organization.Use of glycated haemoglobin（HbA1c）in the diagnosis of diabetes mellitus：abbreviated report of a WHO consultation.Geneva：WHO，2011
[5] 周新.府伟灵.临床生物化学与检验[M].4版[M].北京：人民卫生出版社，2007.50
[6] American Diabetes Association.Implications of the United Kingdom Prospective Diabetes Study[J].Diabetes Care，2000，23（Suppl）：$27-S31
[7] Hanas R，John G； International HbA（1c）Consensus Committee.2010 Consensus statement on the worldwide standardization of the hemoglobin A（1c）measurement[J].Clin Chem Lab Med.2010 Jun；48（6）：775-776
[8] 王冬环，张传宝，陈文祥等.应重视糖化血红蛋白检测技术及量值溯源[J].中华检验医学杂志，2008，31（9）：965-968
[9] Little RR，Rohlfing CL，Tennill AL，Connolly S，Hanson S.Effects of sample storage conditions on glycated hemoglobin measurement：evaluation of five different high performance liquid chromatography methods[J].Diabetes Technol Ther，2007，9（1）：36-42
[10] Peterson CM，Jovanovic L，Raskin P，Goldstein DE.A comparative evaluation of glycosylated haemoglobin assays：feasibility of references and standards[J].Diabetologia.1984 Mar；26（3）：214-217 [11] Little RR，Rohlfing CL，Wiedmeyer HM，Myers GL，Sacks DB，Goldstein DE； NGSP Steering Committee.The national glycohemoglobin standardization program：a five-year progress report[J].Clin Chem.2001 Nov；47（11）：1985-1992
[12] Müller MM.Implementation of reference systems in laboratory medicine[J].Clin Chem.2000 Dec；46（12）：1907-1909
[13] 卫生部临床检验中心.北京市医疗器械检验所.北京大学人民医院.糖化血红蛋白实验室检测指南[J].中国糖尿病杂志，2013，21（8）：673-678
[14] Consensus Committee.Consensus statement on the worldwide standardization of the hemoglobin A1C measurement：the American Diabetes Association，European Association for the Study of Diabetes，International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine，and the International Diabetes Federation[J].Diabetes Care.2007 Sep；30（9）：2399-2400
[15] 孟颖.我国将在二线城市开展糖化血红蛋白教育[J].糖尿病天地：文摘刊，2011，（8）：9-9
[16] 吳炯，邵文琦，周琰等.上海地区糖化血红蛋白一致性计划建立和结果初步评价[J].中华检验医学杂志，2012，35（4）：370-372
[17] Little RR，Rohlfing CL，Sacks DB； National Glycohemoglobin Standardization Program（NGSP）Steering Committee.Status of hemoglobin A1c measurement and goals for improvement：from chaos to order for improving diabetes care[J].Clin Chem.2011 Feb；57（2）：205-214