Hemoglobina glicata (Hb A1c )

Informatii generale si recomandari pentru determinarea HbA1c 

Efectuarea glicemiei permite evaluarea statusului curent al metabolismului carbohidratilor la pacientii diabetici in momentul recoltarii probei de sange. Spre deosebire de aceasta, determinarea hemoglobinei glicate ofera o estimare retrospectiva a statusului glicemic, independenta de ritmul circadian, dieta si alte fluctuatii tranzitorii ale concentratiei glucozei in sange^2;4;5.

Importanta hemoglobinei glicate sau HbA1c ca marker al controlului glicemic la pacientii diabetici a fost evidentiata de rezultatele celor doua mari studii – DCCT (Diabetes Control and Complications Trial) si UKPDS (United Kingdom Prospective Diabetes Study). Acestea au demonstrat intr-un mod convingator efectul benefic al controlului glicemic intensiv atat asupra parametrilor metabolici (glicemia si HbA1c), cat si asupra complicatiilor pe termen lung (micro- si macrovasculare) ale diabetului zaharat de tip I sau II si au permis stabilirea unor tinte terapeutice specifice bazate pe HbA1c⁸.

Termenul de „hemoglobina glicata” (GHb) descrie o varietate de compusi ce au in comun glicarea hemoglobinei – reactia de atasare non-enzimatica a glucozei sau a altor hexoze la molecula de hemoglobina. Glicarea se poate produce la mai multe reziduuri de aminoacizi din structura hemoglobinei si are loc in doua etape (vezi fig.1):

-condensarea glucozei cu gruparea amino libera a hemoglobinei genereaza o baza Schiff (aldimina instabila);

-in urma fenomenului de rearanjare Amadori rezulta o ketoamina stabila (in cazul glucozei, fructozamina).

Fig. 1 Glicarea hemoglobinei

(Adaptare dupa Helmut R. Henrichs, HbA1c – Glycated Hemoglobin and Diabetes Mellitus)

Initial a fost larg utilizat termenul de „hemoglobina glicozilata”, insa tinandu-se cont de faptul ca reactiile de glicare se deosebesc din punct de vedere chimic de cele de glicozilare, IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JBCN) a recomandat termenul „hemoglobina glicata” pentru a descrie compusii mentionati mai sus⁵.

HbA1 desemneaza cantitatea totala de hemoglobina glicata si o diferentieaza de hemoglobina A normala, non-glicata. Exista mai multe tipuri de HbA1; HbA1c, denumita astfel deoarece a constituit cel de-al treilea peak individual A1 la separarea cromatografica,  s-a dovedit a fi fractiunea cea mai importanta a hemoglobinei glicate (75-80%). Conform definitiei IFCC (International Federation of Clinical Chemistry), HbA1c reprezinta hemoglobina glicata ireversibil la una sau ambele valine amino-terminale ale lanturilor β (vezi fig.2)^4;5.

 Fig. 2 HbA1c

(Adaptare dupa Garry John, IFCC, Achieving a Global Standardization of HbA1c: Not there yet) 

Nivelul HbA1c din sange se coreleaza atat cu timpul de injumatatire a hemoglobinei cat si cu nivelul mediu al glucozei sangvine pe perioada duratei de viata a acesteia. Astfel, cresterea HbA1c este proportionala cu nivelul mediu al glucozei sangvine (glicemia medie) in cursul ultimelor 2-3 luni anterioare testarii (corespunzatoare duratei medii de viata a eritrocitelor)^2;5;6.

Un studiu recent (2006-2008), sponsorizat de principalele organizatii internationale de diabet, a definit mai exact relatia matematica intre HbA1c si glicemia medie estimata  (eAG=estimated average glucose). Pe baza unei analize de regresie lineara, aceasta relatie este definita prin ecuatia:

eAG (mg/dL) = 28.7 x HbA1c-46.7

Este astfel posibil ca pentru fiecare valoare a HbA1c sa fie stabilita glicemia medie (eAG) corespunzatoare⁵:

Determinarea HbA1c constituie un test de evaluare si monitorizare pe termen lung a controlului glicemic la pacientii cu diabet zaharat. De asemenea are un rol predictiv in ceea ce priveste riscul complicatiilor diabetului: cetoacidoza, nefropatia, retinopatia. Poate evalua abordarea terapeutica cea mai eficienta: antidiabetice orale, insulina, transplant de celule β. Din aceste motive, HbA1c ar trebui efectuata de rutina la toti pacientii cu diabet, atat in momentul diagnosticului cat si ca parte a monitorizarii continue^1;2;5;6.

