糖尿病实验室检查及其意义

1、糖尿病实验室检查及其意义糖尿病实验室检查及其意义安徽省立医院内分泌科安徽省立医院内分泌科叶山东叶山东主要内容主要内容1HbA1c测定及其意义测定及其意义2胰岛胰岛B细胞自身免疫抗体的检测细胞自身免疫抗体的检测3尿系列蛋白测定尿系列蛋白测定一、HbA1c的结构和形成机制HbA1c的形成原理 GHb是葡萄糖分子和血红蛋白A 某些特殊部位分子经缓慢而不可逆非酶促反应而形成的产物。 在红细胞中，葡萄糖的摄取无需胰岛素介导， 其细胞内葡萄糖浓度随血糖的升高而升高， 很快与血浆葡萄糖水平达到平衡。 葡萄糖最初与HbA的链-N端的缬氨酸残基发生氨基反应，迅速以共价健形成醛亚胺化物，其性质不稳定，可逆，但逆反

2、应速度较正反应慢。 醛亚胺经脱水，分子重新排列，通过酮氨基和葡萄糖连接， 成为氨基酮化合物，其性质稳定，此反应不可逆，。 红细胞内糖化血红蛋白水平随红细胞暴露于高血糖的时间和高血糖的程度有关。 血红蛋白的糖基化血红蛋白的糖基化Glucose enters red blood cells where it reacts with the hemoglobin成人糖化和非糖化的血红蛋白成人糖化和非糖化的血红蛋白HbHbHbA0HbA0HbA1HbA1HbA1aHbA1aHbA1bHbA1bHbA1cHbA1cHbAHbA()HbA2HbA2()HbFHbF()97%97%0.5%0.5%2.5%2

3、.5%Adult HbAdult HbFetal HbFetal HbNon-Non-glycatedglycatedGlycatedGlycatedIs increased in patientswith -thalassemia, while HbA1c is reduced; in this case GHb should be measured6%6%94%94%- main glycohemoglobin- used since 20 years for glycemic control with HPLC5%5%A1a and A1b:concentrationvery low H

4、bA1c 形成的动力学形成的动力学寿命：寿命：120 days.50% 的的HbA1c值与过去值与过去30天内的平均血糖天内的平均血糖水平相关水平相关 40%的的HbA1c值与过去值与过去31 90 天平均血天平均血糖水平相关糖水平相关.只有只有10% HbA1c 与与 过去过去91 120天平均天平均血糖水平相关血糖水平相关.平平均均血血糖糖水水平平 (mg/dl)糖糖化化血血红红蛋蛋白白水水平平 （%） 糖化血红蛋白每变化糖化血红蛋白每变化1% 所对应的平均所对应的平均血糖的变化为血糖的变化为30mg/dl.记住餐前和餐后血糖对记住餐前和餐后血糖对HbA1c的的相对影响相对影响 若HbA1

5、c 10.2% (参考DCCT) 70% HbA1c 源于空腹血糖 30% HbA1c 源于餐后血糖 若HbA1c 7.3% (参考DCCT) 70% HbA1c 源于餐后血糖 30% HbA1c 源于空腹血糖 若HbA1c 7.3-8.4% (参考DCCT) 空腹和餐后血糖各占50%Monnier L, Lapinski H, Colette C. Contributions of Fasting and Postprandial Plasma Glucose Increments to the Overall Diurnal Hyperglycemia of Type 2 Diabetic

6、 Patients. Diabetes Care 26: 881-885, 2003. 2型糖尿病空腹和餐后血糖对A1C 的影响二、HbA1c的测定方法和影响因素的测定方法和影响因素检测方法检测方法 阳离子交换树脂微柱层析法阳离子交换树脂微柱层析法 HPLC 电泳法电泳法 亲和色谱微柱法亲和色谱微柱法 放免法放免法 免疫比浊法免疫比浊法 免疫竞争抑制法免疫竞争抑制法微柱内的阳离子交换树脂是目前国内应用较为广泛的方法。在PH近7时树脂解离后带阴电荷，而Hb解离后带阳电荷，二者可形成离子键。由于GHb的阳电荷比HbA少，与树脂的结合力相对低，容易被洗脱。用分光光度计分别测定洗脱液中GHb和溶血物中

