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糖化血紅蛋白(HbA1c)測量在糖尿病管理中至關重要,能反映過去8至12週的血糖水平。然而,測量方法的多樣性曾導致結果差異巨大。隨著國際標準化計劃(NGSP)的建立,HbA1c測量精度大幅提升,並被廣泛用於糖尿病的診斷與監測,這對糖尿病患者的長期血糖控制至關重要。
The NGSP: Over 20 Years of Improving HbA1c Measurement
NGSP:超過20年的HbA1c測量改善
Little RR, Rohlfing C, Sacks DB. The National Glycohemoglobin Standardization Program: Over 20 Years of Improving Hemoglobin A1c Measurement. Clin Chem. 2019;65(7):839-848. doi:10.1373/clinchem.2018.296962
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6693326/
Abstract
BACKGROUND
Measurement of hemoglobin A1c (HbA1c) in the blood is integral to and essential for the management of patients with diabetes mellitus. HbA1c reflects the average blood glucose concentration over the preceding 8–12 weeks. While the clinical value of HbA1c was initially limited by very large difference in results among various methods, the investment of considerable effort to implement standardization has brought about a marked improvement in analysis.
CONTENT
The focus of this review is on the substantial progress that has been achieved in enhancing the accuracy and therefore the clinical value of HbA1c assays.
SUMMARY
The interactions between the NGSP and manufacturers of HbA1c methods have been instrumental in standardizing HbA1c. Proficiency testing using whole blood, thereby allowing accuracy-based assessment of methods in individual clinical laboratories, has made an important contribution to improving the HbA1c measurement in patient samples. These initiatives, supported by the efforts of the IFCC network, have led to a continuing enhancement of HbA1c methods.
Many of the factors that previously influenced HbA1c results independently of blood glucose have been eliminated from most modern methods. These include carbamylation, labile intermediates and common hemoglobin variants. Nevertheless, some factors (e.g., race and aging), may alter HbA1c interpretation, but whether these differences have clinical implications remains contentious. HbA1c has a fundamental role in the diagnosis and management of diabetes. Ongoing improvements in HbA1c measurement and quality will further enhance the clinical value of this analyte.
