作者：童华诚　王蓓　马发权
南京同仁医院　医学检验科，江苏南京

[摘要] 我国在糖化血红蛋白（glycated hemoglobin Alc, HbA1c）检测的标准化方面目前还处于起步阶段，距离国际标准还有很大的差距。为使糖化血红蛋白真正发挥在糖尿病管理中的重要作用，需要着力推进糖化血红蛋白检测的量值溯源和标准化，以保证在不同临床实验室测定HbA1c的结果具有一致性和可比性。我国学术界对HbA1c作为糖尿病诊断标准的诊断切点至今未达成共识。目前HbA1c在我国作为糖尿病诊断标准的理由还不充分，HbA1c仍应作为糖尿病治疗监测的首选指标。

[关键词] 糖化血红蛋白；检测； 标准化；糖尿病；临床应用

注意事项糖化血红蛋白是人体血液中红细胞内的血红蛋白与血糖结合的产物，血糖和血红蛋白的结合生成糖化血红蛋白是不可逆反应，并与血糖浓度成正比，且保持120天左右。糖化血红蛋白的英文代号为HbA1c。糖化血红蛋白测试通常可以反映患者近2～3个月血糖控制情况。

糖化血红蛋白于1958年被使用色谱法首次从其它类型的血红蛋白中分离出来，并于1968年被分类为一种糖蛋白。1969年，人们发现糖化血红蛋白在糖尿病患者血中增多。1975年研究者们得到了生成糖化血红蛋白的反应式。国际纯化学与应用化学联合会于1986年首次推荐使用糖化血红蛋白这一名称，即非酶促的血红蛋白的糖基化。根据每个糖化位点和反应组成物，糖化血红蛋白分成若干个亚组分。天然（非糖化）血红蛋白是A0（2α、2β链)。亚组分（HbA1a1， HbA1a2， HbA1b和HbA1c）因血红蛋白β链-N末端缬氨酸的游离氨基与不同碳水化合物糖基化而形成。这些亚组分总称为HbA1。除了血红蛋白β链的N末端缬氨酸外，血红蛋白分子内其他游离氨基也参与糖基化（α链N末端缬氨酸、赖氨酸ε-氨基）。相对于HbA1，所有β-链N末端和其他游离氨基糖基化的血红蛋白被称作总糖化血红蛋白。除基本的成人血红蛋白外，在健康人还发现少量的胎儿血红蛋白HbF（2α、2γ链）和血红蛋白A2（2α、2δ链）。

1. HbA1c检测方法
糖化血红蛋白（HbA1c）的测定方法有很多，根据检测原理可分为两大类：第一类是基于糖化血红蛋白和血红蛋白携带的电荷不同，如离子交换层析法、高效液相色谱法和电泳法等；另一类是基于血红蛋白上糖化基团的结构特点，如免疫法和亲和层析法等。目前临床实验室测定HbA1c主要存在以下三类检测方法：

1.1. 离子交换色谱法
离子交换色谱法利用不同成份的血红蛋白其带电荷性质的不同，通过离子交换柱达到分离和分析HbA1c的效果。基于Hb A1c 与其他Hb电荷的不同进行分离。该法易受到变异的血红蛋白以及非糖加合物、化学衍生物等干扰。

1.2. 亲和层析方法
任何糖或者糖的加合物都具有cis-diol官能基，能与硼酸盐特异性结合。利用管柱层析法，与硼酸盐结合的所有糖化血红蛋白包括HbA1c、HbA1a、HbA1等被分离和分析测定。亲和层析法不受异常血红蛋白的干扰，只检测所有糖化的血红蛋白而不涉及电荷的多少。测定结果以糖化血红蛋白比上总的血红蛋白(糖化和非糖化)，用%GHb表示。

1.3. 免疫化学法
利用单克隆或多克隆抗体直接测定血红蛋白β-链上糖基化的N末端的4-8个氨基酸，因此对HbA1c上的糖基特异性好，但是许多同源的糖化血红蛋白变异体也有相同的N端结构，从而会对结果造成干扰。HbF由于没有β-链，免疫法检测不出，会造成结果偏低。

以往多数临床实验室曾经采用微柱法和电泳法测定糖化血红蛋白，由于操作复杂，结果误差大。现阶段，实验室使用不同的仪器和方法良莠不齐。实验室的检测结果可能因分析手段、样品保存时间和个体差异而不一致。结果也可能因多种因素而不可靠，如：手术后失血，输血，贫血，高红细胞更新率，肝脏疾病，红细胞生成素治疗等等。此外，心得安、吗飞、双氢克脲塞等药物可使糖化血红蛋白下降，而用大量阿司匹林、高剂量维生素C摄入、肾功不全，甲亢者可使其增高。

