孫青菊
糖尿?。╠iabetes mellius,DM)是由多種原因引起的一組因胰島素分泌不足和(或)其生物作用受損而引起的以高血糖為特征的代謝紊亂性疾病,可引起心、腎、眼組織等多系統(tǒng)器官損傷。隨著人們生活水平的提高、生活節(jié)奏加快,以及運動缺乏、肥胖率的升高和暴飲暴食等不良生活習慣的影響,DM患者逐年上升,并且近年來DM發(fā)病呈年輕化趨勢,嚴重影響患者日常生活水平。目前,DM已經(jīng)成為威脅全球人類健康最重要的非傳染性疾病之一[1]。在DM管理中,血糖監(jiān)測至關重要。良好的血糖控制能夠有效地延緩DM急、慢性并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展。近年來,糖化白蛋白(glycated albumin,GA)在DM診治中的作用逐漸受到研究者及臨床的重視。該文就GA檢測在DM診治中的應用進展、檢測方法及標準化現(xiàn)狀進行綜述。
GA是葡萄糖與血漿白蛋白發(fā)生非酶糖化反應的產(chǎn)物,因為白蛋白半衰期是17~20 d,所以GA反映DM患者過去2~3周的平均血糖水平,彌補了糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin,HbA1c)不能反映患者短期血糖變化的不足[2]。GA是在糖化血清蛋白(GSP)基礎上進行定量測定,GSP測定的是血清蛋白中糖化物的絕對值,而GA是用來測定白蛋白的糖化率,其不受血液中蛋白濃度、膽紅素、乳糜微粒和低分子物質(zhì)等的影響,具有較高的敏感性和特異性,被用來輔助診斷貧血、妊娠、血紅蛋白代謝異常患者體內(nèi)真實血糖水平,能較早地發(fā)現(xiàn)血糖改變,輕微的血糖改變也能較好地反映出來,是一個可反映血糖近期變化的優(yōu)良指標,且與各項血糖指標有較好的相關性[3]。2011年,《中國血糖監(jiān)測臨床應用指南》將檢測GA列為血糖控制監(jiān)測的有效方法之一[4]。作為短期血糖水平的監(jiān)測指標,近年來,GA逐漸受到研究者及臨床的重視。國內(nèi)外研究表明,GA在評估短期血糖控制水平以及預測DM患者微血管病變方面具有較好的研究價值[5,6]。日本已有相關研究推薦GA用來診斷DM[7]。在我國,上海市糖尿病研究所研究提示,GA適于DM的篩查,當GA≥17.1%時,對于DM診斷敏感度可達88.4%,GA與HbAlc聯(lián)合檢測對于DM的診斷敏感度可以提高到94.7%[8]。還有研究顯示GA可刺激腎小球系膜細胞和內(nèi)皮細胞高表達結締組織生長因子、細胞外基質(zhì)蛋白,提示GA與糖尿病腎病的發(fā)生、發(fā)展有關系[9];此外,有研究[10,11]表明,糖尿病微量白蛋白尿患者血清GA水平顯著升高,GA可能是糖尿病腎病的標志物。臨床相關研究表明,GA可直接危害糖尿病患者視神經(jīng)和視網(wǎng)膜,當患者病情加重時,可表現(xiàn)為視網(wǎng)膜病變,甚至失明[12]。同時,還有研究提出GA可作為DM患者的獨立危險因素,當其表達表現(xiàn)為直線升高時,可預示患者未來的心血管事件[13]。現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn),GA是預測2型糖尿病是否合并冠狀動脈粥樣硬化性心臟病的重要指標[14]。由于GA能及時有效體現(xiàn)患者血糖變化水平,并與DM許多并發(fā)癥密切相關,可作為DM患者的獨立危險因素,因此,GA有望成為今后DM監(jiān)測的重要指標。
