CC BY
172
о 8 I I ® Практикующему эндокринологу
International journal of endocrinology /To Practicing Endocrinologists/
Добавляет ДД ЭКСПЕРТ В ЛАБОРАТОРНОЙ ценность диагнозу ДИАГНОСТИКЕ
УДК 616.379-008.64:616.8 ЛУЦЕНКО Л.А.
Киевский городской клинический эндокринологический центр
РОЛЬ ГЛИКИРОВАННОГО ГЕМОГЛОБИНА В ДИАГНОСТИКЕ И МОНИТОРИНГЕ САХАРНОГО ДИАБЕТА
Резюме. С учетом распространенности сахарного диабета, возможности раннего и быстрого развития осложнений, большого количества недиагностированных случаев и неутешительных прогнозов ВОЗ относительно перспектив распространения заболевания важна своевременная и точная диагностика нарушений углеводного обмена. Гликированный гемоглобин — показатель, который при использовании стандартизованных методик дает интегрированное представление об уровне гликемии на протяжении длительного промежутка времени и позволяет своевременно выявить нарушения углеводного обмена. При использовании гликированного гемоглобина в качестве диагностического критерия нарушений углеводного обмена или степени компенсации сахарного диабета важным является правильный подход к выбору метода определения данного показателя с учетом его аналитической надежности. Ключевые слова: сахарный диабет, гликированный гемоглобин, гликирование, гликемический контроль.
Сахарный диабет (СД) в настоящее время является серьезной медицинской и социальной проблемой. Согласно прогнозам ВОЗ, к 2030 году количество больных СД превысит 592 млн [1]. Проблема заключается не только в распространенности СД, но и в быстром развитии осложнений, которые приводят к снижению качества жизни больного, инвалидизации и смерти. Для больных СД характерны раннее развитие и высокая частота сосудистых осложнений: при втором типе — макроваскуляр-ных (поражение церебральных, коронарных и периферических сосудов) и микроваскулярных (ретинопатия, нефропатия, нейропатия), при первом типе — микрова-скулярных. Особенностью течения СД 2-го типа является наличие хронических осложнений на момент установления клинического диагноза, что усугубляет проявления заболевания и затрудняет возможности компенсации.
В настоящее время в Украине зарегистрировано свыше 1,3 млн больных СД. При этом данные эпидемиологических исследований указывают на то, что количество больных с недиагностированным СД в 2,0—2,5 раза превышает количество лиц с выявленным заболеванием. Таким образом, для эндокринологов, терапевтов, семейных врачей важна проблема скрининга латентного СД.
Одним из методов выявления нарушений углеводного обмена является определение уровня гликемии. При этом необходимо учитывать, что полученный результат отражает концентрацию глюкозы только на момент взятия крови,
а показатели гликемии имеют значительные колебания в течение суток. Таким образом, корреляция между единично определенным уровнем глюкозы и реальным уровнем гликемии слабая, и поэтому сделать вывод о достоверном наличии или отсутствии нарушения углеводного обмена у пациента между измерениями не представляется возможным. В рекомендациях ВОЗ (2006 г.) указано, что в 30 % случаев не представляется возможным диагностировать СД, используя определение гликемии натощак.
Показателем, который дает интегрированное представление об уровне гликемии на протяжении длительного промежутка времени, является гликированный гемоглобин (НЬА1с). Многие исследования подтверждают взаимосвязь НЬА1с и уровня гликемии у пациента [2, 3].
В научной литературе в последние годы сложилось представление о двух, казалось бы, сходных процессах — гликозилировании и гликировании. Ешкозилирование, а точнее, трансгликозилирование — это перенос остатка моносахарида на другой моносахарид с образованием гликозидной связи, который является ферментативным процессом [4]. Гликирование (неферментативное глико-зилирование) — это неферментативное присоединение к аминогруппе белка (пептида или аминокислоты) моноса-харидного остатка с образованием основания Шиффа, а
© Луценко Л.А., 2014
© «Международный эндокринологический журнал», 2014 © Заславский А.Ю., 2014
Таблица 1. Соответствие целевых значений HbA пре- и постпрандиальному уровню глюкозы плазмы
HbA1 , % 1c' Глюкоза плазмы натощак, ммоль/л Глюкоза плазмы через 2 часа после еды, ммоль/л
< 6,5 < 6,5 < 8,0
< 7,0 < 7,0 < 9,0
< 7,5 < 7,5 < 10,0
< 8,0 < 8,0 < 11,0
затем кетамина. Для данного процесса необходимы следующие условия: 1) наличие свободных и неэкранированных NH2-rpynn у белка; 2) наличие альдегидов; 3) достаточное время контакта; 4) способность белка быстро менять кон-формацию и возвращаться в исходное состояние [4]. То есть термин «гликированный гемоглобин» более точно отражает процесс специфического соединения гемоглобина эритроцитов с глюкозой. Для обозначения неферментативного присоединения сахара к белку объединенная комиссия IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) по биохимической номенклатуре рекомендует использовать термин «гликирование», который предпочтительнее, чем термин «неферментативное гликозилирование» [4]. Существуют разные варианты гликированных гемоглобинов: НЬА1а, HbAjb, HbA1c. Корреляцию со степенью выраженности СД дает только вариант HbA1c. Процесс гликирования необратим, его скорость (а также концентрация HbA1c) прямо пропорциональна уровню гликемии.