7、总Hb的吸光率（A），可计算出GHb占总Hb的百分比（）。HPLC方法方法 目前目前HPLC法测定法测定HbA1c使其准确性和重复性得到很大的使其准确性和重复性得到很大的提高。美国提高。美国 临床化学协（临床化学协（AACC）糖化血红蛋白标准化分）糖化血红蛋白标准化分会和会和IFCC HbA1C标准化工作组建议，标准化工作组建议，HPLC方法方法可可作为检作为检测糖化血红蛋白的金标准，希望以此使大多数的实验方法测糖化血红蛋白的金标准，希望以此使大多数的实验方法能够参照能够参照“指定的方法指定的方法”实现标准化。实现标准化。 糖化血红蛋白自动分析仪采用离子交换糖化血红蛋白自动分析仪采用离子交换H

8、PLC法测定法测定HbA1c，利用能交换离子的材料为固定相来分离离子型化利用能交换离子的材料为固定相来分离离子型化合物的方法。合物的方法。 该法该法直接测定直接测定全血全血HbA1c，其批内和批间变，其批内和批间变异系数异系数CV均可以小于均可以小于1%（CV 1%），结果），结果比较比较精确，精确， 检测结果不受存在的变异型血红蛋白及其衍生物的影响，检测结果不受存在的变异型血红蛋白及其衍生物的影响，特别适合于糖尿病人的监控。特别适合于糖尿病人的监控。影响因素影响因素血红蛋白分子病、地中海贫血、溶血性贫血红蛋白分子病、地中海贫血、溶血性贫血、怀孕等红细胞寿命缩短，从而糖化血血、怀孕等红细胞寿命

9、缩短，从而糖化血红蛋白的量降低；红蛋白的量降低；肾功能不全、慢性酒精中毒等减慢肾功能不全、慢性酒精中毒等减慢HB的代的代谢，使其寿命延长，从而使糖化血红蛋白谢，使其寿命延长，从而使糖化血红蛋白的量增加。的量增加。三、三、 HbA1c与糖尿病慢性并发症与糖尿病慢性并发症Stratton IM et al. BMJ 2000; 321:405412.HbA1c 升高伴并发症的风险增加升高伴并发症的风险增加心梗心梗微血管病变微血管病变每每1000患者年的发生数患者年的发生数UKPDS Glucose Study Results A median HbA1c difference of 0.9% (7

10、.0 v.s. 7.9) over 10 years, reduced risk by:P12%Any diabetes related endpoint0.02925%Microvascular disease0.009921%Retinopathy at twelve years0.01533%Albuminuria at twelve years0.00005416%Myocardial infarction(0.052)DCCT Research Group. N Engl J Med. 1993;329:977-986.Ohkubo Y, et al. Diabetes Res Cl

11、in Pract. 1995;28:103-117.UKPDS 33: Lancet 1998; 352, 837-853.Stratton IM et al. BMJ. 2000;321:405-412.严格血糖控制严格血糖控制 降低糖尿病并发症的风险降低糖尿病并发症的风险HbA1c糖尿病视网膜病糖尿病视网膜病糖尿病肾病糖尿病肾病糖尿病神经病变糖尿病神经病变糖尿病心血管病糖尿病心血管病1 1型糖尿病型糖尿病 DCCT19 7%63%54% 60% 41%* 2 2型糖尿病型糖尿病 Kumamoto29 7%69%70% -52%*2 2型糖尿病型糖尿病 UKPDS38 7%17-21%24-

12、33% -16%* *因发生并发症事件数较少无统计学显著性因发生并发症事件数较少无统计学显著性. . 在随后的流行病学分析中显示统计学显著性在随后的流行病学分析中显示统计学显著性4 4UKPDS 30UKPDS 30年随访（年随访（1977-20071977-2007年）年）1997# in survivor cohort20022007# with final year data2,118磺脲类/胰岛素ClinicQuestionaire1,010磺脲类/胰岛素880常规治疗ClinicQuestionaire379常规治疗2,79二甲双胍ClinicQuestionaire136二甲双胍M

