血紅蛋白病對糖化血紅蛋白測定結果的影響

李友瓊(綜述)，田 矛(審校)

我國糖尿病發(fā)病率(11.6%)較高，如何更好地監(jiān)控血糖顯得尤為重要。血糖測定是糖尿病傳統(tǒng)的檢測項目，但是影響因素較多。糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA)具有生物學變異小、不易受血糖波動的影響、無需空腹或特定時間采血等特點，已經(jīng)成為廣泛應用于臨床的指標。由于HbA檢測方法種類較多，結果差異較大，難以實現(xiàn)標準化，從而未將其作為糖尿病診斷指標。另外，HbA檢測也存在一些干擾因素，其中最常見的是血紅蛋白病，這種疾病在我國南方比較普遍。血紅蛋白病在HbA檢測中影響如何，是否與測定方法不同有關，能否將HbA測定結果作為血紅蛋白病篩查的一種技術手段，本文就這些問題的研究進展綜述如下。

1 HbA1c的定義及意義

糖基化血紅蛋白(glycated hemoglobin,GHb)是葡萄糖與血紅蛋白的結合物，是一類化合物的總稱，包括HbA、HbA、HbA、HbA。其中HbA為主要成分，占總GHb的60%，習慣將其等同于GHb，它是人體血液中葡萄糖與血紅蛋白β鏈N末端纈氨酸殘基以共價鍵結合的穩(wěn)定的化合物。HbA是監(jiān)測血糖中、長期控制情況的重要指標。美國糖尿病聯(lián)合會(American Diabetes Federation,ADF)在2010年發(fā)布的糖尿病診斷和治療指南中，正式提出將HbA作為糖尿病早期診斷指標。HbA達標既是糖尿病患者血糖控制目標，又是評價血糖管理治療方案的有效指標。

2 HbA1c的檢測方法

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離子交換高效液相色譜(IE-HPLC)法 檢測原理是基于糖化與非HbA所帶電荷不同，從而實現(xiàn)分離，代表儀器是美國Bio-Rad公司的VariantⅡ、VariantⅡ Turbo和D-10等。國際臨床化學與醫(yī)學實驗室聯(lián)盟、美國HbA標準化計劃將該方法作為參考方法。IE-HPLC法的優(yōu)點是精密度好，缺點主要是易受異常血紅蛋白變異體的干擾導致HbA假性升高或降低。

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親和層析高效液相色譜(AC-HPLC)法 檢測原理是利用葡萄糖和血紅蛋白穩(wěn)定結合會產(chǎn)生能與硼酸鹽特異性結合的順位二醇官能團使HbA選擇性地結合在柱子上，而非HbA先被洗脫，再用不同性質的洗脫液將HbA洗脫，從而達到分離測定。該方法測定的是總GHb，代表儀器是美國Primus公司的Ultra2。AC-HPLC法和IE-HPLC法均具有良好的精密度，對Trinity Biotech Premier Hb9210儀器多中心的評價顯示，HbA的變異系數(shù)均小于IFCC推薦的3%上限和NGSP的2%上限。該方法可將GHb與非GHb分離，與血紅蛋白的種類無關，通常不受血紅蛋白變異體及其衍生物的干擾，因此可作為存在血紅蛋白變異體干擾的參考方法。

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免疫抑制比濁(TINIA)法 檢測原理基于糖化與非HbA結構的不同，在第一步反應中，樣品的HbA與抗HbA抗體反應形成抗原抗體復合物，HbA特異性抗原決定簇僅與β鏈發(fā)生一次反應形成聚合物，再加入載有數(shù)個HbA抗原決定簇的多簇半抗原，該分子與第一步反應中的過?？贵w反應形成不溶性的三維免疫復合物，在測量光譜范圍內(nèi)測定，如果樣品HbA濃度增高，則不溶性的三維免疫復合物的形成減少，濁度下降。代表儀器試劑是德國羅氏Modular P全自動生化分析儀及其配套試劑等。該方法的優(yōu)點是快速簡便、易于批量檢測，缺點是血紅蛋白變異體常常影響檢測結果，使得HbA值假性降低，脂濁血樣、黃疸血樣等樣本因素也可造成檢測結果偏差。

