突破性研究:現場點HbA1c檢測革新糖尿病管理

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研究顯示,現場點HbA1c檢測對糖尿病管理具革命性影響。此檢測提高病患遵循治療指南的比例,並促進更及時的治療調整。透過即時反饋,該技術不僅改善糖尿病患者的血糖控制,還增加了患者滿意度,且在成本效益上顯示潛在優勢。

HbA1c 測試對糖尿病管理的影響

Impact of HbA1c Testing at Point of Care on Diabetes Management

Schnell O, Crocker JB, Weng J. Impact of HbA1c Testing at Point of Care on Diabetes Management. J Diabetes Sci Technol. 2017 May;11(3):611-617. doi: 10.1177/1932296816678263. Epub 2016 Nov 27. PMID: 27898388; PMCID: PMC5505423.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5505423/

摘要

糖尿病是一種高度普遍的疾病,也與心血管或腎臟疾病等多種嚴重併發症的發展有關。HbA1c測試是有效糖尿病管理的重要步驟,然而,考慮到對測試頻率的低依從性,以及通常隨之而來的相應治療調整的延遲,現地點的HbA1c (POC)提供了改善糖尿病護理的機會。在這篇回顧性文章中,我們根據1999年至2016年的數據,總結了支持在現地點進一步實施HbA1c測試的證據,討論其限制,並提出了進一步發展的建議。

一個半十年前,全球糖尿病患者數量為1.71億,而預測到2030年將有3.66億患者。1 更近期的估計指出,到2040年將有超過6.4億人受此疾病影響。2 糖尿病與多種共病(如心血管疾病(包括高脂血症,冠狀動脈疾病和中風)3,4 、腎臟疾病(慢性腎功能不全,透析和移植),感染,惡性腫瘤和功能障礙)明確相關,對病患和醫療系統帶來巨大的經濟負擔。2012年,美國糖尿病協會(ADA)估計美國糖尿病護理的總經濟成本為2450億美元5,佔所有醫療支出的五分之一以上。

糖化血紅蛋白A1c(HbA1c)檢測在糖尿病管理中起著關鍵作用。6 有關HbA1c檢測頻率和治療調整的指導方針旨在支援達到血糖目標。然而,已經報告說,2型糖尿病成年患者對這些建議的遵守度低。7 即使尚未找到明確的解釋為何如此,HbA1c檢測結果的快速取得已被證明能促進糖尿病管理。7 為此,現場點的HbA1c檢測正在逐漸增加。ADA建議現場點(POC)進行HbA1c檢測,以提供更及時的治療改變機會,而國際糖尿病聯盟(IDF)則建議在臨床諮詢前在現場點或實驗室內決定HbA1c。6,8 本文的目的是呈現當前支持在現場點進行HbA1c檢測的證據,並總結其對優化糖尿病管理的用途。我們還將討論潛在的風險,並提出實施和風險緩解的可能途徑。

Abstract

Diabetes is a highly prevalent disease also implicated in the development of several other serious complications like cardiovascular or renal disease. HbA1c testing is a vital step for effective diabetes management, however, given the low compliance to testing frequency and, commonly, a subsequent delay in the corresponding treatment modification, HbA1c at the point of care (POC) offers an opportunity for improvement of diabetes care. In this review, based on data from 1999 to 2016, we summarize the evidence supporting a further implementation of HbA1c testing at POC, discuss its limitations and propose recommendations for further development.

One and a half decades ago, the worldwide prevalence of diabetes was 171 million, while the prediction was 366 million patients by 2030.1 More recent estimates point to more than 640 million people being affected by this disease by 2040.2 With clear links to multiple comorbidities such as cardiovascular disease (including hyperlipidemia, coronary artery disease, and stroke),3,4 renal disease, (chronic renal insufficiency, dialysis and transplantation), infections, malignancy, and functional impairment, diabetes places a tremendous financial burden on both patients and health care systems. In 2012 the American Diabetes Association (ADA) estimated total economic cost of diabetes care in the United States at $245 billion,5 accounting for more than 1 in 5 of all health care dollars spent.

