引用本文
李跃松, 荀雪影, 武红玉, 浦洪波, 陈永伟, 包建东. HbA1c诊断2型糖尿病特性观察及在空腹血糖正常人群中的分布特征研究. 检验医学, 2014, 29(2): 130-134[LI Yuesong, XUN Xueying, WU Hongyu, PU Hongbo, CHEN Yongwei, BAO Jiandong.. Observation on the characteristic of HbA1c for diagnosing type 2 diabetes mellitus and research on the distribution characteristic in population with normal fasting plasma glucose. Labratory Medicine, 2014, 29(2): 130-134]  
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HbA1c诊断2型糖尿病特性观察及在空腹血糖正常人群中的分布特征研究
李跃松, 荀雪影, 武红玉, 浦洪波, 陈永伟, 包建东
江苏省原子医学研究所附属江原医院检验科,江苏 无锡 214063
摘要
目的 观察糖化血红蛋白(HbA1c)诊断2型糖尿病(T2DM)的特点及其在空腹血糖(FPG)正常者中的分布情况。方法 同时测定729例FPG正常者尿酸(UA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C);用免疫抑制比浊法测定247例接受口服葡萄糖耐量试验(OGTT)者(包括T2DM 164例、糖耐量受损41例、空腹血糖受损18例、糖耐量正常者24例)的HbA1c,以OGTT和临床诊断结果作为标准,绘制HbA1c和FPG的受试者工作特征(ROC)曲线,确定HbA1c诊断T2DM的切点,通过对比分析观察不同性别及同性别不同年龄组中HbA1c的分布情况。结果 免疫抑制比浊法测定HbA1c诊断T2DM的切点为6.36%,诊断灵敏度为86.50%、特异性为90.60%、阳性预测值为94.63%、阴性预测值为76.50%、曲线下面积为0.944[95%可信区间(CI):0.917～0.971],FPG>7.0 mmol/L时诊断糖尿病的灵敏度为85.90%、特异性为93.80%、曲线下的面积为0.957[95%CI:0.932～0.981]。FPG正常者中女性HbA1c、HDL-C水平明显高于男性(P=0.000),男性血红蛋白(Hb)、FPG、UA、TG水平高于女性(P值分别为0.000、0.020、0.000、0.000)。随着年龄的增加,男、女性HbA1c、FPG、TC和LDL-C均有增高的趋势;特别是在60岁以后,女性HbA1c升高更高明显;但HDL-C在男性中有上升的趋势,在女性中有下降的趋势。结论 免疫抑制比浊法测定HbA1c诊断T2DM的切点为6.36%,随着年龄的增加要定期测定HbA1c,以达到预防糖尿病的目的。
关键词: 糖化血红蛋白; 2型糖尿病; 免疫抑制比浊法; 诊断
Observation on the characteristic of HbA1c for diagnosing type 2 diabetes mellitus and research on the distribution characteristic in population with normal fasting plasma glucose
LI Yuesong, XUN Xueying, WU Hongyu, PU Hongbo, CHEN Yongwei, BAO Jiandong.
Department Clinical Laboratory, Jiangyuan Hospital Affiliated to Jiangsu Institute of Nuclear Medicine, Jiangsu Wuxi 214063,China
Abstract
Objective To observe the characteristic of glycosylated hemoglobin A1c (HbA1c) for diagnosing type 2 diabetes mellitus (T2DM) and its distribution characteristic inpopulation with normal fasting plasma glucose(FPG).Methods A total of 729 subjects with normal FPG were enrolled,and uric acid(UA),triglyceride(TG),total cholesterol(TC), high-density lipoprotein cholesterol(HDL-C) and low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C) were determined. Oral glucose tolerance test(OGTT) was administered to 247 patients, including 164 cases with T2DM,41 cases with impaired glucose tolerance, 18 cases with impaired fasting glucose and 24cases with normal glucose tolerance. HbA1c was determined by turbidimetric inhibition immunoassay, and the receiver operating characteristic(ROC) curve was used to determine the cut-off point of HbA1c and FPG for diagnosing T2DM according to the results of OGTT and clinical diagnosis. The distribution characteristics of HbA1c with different sex and with different age in same sex were analyzed and observed comparatively.Results The cut-off point of HbA1c for the diagnosis of T2DM was 6.36% with a sensitivity and specificity of 86.50% and 90.60% respectively, the positive predictive value and negative predictive value were 94.63% and 76.50% respectively, and the area under ROC curve was 0.944 [95% confidence interval (CI):0.917-0.971]. The area under ROC curve of FPG was 0.957 (95%CI:0.932-0.981),the sensitivity and specificitywere 85.90% and 93.80% when FPG>7.0 mmol/L for the diagnosis of T2DM. The HbA1c and HDL-C in females with normal FPG were significantly higher than those in males with normal FPG (P=0.000).Hemoglobin (Hb), FPG, UA and TG in males were higher than those in females (P=0.000, 0.020, 0.000 and 0.000).HbA1c, FPG, TC and LDL-C were positively correlated with age. After 60 years old, HbA1c in females increased significantly, there was increasing trend of HDL-C in males, and there was decreasing tread of HDL-C in females.Conclusions The cut-off point of HbA1c for diagnosing T2DM is 6.36% by turbidimetric inhibition immunoassay. In order to avoid diabetes mellitus, elder people should monitor HbA1c termly.
Keyword: Glycosylated hemoglobin A1c; Type 2 diabetes mellitus; Turbidimetric inhibition immunoassay; Diagnosis