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酶法 檢測原理是在蛋白酶的作用下，切斷源于HbA的β鏈N末端的糖化甘氨酰谷氨酰胺，同時通過測定不同測量光譜的吸收光度差，求出血紅蛋白的濃度，果糖基氨基酸氧化酶作用于糖化甘氨酰谷氨酰胺，在過氧化物酶的存在下，生成過氧化氫，與顯色基團產(chǎn)生顯色反應，從而通過測定吸光度求出HbA的濃度。代表儀器及試劑是德國西門子ADVIA2400生化分析儀及其配套試劑等。該方法的優(yōu)點也是快速簡便、易于批量檢測，缺點是精密度較差，不能排除自身抗體影響檢測結果。

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毛細管電泳法 檢測原理是根據(jù)HbA與非HbA所帶電荷的不同進行分離。該方法也是國際臨床化學與醫(yī)學實驗室聯(lián)盟發(fā)布的一級參考方法。代表儀器是法國Sebia公司的Capillarys2 Flex Piercing、Capillarys3 TERA。該方法的優(yōu)點是精密度好，可以很好地提示存在地中海貧血或血紅蛋白變異體，從而排除影響因素，提高準確度。

3 HbA1c與血紅蛋白病

血紅蛋白病是由于珠蛋白基因發(fā)生缺陷，致使珠蛋白分子的結構發(fā)生改變或致使珠蛋白肽鏈合成減少或缺如，從而導致的一組遺傳性溶血性疾病。前者稱為異常血紅蛋白或血紅蛋白變異體，后者稱為地中海貧血或珠蛋白障礙性貧血。在我國，血紅蛋白病主要見于長江以南的人群，其中廣西人群血紅蛋白病基因攜帶率最高，達到22.3%。

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地中海貧血影響HbA檢測結果 輕型β地中海貧血可使HbA的檢測結果偏低，當然這也與檢測儀器和檢測系統(tǒng)有關。β地中海貧血對Bio-Rad Variant Ⅱ Turbo檢測結果產(chǎn)生一定的影響，對酶法、免疫投射比濁法、AC-HPLC法、毛細管電泳法、IE-HPLC法和化學發(fā)光微粒子法的檢測結果無影響。重型β地中海貧血由于兩條β肽鏈已經(jīng)發(fā)生突變，無法合成Hb A和HbA，使用不同的系統(tǒng)檢測得出不一樣的結果。Bio-Rad的Variant Ⅱ Turbo檢測系統(tǒng)提示存在變異窗口，檢測結果超出可測量范圍；羅氏的Modular P和Primus Ulter2檢測系統(tǒng)的檢測結果分別為5.1%和4.0%，說明出現(xiàn)了錯誤的檢測結果，容易誤報和誤導治療。當中間型/重型β地中海貧血合并α地中海貧血時，Variant Ⅱ Turbo檢測系統(tǒng)檢測HbA無結果，圖譜顯示異常；而用羅氏的Modular P和Primus Ulter2檢測系統(tǒng)的檢測結果分別為11.2%和4.7%，顯然是錯誤的檢測結果。中間型α地中海貧血(Hb H病)時，Variant Ⅱ Turbo檢測系統(tǒng)圖譜出現(xiàn)C窗口，檢測結果偏高，但尚在測量范圍，易被檢測人員忽視，給出異常結果的報告單，導致臨床用藥可能造成低血糖昏迷風險。改用羅氏的Modular P和Primus Ulter2檢測系統(tǒng)時，檢測結果顯示正常。唐娟等的研究也證實，不同的檢測儀器和系統(tǒng)，其HbA檢測結果差異有統(tǒng)計學意義(

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<0.05)。另外有一種特殊的地貧遺傳性持續(xù)性胎兒血紅蛋白增多癥(hereditary persistence of fetal hemoglobin,HPFH)，其特點是高水平的Hb F，由于Hb F所帶電荷與HbA相近，所以在HbA處出現(xiàn)明顯的高峰，嚴重影響微柱法測定HbA，使得檢測結果無法解釋，為失真的檢測結果。改用TINIA法時，雖然可以獲得檢測結果，但是由于HbA部分以HbAF的形式存在，使得HbA所占百分比相對減少，不能正確反映體內(nèi)的葡萄糖水平(即患者血糖控制不好，但是HbA結果卻是正常的)。以此類推，凡是導致Hb F水平高的生理狀態(tài)或疾病，比如新生兒、孕婦等，大部分檢測方法的HbA檢測結果可靠性差。