13、ean age 62 8 yearsMortality 44%(1,852)Lost-to-follow-up 3.5%(146)UKPDS 80. N Eng J Med 2008; 359. UKPDS研究HbA1c两组趋同UKPDS results presentedUKPDS results presentedUKPDS 80. N Eng J Med 2008; 359. 终点事件：对强化血糖控制的终点事件：对强化血糖控制的“记忆记忆”After median 8.5 years post-trial follow-up主要终点主要终点19972007任何糖尿病相关终点 RRR:P:

14、12%0.0299%0.040微血管病变RRR:P:25%0.009924%0.001心肌梗死RRR:P:16%0.05215%0.014全因死亡率RRR:P:6%0.4413%0.007RRR=Relative Risk Reduction P=log RankUKPDS 80. N Eng J Med 2008; 359.血糖血糖HbA1c6.5%HbA1c6.5%时间时间Del Prato S. 1999Patient APatient BHbA1cHbA1c值相同不等于全天血糖谱值相同不等于全天血糖谱相同相同A：平均血糖6.6mmol/L SDBG 1.1mmol/LB：平均血糖6.7

15、mmol/L SDBG 3.4mmol/LDerr R. Is HbA1c affected by glycemic instability? Diabetes Care. 2003;26(10):2728-2733.平均血糖相同，平均血糖相同，SDBGSDBG不同不同四、血糖控制标准四、血糖控制标准血糖控制率低血糖控制率低 超过超过50%70%的患者血糖控制不满意，的患者血糖控制不满意，长期获得良好控制（长期获得良好控制（HbA1c6.5 %7.0%)的比例不到的比例不到30%。 原因：原因： 患者障碍患者障碍 医生的障碍医生的障碍 胰岛素使用率低胰岛素使用率低 IDMPS 2006 T2D

16、M全球基线数据全球基线数据 2007 EASD 壁报交流壁报交流仅三分之一患者血糖仅三分之一患者血糖（HbA1c7%）血糖、血脂、血压三项达标者仅血糖、血脂、血压三项达标者仅1.7%（68/3991）血糖控制现状血糖控制现状血压、血脂控制现状血压、血脂控制现状美国2型糖尿病患者血糖控制在下降NHANES database Comparison of 1988-94 data to 1999-2000 dataAssessment of 1800 subjects Diabetes medication use Glycemic control Treated to targetTreated

17、to 7% 1994 = 44.5% 2000 = 36.8%Adapted from Koro CE, Bowlin SJ, Bourgeois N, Fedder DO. Glycemic Control From 1988 to 2000 Among U.S. Adults Diagnosed With Type 2 Diabetes. Diabetes Care 2004; 27:17-20.66.577.588.51988-19941999-2000A1C美国美国/中国：仅中国：仅1/3患者控制达标患者控制达标1Saydah SH et al. JAMA 2004; 291:335-

18、342 2 Asia-Pacific Type 2 Diabetes Policy GroupType 2 Diabetes Practical Targets and Treatments. 2002.NHANES 19992000 (US)1达到达到HbA1C6.5%的患者的患者比例比例6.5%6.5%CODIC(China)228%72%01020304050607080达到达到HbA1C7.0%的患者的患者比例比例7.0%7.0%37%63%010203040506070 FBG平均值为平均值为7.82.6mmol/l P2hBG平均值为平均值为12.45.8mmol/l HbA1c

19、平均值为（平均值为（7.31.9）% HbA1C6.5%组组115例例,达标率达标率38.3% HbA1C7%组组155例例, 达标率达标率51.7%。血糖总体达标情况血糖总体达标情况令人不太满意令人不太满意各种指南推荐血糖控制全面达标1. IDF Clinical Guidelines Task Force. Global guideline for Type 2 diabetes 2. America Diabetes Association. Diabetes Care 2007, 30(suppl 1):S4-S413. AACE 2007. http:/ 中糖尿病防治指南，2007组

