糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用-课件.ppt
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- 糖尿病 诊治 中的 糖化 血红蛋白 应用 课件
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1、糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用复旦大学附属中山医院潘柏申糖尿病发病情况l糖尿病严重危害人们生命健康,目前已占发病的第三位l糖尿病死亡率增加速度是最快的,成为仅次于心血管疾病和癌症的第三大死亡原因 l目前我国糖尿病患者数约为 4 千万,发病率已上升到2.5%3.25%l预计 2025 年全球糖尿病患者数将达 3 亿(我国将达 8千万)糖尿病医疗费用l美国1997年用于糖尿病的医疗费用约 1000 亿美元;用于糖尿病患者的人均费用是非糖尿病患者的 4 倍l英国用于糖尿病的费用占全国卫生健康费用总额的 10%(约 490 亿英镑)l中国城市治疗 2 型糖尿病及其并发症的直接医疗总成本为 188 亿元
2、,占卫生总费用的 4%糖尿病医疗费用l治疗无并发症 2 型糖尿病的直接医疗总成本为 35.8亿元,占年医疗成本的19l治疗有并发症的 2 型糖尿病的直接医疗总成本为 152.4亿元,占年医疗成本81l北京和上海治疗 2 型糖尿病的总医疗成本最高,分别为每年 6.85 亿元和 5.41 亿元 糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l1958年,发现 Hb A有三种亚组分(Hb A1a,Hb A1b,Hb A1c)Allen et al.J Am Chem 1958;80:1628-1634l1966年,初步了解结构状况Holmquist et al.Biochemistry 1966;5:2489-25
3、03 糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l1968年-1969年,研究证实糖尿病与糖化血红蛋白升高有关Rahbar.Clin Chim Acta 1968;22:296-298Rahbar et al.Biochem Biophys Res Comm 1969;36:838-843l1976年,发现糖尿病时升高的糖化血红蛋白 主要是 Hb A1cBunn et al.J Clin Invest 1976;57:1652-1659糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l1976年,证实 Hb A1c 水平与空腹血糖浓度相关Koenig et al.Diabetes 1976;25:230-232 l1977
4、年-1984年,大量研究证实这一现象Gabbay et al.J Clin Endocrinol Metab 1977;44:859864 Gonen et al.Lancet 1977;2:734 737Bunn.Diabetes 1981;30:613 617 Jovanovic et al.Am J Med 1981;70:331338 Mayer et al.Clin Chim Acta 1983;127:147184 Nathan et al.N Engl J Med 1984;310:341346 糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l1982年,发现Hb A另外两个较少见的糖基化结构M
5、ortensen et al.Biochem Biophys Acta 1982;707:154-163l1982年,证实 Hb A1c 水平在红细胞生命周期中动态变化Mortensen et al.Clin Chem Acta 1983;134:317326l随后得到大量研究证实 糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用糖化血红蛋白的形成和命名检测HbA1c的临床意义HbA1c的检测方法和检测标准化血红蛋白结构示意图血红蛋白糖基化过程l血红蛋白糖基化是红细胞内的葡萄糖和血红蛋白 链 N末端颉氨酸氨基之间的一非酶促反应过程,是一种不可逆反应l糖化血红蛋白的形成速率与血糖浓度(红细胞内的葡萄糖浓度)有关,
6、而与胰岛素无关l糖化血红蛋白形成过程存在于红细胞整个 120 天的生命周期中Hb A1 的形成过程糖化血红蛋白的不同组分 糖化血红蛋白(Hb A1)通常占总血红蛋白的 58%,由Hb A1a(约占1.6%),Hb A1b(约占0.8%)和Hb A1c(约占36%)三种成分组成。Hb A1c 是其中重要的亚组分,占Hb A1 的 70%90%,其血红蛋白链 N-末端颉氨酸残基通过非酶促糖化作用以共价键与葡萄糖分子相连接HbA(95-97%)HbA0(90%)HbA1(5-7%)-HbA1a HbA1a1 HbA1a2 -HbA1b -HbA1c HbA2(3%)血红蛋白A未结合糖的HbA(a22