У здоровых людей концентрация HbA1c в крови колеблется от 4 до 5,9 %, у больных СД его уровень зависит от степени гипергликемии. Образовавшийся HbA1c аккумулируется внутри эритроцитов и сохраняется в течение всего срока жизни эритроцита. Поскольку эритроциты, циркулирующие в крови, имеют разный возраст, рекомендуется ориентироваться на полупериод жизни эритроцитов — 60 суток. Таким образом, концентрация НЬА1с отражает уровень гликемии пациента за 60 (до 90) дней до исследования [5]. Наибольшее влияние на уровень НЬА1с оказывают последние 30 дней перед взятием анализа. Уровнем гликемии за это время обусловлено 50 % величины НЬА1с. Таким образом, ценность определения НЬА1с в том, что он характеризует средний уровень содержания глюкозы в крови на протяжении длительного промежутка времени, то есть состояние углеводного обмена на протяжении последних 2—3 месяцев.
С точки зрения клинической ценности определение НЬА1(. обладает рядом преимуществ по сравнению с определением гликемии:
— результат НЬАк не зависит от приема пищи (возможно определение не натощак), физических нагрузок, психоэмоционального состояния пациента;
— взятие крови может проводиться в любое время: НЬАк стабилен в широком диапазоне температур и временном интервале;
— возможность хранения образца крови для определения НЬАк при 2—8 °С до 7 суток;
— обладает существенно более низкой биологической вариабельностью.
Существует прямая зависимость между значениями НЬА1(. и уровнем гликемии (пре- и постпрандиаль-ным), которая представлена в табл. 1.
Интерпретация результатов HbAlc может быть затруднена. Разброс значений HbA1c у двух людей с одинаковым средним показателем уровня глюкозы в крови может достигать 1 %, что обусловлено наличием разницы в лабораторных технологиях и индивидуальными различиями пациентов. Это подтверждает важность стандартизации методов исследования НЬА1с.
Стандартизация методов исследования гликированного гемоглобина
При исследовании HbA1c необходимо учитывать метод его определения и аналитическую надежность используемого способа. Еще несколько десятилетий назад отсутствовала стандартизация методов измерения HbA1c, что снижало клиническую эффективность использования данного теста. В 1993 году Американской ассоциацией клинической химии была разработана Национальная программа по стандартизации исследований HbA1c (NGSP — The National Glycohemoglobin Standardization Program). В настоящее время производители тест-систем для измерения HbA1c обязаны проходить проверку и получить сертификат соответствия DCCT (DCCT — Diabetes Control and Complications Trial). Американской диабетической ассоциацией (ADA) рекомендовано всем лабораториям использовать только тесты, сертифицированные NGSP [6, 7]. Основное требование, предъявляемое организацией NGSP к методам определения HbA1c, — воспроизводимость с коэффициентом вариации (CV) менее 4 %. К сожалению, методы, использующиеся в лабораториях, далеко не всегда отвечают этим требованиям. Низкий CV является критически важным, если уровень HbA1c в крови пациента близок к установленным границам компенсации СД. Значение CV выше 5 % не дает возможности использовать определение HbA1c с диагностической целью, поскольку приведет к постановке ложноотрицательного диагноза.
На сегодняшний день известно более 20 методов определения HbA1c [1]. Условно их можно разделить на хроматографические (жидкостная хроматография, аффинная хроматография), электрофоретические, имму-нохимические, колориметрические. У каждого метода есть свои преимущества и недостатки (табл. 2).
