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糖化血红蛋白诊断糖尿病的时代—— 糖化血红蛋白实验室检测指南解读

来自:中国糖尿病杂志  编辑:王冬环 陈文祥|点击数:|2013-08-26

  ·指南与共识·

  编者按:

  关于HbA1c广泛应用于糖尿病控制、并发症研究及诊断势在必行。因此,对检测仪器、方法的统一和标准化是广泛应用的前提。为此,经过多年准备,于2013年5月3日,在“中国糖化血红蛋白教育计划”项目高峰论坛会上,发布了由卫生部临床检验中心,北京市医疗器械检验所和北京大学人民医院共同起草的《中国糖化血红蛋白实验室检测指南》(下称“指南”)。本刊现全文公布,同时刊发了“指南”主要起草人——北京医院卫生部检验中心主任技师王冬环关于“指南”解读一文,以及由北京大学人民医院内分泌科纪立农教授及刘蔚撰写的“2011全国糖化血红蛋白检测仪器现况调查”一文。该文对国内600多家不同级别医院的HbA1c检测方法调查数据进行总结分析,为实施HbA1c国内标准化提供了可靠依据,本期一并刊出,供读、作者参考。

  糖化血红蛋白诊断糖尿病的时代—— 糖化血红蛋白实验室检测指南解读

  王冬环  陈文祥

The Times of HbA1c Detection for Diabetes Diagnosis——The Explanation of China Guidelines on Glycosylated Hemoglobin Laboratory Tests WANG Dong-huan,CHEN Wen-xiang.

  基金项目:国家自然科学基金(81171665)

  作者单位:100730 卫生部北京医院临床检验中心

  HbA1c不仅是WHO及一些国家专业学术团体推荐的糖尿病诊断标准,也是糖尿病血糖控制目标,以及评价糖尿病治疗方案有效性的指标,是20世纪90年代中期在国际上逐步推广应用的一个指标。

  目前,临床实验室能够检测的指标有几百甚至上千种,但可作为疾病诊断、筛查及监测疗效的指标不多,而HbA1c就是其中之一。因此,保证HbA1c测定质量十分重要。HbA1c的临床实验室常规测定方法自20世纪70年代末问世以来,几经变革及改进,不同实验室现行使用方法种类繁多、品牌各异,测定结果缺乏可比性。鉴于其测定质量直接关乎到医疗水平及医生、患者切身利益,因此,不论是临床医生,还是检验医学工作者都应掌握HbA1c检测原理和方法,尤其是相关干扰因素。根据患者临床诊疗的实际需求,选择恰当的方法进行检测,并能合理地解释、分析及判断测定结果。卫生部临床检验中心、国家食品药品监督管理局医疗器械检验所和糖尿病学专家根据我国HbA1c检测现状、结合国内外相关研究进展、经广泛征求意见制定的《糖化血红蛋白实验室检测指南》[1]恰能满足临床需求,值得关注。笔者结合多年从事临床实验室方法学研究、标准化研究及室间质量评价工作的经验体会对指南内涵进行解读。

  一、知晓干扰因素、重视结果报告与临床的结合

  现代检验医学的理念已经发生了根本性的变革。临床实验室由以往的“以样本为中心,以数据为目的、只见数据不顾人”,到现在“以患者为中心,以为临床诊疗提供可靠依据为目的”,不仅重视可能影响测定结果质量的各环节,且综合考量可对检测结果产生影响的多种因素。

  多数情况下,HbA1c测定结果与临床诊疗相符,但有时会出现与临床表现不一致的情况,此时,就需要我们认真分析、判断可能的原因。人体是一个复杂的生物工厂,使得检验指标存在干扰因素,HbA1c也不例外。由于HbA1c是红细胞中血红蛋白与葡萄糖的结合产物,因此,任何引起血红蛋白数量与质量变化的因素都会干扰HbA1c测定,对检测结果产生影响。HbA1c测定的干扰因素包括:血红蛋白病、红细胞寿命的缩短、红细胞平均寿命的增加、药物、严重的黄疸、高脂血症、族群、年龄及妊娠等。有些方法可避免或在一定程度上避免一些因素干扰。也就是说,有些人群可以选择不受自身疾病干扰的方法检测HbA1c,如某

  些血红蛋白病患者,这就是所谓的“方法学特异”。而“非方法学特异”是指有些干扰无论采用何种方法都无法克服,也就是某些人群不适宜采用HbA1c来反映体内平均血糖水平,如妊娠妇女及尿毒症患者等。之所以将干扰因素放在首位,是因为其易被忽视,而忽视的后果就是得到一个不准确的结果。凭借不准确的检验结果对糖尿病进行诊疗,会产生不良后果。