20、织机构HbA1c餐前血糖餐后血糖值值值说明IDF 20071 6.5% 5.5 mmol/L（ 100 mg/dl） 7.8 mmol/L （ 140 mg/dl ）餐后12 小时ADA 20072 7.0%5.0 7.2 mmol/L（90 130 mg/dl） 10.0 mmol/L （ 180 mg/dl）餐后血糖峰值AACE 20073 6.5% 6 mmol/L（ 110 mg/dl） 7.8 mmol/L （ 140 mg/dl）餐后2小时中国 200746.5%4.46.1mmol/L（空腹）4.48.0mmol/L非空腹2008美国糖尿病学会美国糖尿病学会HbA1c标准标准 7

21、.0%（非妊娠成年人：降低微血管病变和肾病）。（非妊娠成年人：降低微血管病变和肾病）。 6.0%（若无明显低血糖时，可获得更多有益）。（若无明显低血糖时，可获得更多有益）。 适当放宽：反复严重低血糖（尤其是未感知的低血适当放宽：反复严重低血糖（尤其是未感知的低血 糖）；有限寿命；合并其他疾病（如心脑血管疾病）；糖）；有限寿命；合并其他疾病（如心脑血管疾病）；儿童；病程很长但微血管并发症轻或稳定。儿童；病程很长但微血管并发症轻或稳定。 血糖控制个体化血糖控制个体化儿童及青少年糖尿病血糖控制标准儿童及青少年糖尿病血糖控制标准 餐前餐前 睡前睡前 HbA1c 理由理由0-6岁岁 5.6-10.0 6

22、.1-11.1 7.5-8.5 避免低血糖避免低血糖6-12 5.6-10.0 6.1-10.0 8.0 低血糖风险高，低血糖风险高， 并发症风险低并发症风险低13-19 5.0-7.2 5.0-8.3 7.5 有严重低血糖风险有严重低血糖风险 考虑发育和精神健康考虑发育和精神健康 如无低血糖，建议达如无低血糖，建议达7.0%以下以下 五、糖化血红蛋白和糖尿病诊断、筛查五、糖化血红蛋白和糖尿病诊断、筛查 HbA1C and diagnosisscreening of diabetes诊断：诊断：优点优点比血糖检测稳定性好，精确度高，实验室变异系数小比血糖检测稳定性好，精确度高，实验室变异系数小

23、个体内变异率小，日间差仅个体内变异率小，日间差仅2%（FPG日间差为日间差为12%-15%）不受急性（如应激、疾病相关）血糖波动的影响；不受急性（如应激、疾病相关）血糖波动的影响；无需空腹或特定时间取血，检测更便捷无需空腹或特定时间取血，检测更便捷血中浓度在取血后保持相对稳定（静脉血糖浓度随血样留置时间延长血中浓度在取血后保持相对稳定（静脉血糖浓度随血样留置时间延长而逐渐下降）而逐渐下降）HbA1c是反映慢性血糖水平的稳定指标，更符合糖尿病定义是反映慢性血糖水平的稳定指标，更符合糖尿病定义诊断：诊断：缺点缺点 一些血红蛋白亚型（如一些血红蛋白亚型（如HbS、HbC、HbF、HbE等）会干扰等）

24、会干扰HbA1c检测，检测，目前许多检测方法都可对大部分常见血红蛋白亚型进行校正，也可采用目前许多检测方法都可对大部分常见血红蛋白亚型进行校正，也可采用不受血红蛋白亚型影响的试剂不受血红蛋白亚型影响的试剂 任何改变红细胞寿命的因素都将导致任何改变红细胞寿命的因素都将导致HbA1c结果不准确，根据临床情况，结果不准确，根据临床情况，如果解释如果解释HbA1c结果有疑问，应使用传统诊断方法进行检测（如结果有疑问，应使用传统诊断方法进行检测（如FPG、2HPG） 一些临床少见的情况（如进展迅速的一些临床少见的情况（如进展迅速的1型糖尿病），型糖尿病），HbA1c可能无法可能无法“赶上赶上”急性血糖变

25、化的速度，应根据症状及血糖来诊断糖尿病，尽管急性血糖变化的速度，应根据症状及血糖来诊断糖尿病，尽管其其HbA1c未达到糖尿病诊断水平；未达到糖尿病诊断水平； 一些地区不能承受将一些地区不能承受将HbA1c作为常规检查的费用，只能用点血糖测定。作为常规检查的费用，只能用点血糖测定。专家推荐要点专家推荐要点 对于无典型症状及随机血糖对于无典型症状及随机血糖200mg/dl（11.1mmol/L）的患者，怀疑糖尿病时应进行的患者，怀疑糖尿病时应进行HbA1c检测。检测。 HbA1c可用于糖尿病的诊断可用于糖尿病的诊断 当当HbA1c6.5%时可诊断糖尿病，须重复一次时可诊断糖尿病，须重复一次HbA1