Keywords: Hemoglobin A1c, standardization, harmonization, calibration, certification, laboratory network, proficiency testing
摘要
背景
血紅蛋白A1c(HbA1c)的測量對於糖尿病患者的管理至關重要且必不可少。HbA1c反映過去8至12週的平均血糖濃度。雖然HbA1c的臨床價值最初受到各種方法之間結果差異過大的限制,但為實施標準化而投入的巨大努力帶來了顯著的分析改進。
內容
本評述的重點在於提高HbA1c測定準確性及其臨床價值所取得的重大進展。
總結
NGSP與HbA1c方法製造商之間的互動對於HbA1c的標準化至關重要。利用全血進行的能力測試,使臨床實驗室能夠基於準確性評估各自的方法,對改善患者樣本的HbA1c測量作出了重要貢獻。這些倡議在IFCC網絡的支持下,促進了HbA1c方法的持續改進。
許多過去獨立於血糖影響HbA1c結果的因素已被現代大多數方法消除,包括氨基甲酰化、易變中間體和常見的血紅蛋白變異體。然而,某些因素(例如種族和老化)可能改變HbA1c的解釋,但這些差異是否具有臨床意義仍存在爭議。HbA1c在糖尿病的診斷和管理中具有根本性作用。HbA1c測量和質量的持續改進將進一步提升此分析物的臨床價值。
關鍵詞: 血紅蛋白A1c、標準化、調和、校準、認證、實驗室網絡、能力測試
引言
血紅蛋白A1c(HbA1c)是特定的糖基化血紅蛋白,其濃度反映過去8至12週的平均血糖濃度。在糖尿病患者中,HbA1c被用作評估長期血糖控制的主要指標,也是預測發展糖尿病微血管併發症風險的指標。重要的臨床試驗,包括1993年發表的糖尿病控制與併發症試驗(DCCT)和1998年發表的英國前瞻性糖尿病研究(UKPDS),分別針對1型和2型糖尿病患者進行,促成了根據HbA1c設定具體血糖目標的建議。在接下來的幾年中,標準化/調和工作大大提高了HbA1c分析的質量。由於檢測性能的改善,2009年,一個國際專家委員會得出結論,現有證據支持將HbA1c用於糖尿病的診斷。檢測性能的改善,再加上HbA1c的其他積極特徵,使得美國糖尿病協會(ADA)在2010年推薦HbA1c用於糖尿病的篩查和診斷。隨後,國際糖尿病聯盟(IDF)和世界衛生組織(WHO)在次年也支持了類似的建議。
NGSP於1996年成立,以調和HbA1c測量,確保例行臨床結果可追溯至DCCT(隨後是UKPDS),使醫生和患者能夠達到臨床糖尿病學會推薦的血糖目標。在五年內,能力測試數據顯示這些努力顯著減少了HbA1c測量的變異性。隨著多年來的進一步改善,HbA1c在監測血糖及最近用於診斷糖尿病方面的擴展應用,對結果的準確性和精確性提出了更高的需求。
在本評述中,我們將描述NGSP的結構和流程、NGSP與IFCC之間的合作以及HbA1c測量的改善,特別是在其被推薦用於診斷的九年以來。
NGSP網絡
NGSP網絡已在先前描述(8,9),並以圖1示意。NGSP指導委員會與行政核心合作,監督一個實驗室網絡。中央主要參考實驗室(CPRL)維持內部的離子交換高效液相色譜(HPLC)方法,這是DCCT參考實驗室使用的測量方法。該方法在DCCT參考實驗室中已被證明穩定34年(見圖2)。兩個主要參考實驗室(PRLs)使用與CPRL相同的方法,並作為CPRL的備份實驗室。次級參考實驗室(SRLs),目前有10個(美國3個,荷蘭5個,日本1個,中國1個),使用基於多種不同方法的高度精確的商業方法,即離子交換HPLC、硼酸親和HPLC、免疫分析、毛細管電泳和酶測定。SRLs獨立於製造商進行校準,確保其結果與CPRL一致。為實現此目的,一些SRLs使用商業校準器,但自行設定校準值,其他SRLs則使用儲存在-80°C或以下的自製全血校準器。CPRL、PRLs和SRLs每月通過十份隱藏編碼的冷凍全血池進行監控。每個網絡實驗室的精密度由樣本複測差異的標準差估計來評估(9)。該估計值不得超過0.15目標標準差周圍採樣分布的99百分位。偏差由網絡實驗室與CPRL的差異均值(n=10)來評估,且不得超過0.35%(IFCC單位為3.8 mmol/mol)HbA1c。SRL的結果還必須落在一個定義的可接受橢圓內,該橢圓基於單個SRL結果與所有SRLs中位數之間差異的斜率和截距(9)。過去7年中,網絡實驗室的跨實驗室平均變異係數(CVs)每月持續低於2%(IFCC單位下50mmol/mol計算為2.9%),且逐漸下降;過去一年所有結果均低於1.6%(IFCC為2.4%)(數據未顯示)。NGSP/IFCC關係的主方程式為:NGSP = 0.0915 * IFCC + 2.15。這種從IFCC到NGSP的轉換包含一個正的y截距項,因此轉換後的NGSP變異係數更低(10)。每月監控樣本不同於每月的其他樣本。除了每月的網絡監控外,所有SRLs每季度會分析三個層級的相同全血對照樣本。這些樣本每季度相同,允許長期監控每個網絡實驗室的結果。過去7.5年中,這些季度監控樣本的平均變異係數均低於1.7%(IFCC為2.5%)。