Majoritatea asociatiilor recomanda 6.5% sau 7% HbA1c ca tinta terapeutica pentru pacientii diabetici. Frecventa testarii HbA1c depinde de tipul de diabet si de stabilitatea controlului glicemic:

•   la 3-4 luni, pentru pacientii cu diabet zaharat tip I sub tratament conventional;
•   la 1-2 luni, pentru pacientii cu diabet zaharat tip I sub tratment intensiv;
•   la 6 luni, pentru pacientii cu diabet zaharat de tip II cu un control glicemic stabil;
•   la fiecare 1-2 luni pentru gravidele cu diabet zaharat;
•   la fiecare 1-2 luni pentru pacientele cu diabet gestational^1;2.

Desi inca din 1994 ADA (American Diabetes Association) a stabilit tinte terapeutice specifice pentru HbA1c, variabilitatea mare intre rezultatele obtinute prin metode diferite a limitat initial utilizarea adecvata a acestora de catre medicii clinicieni.  Pentru ca rezultatele HbA1c sa fie comparabile cu cele din studiile DCCT/UKPDS si sa se realizeze astfel o standardizare a acestora, a fost implementat in 1996 programul NGSP (National Glycohemoglobin Standardization Program). Prin intermediul unei retele de laboratoare de referinta NGSP certifica  metodele HbA1c ale diversilor producatori ca fiind trasabile la DCCT. Pentru asigurarea stabilitatii rezultatelor, NGSP recomanda ca producatorii sa isi certifice metodele anual⁸.

Pana recent nu s-a recomandat folosirea testului HbA1c in diagnosticul diabetului zaharat in principal datorita lipsei de standardizare a rezultatelor.  In 2010 insa, ADA a recomandat includerea HbA1c in criteriile de diagnostic ale diabetului la o valoare cut-off de 6.5% (testul trebuie sa fie efectuat printr-o metoda standardizata DCCT si certificata NGSP). In stabilirea acestei decizii au fost luate in considerare avantajele pe care le prezinta HbA1c fata de glicemie:

• Nu sunt necesare conditiile “a jeun”;
• Stabilitate preanalitica mai mare;
• Variatie biologica intraindividuala ↓ in comparatie cu glicemia;
• Variatii ↓ in conditii de stres si afectiuni intercurente.

Pe de alta parte, exista si unele dezavantaje ale HbA1c:

• Cost mai ridicat;
• Lipsa de disponibilitate a testului in unele tari/regiuni;
• Lipsa de corelatie a HbA1c cu glicemia medie la unele persoane;
• HbA1c nu este relevanta la pacientii cu turn-over eritrocitar anormal (anemii hemolitice, anemii feriprive); in aceste situatii diagnosticul diabetului trebuie sa se bazeze exclusiv pe valorile glicemiei.

De asemenea ADA a recomandat ca pacientii cu valori ale HbA1c  cuprinse in intervalul 5.7-6.4% sa fie inclusi in categoria celor cu risc crescut pentru diabet, impreuna cu cei care prezinta glicemie bazala modificata (impaired fasting glucose=IFG) sau intoleranta la glucoza (impaired glucose tolerance=IGT)¹.

Pregatire pacient – Nu sunt necesare conditiile “a jeun” (pe nemancate)⁷.

Specimen recoltat – sange venos⁷.

Recipient de recoltare – vacutainer cu EDTA K3⁷.

Cantitate recoltata – cat permite vacuumul⁷.

Stabilitate proba – 7 zile la 2-8°C⁷.

Metoda – imunoturbidimetrica (standardizata DCCT: Diabetes Control and Complications Trial si certificata NGSP: National Glycohemoglobin Standardization Program). Datorita specificitatii inalte a anticorpilor anti-HbA1c pentru o secventa de 4 aminoacizi de la capatul N-terminal al lantului β in stare glicata, testul nu prezinta interferenta cu majoritatea hemoglobinelor patologice, cu hemoglobina carbamilata intalnita la pacientii uremici si nici cu hemoglobina acetilata generata de terapia cu aspirina. Testul masoara astfel HbA1c “adevarata”, conform definitiei IFCC. Determinarea HbA1c in sangele total hemolizat se bazeaza pe o reactie de inhibitie turbidimetrica:

• in prima etapa HbA1c din proba reactioneaza cu anticorpii anti-HbA1c si rezulta compexe antigen-anticorp solubile;
• in a doua etapa se adauga polihaptene ce reactioneaza cu anti-HbA1c in exces formand complexe anticorpi-polihaptene ce vor fi determinate imunoturbidimetric.

Concentratia de hemoglobina totala este determinata intr-un canal separat. In proba de sange hemolizata hemoglobina eliberata este convertita intr-un derivat cu un spectru de absorbtie caracteristic ce va fi masurat bicromatic;  calculul HbA1c in procente este efectuat conform protocolului DCCT/NGSP cu ajutorul unei formule de corectie:

             %HbA1c = (HbA1c/Hb) x 91.5 + 2.15⁷.

