糖化白蛋白和糖化血红蛋白在初诊糖尿病患者中的诊断价值初探
2012-08-20谭延国郑芳芳
张 岩,谭延国,亢 涛,郑芳芳
(首都医科大学附属复兴医院 检验科,北京 100038)
糖化白蛋白和糖化血红蛋白在初诊糖尿病患者中的诊断价值初探
张 岩,谭延国*,亢 涛,郑芳芳
(首都医科大学附属复兴医院 检验科,北京 100038)
*通讯作者
糖尿病人群与非糖尿病人群相比,有多种蛋白被糖基化。这些蛋白中,糖化血红蛋白 (HbA1C)在临床实践中被用作糖尿病患者血糖控制的金标准。HbA1C反映的是患者之前2-3个月的平均血糖浓度,它不但能够反应患者血糖是否得到有效控制,还可以预测患糖尿病并发症的风险。但HbA1C在有些时候并不能反映血糖控制中血糖的实际状态。这是因为由于红细胞的半衰期较长(120天),对于短期内血糖的波动HbA1c效果欠佳。另外,贫血或血红蛋白变异者血糖控制HbA1C的效果也不是很好。
而相比而言,另一个血糖控制的指标,糖化白蛋白(GA)更能反映短期和餐后血糖的变化。虽然GA不受血红蛋白代谢的影响,但是它受白蛋白代谢的影响[1]。由于人血清白蛋白的半衰期(15-20 d)较糖化血红蛋白短,GA与HbA1c相比,便成为短期(2w)血糖控制的评估指标。目前已有多篇文献[2,3]研究显示,GA在短期血糖控制中可发挥积极作用,但对初诊糖尿病患者的诊断价值却未见报道。由于长期的血糖暴露可能对糖尿病疾病本身的存在及其严重程度的评估较比单独的静态血糖测定更有价值,所以研究GA或HbA1C对糖尿病患者的诊断价值也是很有实践意义的。本文就GA同HbA1c的关系以及在初诊糖尿病患者中的诊断价值作一初步探讨。
1 材料与方法
1.1 仪器、试剂和方法
GA为日本旭化成制药株式会社提供的酶法检测试剂盒(Lucica GA-L),使用日立7170全自动生化仪进行测定。每次测定同时用质控品予以监控。HbA1c使用伯乐公司的高效液相色谱法进行测定,数值以百分比表示。
GA的测定原理为:首先利用前处理液修饰血清白蛋白的-SH基,与BCP作用生成青紫色复合物,测定其吸光度值(A),得出白蛋白的浓度。再利用特异性蛋白酶将GA水解为糖化氨基酸,后者被特异性酮胺氧化酶(KAOD)氧化为过氧化氢,利用过氧化氢酶指示系统生成色素,测定其吸光度值即得到GA含量,以占白蛋白的百分比表示。
1.2 标本种类和来源
标本来自我院2010年5月-2011年3月门诊糖尿病初筛人群。共140人,均行口服葡萄糖耐量试验(OGTT)(禁食10-12h,抽空腹静脉血后,分别再抽取口服75g葡萄糖粉后30min、60min、120 min、180min静脉血测定血糖水平)。使用空腹血分别同时作GA和HbA1c测定。另有209例临床常规检测HbA1c的标本,同时检测GA,合并两组人群(140例+209例)进行GA和HbA1c的相关性分析。
依据2005年中华医学会糖尿分会提出的糖尿病诊断和分型标准,将受试者分为口服糖耐量正常组:空腹血糖<5.6mmol/L,OGTT120min血糖(PBG)<7.8mmol/L,共41例;空腹血糖受损和糖耐量异常组,FBG5.6-6.9mmol/L,PBG7.8-10.9mmol/L,共 44 例;糖 尿 病 组:FBG>7.0 mmol/L和/或PBG>11.1mmol/L,共55例。
1.3 统计学分析
使用SPSS17.0统计学软件,计量资料采用线性相关与回归分析、方差分析;计数资料采用行列表卡方检验、配对卡方检验等统计学方法进行分析。