随着糖尿病发病率的上升,糖尿病的筛查和诊断越来越受到人们的重视。能够及时作出正确的判断,糖尿病前期患者可以得到及时预防,糖尿病患者可以得到正确的治疗,大大减少糖尿病并发症的发生,提高患者生活质量。然而,传统空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)的测定影响因素较多,生物学变异度较大,且只代表即时的血糖水平;口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerance test,OGTT)过程较为复杂,且患者就诊前生活方式的改变对之影响较大。这些原因及糖化血红蛋白(glycated hemoglobin,HbA1c)测定方法、技术的改进和标准化的推广,使得HbA1c的测定越来越受到临床的重视。为此,我们主要讨论免疫抑制比浊法测定HbA1c在临床中的应用。

材料和方法
一、研究对象

从2010年9月到2012年2月江原医院健康体检者中选取FPG正常者729例,其中男373例,年龄20～86岁;女356例,年龄17～89岁。在门诊、体检或住院时发现FPG异常并做OGTT的初次患者247例,其中诊断为2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者164例(男100例,女64例,年龄16～81岁);糖耐量异常(impaired glucose tolerance,IGT)患者41例(男22例,女19例,年龄15～83岁);FPG受损(impaired fasting glucose,IFG)患者18例(男8例,女10例,年龄39～76岁);糖耐量正常(normal glucose tolerance,NGT)者24例(男9例,女15例,年龄31～72岁)。

二、方法

体检者均于早晨空腹用带分离胶的真空管抽取静脉血,待血液完全凝固后离心分离出血清,于当日完成FPG、尿酸(uric acid,UA)、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)等指标。FPG、UA、TG、TC、HDL-C和LDL-C均采用酶法测定。

接受OGTT者在空腹10 h后抽取静脉血,之后口服75 g葡萄糖,于2 h后再次抽取静脉血分别测定血糖和胰岛素。

血红蛋白(hemoglobin,Hb)和HbA1c均采用EDTA-K2抗凝血。Hb测定采用Sysmex XE2100全自动血液分析仪及配套试剂。HbA1c测定采用免疫抑制比浊法在Roche Modular-P全自动生化分析仪上完成,所用试剂、质控物和校准物均为配套产品。HbA1c按说明书先对标本进行预处理,即1 mL溶血剂加10 μL抗凝全血,待完全溶血后上机测定,于当日完成。按公式HbA1c(%)=91.5HbA1c/Hb+2.15转化成百分比。FPG正常的体检者按照年龄(＜40岁、40～＜60岁、≥60岁)在不同性别间进行年龄分组,并对以上各测定值在同性别不同年龄组间及不同性别同年龄组间进行分析讨论。