În laboratorul central Synevo, detecția hemoglobinei glicate (Hb A1c ) se efectuează prin metoda HPLC (High – Performance Liquid Chromatography assay).

Valori de referinta si interpretarea rezultatelor

Interpretarea rezultatelor conform ADA:

– normal: 4.8-5.6%

– risc crescut de a dezvolta diabet: 5.7-6.4%

– diabet zaharat: >=6.5%

Tinta terapeutica la pacientii diabetici: <=7%¹.

Observatii:

•  Cresterea Hb A1c indica prezenta unei hiperglicemii în ultimele 2-3 luni;

•  Valorile sunt crescute la persoanele cu diabet zaharat controlat deficitar sau nou diagnosticat;

•  Nivelul Hb A1c poate creste până la 20% in cazul unui control glicemic deficitar;

•  Scaderea HbA1c are loc treptat, pe durata mai multor luni, pe masura ce hematiile cu hemoglobina glicata normal le înlocuiesc pe cele cu niveluri crescute^2;6.

•  Un rezultat crescut obtinut la un pacient asimptomatic trebuie repetat pentru confirmarea diagnosticului de diabet zaharat¹.

Limita de detectie – HbA1c: 0.2 g/dL (0.124 mmol/L)

– Hb 0.3 g/dL (0.186 mmol/L)⁷.

Interpretarea rezultatelor

•  cresterea Hb A1c indica prezenta unei hiperglicemii in ultimele 2-3 luni;

•  valorile sunt crescute la persoanele cu diabet zaharat controlat deficitar sau nou diagnosticat;

•  diabetul zaharat este controlat adecvat cand se obtin valori sub 7%⁶;

•  nivelul Hb A1c poate creste pana la 20% in cazul unui control glicemic deficitar;

•  scaderea HbA1c are loc treptat, pe durata mai multor luni, pe masura ce hematiile cu hemoglobina glicata normal le inlocuiesc pe cele cu niveluri crescute².

Un rezultat crescut obtinut la un pacient asimptomatic trebuie repetat pentru confirmarea diagnosticului de diabet zaharat¹.

Limite si interferente 

In afara diabetului zaharat, cresteri ale HbA1c pot sa mai apara si in urmatoarele situatii: anemie feripriva, post-splenectomie, policitemie (datorita unei oarecare prelungiri a duratei de viata a eritrocitelor).

Scaderi pot fi intalnite in sarcina, pierderi cronice de sange, posttransfuzional si in anemiile hemolitice (datorita scaderii duratei de viata a hematiilor si reducerii consecutive a expunerii la glucoza)^2;6.

• Medicamente

Cresteri: aspirina, atenolol, betablocante, gemfibrozil, hidroclorotiazida, indapamid, lovastatin, nicardipin, propranolol³.

Scaderi: deferoxamil, diltizem, enalapril, glipizid, insulina, lisinopril, metformin, pravastatin, ramipril, verapamil³.

• Interferente analitice: in cazuri foarte rare, la pacientii cu gamapatii monoclonale, in special de tip IgM (boala Waldenström) rezultatele obtinute pot fi neconcludente⁷.

Bibliografie

1. American Diabetes Association. Standards of Medical Care in Diabetes. In Diabetes Care, vol.34, supplement 1, January 2011.

2. Frances Fischbach. Chemistry studies. In A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests. Lippincott Williams & Wilkins, USA, 8 Ed., 2009, 355-359.

3. Frances Fischbach. Effects of Drugs on Laboratory Tests. In A Manual of Laboratory and Diagnostic Tests. Lippincott Williams & Wilkins, USA, 8 Ed., 2009, 1242.

4. Garry John, IFCC. Achieving a Global Standardization of HbA1c: Not there yet.

5. Helmut R. Henrichs. HbA1c -Glycated Hemoglobin and Diabetes Mellitus, 1st edition, Bremen: UNI-MED, 2009.

6. Jacques Wallach. Afectiuni endocrine. In Interpretarea testelor de diagnostic. Editura Stiintelor Medicale, Bucuresti, 7 Ed., 2006; 804 806.

7. Laborator Synevo. Referinte specifice tehnologiei de lucru utilizate 2011. Ref Type: Catalog.

8. Randie R. Little, Curt L. Rohlfing, David B. Sacks, National Glycohemoglobin Standardization Program (NGSP) Steering Committee. Status of Hemoglobin A1c Measurement and Goals for Improvement:From Chaos to Order for Improving Diabetes Care. In Clinical Chemistry, 57:2, 205-214, 2011.