7、)链氨基末端颉氨酸结合糖的HbA0结合糖的HbA1结合果糖-1,6-二磷酸的HbA1结合葡萄糖-6-磷酸的HbA1结合未知的碳水化合物后的HbA1结合葡萄糖后的HbA1,HbA1的 70-90%血红蛋白A(a2d2)糖化血红蛋白的命名糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用糖化血红蛋白的形成和命名检测HbA1c的临床意义HbA1c的检测方法和检测标准化糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l测定 Hb A1c 可用于了解一段较长时间内的血糖水平l测定 Hb A1c 还可作为评价治疗效果的一项指标糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用 因为Hb A1c测定较客观,不依赖于病人的其他条件(如抽血时间、是否空腹、是否应用胰岛
8、素等),所以 1980s起逐渐被临床广泛应用,成为判定血糖长期控制情况的良好指标糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l美国曾进行了大规模的糖尿病控制和并发症临床实验(DCCT)l英国也进行了著名的糖尿病前瞻性研究(UKPDS)l这些实验的最大成果之一是证实了血糖控制(通过定量检测GHb)与发展为糖尿病慢性并发症的危险性之间的关系糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用研究结果证实,l良好控制血糖将可以大大减少糖尿病并发症(视网膜病变、肾脏损害、血管病变等)的发生和发展lHbA1c 每降低 10%(例如 12%10.2%,或 8%7.2%),糖尿病慢性并发症的危险性降低 45%糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l为
9、了解和证实血糖的控制程度,糖尿病患者应常规定期进行 GHb 检测l血糖稳定的患者每年至少测定 Hb A1c 两次l调整治疗方案或血糖控制未达到要求的患者每 3个月至少测定 Hb A1c 一次糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用ADA建议,lHbA1c 测定方法得到的值应具有可溯源性,应与DCCT的参考方法具有一致性l糖尿病的治疗目标是 HbA1c 应保持在7%l测定值8%,必须调整或重新制定治疗计划糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用糖化血红蛋白的形成和命名检测HbA1c的临床意义HbA1c的检测方法和检测标准化糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l1970年代,Hb A1c 开始应用于临床检测血糖控制水平水平
10、l测定方法精密性差l不同实验室检测结果的差异很大Boucher et al.Diabetologia 1983;24:265-271糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l1984年,Peterson 等人提出Hb A1c 检测采用统一的校正品Peterson et al.Diabetologia 1984;26:214-217l1993年报告 DCCT 结果,Hb A1c 检测结果的一致性和标准化得到重视N Engl J Med 1993;329:977986l全球不同地方采用各自的“标准化”(一致性)方式,存在差异糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l1995年,IFCC 设立 Hb A1c 标准化工作
11、组(WG-Hb A1c),开始Hb A1c标准化工作l1996年,美国开始“全国血红蛋白标准化计划”(national glycohemoglobin standardization program,NGSP)糖化血红蛋白的常用测定方法(一)比色分析-比色法 -分光光度法(二)分离技术-层析(色谱)微柱法 HPLC -电泳 琼脂糖凝胶电泳 等电聚焦电泳(三)免疫方法-酶免疫分析HbA1c 32%65%54%2007年1995年临床实验室检测糖化血红蛋白主要方法 检测方法比色分析分离技术 亲和层析微柱离子交换微柱 HPLC 电泳免疫方法检测对象总GHb总GHbHbA1 or HbA1cHbA1c
12、HbA1HbA1c预处理需要需要需要检测HbF有有干扰HbS/HbC有有有有温度敏感敏感糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l由于GHb检测的重要性和检测方法的多样性,实验室应了解血红蛋白有关成分对检测方法的干扰,并选用合适的检测方法l不同的GHb测定方法可得到不同的GHb测定值糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l美国从1996年起开展国家糖化血红蛋白标准化计划(NGSP),在GHb的检测值一致性方面取得了巨大成功lNGSP 由指导委员会和实验室网络组成。实验室网络包括一级中心参考实验室(CPRL)、一级参考实验室(PRL)和二级参考实验室(SRL)NGSP实验室网络对生产厂商和检测实验室的管理方法:l