Glycated hemoglobin A1c (HbA1c) testing plays a key role in the management of diabetes.6 Guidelines on HbA1c testing frequency and treatment modifications aim at supporting the achievement of glycemic targets. However, low adherence to these recommendations among adult patients with type 2 diabetes has been reported.7 Even when no clear explanation has been found as to why this is the case, the rapid availability of HbA1c testing results has been shown to facilitate diabetes management.7 In response to this, HbA1c testing at the point-of-care is currently increasing. The ADA recommends point-of-care (POC) testing for HbA1c to offer the opportunity for more timely treatment changes, while the International Diabetes Federation (IDF) recommends determination of HbA1c either at the POC or in the laboratory before clinical consultation.6,8 The aim of this paper is to present current evidence supporting the utility of HbA1c testing at POC and to summarize its usefulness for diabetes management optimization. We will also discuss potential risks while presenting potential venues for implementation and risk mitigation.

背景:HbA1c檢測的理由

幾十年來,HbA1c的測量一直被認為是糖尿病護理中最重要的實驗醫學進步之一。它在1970年代在臨床實踐中的應用,標誌著糖尿病患者的隨訪和治療指導的里程碑。9 不久之後,1型糖尿病的糖尿病控制和併發症試驗(DCCT)10 和2型糖尿病的英國前瞻性糖尿病研究(UKPDS)11 的兩項劃時代的研究強調了HbA1c在糖尿病管理中的作用。7 HbA1c與糖尿病併發症之間的關聯得到確認,並強調了適當血糖控制的必要性。9

HbA1c值代表過去2-3個月的平均血糖控制水平,並考慮了餐前和餐後的血糖水平。國際指南建議所有糖尿病患者定期測量HbA1c,以評估血糖控制6,12,13,並提供長期血糖狀態的信息,可靠地預測糖尿病相關併發症的風險。6,14-20 然而,儘管已經證明血糖控制與遵守HbA1c檢測頻率和治療修改建議密切相關,但只有大約3%的患者遵守這些建議。7

成功的糖尿病管理中的一個主要挑戰是解決血糖控制不佳的問題。根據NHANES(國家健康和營養檢查調查)的數據,只有63.7%的已診斷糖尿病患者達到了他們個人對HbA1c的目標。21 約有50-60%的HbA1c水平超標的患者,要麼不遵守他們的糖尿病護理計劃,要麼他們的護理計劃不夠積極,無法加強血糖控制。22 報告稱,治療升級的延遲不僅導致血糖過高的長時間(>12個月)期間,而且還會降低最終加強治療的成功機會。22
良好的血糖控制是防止和減少併發症的先決條件。鑑於良好血糖控制對一般健康結果的重要性,建議所有糖尿病患者定期進行HbA1c檢測。6 應根據臨床情況和治療策略進行HbA1c檢測。一般來說,血糖穩定的患者應至少每半年進行一次檢測,而血糖不穩定或未達血糖目標的患者應每3個月進行一次檢測。6 正如ADA所指出的,實施POC的HbA1c檢測提供了更及時修改治療的機會。6

POC的HbA1c檢測

為什麼要進行POC的HbA1c檢測?

傳統HbA1c實驗室檢測的一個潛在缺點是,由於需要進行檢測和報告的時間,結果在患者診療時並不能得到。因此,醫護提供者必須在患者診療後的某個時間點通報檢測結果和治療修改。這種結果的延遲傳達可能會延遲治療的強化或修改,並降低患者對治療計劃的依從性。23 預先進行HbA1c檢測(在臨床訪視前幾天進行)可能對患者來說不便且昂貴,因為他們需要花費額外的時間和成本來進行第二次訪視,24 而且患者經常在未按照指示訪問實驗室的情況下來進行臨床諮詢。有關POC檢測與實驗室檢測的時間成本比較,請參見圖1。

圖1. 實驗室檢測與POC檢測的過程時間比較

POC測試被定義為“在需要醫療護理的地方或附近進行的測試”。25 POC測試的目的是為了便於立即作出醫療決策,因此,改善病患的結果。25 HbA1c結果的快速獲取允許面對面地討論結果,有可能改善病患-醫生的對話和病患的滿意度,從而促進血糖控制的改善。26 如果在適當的全面質量管理系統內進行,POC的HbA1c測試顯示可能改善糖尿病管理。11