  HbA1c作为有溯源性的诊断指标[2],其测定结果应该具有跨时空、跨检测系统的一致性和可比性,也就是说,同一份样本在不同时间、不同地点、采用不同品牌仪器进行检测,其结果相差应该在一定的允许范围内,这就是具有可比性。但事实上,由于存在干扰因素,加之有的实验室使用比较陈旧或没有成熟的标准化认证的方法,使得某些实验室的HbA1c测定结果难以做到可比,甚至参考范围都有很大差别[3]。

  另外,实验室检测不仅要满足大多数患者的需求,还应满足少数特殊患者的需要。因此,指南中规定,实验室签发的报告应提供“参考范围”及“方法学名称”,以便于临床医生分析、判断报告的可靠性,更合理地应用HbA1c结果。

  临床实验室应避免频繁改变检测方法,如需更改,应提前与临床医生沟通,并告知影响方法测定结果的干扰因素。

  二、现有的HbA1c检测方法都可靠吗

  需要说明的是,方法不仅仅是仪器,而且包括:仪器、试剂及校准物。这些是指,“分析系统”,其中任何因素的改变,都会对检测结果产生影响。HbA1c的测定方法有多种,不同方法采用的原理不同,测定组分也不一样。同一份样本使用不同检测方法,会得出相差很大,甚至不一致的结果。但由于美国国家糖化血红蛋白标准化计划(NGSP)及国际临床化学与医学实验室联盟(IFCC)的标准化工作,目前,HbA1c测定方法均应以“HbA1c”或相当于“HbA1c”报告结果,并且在相当一部分国家和地区实现了测定结果的可比性,这也是HbA1c作为诊断标准的充分必要理由之一。

  临床实验室所选择的测定方法,应既能满足简便快速、可批量测定、及时发出报告的要求,也必须保证测定结果质量。采用可靠的方法进行检测是保证结果质量的基本前提。对于HbA1c测定,目前,国际专业学术团体的共识是:所用方法应该可溯源至IFCC参考方法,厂商应提供可溯源至IFCC参考方法的相关证明[4]。可溯源的具体体现就是经过有资质的、相关专业机构的认证,在此方面做了大量工作的是美国的NGSP。其通过对厂家方法的认证,从源头对HbA1c检测进行标准化;通过不断提高认证标准,达到提高出厂方法质量的目的,这也是NGSP对HbA1c测定实现标准化的重要贡献。需要指出的是,得到NGSP认证的方法质量也是不同的,有些方法在使用一段时间后,尤其是在更换不同批号的试剂后,难以保证测定结果的可比。

  谈到方法的选择,不得不提到测定质量目标。临床检验测定质量目标的确定有多种方式,其中首选,也是最重要的是满足临床需求。如果临床有要求,就按临床要求办。临床医生给出了HbA1c测定质量目标,那就是,实测值与可接受参考值(真值)的差值在±0.5%范围内。对于HbA1c来说,0.5%是一个怎样的概念呢?2009年,美国国家卫生统计中心对全国>25岁,且无糖尿病史的成年人调查结果显示,以HbA1c6.5%为例,对应的人口数量是240万;而减少0.5%,也就是HbA1c为6.0%的人数达到710万;如果增加0.5%,HbA1c为7.0%的人口则锐减为150万。真可谓差之毫厘谬以千里。“真值”一直是计量学界追求并为之努力奋斗的目标,过去是,现在是,将来也是。

  为配合HbA1c测定质量目标,2011年,美国临床生化学会联合美国糖尿病协会出台的《糖尿病诊断和管理中实验室检测项目的建议》中强调:HbA1c测定方法应满足室内CV<2%[4]。只有控制此标准,才可控制室间CV<3.5%,从而达到测定质量目标。目前,一些在国际上普遍采用、质量比较可靠的方法均能达到此标准,但不是所有(包括一部分得到NGSP认证的方法)。当年,HbA1c作为糖尿病血糖控制的有效指标,要求临床实验室控制室内CV<3%,以达到室间CV<5%。

  通常情况下,HbE和HbD对一些离子交换HPLC法有干扰,但对免疫法没有干扰;HbS和HbC会干扰一些免疫法和个别离子交换HPLC法,亲和层析HPLC法不受以上4种因素的影响。某些离子交换HPLC法在参考范围内不受HbE、HbD、HbS和HbC的干扰,但随着HbA1c浓度的增高,干扰也会增加。当HbF浓度<10%时,基本不影响HbA1c测定结果,一旦>10%,则要审慎,这一点需注意。