13、校准(calibration)l认可(certification)l比对(proficiency testing)糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用lNGSP 对各种 GHb 检测方法和试剂定期进行评定,认可合格的有效期为一年,并在网上公布详细数据,内容包括生产厂商、检测方法和仪器、换算公式、认可日期、试剂批号、校正品批号和定值、认可的参考实验室等(http:/www.ngsp.org)糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l实验室应采用可溯源到DCCT GHb 参考物的方法l检测实验室应参加能力比对试验l检测的批内CV应5%(最好3%)l每次检测同时测两个不同值的质控标本lGHb 测定结果应以 HbA1
14、c 形式报告糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l 美国临床病理学会(CAP)每年进行两次GHb的PT调查l 调查采用新鲜血样品糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用实验室报告结果 HbA1c NGSP认可的方法 GHb HbA11993年50%29%21%2006年99%98%1%0美国推行NGSP后实验室报告GHb检测结果的变化CAP 2009l采用 NGSP 认可方法的实验室报告结果l采用NGSP认可的方法,检测均值与 NGSP 的 HbA1c 靶值的差异分别为0.3%(低值),0.4%(中值)和 0.5%(高值)l大部分(约95%)实验室方法之间的差异CV 5.0%;CAP 2009l不再考虑不同方
15、法组的均值l2008年可接受标准为 NGSP 靶值的12%l2009年可接受标准为 NGSP 靶值的10%l2010年要求达到8%;2011年将要求达到6%l总的符合率为95.2%97.1%糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用2002年IFCC发表文件,l正式推荐的检测 HbA1c 的参考方法为 HPLC-MS 或 HPLC-CEl校准品为纯化的 HbAo 和 HbA1c 混合物,共 6 个浓度l室内CV0.472.07%;室间CV1.352.27%NGSP和IFCC方法检测HbA1c值的差异NGSP%HbA1c456789101112IFCC%HbA1c2.13.24.35.46.47.58.69
16、.710.7Difference%HbA1c1.91.81.71.61.61.51.41.31.3HbA1c与血浆葡萄糖DCCT/NGSP 方法IFCC方法血浆葡萄糖(mmol/L)1.98 X HbA1c(%)4.291.73 X HbA1c(%)+0.20糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用lIFCC 推荐方法的测定值与DCCT的结果相关良好l如果仍保留DCCT的值,从IFCC参考系统获得的结果与相当于DCCT浓度的转换糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用lThe relationship between HbA1c results from the NGSP network and the IFCC
17、 network has been evaluated and a master equation has been developed NGSP=(0.915 X IFCC)+2.15糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用l2002年IFCC方法初步确定的参考范围为 3.330.48%(均数2SD);第97.5百分位值为 3.8%lIFCC 推荐方法的参考范围与DCCT的结果存在一定差异(1.5%2%)糖尿病诊治中的糖化血红蛋白应用lIFCC推荐方法的参考范围是否随新的参考系统被采用或者仍保留目前广泛使用的可溯源到DCCT的值?l这一重要问题的合适解决要求国际间的意见一致和共同努力糖尿病诊治中的糖化
18、血红蛋白应用 国际临床化学联盟(IFCC)工作组和 NGSP 正联合推进糖化血红蛋白标准化工作,欲使各种方法与 DCCT 的结果具有可比性Comparison of the IFCC and NGSP HbA1c systemsReport new IFCC rangeMaintain current values(NGSP/DCCT/UKPDS)检测值反映了实际浓度已为医生和病人熟知有助于使糖尿病专业人员和病人了解HbA1c 检测的知识和意义有证据表明(如UKPDS 和 DCCT)HbA1c 数值的临床意义 有助于重新定义 HbA1c 有利之处Report of the ADA/EASD/I