При всем многообразии методов, предлагаемых для определения HbA1c, наиболее полно соответствует современным требованиям метод высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), принятый NGSP как референсный метод [8] и используемый в большинстве ведущих лабораторий мира. Суть метода состоит в сорбции всех вариантов гемоглобина
Таблица 2. Основные лабораторные методы определения HbA1
Используемый метод Преимущества Недостатки
Ионообменная хроматография Полностью автоматический Высокая воспроизводимость Результаты не требуют подтверждения Необходимость использования специализированного оборудования
Аффинная хроматография Сертифицированный метод Возможность выполнения единичных исследований в кабинете врача Высокая стоимость расходных материалов Непрямое определение фракции HbA1
Иммунотурбидиметрия Сертифицированный метод Возможность выполнения анализа на биохимическом анализаторе, установленном в лаборатории Необходимость ручной пробопод-готовки Клинически значимая интерференция в присутствии гемоглобинов F (> 10 %), С и S
Ионообменная хроматография низкого давления Хорошая корреляция с методом ВЭЖХ Необходимость пробоподготовки Низкая производительность, интерференция в присутствии HbF
Аффинная хроматография с использованием микроколонок Относительно низкая стоимость Не отвечает требованиям NGSP Высокие трудозатраты
на ионообменной смоле колонки с последующим их разделением по различным фракциям под действием градиента рН буфера и детектированием.
Таким образом, при выборе лабораторией анализатора для исследования HbAlc преимущество должно отдаваться анализаторам на основе референсного метода DCCT, каким является ВЭЖХ. Использование стандартизированных методов исследования дает лаборатории возможность получать максимально достоверные результаты исследований. Результатом отсутствия стандартизации лабораторного метода является невысокая надежность и разброс результатов HbAlc, что приводит к гипо- или гипердиагностике СД. Поэтому в повседневной клинической практике при получении результата HbAlc врач должен задаться вопросом: исследование HbA1c проведено в стандартизированной лаборатории или нет? То есть чрезвычайно важно, чтобы врач использовал в своей работе результаты анализов, полученные только в тех лабораториях, которые проводят исследование HbA1c методами, сертифицированными NGSP.
Результаты измерения HbA1c должны быть выражены в предложенных IFCC (International Federation of Clinical Chemistry) единицах (ммоль/моль) и соответствующих показателях NGSP (%).
Роль HbA1c в оценке гликемического контроля у больных СД подтверждена результатами United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS) и DCCT. HbA1c — достоверный предиктор микро- и макросо-судистых осложнений диабета, показатель рисков патологий беременности и плода. Согласно данным исследований, проводимых DCCT, риск развития и прогрессирования отдаленных осложнений СД 1-го типа коррелирует со степенью эффективности контроля уровня гликемии, выраженного в содержании HbA1c в крови [9]. Достижение целевых показателей HbA1c является ключевым моментом в предотвращении развития хронических осложнений [9—11].
Терапевтические цели при лечении сахарного диабета 2-го типа
Приказом МЗ Украины № 1118 от 21.12.2012 г. «Про затвердження та впровадження медико-техно-лопчних докуменпв 3i стандартизаци медично! до-помоги при цукровому дiабетi 2-го типу» определены цели терапии, которых необходимо достичь при лечении СД 2-го типа (табл. 3).
ADA указывает на необходимость персонализированного подхода к определению целевых уровней HbA1c и ведению пациентов с СД 2-го типа (табл. 4).
При выборе индивидуального целевого уровня HbA1c следует учитывать:
1. Возраст пациента. При этом необходимо понимать, что функциональное изнашивание органов и систем (биологический возраст) каждого человека строго индивидуально, в результате чего невозможно четко разграничить цели гликемического контроля.
2. Ожидаемую продолжительность жизни (ОПЖ). Данное понятие позволяет оценить общее состояние пациента и вероятность развития у него сосудистых осложнений (даже в большей степени, чем возраст). Так, цели гликемического контроля могут быть менее строгими у пациентов с ОПЖ < 5 лет, поскольку прогноз жизни такого пациента, как правило, определяется тяжелым основным заболеванием (например, онкологической патологией). У пациентов молодого и среднего возраста с высокой ОПЖ рекомендуется более строгий контроль гликемии для предупреждения развития сосудистых осложнений СД.
3. Наличие тяжелых осложнений. В исследовании ACCORD подтверждено, что при наличии у пациента сердечно-сосудистых осложнений при достижении нормогликемии возрастает частота развития гипо-гликемических состояний, которые влекут за собой кардио- и цереброваскулярные катастрофы.