  快速、简便、易于操作是POCT(point of care testing)的特点,但同时也带来了质量控制的难题。传统检验一批试剂可测成百上千个样本,质量是一致的,而POCT的每一个测试都是独立的,如何保证每个测试的质量都一致,则是目前面临的最大难题。近几年,业界权威杂志连续发表专家述评、方法学评价报道:大多通过NGSP标准化认证的POCT方法检测HbA1c结果的精密性、准确性无法满足临床需求[5]。曾有权威实验室对市场上常见的8款HbA1c的POCT产品性能进行全面质量评价,结果显示,6款产品质量无法达到要求,其中,不同批号试剂对测定结果的影响尤为突出[6]。一些糖尿病组织明确规定,POCT测定结果不能用于糖尿病诊断。美国糖尿病学会在2013年初更新的《糖尿病诊疗规程》中明确规定,HbA1c的POCT可用作糖尿病监测[7]。在发达国家,开设POCT必须接受政府相关部门的审评、批准。

  三、可靠的方法还需要规范化操作

  实验室使用了一个可靠的方法,就一定能得到好的结果?答案是:不一定。以2012年临床检验中心室间质量评价调查为例:此次活动共发放5个浓度水平的新鲜冰冻全血样本,按照方法分组,“可通过标准”为:(靶值±12%)×靶值,有一点需要说明的是,我们的“可通过标准”相比同期国际标准要宽松。结果显示,5个水平中没有一个方法组的通过率为100%,包括目前国际上普遍采用的、质量比较可靠的方法,也就是说,有的实验室虽然使用了比较可靠的方法,但测定结果质量却不高,没有达到预期效果。这就涉及到了另一个话题——要在操作上下功夫,操作需要规范化。再好的方法都是由人来操作的,再先进的仪器都有其局限性或不足的一面,需要操作者对可疑结果作出正确研判,杜绝错误报告的发出。因此,加强人员基本操作技能的培训,规范化操作十分必要。

  四、测定结果质量监测

  1.内部质量控制:内部质量控制的主要目的是监测分析系统稳定性,具体体现就是室内质控物的测定,通过质控物的测定,分析系统的不精密度,以达到了解、控制系统稳定性的目的。不精密度反映分析系统随机误差的大小,常用CV表达。实验室分析系统不精密度的合理估计应包括批内和批间两部分。因此,应收集不同批次的重复测定结果以估计总CV,并作为常规分析数据质量控制的依据。

  分析系统的不精密度直接影响测定结果的准确度,因此,改善分析系统的不精密度,是提高测定质量的重要措施。

  2. 外部质量评价:外部质量评价的目的是监测测定结果准确性,主要体现方式为室间质量评价(EQA)或能力验证(PT)。室间质量评价是目前国际通用的评价实验室测定结果可靠性从而改进测定质量的有效手段,也是标准化工作的主要体现方式。因此,只有参加室间质量评价活动并且测定结果在可接受范围内的实验室测定结果才具可靠性。

  检验指标在临床的应用程度与其测定质量密切相关,提高HbA1c测定质量需从以下几方面注意:(1)知晓干扰因素;(2)使用可靠的方法;(3)操作规范化;(4)监测测定结果质量。

  只有恰当的选择,准确的测定,以及全面考量可对测定结果产生影响的多种因素并结合临床实际合理解释测定结果,才能保证HbA1c测定结果的质量。相信随着本标准的制定、发布和实施,今后将有效促进地我国临床实验室提高HbA1c测定质量,以适应临床应用发展的需要,更有效地运用HbA1c充分发挥其作用。

  参 考 文 献

  [1]卫生部临床检验中心,北京市医疗器械检验所,北京大学人民医院. 糖化血红蛋白实验室检测指南. 中国糖尿病杂志, 2013, 21:

  [2] Miedema K. Towards worldwide standardization of HbA1c determination. Diabetologia, 2004, 47:1143-1148.

  [3]王冬环, 陈文祥. 糖化血红蛋白应用的标准化和实用化进程. 中华糖尿病杂志, 2012, 7:389-393.

  [4] Sacks DB, Arnold M, Bakris GL, et al. Position statement executive summary: Guidelines and recommendations for laboratory analysis in the diagnosis and management of diabetes mellitus. Diabetes Care, 2011, 34:1419-1423.

  [5] David EB, James CB. Few Point-of-care hemoglobin A1c assay methods meet clinical needs. Clin Chem, 2010, 56:4-6.

  [6] Lenters WE, Slingerland RJ. Six of eight hemoglobin A1c point-of-care instruments do not meet the generally accepted analytical performance criteria. Clin Chem, 2010, 56:44-52.

  [7] ADA. Executive summary: Standards of medical care in diabetes—2013. Diabetes Care, 2013, 36:S4-S10.

  (收稿日期:2013-06-14)

  (本文编辑:张婷婷)

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