為了評估目前關於POC處HbA1c測試的知識,我們進行了包括PubMed/Medline、EMBASE和Cochrane圖書館的文獻研究。關鍵詞組主要將“HbA1c”和以下項目之一結合:“臨床點”和“服務點”。標題和摘要列表包含621篇文章,這些文章已被審查以確認其相關性。所審查的文獻範圍涵蓋了從20世紀90年代末(1999年)到當前年份(2016年)。關於測量系統的逐步改進,27儘可能偏好較近期的出版物。我們包括了所有滿足一系列質量標準的出版物,包括病患數量、統計方法/偏差。28,29 關於POC的審查證據的摘要可以在表1中找到。

表1. 根據選定的參數對使用POC HbA1c測試的證據摘要

強烈證據支持POC對血糖控制和病人滿意度的積極影響

雖然2011年的一項元分析結論認為,缺乏證據支持使用POC HbA1c測試來管理糖尿病,但是元分析中包含的研究數量有限(n = 7),加上病人群體和試驗設計的異質性,使得不能進行徹底的分析。因此,上述文章的結論是有爭議的。30

a. 改善糖尿病管理/治療調整

許多研究已經證明了POC HbA1c測試對改善糖尿病管理和血糖控制的益處。在一項對597名訪問社區基層診所的2型糖尿病患者的試驗中,HbA1c結果的即時獲得與治療強化的頻率增加以及HbA1c水平的降低有關。31 快速HbA1c分析對糖尿病管理的有益效果也在一項在門診設施進行的隨機研究中被報告。超過1000名2型糖尿病患者被隨機分配到“快速”組(HbA1c結果立即可得)或常規組(患者離開診所後才能獲得測量結果)。並不令人驚訝的是,在2-7個月的隨訪中,“快速”組的糖尿病管理更為恰當(79%對71%;P = .003),這主要歸因於HbA1c水平≤7%的患者治療升級的頻率較低(10%對22%,P < .0001)。在POC組HbA1c結果>7%的患者中,治療略微增強的比例較高(67%對63%;P = .33)。結論是,HbA1c結果的快速獲得有助於糖尿病管理。

由於在“快速”組中發現對HbA1c概況的有益影響與是否決定增強治療無關,可能涉及其他因素,如提高提供者和/或患者的動機。32 如作者所強調,快速獲得的HbA1c結果有助於識別具有良好代謝控制(HbA1c水平≤7%)的患者,因此,可以減輕由於不適當的治療升級而可能產生的低血糖風險。32

為評估在基層診所實施POC HbA1c測試的可能影響,研究人員審查了164名在基層診所接受治療的2型糖尿病患者的數據。33 數據在實施POC測試前6個月和3個月以及實施後3個月和6個月時收集。在實施POC測試前6個月和3個月,醫療服務提供者按指南建議的HbA1c測試頻率執行的遵從性分別為65.9%和68.3%,而在實施後3個月和6個月則分別增加到82.9%和95%。34平均HbA1c也從實施前6個月的8.1%降低到實施後6個月的7.7% (P = .008)。根據這些結果,POC處的HbA1c測試可能有助於改善遵循指南建議的測試頻率。此外,提供並面對面討論HbA1c結果的可能性有可能改善患者與醫生的對話和患者的滿意度,從而有助於血糖控制。26

b. 改善血糖控制

在一項對201名接受胰島素治療的病人(1型或2型糖尿病)進行的隨機對照試驗中,研究人員發現HbA1c結果的即時提供與血糖控制的顯著改善有關。23在100名病人中,HbA1c的結果在診療開始時就已知曉,而對於101名對照病人來說,結果是在諮詢後由實驗室提供的。在6個月的隨訪中,發現即時提供HbA1c結果對血糖控制的有利影響(–0.57 ± 1.44%;P < .01),並且這種影響持續了另外6個月(–0.40 ± 1.65%,P < .01)。相反,對照組的患者HbA1c變化不顯著。23由於並未觀察到總胰島素劑量的變化,所以HbA1c結果的即時反饋可能有助於適當調整胰島素方案。