4. Риск развития тяжелых гипогликемий. Возможность строгого контроля гликемии ограничена,
Таблица 3. Цели терапии при лечении СД 2-го типа
Параметры Цели терапии (результаты лабораторных исследований)
ньд1с, % Общепринятый уровень для большинства пациентов составляет < 7 при референсных значениях, но может устанавливаться индивидуально, учитывая имеющиеся осложнения. Уровень < 6,5 устанавливается у пациентов с высокой ожидаемой продолжительностью жизни, без сердечно-сосудистых заболеваний, без риска развития гипогликемического состояния, у тех, у кого это достижимо. Уровень < 7,5 устанавливается у пациентов с низкой ожидаемой продолжительностью жизни, с сердечно-сосудистыми заболеваниями, с риском развития гипогликемического состояния, у тех, у кого это не представляется достижимым
Глюкоза плазмы капиллярной крови натощак, ммоль/л < 5,6
Глюкоза плазмы капиллярной крови после еды, ммоль/л < 10
Таблица 4. Индивидуальные целевые значения HbA при СД 2-го типа (АDА, 2010)
Возраст
Молодой Средний Пожилой и/или ОПЖ < 5 лет
HbA1c, % 6,0-6,5 6,5-7,0 7,0-7,5
Таблица 5. Индивидуальные целевые значения HbA1 при СД 1-го типа у детей (АDА)
Возраст, лет HbA1 , % 1c' HbA1c (при отсутствии серьезных эпизодов гипогликемий), %
0-6 < 8,5 < 8
6-12 < 8 < 7,5
13-19 < 7,5 < 7
Таблица 6. Интерпретация результатов HbA1 (АDА, 2010)
Уровень HbA1c, % Интерпретация результата
< 5,7 Отсутствие СД
5,7-6,4 Повышенный риск диабета (предиабет)
6,5 и выше СД
поскольку влечет за собой высокий риск сердечнососудистой смертности.
Терапевтические цели при лечении сахарного диабета 1-го типа
Согласно современным рекомендациям (ADA, 2013), значение HbA1c < 7,0 % является целевым для большинства пациентов с СД 1-го типа при условии отсутствия гипогликемических реакций. Таким образом обеспечивается эффективная профилактика микрососудистых осложнений диабета. При этом у некоторых пациентов (небольшой стаж диабета, отсутствие осложнений СД и сопутствующих заболеваний) рекомендуется рассматривать более жесткие целевые значения HbA1c < 6,5 %, если они могут быть достигнуты при отсутствии гипогликемических состояний. У пациентов с тяжелыми гипогликемиями в анамнезе, тяжелыми диабетическими осложнениями или сопутствующими заболеваниями рекомендуется установить менее жесткие цели — HbA1c < 8 %.
У детей, подростков целевые значения HbA1c могут колебаться от 7 до 8,5 % в зависимости от возраста, наличия гипогликемических эпизодов, физической активности, возможности контроля приема углеводов (табл. 5).
Учитывая возможности высокой стандартизации исследования HbA1c, в настоящее время ADA (2010 г.) предлагает использовать HbA1c не только как критерий компенсации СД, но и с целью ранней диагностики нарушений углеводного обмена (табл. 6). Пороговым предложено считать значение HbA1c, равное 6,5 %.
С 2012 г. использование HbA1c для диагностики СД одобрено и в Украине (приказ МЗ Украины № 1118 от 21.12.2012 г. «Про затвердження та впровадження ме-дико-технолопчних документа зi стандартизаци ме-дично! допомоги при цукровому дiабетi 2-го типу»).
Таким образом, если учесть последние рекомендации диабетологических организаций, то показаниями к определению HbA1c являются: — скрининг и диагностика СД;
Таблица 7. Факторы, влияющие на уровень HbA
Повышающие HbA1c Понижающие HbA1c
Дефицит витамина В12 и железа Угнетение эритропоэза Алкоголизм Хроническая почечная недостаточность Увеличение сроков жизни эритроцитов (спленэкто- мия) Гипербилирубинемия Лекарственные препараты (гидрохлортиазид, инда-памид, пропранолол, морфин) Ретикулоцитоз Хронические заболевания печени Снижение сроков жизни эритроцитов (гемоглобинопатии, спленомегалия, ревматоидный артрит) Гипертриглицеридемия Лекарственные препараты (препараты эритропоэти- на, железа; витамины В12, С, Е; аспирин; противовирусные) 12
— мониторинг течения и контроля проводимого лечения больных СД, определение степени компенсации СД;
— обследование беременных женщин с целью диагностики гестационного диабета, оценки риска врожденных патологий плода;
— оценка рисков общей смертности, инфарктов миокарда, ишемических инсультов, диабетической ретинопатии, нефропатии, нейропатии, колоректального рака.
При интерпретации результата HbA1c необходимо учитывать наличие факторов, влияющих на уровень данного показателя (табл. 7).
Таким образом, использование показателей уровня гликированного гемоглобина рекомендовано в качестве критериев компенсации СД и для диагностики нарушений углеводного обмена. При этом врач должен остановить свой выбор на стандартизированном методе исследования, а также учесть наличие различных факторов, влияющих на уровень HbA1c.