圖1. NGSP網絡及流程:CPRL,中央主要參考實驗室;PRL,主要參考實驗室;SRL,次級參考實驗室;IFCC,國際臨床化學聯合會。 圖2. CPRL測量的九個質控樣本的平均HbA1c值。每個點代表每年使用期間的平均值。每個點的變異係數(CV)均小於3%(IFCC為4.4%)。NGSP流程
校準: 如圖1所示,流程的第一個組成部分是「校準」,包括網絡實驗室向製造商提供的任何支持,以幫助其方法的初始和確認校準。校準的目標是確保每種方法的結果與NGSP/DCCT結果具有可比性且偏差最小。
認證: 第二個流程是認證,這包括與SRL進行40個個別全血樣本的盲測比較。認證的類型和認證標準如表1所示,IFCC單位的信息則見補充表1。為了統一HbA1c,最重要的認證類型是製造商認證。若製造商的結果通過認證標準,將頒發追溯到DCCT的認證證書。證書有效期為一年,並規定了認證過程中使用的方法、儀器及試劑和校準器的批次。對每批次的試劑/校準器並無單獨認證要求。各製造商必須在全年內內部進行批次間比較。批次間的差異將導致使用相同方法的實驗室之間在CAP或其他能力測試中的變異(%CV)。
表1: NGSP認證與監控,1996–2019年認證標準的變更(NGSP % HbA1c)。類似的流程也被用於認證希望成為NGSP認證的實驗室,這些實驗室通常是參考實驗室或臨床試驗實驗室。二級實驗室認證的標準與製造商相同(見表1)。一級實驗室認證標準則稍微更為嚴格。此外,一級實驗室還需要與NGSP網絡進行季度監控比較。經認證的方法和實驗室名單會公佈在NGSP網站上(11),並每月更新。
能力測試:
NGSP流程的第三部分是通過能力測試監控例行臨床實驗室,特別是美國病理學學院(CAP)的GH2和GH5 HbA1c調查(見下文「CAP能力測試」部分)。這些調查使用全血池,並以準確性為基礎。目標值由美國和歐洲NGSP次級參考實驗室(SRLs)進行多次測量後分配。能力測試對於監控NGSP的成功和評估用於測量患者樣本中HbA1c的檢測準確性至關重要。在美國,所有在非豁免環境中測量人體血液樣本中的分析物的實驗室,依據法律都必須參加能力測試。CAP調查的結果摘要及評論會在每次調查後發布於NGSP網站(12)。
NGSP認證標準的變更:
隨著時間推移,為了鼓勵開發和使用更好的方法及實驗室實踐,通過NGSP認證的標準逐漸收緊(見表1)。NGSP認證標準最初基於EP-5(精密度評估)結合CLSI EP-9(偏差估算)。EP9標準在1999年被Bland/Altman一致性評估標準取代(9)。2007年,獨立的EP5精密度評估標準被移除。2012年,標準從一致性評估改為固定數量的樣本結果(共40個結果中的部分)必須在與SRL結果定義的百分比範圍內(9)。此變更部分與CAP引入的通過/不通過標準有關,下一節將進一步解釋。2012年,通過認證的要求是40個結果中有37個須在SRL結果的7%(IFCC為10.3%)內。2014年,該標準進一步收緊為40個結果中有37個須在6%(IFCC為8.8%)內。2019年,該標準將進一步收緊為40個結果中有36個須在5%(IFCC為7.4%)內(見表1)。這些具體變更的解釋將在後續部分中詳細說明。
CAP能力測試標準的變更:
CAP HbA1c能力測試始於1980年代中期,隨著方法的改進和標準化的開始,測試標準也逐漸演變。最初的評分是基於同儕組,即一個實驗室的結果僅與使用相同方法的其他實驗室進行比較。1998年,CAP引入了全血樣本進行HbA1c調查。最終,整個CAP HbA1c調查轉向使用人類全血池樣本,且每個樣本的目標值由NGSP網絡分配。最初,這些分配值僅用於教育目的,但在2007年,正式評分變為基於準確性的評估。由於PT樣本來自人類全血,任何實驗室觀察到的偏差預期能可靠反映相同方法下分析患者樣本時存在的偏差。最初,通過/不通過的標準設定為目標值的±15%(IFCC為22.1%)。該標準逐步下降,至2013年降至±6%(IFCC為8.8%)。CAP GH調查目前包括三個(GH2調查)或五個(GH5調查)全血池,分別每年2次或3次發送,目標值由多個NGSP次級參考實驗室的多次測量均值分配。