在一項大型、回顧性、橫斷面研究中,研究人員根據超過16,000次的HbA1c分析,證明了在POC即時獲得HbA1c結果的更為持久的益處。即使在3.5年後,也能檢測到與POC測試相關的顯著HbA1c改善。35

POC在一項在城市社區衛生中心進行的試點研究中也結果了血糖控制的改善。該中心位於低收入和賦權程度低的區域。該試驗共招募了106名糖尿病患者,其中69名在實施POC前後都有數據。該試驗評估了在POC進行指尖HbA1c測試的實施。36這項干預使得HbA1c測試率從73.6%增加到86.8%(P = .40),並且得到了護士和醫生的熱烈歡迎。比較干預前後的結果,發現HbA1c水平顯著下降(7.84對8.55%;P = .004)。36這一結果對應於HbA1c值>8.0%的患者中治療升級的增加,從28.6%增加到53.8%(P = .03)。這一積極的結果主要歸功於一旦知道POC HbA1c的結果,就可以立即進行面對面的諮詢。36

c. 高患者滿意度

除了與使用POC相關的血糖控制的積極影響外,還有報告顯示患者滿意度和動力提高。例如,在一項大型多中心、隨機、對照試驗的框架內,該試驗評估了在澳大利亞一般實踐中POC檢測的程度,通過問卷評估了患者滿意度。37被隨機分配到POC檢測的患者對樣本收集過程報告了更高的滿意度(P < .001),並對過程更有信心(P < .001)。此外,根據患者的評估,POC檢測能夠加強他們與醫生的關係(P = .010)。37

在一項基於深度訪談的質性研究中,對醫療提供者和患者對POC檢測對糖尿病管理影響的主觀認識進行了檢查。26所有的訪談者都認同,由HbA1c結果的快速獲得提供的改善治療選擇的機會,是POC檢測的一個重要優勢。報告中,患者和醫生都對POC的HbA1c檢測給予了積極的反饋。23,38此外,POC檢測被認為提供了一個極好的機會,增強患者的糖尿病教育和動力。26

更高的患者滿意度可能也是由於與POC實施相關的患者回訪減少的結果。報告中,隨著POC檢測的實施,患者回訪減少了高達61%。39患者診療次數的降低可能有助於大幅降低患者每年的糖尿病護理成本。38此外,從患者的角度看,回訪可能還涉及到其他的不便和/或由於旅行、停車、共付費和可能的工資損失而產生的額外成本。39

新興證據支持POC具有成本效益

儘管有大量的研究專注於血糖控制和/或患者心理健康的影響,但對POC的成本效益的出版證據相對較少。38-42 即使POC檢測的單位成本明顯高於在中心實驗室進行檢測,40 與HbA1c POC檢測相關的患者回診次數的減少可能導致醫療費用的降低。38在一項最近的研究中,發現在初級醫療環境中進行POC的HbA1c檢測具有成本效益。39 POC檢測導致初級醫療實踐中的運營效率提高。隨著POC檢測的實施,每次患者就診的總檢測數量減少(-21%;P < .0001),致電患者的次數也減少(-89%;P < .0001),結果信件發送給患者的數量也減少(-85%;P < .0001),以及異常實驗室結果的隨訪訪問次數也減少(-61%;P = .002)。39與此結果一致,對大約300個案例的分析顯示,採用POC檢測可以為初級醫療實踐提供顯著的潛在財務節約機會。39 隨著對績效支付和護理責任的關注度提高,與POC檢測相關的血糖控制改善可能通過減少併發症和住院入院次數來實現節省成本。加拿大安大略省的預算影響分析報告也顯示,由於在POC進行HbA1c檢測,存在相當大的節省成本的潛力。43 儘管有現有的證據,但對POC檢測的成本效益計算仍然是一個未解的問題,尤其是考慮到糖尿病管理的多層面影響。27

POC分析準確性和性能:有待改進

關於POC HbA1c檢測評估的一個重要問題是,雖然有些系統的分析性能被證明是可以接受的,但並非所有的系統都是如此。27,34,44,45到目前為止,由於缺乏足夠的證據證明HbA1c檢測儀器在糖尿病診斷中的分析性能,限制了它們在此應用中的使用。實際上,在過去的十年中,只有醫院實驗室的HbA1c儀器被推薦用於糖尿病診斷,到目前為止,只有少數幾種獲得了美國FDA的許可用於此項用途。46