2 HbA1c测定技术标准化的现状
目前全球应用最广的HbA1c标准是依据美国国家糖化血红蛋白标准化计划（National Glycohaemoglobin Standardization Program, NGSP），该计划通过将厂商或实验室的检测结果与NGSP参考实验室的HbA1c结果进行比对，从而达到所有仪器HbA1c检测结果的基本一致。因此对于HbA1c检测而言，NGSP参考值最接近其真值。

现阶段国际上有3个HbA1c国家标准化项目：美国的NGSP，日本的JDS及瑞典的SFKK，全世界约97%以上的实验室采用美国NGSP标准。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、监测治疗界值、测定方法及数据转换公式等达成共识，2007年美国糖尿病学会（ADA）、欧洲糖尿病研究协会（EASD）和国际糖尿病联盟（IDF）三大国际组织达成共识，确定国际临床化学联合会( IFCC)参考系统是唯一能够满足标准化要求的方法。2009年10月，ADA、 EASD、 IDF、 IFCC和 ISPAD五大国际组织召开会议，推荐HbA1c的报告单位为mmol/mol（IFCC），%（NGSP），mmol/L（eAG）。ADA，EASD，IDF现已达成一致，未来糖化血红蛋白的单位将采用IFCC标准。单位的转换可使用以下公式：IFCC-HbA1c (毫摩尔/摩尔) = [DCCT-HbA1c(%)-2.15]×10.929。

实验室应该定期评价所采用的HbA1c检测系统的正确度和精密度。造成检测系统不正确的原因大致上有两个方面：一是检测系统自身的问题；二是检测系统与公认的参考方法之间存在相对偏倚。对于一个稳定的检测系统来说，系统误差的产生往往由校准品的溯源性决定。实验室通常对每份病人标本只作一次检验即发出报告，因此检验设备结果必须具有良好的精密度。精密度的评价指标是随机误差。随机误差的定义是在可重复的条件下，对相同的被测量无数次检测结果的均值与检测结果的差异。精密度和分析过程偏倚的加成，反映检验分析的总误差水平。根据Westgard网站上所提供的HbA1c检测项目的生物学变异（CVw）数据，得到HbA1c的允许精密度CVA（%）应该为2.6%。HbA1c的正常人参考范围是4-6%，而亚太区的糖尿病指南要求糖尿病人HbA1c的控制目标是<6.5%，同时ADA规定6.5%HbA1c作为糖尿病诊断的切点。这就要求实验室所选择的HbA1c检测方法的精密度至少达到可以区分6%-6.5%这两个数值之间0.5%的差异。NGSP和CAP均认定HbA1c测定值CV<3%是可以接受的测量变异水平。因为当CV%达到4%时，以95%置信区间，对于HbA1c 检测值为6%样本的最大检测值将为6.5%；而检测值为6.5%的最小检测结果可能为6.0%，因此当CV%<3%时该检测方法才能区分6%与6.5%的差异，即区分正常和异常的结果。

由于HbA1c的角色贯穿整个糖尿病的诊治全程，为确保HbA1c结果准确，实验室检测HbA1c应做到如下几点: （1）实验室内CV<3%，实验室间CV<5%。 （2） 必需运行常规的室内质控，每次至少包括正常和异常两个水平。（3）实验室必须参加HbA1c室间质评项目，室间质评组织者应提供类似临床样本的质控物并要涵盖适当的HbA1c范围，而且要提供常规及参考方法的比对数据。（4）实验室必须在被认可的外部质评计划中显示具有质量保证的能力。

目前可提供HbA1c检测系统的国内外厂家有几十个，ADA推荐实验室采用经过NGSP认证的HbA1c检测产品。现阶段，许多基层医院尚不具备开展HbA1c检测的条件。还有部分已开展HbA1c检测的实验室未按照要求的正确方法操作，提供的HbA1c结果不准确。在实验室质量控制方面存在许多问题，如不做或少做室内质控，达不到每个运行至少做两个水平室内质控的要求，也未参加有关的室间质评计划。因此，部分实验室提供给临床的HbA1c结果的准确性无法得到保障。糖尿病人往往抱怨在不同的医院HbA1c检验结果差异很大，不知道该相信哪一个结果。我国在HbA1c检测的标准化方面仍处于起步阶段，距离国际标准还有很大的差距，这些都限制了糖化血红蛋白检测在糖尿病管理中的重要作用。