NGSP與CAP標準的整合:
為了在CAP和NGSP標準之間實現一致性,在2012年採用更嚴格的NGSP標準之前,開發了一種分析方法來比較這兩個方案(13)。當時,CAP的標準是目標值的±7%(IFCC為10.3%)。透過模擬,確定在不斷增加的精密度和偏差水平下,同時通過CAP和NGSP標準的機率。隨後繪製了失敗機率為5%、1%和0.1%的圖表(13)。這些模擬模型中納入了CAP數值分配和NGSP認證中使用的重複SRL結果的測量不確定性。根據這些計算結果,NGSP指導委員會決定,認證的適當NGSP標準為40個結果中的37個需在SRL結果的±7%(IFCC為10.3%)範圍內,並於2012年採用。2014年,隨著CAP將其標準收緊至±6%(IFCC為8.8%),NGSP的標準也相應收緊至±6%(IFCC為8.8%)。到2019年,NGSP認證標準要求40個結果中的36個需在SRL結果的5%(IFCC為7.4%)範圍內(見表1)。在此標準下,通過NGSP認證的機率將與通過CAP要求的機率最為接近,後者要求個別實驗室的結果需在目標值的±5%(IFCC為7.4%)內(見圖3)。CAP計劃於2020年將±5%(IFCC為7.4%)作為合格標準。
以下是該段落的繁體中文翻譯: 圖3說明: 2019年NGSP認證標準(40個結果中有36個在±5%範圍內)與2020年CAP擬定的±5%標準比較。實線代表通過NGSP標準所需的偏差和變異係數組合,虛線則代表通過CAP標準所需的組合。頂部的淺灰線表示0.95的通過概率,中間的深灰線表示0.99的通過概率,底部的黑線則表示0.999的通過概率。IFCC網絡的溯源性:
1998年發布並於2005年實施的歐盟指令98/79EC指出:「賦予校準器和/或控制材料的數值的溯源性必須通過可用的參考測量程序和/或更高階的參考材料來保證」(14)。在1996年實施NGSP時,HbA1c尚無更高階的參考方法或參考材料。2004年,IFCC的HbA1c工作組開發了一個HbA1c參考系統(15)。IFCC的HbA1c參考測量程序使用純HbA1c和HbA0的認證參考材料進行校準,並通過質譜或毛細管電泳來量化糖化和非糖化的六肽。因此,HbA1c是根據其分子結構來定義和測量的。該參考方法隨後被用來賦予二級參考材料數值,從而將準確性轉移到常規測量方法。NGSP和IFCC的參考測量程序均被列入JCTLM數據庫,並被認定為「高階於製造商方法」,但IFCC方法被認為比NGSP CPRL方法更高階。儘管兩個網絡(NGSP和IFCC)的結果有極佳的線性相關性(r>0.99),但數值並不相同(15)。一份關於全球HbA1c標準化的國際共識聲明認可IFCC參考系統應作為全球標準化的基礎,並且結果應同時以「標準化」的IFCC單位(mmol/mol)和「協調化」的NGSP/DCCT百分比(%)單位報告(16)。儘管有此共識聲明,各國仍自行決定HbA1c的報告方式。由於所有臨床試驗數據和糖尿病建議均基於NGSP/DCCT/UKPDS的HbA1c值,許多國家選擇僅以NGSP/DCCT的百分比(%)單位報告HbA1c。相比之下,一些國家(主要在歐洲)選擇僅以mmol/mol單位報告結果。少數國家則同時以兩種單位報告結果。由於兩個系統的可比性對全球使用至關重要,因此開發了一個主方程,將兩個網絡的結果進行轉換,使得患者結果可以輕鬆地從一個系統轉換到另一個系統(17)。此關係通過每年兩次的比較進行監測,以確保長期的一致性(17)。
NGSP和IFCC對HbA1c結果標準化的做法雖然有所不同,但具有互補的目的。IFCC標準化的主要目的是確保製造商的數值可溯源至準確性基準。每個製造商必須通過不間斷的溯源鏈來證明其方法的可溯性,並且必須記錄每個步驟的不確定性(18)。然而,製造商方法和參考方法賦予的數值之間的不確定性並無限制。如上所述,NGSP基於臨床需求來定義方法性能的可接受範圍,即臨床社會對糖尿病護理的建議。
HbA1c測量現狀:
圖4顯示了在使用不同測試方法測量患者樣本時,HbA1c結果的可比性大幅提升。這些數據來自CAP GH調查。在1993年DCCT發表時,HbA1c測試的狀況使臨床醫師難以甚至無法實行美國糖尿病協會(ADA)(19)和其他臨床組織建議的特定HbA1c目標。CAP調查數據顯示,1993年只有約50%的糖化血紅蛋白(GHB)結果以HbA1c形式報告,其餘的結果以HbA1或總GHB形式報告。此外,報告HbA1c值的方法也顯示出顯著的差異性(圖4)。NGSP的初始目標之一是無論使用何種方法,都將所有的GHB結果以HbA1c報告,這一目標在2004年基本實現。NGSP的第二個目標是改善HbA1c測試的準確性。對於不精確性的分析顯示,自2000年以來,所有測試方法的CV顯著改善,從2000年的約5–6%(7–9% IFCC)下降到2013–2014年的約3.5%(5.1% IFCC)(圖5)。