2 结果
2.1 糖化血红蛋白(HbA1C)与糖化白蛋白(GA)的相关性
349例样本的相关与回归分析显示,HbA1C与GA具有非常显著的相关关系,r=0.801,F=586,P=0.000,回归方程为:HbA1c=0.172×GA +3.368。见表1及图1。
2.2 三个观察组HbA1c或GA水平的差异性
表1 HbA1c和GA统计描述
图1 HbA1c和GA相关性散点图
方差分析显示,糖耐量正常组、糖耐量减低组和糖尿病组GA水平差异有显著性意义(P=0.000);各组间 HbA1c差异也相当显 著 (P=0.000)。两两比较显示,糖耐量正常组和糖耐量减低组GA或HbA1c差异均无显著意义(P>0.05),但糖耐量正常组和减低组分别同糖尿病组间的差异均有显著意义(对GA和HbA1c,均为P=0.000)。
表2 糖耐量正常组(1)、糖耐量减低组(2)和糖尿病组(3)HbA1c和GA统计学描述
2.3 HbA1c和GA在糖耐量正常组、糖耐量减低组和糖尿病组的阳性检出情况
2.3.1 按高效液相色谱法检测HbA1c通用的正常人群参考值范围是4.0%-6.0%,GA的正常人群参考范围是11.9%-16.9%[6],高于 GA 或 HbA1c参考值上限的定为阳性(+),低于参考值上限的定为阴性(-),具体如表3所示。
Chi-Square检验显示,对糖耐量正常组和糖耐量减低组而言,HbA1c和GA的阳性检出率相当,差异无显著性意义(均为P>0.05);对而糖尿病组而言,HbA1c和GA的阳性检出率差异显著(P=0.020),显示HbA1c的对糖尿病患者的阳性检出率(85.6%)显著高于 GA(72.7%)。
2.3.2 HbA1c分别在糖耐量正常组、减低组和糖尿病组的阳性检出率为21.9%、36.4%和85.6%,GA在三组的阳性检出率分别为29.3%,38.6%,72.7%。行列表chi-squre检验,无论 HbA1c还是GA,三组差异均非常显著(均为P=0.000),而糖耐量正常组和减低组两指标差异均无显著意义(均为P>0.05)。
表3 GA或HbA1c对糖耐量正常组、糖耐量减低组和糖尿病组检出敏感度的差异
表4 HbA1c或GA在糖耐量正常组、减低组和糖尿病组的阳性检出率
2.4 HbA1c和GA同空腹血糖和餐后2h血糖的相关性
分析包含3个观察组在内的整体上HbA1c或GA同空腹血糖(FBG)和餐后2h血糖(PBG)的相关性,以及分别分析糖耐量正常组、糖耐量减低组、糖尿病组患者HbA1c或GA同FBG和PBG的相关性。结果除如下参数:糖耐量正常组HbA1c和GA分别与其餐后2h血糖、糖耐量减低组HbA1c和GA分别与其空腹血糖、糖耐量减低组GA与餐后2h血糖均无显著相关关系外(P>0.05),下表所示各指标均显著相关。
表5 GA与HbA1c与分别与空腹血糖和餐后2h血糖间相关及回归结果
3 讨论
非酶促的糖基化是葡萄糖与蛋白质中氨基酸的共价结合。果糖胺、糖化白蛋白(GA)和糖化血红蛋白(HbA1c)已被用于监测糖尿病患者短中期或长期血糖的控制效果。体内GA的水平有赖于长期的血糖浓度、暴露于高血糖的时间、以及白蛋白的生物半衰期(17天)。因此,GA的水平被认为能反应最近2-4周平均的血糖水平。而HbA1c反应的是最近2-3个月的血糖控制情况。