目前臨床上用于DM篩查和診斷的生物標志物主要是血糖和HbA1c。血糖檢測包括空腹血糖和口服葡萄糖耐量試驗(OGTT),屬于DM診斷及日常監(jiān)測、診治中比較重要的指標,反映體內(nèi)即時血糖代謝水平。但是依據(jù)某個或數(shù)個“瞬間”的血糖值來判斷糖代謝異常的狀況有一定的片面性,因為患者自身身體狀況、采樣時間、飲食習慣、藥物史及情緒等因素都會干擾測定的結果,且其數(shù)值僅能體現(xiàn)患者即刻血糖水平,對患者一段時間內(nèi)的病情變化情況難以完全反映,對于病情波動較大者,診斷難度更大[15]。另外血樣本離體后的糖酵解也會影響血糖檢測結果。OGTT除了干擾因素多以外,相對操作不便,耗時較長。因此僅依靠血糖來診斷DM,準確度不高,可靠性缺乏;同時無法起到減緩DM并發(fā)癥的出現(xiàn)、全面監(jiān)控的作用。
HbA1c是血糖與紅細胞內(nèi)的血紅蛋白發(fā)生反應從而形成非酶促蛋白糖化反應的產(chǎn)物,世界衛(wèi)生組織/國際糖尿病聯(lián)盟(WHO/IDF)于2011年發(fā)布將HbA1c列為診斷DM的指標之一。由于血紅蛋白半衰期為120 d,所以HbA1c反映的是患者檢測前2~3個月的平均血糖水平,運動、抽血時間、食物等因素對其構成的影響不大,故能客觀反映DM長期控制情況[16]。但由于HbA1c受血紅蛋白壽命變化的影響,所以不能反映患者短期血糖變化,對臨床短期療效觀察反應不敏感,對調(diào)整治療方案后的療效評估存在著“延遲效應”,不能精確反映患者低血糖的風險,也不能及時反映血糖波動的特征[17]。同時,由于HbA1c的生成與血紅蛋白的含量和質(zhì)量有直接關系,多種血紅蛋白病、妊娠、紅細胞病理性改變等均可影響HbA1c的水平,故對血紅蛋白異常的DM患者,不能用檢測HbA1c來監(jiān)測病情。
相對而言,GA是白蛋白與葡萄糖結合而成的糖化蛋白質(zhì),可反映近2~3周內(nèi)血糖控制的總體水平,由于GA變化不受血紅蛋白的影響,在溶血性貧血、缺鐵性貧血、脾切除、終末期腎病透析患者等存在血紅蛋白變異的疾病或病理狀態(tài)下,GA比HbA1c更能反映真實的血糖水平,在了解妊娠、外傷、急性并發(fā)癥等血糖短期水平時更具有優(yōu)勢。同時,GA能夠更好地反映近期內(nèi)血糖的漂移變化,能客觀地監(jiān)測DM患者近期內(nèi)的血糖波動情況[18]。Zhou等[19]的研究顯示在短期血糖變化較大時GA的監(jiān)測價值要優(yōu)于HbA1c。但GA的測定結果受到人血白蛋白更新速度的影響,同時體重指數(shù)(BMI)也是影響GA水平的重要因素[20]。近期,有研究探討GA在DM患者臨床檢測期間發(fā)揮的作用,指出GA檢驗結果對DM患者診治方案的編制起導向作用,在DM患者臨床治療期間能輔助臨床醫(yī)師有效評估療效、調(diào)整治療方案[21]。還有研究證實GA和血糖及HbA1c都有較好的相關性,尤其是GA和HbA1c相關系數(shù)高達0.896,并且與性別和年齡的關系不大,兩者的相關性取決于患者血糖平均水平[22]。
由此可見,血糖、HbA1c、GA都能反映機體血糖水平,但各有優(yōu)缺點,血糖反映體內(nèi)即時糖代謝水平;HbA1c是反應DM患者長期血糖控制水平的指標;GA是一個可反映血糖近期變化的指標,若三者聯(lián)合檢測可起到互補作用,可較全面地提供DM患者的血糖信息,提高早期DM的診斷率,降低誤診率。但在治療及療效觀察時,GA變化更為敏感,更能反映DM的診治效果,指導臨床用藥。
3.1 GA檢測方法目前,GA的檢測方法有比色法、色譜分析法、拉曼光譜法、免疫分析法、酶法等。各個方法由于其對GA的定義及檢測的目標分子不同,而使各自的測量結果及參考區(qū)間有很大差別[23]。比色法的特異性差,而且容易受到尿酸、脂血等的干擾;色譜分析法耗時長,不能滿足大量的臨床樣本測定;免疫分析法需要考慮到抗體特異性以及抗體的化學位阻效應。相比而言,酶法可在多個全自動生化分析儀上使用,簡便、快捷,適合大批量樣本的檢測,同時由于檢測樣本為血清或血漿,可與其他生化項目同時檢測,非常方便臨床應用。酶法測定GA不受進食、膽紅素、尿酸,肌酐、腎臟疾病、溶血性貧血和蛋白質(zhì)結構異常等因素的干擾[24],是目前臨床檢測廣泛應用的GA測定方法。