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異常血紅蛋白影響HbA的檢測結果 對于異常血紅蛋白樣本(含Hb D、Hb S、Hb Q、Hb G、Hb J)，IE-HPLC測定HbA結果與AC-HPLC比較，差異有統(tǒng)計學意義，主要是IE-HPLC受到異常血紅蛋白的干擾導致檢測結果偏低或者偏高，而AC-HPLC幾乎不受干擾，且與血糖相關性好。另外，我國人群常見的Hb E和Hb J-Bangkok對HbA檢測結果也產(chǎn)生影響。對于Hb Andrew-Minneapolis不同的攜帶者，兩者葡萄糖耐量水平和參考范圍內(nèi)的糖化白蛋白，HPLC(標準模式)檢出是高水平的HbA值(分別是6.8%和6.5%)，而通過免疫測定法，結果卻是偏低，均為4.6%。HPLC色譜圖顯示了多個異常峰，除了變異體血紅蛋白和變異血紅蛋白的糖基化產(chǎn)物外，還有兩個未知峰，推測可能是與變異血紅蛋白相關的修飾血紅蛋白，影響了檢測結果。另一類異常血紅蛋白即不穩(wěn)定血紅蛋白，如Hb Aalesund由于其蛋白的不穩(wěn)定性，因此使用陽離子交換的HPLC檢測，其HbA結果也造成假性升高，雖然這類異常血紅蛋白比較罕見，但是也應該引起注意。Hb E是中國人群里最常見的β基因突變生成的異常血紅蛋白，用5種不同的HbA檢測系統(tǒng)(包含2個IE-HPLC、AC-HPLC、TINIA和酶法)進行評價其對HbA結果的干擾，結果發(fā)現(xiàn)酶法檢測系統(tǒng)具有明顯臨床干擾作用，而同是IE-HPLC檢測系統(tǒng)的不同機型，Bio-Rad Variant Ⅱ沒有明顯干擾作用，Bio-Rad Variant Ⅱ Turbo卻有明顯干擾作用?？偟膩碚f，異常血紅蛋白可影響HbA檢測結果，影響的程度取決于所采用的測定方法。

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應用HbA測定模式篩查血紅蛋白病 近年來，毛細管電泳作為一種先進的電泳技術，在蛋白分離方面有較大優(yōu)勢，特別是在血紅蛋白組分檢測時。它有多種電泳檢測模式，包括血紅蛋白、HbA、同工酶、血清蛋白等。雖然毛細管電泳法血紅蛋白檢測模式和HbA模式是分開的，但是HbA檢測模式有特別的優(yōu)勢，不僅可以檢測HbA，而且能檢測HbA。而HbA是血紅蛋白病篩查的指標，因此可以作為血紅蛋白病篩查的技術手段。血紅蛋白檢測模式HbA測定值略高于HbA模式，但是HbA檢測模式和血紅蛋白檢測模式的HbA測定值具有良好的相關性(相關系數(shù)為0.993)，另外，毛細管電泳HbA檢測模式篩查β地中海貧血的截距值設定為3.38時，敏感度為98.2%，特異度為100%，適用于廣東人群。

4 結語

綜上所述，地中海貧血有地區(qū)和人群分布的特點。廣西地中海貧血的基因突變攜帶率幾乎高于廣東一倍，目前未見有廣西HbA篩查地中海貧血的研究報道。國內(nèi)外的研究報道主要集中于地中海貧血和異常血紅蛋白對HbA檢測結果的影響因素，建立適用于地區(qū)人群的HbA篩查地中海貧血的截距值是今后的研究熱點。毛細管電泳法的HbA檢測作為一種新的血紅蛋白病篩查技術手段，進行糖尿病篩查或血糖控制評估并能同時進行血紅蛋白病的篩查，一次檢測可反映兩種疾病狀況，將大大方便血紅蛋白病高發(fā)區(qū)患者的診斷并減輕經(jīng)濟負擔，值得臨床推廣。