3 HbA1c监测意义
1993年发表的美国1型糖尿病控制及并发症实验（Diabetes Control and Complications Trial, DCCT）和1998年公布的英国前瞻性糖尿病研究（united kingdom prospective diabetes study,UKPDS）把HbA1c作为糖尿病控制的一个观察指标。DCCT研究从1983到1993年历时11年，在美国29所医学中心通过对1441组病例进行连续观测。这是全球第一个确定HbA1c对于糖尿病人重要性的临床研究。结论显示HbA1c与糖尿病人微血管和大血管并发症的发生与发展存在明显正相关，并且HbA1c水平与血浆葡萄糖水平之间存在线性关系。日本自1996年4月起，将HbA1c纳入老年人保健法中糖尿病筛选的检查项目。2002年ADA已将HbA1c作为监测糖尿病控制的金标准，对其应用也作了明确的规定：即所有糖尿病患者均应常规测定HbA1c。其初诊时测定结果为基线时的代谢状况，此后的测定值则作为糖尿病长期治疗控制中的一部分，这样在提高糖尿病诊断水平、血糖控制、慢性并发症的防治中具有十分重要的应用价值。在2009年ADA科学年会上，由ADA联合EASD及IDF专家组成的国际专家委员会推荐，将糖化血红蛋白（HbA1c）作为糖尿病诊断的新指标。ADA在2010版糖尿病诊治指南中将HbA1c作为糖尿病诊断与筛查指标之一。ADA建议血糖控制满意且稳定的糖尿病患者至少每年测2次糖化血红蛋白；若血糖控制不满意且需调整方案者，应一年测4次。另外计划怀孕的糖尿病妇女初期每月测1次糖化血红蛋白，血糖控制满意后，应每6～8周测1次，直到受孕。中华医学会糖尿病分会2011年发布的最新版《中国血糖监测临床应用指南》和《中国糖尿病防治指南》均指出：HbA1c目前被视为评价糖尿病患者血糖控制状态的金标准。如条件许可，血糖控制达标的糖尿病患者应每年检查2次HbA1c，血糖控制未达标或治疗方案调整后的糖尿病患者应每3个月检查1次HbA1c。

目前通常认为检测HbA1c的临床意义主要有三点：（1）在糖尿病的筛选普查中有早期提示的作用，可作为轻症、2型、"隐性"糖尿病的早期诊断指标。（2）在糖尿病的治疗中HbA1c是评价血糖控制状态的金标准。（3）预示微、小血管并发症，估价糖尿病慢性并发症的发生与发展情况。

糖化血红蛋白长期控制不稳定的影响是多方面的，它会改变红细胞对氧的亲和力，加速心脑血管并发症的形成；如果眼睛内的晶体被糖化，则会引发白内障。此外，它可引起肾小球基底膜增厚，诱发糖尿病肾病，并引起血脂和血粘度增高。糖化血红蛋白升高，是心肌梗死、脑卒中死亡的一个高危因素。美国DCCT和英国UKPDS等国际大规模临床试验表明糖尿病患者经强化治疗后糖化血红蛋白水平可以显著降低，各种并发症风险也明显减少。UKPDS证实糖化血红蛋白每下降1%，糖尿病相关的死亡率降低21%；心肌梗死发生率下降14%；脑卒中发生率下降12%；微血管病变发生率下降37%；白内障摘除术下降19%；周围血管疾病导致的截肢或死亡率下降43%；心力衰竭发生率下降16%。因此，糖化血红蛋白对糖尿病患者来说是一项非常重要的监测指标，HbA1c水平居高不下将导致各种对糖尿病患者产生严重影响的慢性并发症的发生和发展。

检测HbA1c可及早诊断糖尿病，同时临床医生可根据HbA1c水平制定与变更病人的治疗方案，如是否使用胰岛素，观测HbA1c水平贯应穿于糖尿病诊治的全过程。糖化血红蛋白的特点决定了它在糖尿病监测中有很大的优越性：（1）与血糖值相平行。血糖越高，糖化血红蛋白就越高，所以能反映血糖控制水平。（2）生成缓慢。由于血糖是不断波动的，每次抽血只能反映当时的血糖水平，而糖化血红蛋白则是逐渐生成的，短暂的血糖升高不会引起糖化血红蛋白的升高；反过来，短暂的血糖降低也不会造成糖化血红蛋白的下降。（3）由于饮食不影响其测定，故可以在餐后进行测定。（4）一旦生成就不易分解。糖化血红蛋白相当稳定，不易分解，所以它虽然不能反映短期内的血糖波动，却能很好地反映较长时间的血糖控制程度，能反映采血前2个月之内的平均血糖水平。（5）较少受血红蛋白水平的影响。糖化血红蛋白是指其在总血红蛋白中的比例，所以不受血红蛋白水平的影响。（6）生物学变异小，同一个体日间变化对测定结果的影响很小。