HbA1C在筛查糖尿病人群、评估糖尿病患者治疗时血糖的控制效果、预测糖尿病患者的血管并发症以及对高血糖症的鉴别等的应用已非常广泛,且较为成熟。已经形成了一套公认的标准和共识。而与HbA1C相比,GA则仍有许多工作需要去做。关于GA的应用和研究,国内也是近几年才陆续开展起来的,有关正常人群的参考值范围、与HbA1c的关系、判定糖尿病人群的血糖控制效果的标准、以及其它方面的应用才刚刚起步,远未达到HbA1C的成熟程度。
现阶段,GA的主要应用方向是用于评估糖尿病患者短期和中期的血糖控制效果。经过治疗后,其对血糖状态的反映比HbA1c更迅速和有效[4]。尤其是短期血糖的控制效果[3]。研究显示,新发2型糖尿病患者经过强化胰岛素治疗后,2周后GA即比治疗前有显著下降,而HbA1c则下降不明显[5],尤其是GA/HbA1c比值,因为GA下降的比HbA1c更快,同GA或HbA1c相比,在最初治疗后的8周内下降得更为显著[5]。另外,GA相对于HbA1C,在爆发性1型糖尿病的诊断、对餐后高血糖的反映、对各种贫血患者、糖尿病肾病患者和血红蛋白变异人群血糖控制方面的应用优势可能更有意义[1]。
本文显示,GA同HbA1c呈高度相关的关系。从散点图(如图1)的走势上可以看出,随着患者GA和/或HbA1c值的增高,当GA约大于30%,二者几乎已经不构成线性关系,曲线向下弯曲,表现为GA的增高幅度远高于HbA1c。其原因可能是GA比HbA1c能更早的反映血糖的波动,短期血糖增高的患者HbA1c还没有充分反映出来。另外的原因可能是:疾病或药物导致的血清白蛋白或红细胞生命周期的逆转,影响了GA或HbA1c的非酶促形成。这种情况常见于:严重的肝肾疾病、甲状腺疾病、贫血、营养不良、恶性疾病、怀孕以及类固醇激素治疗等。而本文并未对以上疾病进行纠正。另外,还可能是两个指标测量的方法学线性范围大小的不同导致偏差所致[6]。
总体上,GA或HbA1c同空腹和餐后2h血糖是紧密相关的。尤其是糖尿组,这种关系更强。这也是GA或HbA1c作为糖尿病人群血糖控制的指标和有可能成为糖尿病诊断的实验室指标的理论基础。本文显示,糖尿病组GA和HbA1c水平均显著高于糖耐量正常组和减低组,而后两组两指标差别均无统计学意义。但糖尿病组HbA1c的阳性检出率(85%)则显著高于GA(72.7%)。说明 HbA1c对糖尿病的诊断价值可能高于GA。同样,如果以正常人群参考值上限作为参照,糖耐量正常组、糖耐量减低组和糖尿病组三组HbA1c的阳性检出率分别为21.9%、36.4% 和 85.6%,GA 分 别 为 29.3%,38.6%,72.7%。显示两个指标在区分糖尿病与非糖尿病人群的能力上还是较强的。但区分糖耐量正常组和减低组的能力则不明显。故GA和HbA1c可能对糖尿病的诊断提供有价值的信息。本文得出的 HbA1c诊断敏感性要显著高于文献[7,8]得出的44%的结论,其原因可能是文献的界定值为6.5%之故,明显高于本文的6.0%。而对GA在糖尿病诊断上的研究现仍未见报道。如果以糖耐量试验作为诊断的金标准,GA或HbA1c对糖耐量正常和糖耐量减低的人群而言,仍有一定的误诊率。这同文献[8]结果类似。所以,如何选择一个合适的GA或HbA1c水平作为临界值,使糖尿病的诊断达到最佳的最大灵敏度和特异性,是问题的关键所在[9]。由于本研究只是初步探讨,关于GA在糖尿病人群诊断方面的应用,大规模的临床研究仍需开展。
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1007-4287(2012)07-1301-04
张岩(1967-),女,副主任检验师,学士,研究方向:检验医学和实验诊断学。
20011-12-26)