在過去的8次調查中,這些CV值一直穩定地低於3.5%(5.1% IFCC)(4/5或5/5個樣本);在最近的調查中,所有五個樣本的CV值均≤3.0%(4.4% IFCC)。2018年GH5B CAP調查中,有些商業方法顯示出較大的變異性(實驗室間、方法內的CV≥3.5%(5.1% IFCC))對於一個或多個樣本(20);這些方法只被參與該調查的約4%的實驗室使用。2018年GH5B調查中約33%的實驗室使用的方法在至少3/5個樣本中的實驗室間、方法內CV值≤2%(2.9% IFCC)。此外,2018年GH5B調查的所有樣本的所有方法的CV值均≤3.0%(4.4% IFCC),低於推薦的實驗室間CV值3.5%(5.1% IFCC)(20)。
圖 4. 隨著時間的推移,HbA1c 測量的改進。1993 年、1999 年、2004 年、2010 年、2014 年和 2018 年的 CAP 單一樣本數據。虛線代表該樣本的 NGSP/DCCT 參考值。每個點表示單一方法的均值;誤差線為 2 標準差範圍。結果以 HbA1c ▇、HbA1 ◆ 和總 GHB ● 報告。 圖 5. 從 2000 年到 2018 年 CAP 樣本中各方法的變異係數 (CV)。A. 目標值在 4–6% (20–42 mmol/mol) HbA1c 的樣本,B. 6–8% (42–64 mmol/mol) HbA1c 的樣本,C. 8–10% (64–86 mmol/mol) HbA1c 的樣本。請注意,因 HbA1c 水平的不同,y 軸上 NGSP/IFCC 的 %CV 關係圖對每個圖表而言是不同的,具體的 HbA1c 水平用於轉換,A 為 5% (31 mmol/mol)、B 為 7% (53 mmol/mol)、C 為 9% (75 mmol/mol)【10】。檢查圖 4 的數據顯示,大多數方法的平均偏差已顯著減少。1999 年有六種方法的平均偏差達到或超過 0.3% (3.3 mmol/mol) HbA1c,而到 2010 年,只有三種方法的偏差達到或超過 0.3% (3.3 mmol/mol) HbA1c,儘管方法的總數大幅增加。自那時以來,改進仍在繼續,到了 2014 年,只有一種方法的偏差達到或超過 0.3% (3.3 mmol/mol) HbA1c。
批准 HbA1c 作為糖尿病診斷方法
2009 年,一個專家委員會重新審視了 HbA1c 作為診斷工具的使用(3)。他們得出結論,與測量血糖相比,HbA1c 在確定視網膜病變風險增加的高血糖水平方面效果相當,且具有更好的技術特性,更方便使用。這促使美國糖尿病協會(ADA)於 2010 年建議使用 HbA1c 作為診斷工具(5)。次年,其他具影響力的臨床組織也接受 HbA1c 作為糖尿病的診斷標準(6,7)。
儘管有這些指導方針,2010 年美國 FDA 尚未批准任何 HbA1c 方法用於糖尿病診斷。FDA 的批准僅限於監測已診斷糖尿病患者。隨後,為了讓製造商獲得診斷認證,FDA 制定了比控制血糖監測更嚴格的新標準。截至撰寫本文時,已有 17 種實驗室檢測方法獲得此認證(22)。2018 年 6 月,列為中等複雜度(未獲 CLIA 豁免)的一種即時檢測(POC)方法也被納入此清單。
POC HbA1c
目前市面上有許多 HbA1c 即時檢測方法。一些研究表明,在病人就診時即時提供 HbA1c 檢測結果可能有助益,而另一些研究則顯示其效果有限(23,24)。超過 30 種 HbA1c 即時檢測方法獲得了 NGSP 認證(並非所有都在美國可用),其中一些方法在 CAP 調查中表現出色。然而,POC 方法在美國屬於 CLIA 豁免範疇,這意味著進行檢測的使用者無需參與能力測試,且絕大多數使用者並未參與。因此,對於大多數這些方法,沒有數據可用來評估其在實際使用者手中的表現。主要基於這一原因,ADA 不建議使用 POC 方法來診斷糖尿病,但他們認為在某些情況下 POC HbA1c 結果對於監測糖尿病可能有幫助(25)。
HbA1c 的干擾因素