其檢測原理是應用白蛋白特異的蛋白酶使GA生成糖化氨基酸,在氨基酸氧化酶的作用下分解產(chǎn)生過氧化氫,過氧化氫在過氧化物酶的作用下變換成色素,通過測定此色素的吸光度從而定量GA生成的糖化氨基酸。其次,用溴甲酚紫或溴甲酚綠試劑測定血清或血漿中白蛋白的量,最終通過公式計算得出GA%。雖然酶法試劑盒操作簡便,適用于臨床分析,但是其結果的準確性和一致性有待進一步驗證。有研究對GA酶法常用試劑進行性能驗證,并評價其臨床應用價值。研究發(fā)現(xiàn)應用于自動生化分析儀的六種GA酶法試劑,均具有較高的精密度和較強的抗干擾能力,但是準確度仍需提高[25]。
3.2 GA檢測的標準化現(xiàn)狀隨著GA應用價值的提高,國內(nèi)越來越多的實驗室開展了GA檢測項目。若將GA納入DM的診斷標準,勢必會提高DM患者的篩查、診斷、監(jiān)測和治療水平。但在這之前先要解決GA結果標準化的問題并實現(xiàn)各廠家試劑測定結果的一致化。GA用于DM的診斷,首先需要確定正常參考值范圍。2009年上海市糖尿病研究所全國多中心研究建立的中國人GA正常參考值為10.8%~17.1%[26],同期文獻報道北京地區(qū)研究顯示GA參考值為 11.89%~16.87%[24],而最近劉延蘇等[27]研究提示3628人的非DM人群GA參考范圍9.17%~18.60%。目前仍尚未有確定的參考范圍,通常各實驗室根據(jù)自己的實際情況設定各自的正常參考值。在檢測方法方面,目前國內(nèi)GA檢測試劑盒較多,迄今為止,尚未建立公認的GA參考方法,酶法GA檢測結果尚缺乏可溯源的參考測量程序。各廠家對血清的處理方法并不統(tǒng)一,有些廠家并沒有消除內(nèi)源性糖化氨基酸這一步驟。而且GA一些試劑廠家校準品溯源性并不明確甚至無溯源性。各廠家GA的單位也不一致,有些廠家采用g/dl、g/L,有的廠家則采用μmol/L。同時,由于不同方法間GA的檢測原理不同,檢測結果及參考區(qū)間差異較大,不同方法間參考區(qū)間最大值間的差異可由2%高至17%[23]。同時,目前絕大部分臨床實驗室均未開展GA的室間質(zhì)量評價活動,沒有GA相關的國家標準亦缺乏有效的質(zhì)量評價辦法。因此,國內(nèi)臨床實驗室GA檢測現(xiàn)狀并不理想,不同實驗室或不同檢測系統(tǒng)間GA檢測結果的準確性和一致性不容樂觀。這些現(xiàn)狀使GA在DM診治的臨床應用中存在一定的局限性。
要保證GA檢測結果準確,最有效手段就是建立和保證檢驗結果的溯源性,即建立GA參考測量程序,并根據(jù)每個實驗室的情況建立新的參考范圍。目前,作為DM患者血糖評估的常用指標,血糖及HbA1c均有國際權威機構如國際臨床化學與檢驗醫(yī)學聯(lián)合會(IFCC)等推薦的參考方法,但就GA而言,國際上僅日本標準化委員會(ReCCS)建立了GA的參考方法[28],我國目前尚未建立GA的參考方法。有研究在ReCCS推薦方法的基礎上,應用液相色譜串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜來建立準確測定GA的候選參考方法,結果顯示與常規(guī)酶法有較好的相關性,推薦其作為我國測定GA的候選參考方法[29]。但該法在樣本前處理中,需要對人血白蛋白進行分離提純,操作相對繁瑣,同時質(zhì)譜分析對樣本處理要求相對較高。由此可見,我國GA參考系統(tǒng)的建立仍有很長的路要走,迫切需要采取有效措施推動GA檢測的一致性和標準化。
綜上所述,GA在DM的診治中有其獨特的優(yōu)勢,更可靠地反映多種病理狀態(tài)下血糖控制水平,可全面準確地反映DM患者短期的平均血糖水平及其變化,作為短期血糖監(jiān)測指標正逐步用于臨床。但作為近年來才受到關注的新指標,GA實驗室檢測的標準化工作目前在國內(nèi)外仍處于起步階段,檢測結果的一致性和準確性亟待解決。