19、DF Working Group of the HbA1c Assay.Diabetologia 2004;47:R534.Comparison of the IFCC and NGSP HbA1c systemsReport new IFCC rangeMaintain current values(NGSP/DCCT/UKPDS)为避免概念混淆,需要耗费时间和金钱帮助人们重新认识HbA1c检测值不是真正的浓度一段时间内检测实验室之间的差异可能增大采用 mmol/L 可能与葡萄糖浓度单位混淆不利之处Report of the ADA/EASD/IDF Working Group of the
20、 HbA1c Assay.Diabetologia 2004;47:R534.Comparison of the IFCC and NGSP HbA1c systemsReport new IFCC rangeMaintain current values(NGSP/DCCT/UKPDS)瑞典的实验表明可能存在血糖控制不良的风险错失改进检测方法的时机检测结果数值变小使病人对变化的认识不足不利之处Report of the ADA/EASD/IDF Working Group of the HbA1c Assay.Diabetologia 2004;47:R534.Recommendations
21、 of the ADA/EASD/IDF Working Group of the HbA1c AssayImmediate1.采用 IFCC 参考方法作为新的全球标准为HbA1c 生产厂商定值2.国际参考实验室网络的确认程序采用 IFCC 方法3.在其他工作未完成之前,生产厂商目前可继续沿用 DCCT/UKPDS 的数值,暂不改变 HbA1c的测定值Report of the ADA/EASD/IDF Working Group of the HbA1c Assay.Diabetologia 2004;47:R534.Recommendations of the ADA/EASD/IDF W
22、orking Group of the HbA1c AssayNext 3 years1.确认血糖值与 HbA1c 的关系,尤其是在 2 型糖尿病中的应用价值2.进行前瞻性研究确认不同人群中血糖值与 HbA1c 的关系3.计划对公众和专业人员进行新的检测方式的宣传教育Report of the ADA/EASD/IDF Working Group of the HbA1c Assay.Diabetologia 2004;47:R534.l采用“mmol/mole”为单位,而不是%lIFCC WG-HbA1c 不主张将 HbA1c 仅仅看做为“平均血糖值”Recommendations for
23、term and measurement unit for“HbA1c”IFCC WG-HbA1c.Clin Chem Lab Med 2007;45:1077-1080IFCC C-NPU.Clin Chem Lab Med 2007;45:1081-1082Consensus statement on the worldwide standardization of the HbA1c measurement 1.HbA1c 检测(包括参考检测系统和测定报告值)应全球标准化2.只有当实现检测标准化后,IFCC 的HbA1c 参考检测系统才有价值3.HbA1c 检测结果的单位应采用 IFCC
24、 单位(mmol/mol)和采用IFCC-NGSP换算公式的 NGSP 单位ADA,EASD,IFCC,IDF.Diabetes Care 2007;30:2399-2400Consensus statement on the worldwide standardization of the HbA1c measurement 4.一旦“A1c-平均血糖(ADAG)研究”取得预想的结果,根据 HbA1c 测定值推算得到平均血糖值可用于解释HbA1c 的测定值5.临床诊疗指南中控制血糖观测指标应采用 IFCC 单位(mmol/mol)或采用IFCC-NGSP换算公式的 NGSP 单位和平均血糖值
25、ADA,EASD,IFCC,IDF.Diabetes Care 2007;30:2399-2400Consensus statement on the worldwide standardization of the HbA1c measurement l各学术组织一致赞同这些观点,并将在全球范围尽快完全实施ADA,EASD,IFCC IDF.Diabetes Care 2007;30:2399-2400A1c-derived average glucose(ADAG)study lADAG 研究是国际合作中心研究,得到美国糖尿病学会(ADA),欧洲糖尿病研究学会(EASD)和世界糖尿病协会(
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