對於絕大多數糖尿病患者來說,HbA1c 是一個有用的平均血糖指標,能夠預測糖尿病併發症的風險。然而,一些血紅素變異體可能會干擾 HbA1c 的測量,這些干擾因測量方法而異。雖然這在過去是主要的問題,但目前只有少數方法會受到一種或多種常見異型血紅素變異體(如 HbAS、HbAC、HbAE、HbAD)和/或 HbF<15% 的干擾。NGSP 定期評估 HbA1c 方法,以確定這些變異體的干擾程度;這些研究結果(以及其他學者的研究結果)已總結並發布於 NGSP 網站上(26)。根據最新的 CAP 數據,只有約 15% 的參與實驗室使用的方法會受到一種或多種常見異型血紅素變異體的臨床顯著干擾。大多數現行方法不會受到 HbF<15% 的影響;有些方法甚至可以在 HbF 高達 30% 的情況下測量 HbA1c(26)。儘管有些方法可以檢測 Hb 變異體的存在(如大多數離子交換高效液相層析法和毛細管電泳法),但其他方法(如免疫分析、硼酸親和法和酵素法)則無法檢測。已報告一些罕見的 Hb 變異體會干擾 HbA1c 檢測,這些干擾也是方法特定的,少數情況下糖基化會減少。一項研究使用八種不同方法評估了 49 種罕見變異體(27);幾乎所有這些罕見變異體都被所評估的離子交換 HPLC 方法識別出來。然而,一些方法仍會報告不準確的結果。腎病中升高的碳酰化血紅素曾影響一些較早的基於電荷的檢測方法,但這種分析干擾在近年來已基本消除(28)。
除了分析干擾外,實驗室人員和臨床醫師還需要注意可能影響 HbA1c 結果解釋的其他干擾因素。嚴重的缺鐵性貧血、腎衰竭或任何改變紅血球壽命的疾病,如溶血性貧血或大量失血,都會影響 HbA1c 結果,無論使用哪種檢測方法(28-30)。
最近幾項研究表明,非裔美國人的 HbA1c 結果略高於具有相同血糖濃度的白人(31)。這種差異是否具有臨床意義仍然存在高度爭議(32-34)。一項研究聲稱,患有鐮刀型細胞特徵的非裔美國人的 HbA1c 結果比無此特徵者高出 0.29%(3.2 mmol/mol)(35)。然而,這種差異最有可能是由於使用了對鐮刀型細胞特徵存在統計顯著干擾的 HbA1c 檢測方法所致(36)。
懷孕期間解讀 HbA1c 結果也受到多種因素的影響(37)。由於紅血球週轉率增加,HbA1c 濃度在懷孕初期會下降。在妊娠晚期,女性會出現胰島素抵抗,導致 HbA1c 值略有上升。儘管有少數研究評估了不同孕期的 HbA1c 參考區間(37),但尚無共識,懷孕期間的 HbA1c 臨床決策閾值尚未確立。HbA1c 並未被接受為妊娠糖尿病的診斷標準,妊娠糖尿病僅通過測量血糖來診斷。然而,HbA1c 對某些孕婦仍具有臨床價值。根據目前的 ADA 指南,建議在孕期初次產檢時,對具有第二型糖尿病風險的女性進行篩檢,使用標準診斷標準,即血糖或 HbA1c。此外,已有糖尿病病史並計劃懷孕的女性應將 HbA1c 維持在 <6.5%(48 mmol/mol)以下,以降低先天性畸形的風險(38)。由於上述 HbA1c 的限制,在懷孕期間應主要通過自我監測血糖來作為血糖控制的主要指標,HbA1c 作為次要指標。
總結
自從 NGSP 計畫在 20 多年前啟動以來,HbA1c 檢測的品質已有顯著提升。幾乎所有已開發國家的實驗室現在都僅報告 HbA1c 作為糖化血紅素的結果。此外,各種檢測方法和各實驗室之間的總體變異性也大幅減少。2009 年,來自 ADA、IDF 和 EASD 的國際專家共同建議使用 HbA1c 作為糖尿病的診斷工具(3),這一建議主要是基於 HbA1c 測試標準化的進展。
IFCC 參考方法系統允許製造商達成並維持與高階參考方法的溯源,從而符合歐盟體外診斷指令的要求(14)。使用哪一種單位來報告 HbA1c 結果,無論是 IFCC 的 mmol/mol 還是 NGSP 的百分比,將由各國自行決定。已建立的方程式可讓 HbA1c 單位之間輕鬆轉換(11),IFCC 和 NGSP 網絡之間的持續合作,包括每年兩次的監測交換,確保了這兩個系統之間的關係長期保持穩定。
FDA 要求製造商達到額外的要求才能為其方法提出診斷認證。即時檢測(POC)方法在美國通常獲得 CLIA 豁免,因此目前不建議用於糖尿病診斷。加強對 POC 方法在臨床實踐中的表現監控,將有助於確保這些方法在臨床環境中持續提供可靠結果。
HbA1c 檢測仍有改進空間,尤其是在診斷方面。一些方法在 CAP 調查中仍顯示出次優的變異性;我們鼓勵實驗室使用通過 NGSP 認證並在 CAP 調查中表現良好的方法。NGSP 和 CAP 將分別於 2019 和 2020 年進一步收緊標準,這將促進 HbA1c 檢測方法的持續改進,確保其質量足以滿足臨床需求。
儘管 HbA1c 測量有一些分析和生物學上的限制,醫師仍需注意這些問題。然而,HbA1c 在糖尿病監測和診斷中的作用已經得到充分確立,對於大多數糖尿病患者或有糖尿病風險的個體來說,HbA1c 測量是適當的。
參考文獻