26、c检测检测以证实诊断。以证实诊断。 症状典型的个体血糖水平症状典型的个体血糖水平200mg/dl（11.1 mmol/L）时无须进行确证试验。时无须进行确证试验。专家推荐要点专家推荐要点 如果无法行如果无法行HbA1c检测，可采用之前推荐的诊断方法（如检测，可采用之前推荐的诊断方法（如FPG或或2HPG，并进行确证试验）。，并进行确证试验）。 HbA1c可用于糖尿病高危人群的可用于糖尿病高危人群的筛查筛查 糖尿病前期（糖尿病前期（IFG和和IGT），这些临床状态不能反映风险），这些临床状态不能反映风险的连续性，应当以的连续性，应当以HbA1c逐步代替血糖检测。逐步代替血糖检测。 HbA1c6.

27、0%但未达到糖尿病诊断阈值的患者应接受积极但未达到糖尿病诊断阈值的患者应接受积极干预措施。干预措施。糖尿病诊断糖尿病诊断1 HbA1c6.5%6.5%，并被证实，并被证实 或或 2 2 FBGFBG7.0mmol/L。空腹指禁食。空腹指禁食8小时小时 或或3 OGTT试验试验2小时血糖小时血糖11.1mmol/L （75g无水葡萄糖溶于水中）无水葡萄糖溶于水中） 或或4患者有高血糖症状或高血糖危象，随机血糖患者有高血糖症状或高血糖危象，随机血糖11.111.1 mmolmmol/L/L注：两个指标联合检测不一致时，达标者复查一次。注：两个指标联合检测不一致时，达标者复查一次。 六、六、HbA1

28、c和糖尿病治疗策略和糖尿病治疗策略中国糖尿病防治指南（中国糖尿病防治指南（20072007年）年）超重、肥胖患者饮食、运动、控制体重二甲双胍加用以下药物中的一种或多种：噻唑烷二酮类、磺脲类、格列奈类、-糖苷酶抑制剂加用胰岛素血糖未达标血糖未达标正常体重患者饮食、运动、控制体重以下药物中的一种或多种：二甲双胍、噻唑烷二酮类、磺脲类、格列奈类、 -糖苷酶抑制剂加用胰岛素血糖未达标血糖未达标血糖未达标消瘦型？早期消瘦型？早期应用胰岛素应用胰岛素HbA1c和胰岛素治疗和胰岛素治疗 2型糖尿病患者（中华糖尿病学会）型糖尿病患者（中华糖尿病学会）生活方式生活方式+一种或两种一种或两种OAD联合治疗仍未达标

29、者联合治疗仍未达标者日最大剂量日最大剂量（或次大剂量）（或次大剂量）OAD治疗后治疗后HbA1c仍大于仍大于7.0%时，应启动胰岛素治疗，口服降糖药可以保留。时，应启动胰岛素治疗，口服降糖药可以保留。诊断时伴明显症状或诊断时伴明显症状或HbA1c大于或等于大于或等于9%时。时。EASD&ADAEASD&ADA：2 2型糖尿病治疗流程型糖尿病治疗流程 诊断生活方式改变和二甲双胍HbA1c7%否是a+基础胰岛素 疗效最佳+磺脲类或格列奈类比较经济+格列酮类 无低血糖HbA1c7%HbA1c7%HbA1c7%否是a否是a否是a+格列酮类b强化胰岛素c+基础胰岛素c+磺脲类b或格列奈类