三、诊断标准

T2DM、IGT、IFG的诊断标准为世界卫生组织(WHO)1999年公布的糖尿病诊断标准[ 1]。

四、统计学方法

采用SPSS13.0统计软件进行数据分析。正态分布的连续变量以±s表示,TG为偏态分布,各值加0.8后取自然对数进行正态转化,之后再纳入分析,组间比较采用t和t’检验,多组间的多重比较采用单向方差分析或多个独立样本的非参数检验。P＜0.05表示差异有统计学意义。

结 果
一、HbA1c诊断T2DM的切点确定

以OGTT结果及患者的临床诊断为标准,对164例T2DM、41例IGT患者、18例IFG患者及24例NGT者的HbA1c值及FPG值,应用受试者工作特性(ROC)曲线进行统计分析,见图1:

图1 图1 FPG和HbA1c诊断T2DM的ROC曲线

HbA1c的ROC曲线下面积为0.944[95%可信区间(CI):0.917～0.971],以在上方拐点所对应的HbA1c值6.36%为诊断切点时,诊断的灵敏度为86.50%、特异性为90.60%、阳性预测值为94.63%、阴性预测值为76.50%。FPG诊断T2DM的切点为7.0 mmol/L时,诊断的灵敏度为85.90%、特异性为93.80%、ROC曲线下面积为0.957[95%CI:0.932～0.981]。虽然FPG的ROC曲线下面积>HbA1c,但两者差异无统计学差异(Z=0.706,P>0.05)。

二、 不同性别间FPG正常者HbA1c及其他生化指标的分布情况

男、女性之间除TC和LDL-C无差异外,HbA1c、Hb、FPG、UA、TG和HDL-C差异均有统计学意义(P＜0.05),见表1:

表1 不同性别间FPG正常者各生化指标的比较(±s)

三、不同性别不同年龄组HbA1c及其他生化指标的变化情况

男性组HbA1c、FPG、TC、HDL-C和LDL-C随着年龄的增加有升高的趋势,但HbA1c在＞40岁后变化不明显,40～＜60岁组与≥60岁组差异无统计学意义(P>0.05);Hb和UA随着年龄的增
加呈下降趋势;TG在40～＜60岁组为最高,与＜40岁组和≥60岁组比较差异有统计学意义(P<0.01),见表2。

女性组除HDL-C随年龄的增加而下降外,其余各项指标均呈上升趋势,见表2。HbA1c、UA、TG、TC和LDL-C在各年龄组间差异均有统计学意义(P<0.05);＜40岁组FPG和HDL-C与40～＜60岁组和≥60岁组比较差异有统计学意义(P<0.01)。＜60岁时男、女性之间HbA1c差异无统计学意义(P>0.05),≥60岁后男、女性之间差异有统计学意义(P<0.05)。＜40岁时男、女性之间FPG差异有统计学意义(P<0.05),而＞40岁后差异无统计学意义(P>0.05)。＜40岁时男性TC和LDL-C高于女性(P<0.05),而＞60岁后为女性高于男性(P<0.05)。＜60岁时男性TG高于女性(P<0.05),而HDL-C低于女性(P<0.05),＞60岁后男、女性之间差异无统计学意义(P>0.05)。见表2:

表2 FPG正常者男、女性各年龄组各指标比较
注:与同年龄组男比较,*P<0.05;与≥60岁组男性比较,#P<0.01;与≥60岁组女性比较,△P<0.01

四、不同性别不同年龄FPG正常者在HbA1c各组段的例数分布

随着年龄的增加,HbA1c在各年龄组中的例数分布差异有统计学意义(男性:χ2=17.831,P=0.001;女性:χ2=48.683,P=0.000);6.00%～6.36%区间内的例数相对增加,且女性高于男性。见表3:

表3 不同性别不同年龄FPG正常者在HbA1c各组段的人数分布
注:与同年龄组男比较,*P<0.05、**P<0.01

同年龄组不同性别间的比较显示＜40岁组男、女性例数差异无统计学意义(χ2=1.375,P=0.503),40～＜60岁组和≥60岁组男、女性例数差异有统计学意义(40～＜60岁组:χ2=7.576,P=0.023;≥60岁组:χ2=20.504,P=0.000)。

讨 论

随着HbA1c在T2DM诊断和一级预防中的作用被人们所认可和重视[ 2, 3],HbA1c的准确测定越来越重要。免疫抑制比浊法测定HbA1c采用Roche Modular-P生化分析仪测试系统测定,其值可溯源至美国糖尿病控制和并发症研究实验室(DCCT)。 有文献[ 4]报道此方法有良好的精密度和线性范围,有较好的抗干扰能力。本研究通过与OGTT实验及临床诊断的对比,绘制HbA1c的ROC曲线,确定此法测定HbA1c诊断T2DM的切点为6.36%,此时诊断的灵敏度为86.50%,特异性为90.60%,阳性预测值为94.63%,阴性预测值为76.50%,这与相关报道[ 5]相似,也与通过多样本、多人群的HbA1c水平与中度上升的视网膜病变发病率相关联所建立的临床判断水平6.50％相似[ 6]。与FPG相比,虽然ROC曲线下面积1c的测定值>6.36%时,T2DM发生的风险将会大大增加。但这种方法测定时要注意:(1)标本预稀释时要等到完全溶血后再上机测定;(2)当遇到Hb含量较低或较高时,要减少或增加稀释倍数重新测定(仪器会自动报警提示)。这是因为第1步抗体过少或过多的消耗会给第2步的浊度反应带来一定的影响,从而影响到最终测定结果。

本研究显示,当HbA1c＞6.36%时与临床的诊断结果符合率为100%,此时可直接确诊,这部分患者OGTT的分布特点为空腹和餐后2 h血糖较高,但164例T2DM患者中有23例患者的HbA1c<6.36%。可能的原因为:(1)这些患者虽达到T2DM的诊断标准,但其FPG或(和)餐后2 h血糖值相对较低,从而影响到HbA1c值;(2)由于此方法为双通道分别测定HbA1c和Hb浓度后,经计算得到HbA1c的百分比,因此,是一个估计值;当遇到严重贫血时或其他原因,二者测定的结果不够准确,计算时把误差放大;(3)由红细胞生存周期的改变或Hb结构的改变导致[ 4],HbA1c对这部分患者的诊断效果不理想,要结合OGTT结果和临床症状进行断诊。本研究结果显示多数患者HbA1c＜6.00%,HbA1c≥6.36%者较少,6.00% ≤HbA1c<6.36%的患者在18例IFG中有2例、在41例IGT中有10例。由此可见6.00%≤HbA1c<6.36%在糖尿病患者、IFG患者和IGT患者中都可能存在。HbA1c诊断这些患者的优势不明显,这些患者的糖耐量受到一定的损害,但不是太严重。如果不引起重视,进行生活方式或临床的干预,发展为糖尿病的机率很大,为糖尿病的潜在人群,原为糖尿病患者的血糖更得不到有效控制。国外有文献[ 7]报道:HbA1c为5.70%～6.40%可作为筛选糖尿病前状态的一个指标,但其特异性较高(>90%)、敏感性较低(<30%),适当的时候还要配合FPG和餐后2 h血糖。也有学者[ 8]报道HbA1c在5.70%～6.40%和FPG在6.10～6.90 mmol/L之间两者联合应用,通过近5年的观察,其对糖尿病发生的预测好于单用HbA1c或单用FPG对糖尿病发生的预测。所以遇到这类患者,不仅要进行糖尿病知识的宣传,还要定期测定HbA1c、空腹血糖、餐后2 h血糖,以便了解患者的糖耐量情况,进行适当的干预,防止糖尿病的发生。