Список литературы
1. International Diabetes Federation, Diabetes Atlas. — 6h edition. — 2013. — 159р.
2. Gonen B.A. Hemoglobin A1: An indicator of the metabolic control of diabetic patients / B.A. Gonen, A.H. Rubinstein, H. Ro-chman et al. //The Lancet. — 1977. — Vol. 310. — P. 734-737.
3. Koenig R.J. Correlation of glucose regulation and hemoglobin AIc in diabetes mellitus / R.J. Koenig, C.M. Peterson, R.L. Jones et al. // New England Journal of Medicine. — 1976. — Vol. 295, № 8. — P. 417-420.
4. Королев В.А. Метод изоэлектрофокусирования и фотоколориметрия для определения гемоглобина АСс / В.А. Королев, В.И. Молчанов // Биомедицинская химия. — 2006. — Т. 52, № 2. — С. 200-210.
5. Питерс-Хармел Э. Сахарный диабет: диагностика и лечение / Э. Питерс-Хармел, Р. Матур: Пер. с англ. — М.: Практика, 2008. — 496 с.
6. American Diabetes Association Standards of Medical Care in Diabetes — 2010 // Diabetes Care. — 2010. — Vol. 33 (1). — P. 511-561.
7. International expert committee report on the role of the Ac assay in the diagnosis of diabetes // Diabetes Care. — 2009. — Vol. 32 (7). — P. 1327-1334.
8. ApprovedIFCCreference methodfor the measurement ofHbAcc in human blood// Clin. Chem. Lab. Med. — 2002. — Vol. 40 (1). — P. 78-89.
9. DCCT. The relationship of glycemic exposure (HbAc) to the risk of development and progression of retinopathy in the diabetes control and complications trial// Diabetes. — 1995. — Vol. 44 (8). — P. 968-983.
10. Stratton J.M. Association of glycaemia with macrovascular and microvascular complications of type 2 diabetes (UKPDS 35): prospective, observational study / J.M. Stratton, A.I. Adler, A.W. Neil et al. // BMJ. — 2000. — Vol. 321. — P. 405-412.
11. Гнуди Л. Результаты и влияние исследований ACCORD и ADVANCE / Л. Гнуди // Diabetes voice. — 2009. — Vol. 54, № 1. — С. 29-32.
Получено 07.09.14 ■
Луценко Л.А.
Кивський мський к^^чний ендокринолопчний центр РОЛЬ ГЛкОВАНОГО ГЕМОГЛОБШУ В ДiАГНОСТИЦi ТА МОЫТОРИНГУ ЦУКРОВОГО ДiАБЕТУ
Резюме. 1з урахуванням широко! поширеносп цукрового дибе-ту, можливосп раннього та швидкого розвитку ускладнень, велико! илькосп недаагиостованих випадыв та невтшних прогнозш ВООЗ щодо перспектив поширення захворювання важливою е своечасна та точна дигностика порушень вуглеводного обмшу. Гшкований гемоглобш — показник, що при використант стандартизованих методик дае шгегроване уявлення про ршень глжемп протягом значного промiжку часу та дозволяе своечасно виявити порушення вуглеводного обмшу. При використант глжованого гемоглобшу як дигностичного критерт порушень вуглеводного обмшу або ступени компенсацп цукрового дибету важливим е правильний щдхщ до вибору методу визначення даного показника та урахуван-ня його аналиично! надшностг
Ключовi слова: цукровий дiабет, глшэваний гемоглобш, глжування, глiкемiчний контроль.
Lutsenko L.A.
Kyiv Municipal Clinical Endocrinological Center, Kyiv, Ukraine THE ROLE OF GLYCATED HEMOGLOBIN IN THE DIAGNOSIS AND MONITORING OF DIABETES MELLITUS
Summary. Considering the prevalence of diabetes mellitus, the possibility of early and rapid progress of complications, a large number of undiagnosed cases and disappointing forecasts of the WHO on the prospects of diabetes mellitus spreading in the world, timely and accurate diagnosis of carbohydrate metabolism disorders is important. The glycated hemoglobin — an indicator that, while using the standardized methods, provides an integrated view of the glycemia level during a long period of time and allows timely detection of carbohydrate metabolism disorders. When using the glycated hemoglobin as a diagnostic criterion for detecting carbohydrate metabolism disorders or degree of diabetes mellitus compensation, the correct approach to the choice of the method of this index determination, considering its analytical reliability, is important.
Key words: diabetes mellitus, glycated hemoglobin, glycation, glycemic control.