30、HbA1c7%HbA1c7%否是a否是a胰岛素强化治疗 +二甲双胍 +/格列酮类 +基础/强化胰岛素caA1C达标（/3) 542 72.6 97.5%的新发儿童1型糖尿病患者可检测的自身免疫性抗体； 大多数是多种抗体阳性。2） 自身抗体对成人迟发性1型 糖尿病的诊断意义 成人迟发性1型糖尿病（LADA)是1型糖尿病的一种，目前对其诊断指标尚未完全统一。一般指发病年龄35岁，发病时没有酮症，发病半年内不需要胰岛素治疗，但起病后B功能逐步衰减，一般在56年后大多（94%)需要都需要胰岛素治疗。病理上亦表现为胰岛炎。发病时自身抗体的检测对LADA的诊断具有重要作用，有人认为自身抗体阳性是诊断LAD

31、A的必备条件。 a)5%10的2型糖尿病自身免疫抗体阳性；b) 58的LADA表现为单一抗体阳性；c) 51成年发病的1型糖尿病为单一抗体阳性；只有14的儿童糖尿病为单一抗体阳性，LADA的抗体滴度明显低于典型的1型糖尿病。d) IA-2A在LADA检出率低，几乎与其他抗体同时存在。3) 自身抗体检测对1型糖尿病的预报作用 1）自身抗体在1型糖尿病的前期就存在，而且研究发现自身抗体阳性者以后发生1型糖尿病的机率远高于自身抗体阴性者，因此自身抗体的检测在预测1型糖尿病中被广泛采用。 2）研究表明无任在1型糖尿病的1级亲属还是在普通人群（儿童）中，1型糖尿病只发生在那些最初有多个抗体阳性者，目前大

32、多报道认为如果初查时有2个以上抗体阳性，那么6年后发生1型糖尿病的可能是50；在多项大规模的前瞻性研究中均发现最初自身抗体检测阴性者在随访68年后不发现1型糖尿病。 3）IA2As和GADA是最常用的作为筛查的第一线抗体。conversion to IDDM in the first-degree relatives according to the presence of 0, 2, or 3AA at the first blood draw 自身抗体易感基因的检测第一时相的胰岛素分泌的测定可以很好的预报1型糖尿病的发生，其中自身抗体的检测由于其操作相对简单，成本较低而被广泛采用； 但由于

33、人群中1型糖尿病的发病率只有0.3,因此在实践中1型糖尿病的预报工作如何进行还有许多问题需要解决。 Before you build a better mousetrap, make sure you have some mice out there.4) 自身抗体与糖尿病的治疗 1）典型1型糖尿病发病即需要胰岛素治疗，因此自身抗体对其治疗指导作用很小； 2）对成人发病的糖尿病，自身抗体的检测可以预告其胰岛B细胞功能衰竭的发生，因此在这类病人早期测定自身抗体，及时采取适当措施，可能保护残存的B细胞，起到稳定病情的作用。5)自身抗体与1型糖尿病的预防 预报1型糖尿病的目的是预防其进一步发展为糖尿

34、病 自身抗体的检测可以预报1型糖尿病，从而为发现高危人群提供了手段 在动物实验，多种方法可以预防1型糖尿病的发生 但在人类预防1型糖尿病的发生还需要经过艰苦的努力 小结 自身抗体的检测对1型糖尿病的诊断与分型、预报及防治等方面均具有重要作用。三、尿系列蛋白测定 糖尿病肾病的早期诊断十分重要，临床上糖尿病肾病的早期诊断主要依赖于对尿蛋白的检测。尿蛋白种类尿蛋白种类 白蛋白白蛋白(Alb)，最常用（中分子），最常用（中分子） 转铁蛋白转铁蛋白(TRF，中分子），中分子） IgG（大分子）（大分子） 微球蛋白测定（微球蛋白测定（a1-或或B2-微球蛋白，小分子）微球蛋白，小分子） 视黄醛结合蛋白视黄醛结合蛋白(RBP，小分子，小分子) 胱氨素胱氨素-C（小分子）（小分子） TammHorsfall protein (THP，远曲小管分泌），远曲小管分泌） N-乙酰乙酰-B-氨基葡萄糖转移酶氨基葡萄糖转移酶 （NAG，近曲小管排泌），近曲小管排泌）血血浆浆蛋蛋白白肾肾小小球球滤滤过过 正常情况下血清蛋白：正常情况下血清蛋白：不易被肾小球滤过不易被肾小球滤过可被近端肾