HbA1c在FPG正常者中的分布情况随着年龄的增加有增加的趋势,且女性高于男性,但＜60岁时两者差异无统计学意义(P>0.05),＞60岁后两者差异有统计学意义(P<0.05);而FPG为＜40岁时男、女性之间差异有统计学意义(P<0.05),＞40岁后差异无统计学意义(P>0.05)。导致这种差异的可能原因为:(1)样本来源的干扰,由于只考虑了FPG值,对于餐后血糖的异常情况不了解,从而引起HbA1c的分布差异,特别是＞60岁后,男、女性之间HbA1c值的分布差异有统计学意义(P<0.05),而FPG的分布差异无统计学意义(P>0.05);(2)由于男、女间性别的差异,体内激素水平的不同,存在影响血糖和Hb结合的物质,致使男女间血糖和Hb反应的糖化率不同,使FPG和HbA1c在男、女性之间随着年龄的增加出现不同的差异;(3)随着年龄的增加,生活方式的改变及体内激素水平的变化,特别是女性,这些改变引起血脂代谢的改变,由本研究结果也可看出,随着年龄的增加,TG、TC和LDL-C有增加的趋势,特别是女性＞60岁后,TG、TC和LDL-C高于男性,血脂的升高可引起胰岛细胞功能的紊乱[ 9],从而引起血糖的增加,进而引起HbA1c的增加。HbA1c已用于高危人群的糖尿病筛检,有文献[ 10]报道,当HbA1c＞7%时,对高危人群筛检出糖尿病的敏感性为73%,而此时的特异性为98%。所以高龄者定期测定HbA1c将为糖尿病的预防带来很大帮助。

总之,随着HbA1c测定方法的不断完善、测定的普及和标准化的推广,HbA1c在糖尿病的诊断、疗效监控及糖尿病的预防等方面将发挥越来越重要的作用。

参考文献
[1] 陈灏珠. 实用内科学[M]. 第12版. 北京: 人民卫生出版社, 2005: 1026. [本文引用:1]
[2] 刘 蔚, 周翔海. 用糖化血红蛋白诊断糖尿病——WHO咨询报告[J]. 中国糖尿病杂志, 2011, 19（1）: 2-10. [本文引用:1]
[3] 熊红卫, 孔春晶, 徐玲香, 等. 糖化血红蛋白在糖尿病一级预防中的临床应用及研究[J]. 中国卫生检验杂志, 2010, 20（12）: 3467-3469. [本文引用:1]
[4] 彭颖斐, 吴 炯, 郭 炜, 等. 免疫比浊法检测糖化血红蛋白A1c的性能评价[J]. 临床检验杂志, 2012, 30（6）: 410-413. [本文引用:2]
[5] 张 健, 杨 青, 张进安, 等. 糖化血红蛋白在高危人群诊断2型糖尿病中的价值[J]. 西安交通大学学报（医学版）, 2010, 31（4）: 512-514. [本文引用:1]
[6] 周佳烨, 吴 炯. 糖化血红蛋白测定在糖尿病诊断和治疗中的应用[J]. 检验医学, 2010, 25（8）: 583-587. [本文引用:1]
[7] Mann DM, Carson AP, Shimbo D, et al. Impact of A1C screening criterion on the diagnosis of pre-diabetes among U. S. adults[J]. Diabetes Care, 2010, 33（10）: 2190-2195. [本文引用:1] [JCR: 7.735]
[8] Heianza Y, Hara S, Arase Y, et al. HbA1c 5. 7-6. 4% and impaired fasting plasma glucose for diagnosis of prediabetes and risk of progression to diabetes in Japan（TOPICS 3）: a longitudinal cohort study [J]. Lancet, 2011, 378（9786）: 147-155. [本文引用:1] [JCR: 39.06]
[9] 崔 琴, 俞 丹, 鞠现霞, 等. 代谢综合征高危人群血脂与胰岛功能的关系[J]. 中国实验诊断学, 2010, 14（12）: 1957-1959. [本文引用:1]
[10] Rowley KG, Daniel M, O′Dea K. Screening for diabetes in Indigenous populations using glycated haemoglobin: sensitivity, specificity, post-test likelihood and risk of disease[J]. Diabet Med, 2005, 22（7）: 833-839. [本文引用:1] [JCR: 3.241]