隨著HbA1c被認可用於診斷,以及近年來NGSP標準的收緊,47 POC技術得到了強大的發展,改進了POC設備的硬件和軟件,27,48如此之多,以至於在挪威的一項外部質量保證調查中,評論了一般實踐辦公室和醫院實驗室的POC檢測設備,顯示出非常好的結果。34在6年的時間裡,約有60%–90%使用POC檢測的一般實踐滿足了糖尿病診斷的真實性(≤6.0%)和不確定性(≤0.3%)的質量規範。這與醫院實驗室方法的54-84%相當,甚至略高,後者滿足了同樣的質量規範。有越來越多的證據表明分析性能的高質量。此外,POC結果的分析也顯示出指尖血和靜脈血樣本獲得的值之間有強烈的相關性。49此外,一項基於證據的分析報告也報告了POC的HbA1c檢測與實驗室結果之間有積極相關性的中等質量證據,該分析涵蓋了2003年1月至2013年6月期間出版的研究。50 HbA1c在POC使用不同設備進行檢測的高準確性和高精度已經被反復報告,51-57使POC成為糖尿病管理的有用助手。58

然而,對各種POC HbA1c系統的分析性能的多項研究發現,性能存在顯著差異。雖然一些POC方法的性能表現優良,但其他一些方法可能符合精確性的標準,但不符合偏差的標準,或者簡單地說,其結果劣於實驗室系統。59-61因此,通過獨立評估分析性能來評估POC系統的性能是非常重要的,以理解各種POC方法的臨床效用和潛在風險。

可能限制POC HbA1c準確性的進一步因素與測量HbA1c本身有關。例如,影響紅血球壽命的某些血液相關疾病(貧血)可能會影響HbA1c的結果。此外,種族/民族可能也會影響HbA1c的結果(例如,非裔美國人的HbA1c水平可能比非西班牙裔白人高,儘管其禁食血糖水平相似),儘管這一點存在爭議。62,63在兒童中,已經顯示出HbA1c與平均血糖顯著相關。與不同的種族一樣,到目前為止,美國糖尿病協會並未根據年齡對HbA1c的建議進行區分。62,63值得注意的是,這些考慮因素並不僅限於POC HbA1c檢測方法,也可能影響中心實驗室的結果。

儘管存在以上問題,但有些POC HbA1c系統可以達到診斷糖尿病的分析質量規範,而且其性能已經證明其分析質量與醫院實驗室系統相當。34近年來,POC設備在HbA1c檢測的分析性能方面的顯著改善,以及新診斷材料的開發64或設備的小型化48都支持在不久的將來有著廣泛的診斷潛力。65

POC檢測成功的進一步考慮因素是實施適當的質量控制措施。參與外部質量控制計劃或熟練度檢測(EQA,外部質量評估)66,67是一種可能性,可以幫助監控結果的質量。在使用外部質量控制材料進行定期質量控制監測時,遵從製造商的說明至關重要。儘管已經顯示出CLIA豁免的檢測與實驗室檢測有顯著的相關性,68,69但關於使用豁免檢測的多項報告都指出了需要適當的人員教育,以確保POC檢測結果的可靠性。70因此,建議進行適當的培訓和持續的人員教育,以確保POC的可靠性。

結論

• 在POC進行HbA1c檢測
• 增加了對HbA1c檢測頻率和治療採用建議的遵從性
• 改善臨床結果
• 促進病人教育和動機
• 改善病人的生活質量
• 似乎有助於節省醫療專業人員和病人的成本/時間
• 在未來,可能對提高早期發現糖尿病前症/糖尿病的機會並因此預防與糖尿病相關的併發症有所幫助

上述所有優點都使得在POC進行HbA1c檢測成為糖尿病管理的一種非常有利的技術。事實上,ADA推薦使用HbA1c的POC檢測來監控糖尿病患者。持續的證據證明各種POC系統的準確性改善和成本效益評估,以及有效質量控制措施的實施將支持這些POC檢測系統作為日常實踐中進行HbA1c檢測的首選方法的擴展。