糖化血红蛋白不能取代糖耐量试验，可作为糖尿病的筛查和健康检查的项目。此外还要注意：（1）对昏迷病人的鉴别：在脑血管急症时，由于应激反应可使血糖增高，但糖化血红蛋白检测正常。若糖化血红蛋白增高预示患者处于高血糖状态。（2）糖化血红蛋白很高的患者要警惕酮症酸中毒的发生。（3）对妊娠糖尿病仅测定血糖是不够的，一定要监测糖化血红蛋白，并使其保持在8%以下。如此可避免巨大胎儿、死胎和畸形胎儿的发生。（4）指导治疗：如已测定了某病人的糖化血红蛋白，可推算出平均血糖的水平，再用推算值与同一标本的空腹血糖值对比，可预测出近期血糖控制的好坏。

4 HbA1c控制标准
学术界对HbA1c的诊断切点至今未达成共识，这也成为部分国内学者对将HbA1c作为糖尿病诊断标准的疑虑之一。ADA/EASD/IDF专家委员会将HbA1c为6.5%作为诊断切点。然而，有人认为以7%作为切点更合理，因为诊断2型糖尿病既是一个医学问题，又是一个社会问题，应考虑到医疗保险的承受能力，切点值太低会导致2型糖尿病患者数剧增。另一部分学者则认为，从预防并发症的角度出发，以6%为切点更合适。对于诊断切点这一悬而未决的问题，越来越多的研究予以了关注。

世界卫生组织（WHO）的一项研究表明，亚洲印度人OGTT的2HPG和FPG诊断糖尿病的HbA1c切点分别对应为6.1%和6.4%。HbA1c为5.6%是诊断口服糖耐量减低（IGT）或空腹血糖受损（IFG）的最佳切点，但准确性低于70%。相关论文2009年11月10日在线发表于《糖尿病护理》（Diabetes care）杂志。

ADA建议糖化血红蛋白控制在小于7%，IDF建议糖化血红蛋白控制标准为小于6.5%，目前我国将糖尿病患者糖化血红蛋白的控制标准定为6.5%以下。糖化血红蛋白与血糖的控制情况：HbA1c 4%～6%：血糖控制正常。HbA1c 6%～7%：血糖控制比较理想。HbA1c 7%～8%：血糖控制一般。HbA1c 8%～9%：控制不理想，需加强血糖控制，多注意饮食结构及运动，并在医生指导下调整治疗方案。HbA1c>9%：血糖控制很差，是慢性并发症发生发展的危险因素，可能引发糖尿病性肾病、动脉硬化、白内障等并发症，并有可能出现酮症酸中毒等急性合并症。

糖化血红蛋白水平与估计的平均血糖水平的对应关系可由以下公式得出：估计的平均血糖（毫摩尔/升）=1.59×糖化血红蛋白−2.59。尽管高糖化血红蛋白水平代表着血糖控制不佳，但即便是"好的"糖化血红蛋白水平仍可能为一段时间内的低血糖导致。因此，常规的血糖监测仍然是最佳的血糖控制分析方法。

最近一些研究结果认为7%以下的控制目标过于严格，可能会导致比较严重的低血糖发生。因此医生在制定糖化血红蛋白控制目标时，必须考虑患者个人的健康状态、低血糖风险、某些特殊状况等。例如，对于青少年和儿童1型糖尿病患者，糖化血红蛋白的控制目标和成人应有所不同，因为这部分人群血糖多变不易控制，而且在发育中的大脑比成年人的大脑更容易受到低血糖的损害，所以血糖控制不宜过分严格。

有些糖尿病患者血糖波动较大，经常发生低血糖，继而又发生高血糖，由于糖化血红蛋白是反应血糖的平均值，所以其糖化血红蛋白完全有可能维持在正常范围。在这种情况下，它的数值就不能反映真正的血糖变化。同时，糖化血红蛋白还受红细胞的影响，在合并影响红细胞质和量的疾病（如肾脏疾病、溶血性贫血等）时，所测得的糖化血红蛋白也不能反映真正的血糖水平。如能同时测定血糖与糖化血红蛋白，可以更好地全面判断病情，及时调整治疗方案。当空腹血糖超过患者糖化血红蛋白对应的预测值时，则显示近期血糖控制不好，也可能与采血时紧张、劳累、晚餐进食过多、治疗不当、急性并发症等有关，需要调整治疗方案。

5 总结
HbA1c检测方法的标准化、普及化程度及检测成本等方面仍存在诸多问题。不同实验室采用不同的仪器和方法，导致结果差异较大，缺乏良好的一致性和可比性。学术界对HbA1c检测值与血糖水平关系的研究也不完全一致，尚有争议。中国人HbA1c诊断糖尿病的诊断切点还难以确定。

目前HbA1c在我国作为糖尿病诊断标准的理由还不充分，HbA1c仍应作为糖尿病治疗监测的首选指标。就我国现有的医疗条件而言，应该在有条件的地区和医院中将采用HbA1c进行糖尿病诊断的资料与用血糖进行诊断的资料加以比对研究，从而明确HbA1c能否在今后作为糖尿病的诊断标准。