1. The Diabetes Control and Complications Trial Research Group. The effect of intensive treatment of diabetes on the development and progression of long-term complications in insulin-dependent diabetes mellitus. . N Engl J Med 1993;329:977–86. [PubMed] [Google Scholar]2. U.K. Prospective Diabetes Study (UKPDS) Group. Intensive blood-glucose control with sulphonylureas or insulin compared with conventional treatment and risk of complications in patients with type 2 diabetes (UKPDS 33). UK Prospective Diabetes Study (UKPDS) Group. Lancet 1998;352:837–53. [PubMed] [Google Scholar]3. International Expert Committee. International Expert Committee report on the role of the A1C assay in the diagnosis of diabetes. Diabetes Care 2009; 32:1327–1334. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]4. Sacks DB. A1C versus glucose testing: a comparison. Diabetes Care 2011;518–23. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]5. American Diabetes Association. Standards of Medical Care in Diabetes 2010. Diabetes Care 2010;33 suppl 1:S11–14. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]6. International Diabetes Federation, Clinical Guidelines Task Force. Global Guideline for Type 2 Diabetes, 2012. [Google Scholar]7. World Health Organization. Use of Glycated Haemoglobin (HbA1c) in the diagnosis of diabetes mellitus: Abbreviated Report of a WHO consultation http://www.who.int/diabetes/publications/report-hba1c_2011.pdf?ua=1 (Accessed June 2018). [PubMed]8. Little RR, Rohlfing CL, Wiedmeyer HM, Myers GL, Sacks DB, Goldstein DE. The national glycohemoglobin standardization program: a five-year progress report. Clin Chem 2001;47:1985–92. [PubMed] [Google Scholar]9. Little RR, Rohlfing CL, Sacks DB for the National Glycohemoglobin Standardization Program Steering Committee. Status of Hemoglobin A1c Measurement and Goals for Improvement: From Chaos to Order for Improving Diabetes Care. Clin Chem 2011; 57:205–214. [PubMed] [Google Scholar]10. Weykamp CW, Mosca A, Gillery P, Panteghini M. The analytical goals for hemoglobin A1c measurement in IFCC units and National Glycohemoglobin Standardization Program units are different. Clin chem 2011;57:1204–06. [PubMed] [Google Scholar]11. NGSP. Certified Methods and Laboratories http://www.ngsp.org/certified.asp (Accessed June 2018).
12. NGSP. College of American Pathologists (CAP) Survey Data http://www.ngsp.org/CAPdata.asp (Accessed August 2018).
13. Rohlfing CL, Parvin CA, Sacks DB, Little RR. Comparing Analytic Performance Criteria: Evaluation of HbA1c Certification Criteria as an Example. Clin Chim Acta 2014;433:259–263. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]14. Directive 98/79/EC of the European Parliament and of the Council of 27 October 1998 on in vitro diagnostic medical devices Off J L 1998;331:1–37. [Google Scholar]15. Hoelzel W, Weykamp C, Jeppsson J- O, Miedema K, Barr JR, Goodall I, , et al. IFCC Reference System for Measurement of Hemoglobin A1c in Human Blood and the National Standardization Schemes in the United States, Japan, and Sweden: A Method-Comparison Study. Clin Chem 2004;50:166–174. [PubMed] [Google Scholar]16. Consensus statement on the worldwide standardization of the hemoglobin A1C measurement: the American Diabetes Association, European Association for the Study of Diabetes, International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, and the International Diabetes Federation. Diabetes Care 2007; 30:2399–2400. [PubMed] [Google Scholar]17. Geistanger A, Arends S, Berding C, Hoshino T, Jeppsson J- O, Little RR, Siebelder C, Weykamp C. Statistical Methods for Monitoring the Relationship between the IFCC Reference Measurement Procedure for Hemoglobin A1c and the Designated Comparison Methods in the United States, Japan and Sweden. Clin Chem 2008; 54:1379–85. [PubMed] [Google Scholar]18. In vitro diagnostic medical devices – measurement of quantities in biological samples – metrological traceability of values assigned to calibrators and control materials ISO 17511: 2003. Geneva: International Organization for Standardization; 2003. [Google Scholar]19. American Diabetes Association. Standards of Medical Care in Diabetes Mellitus. Diabetes Care 1994; 17:616–623. [PubMed] [Google Scholar]20. College of American Pathologists, Hemoglobin A1c (5 Challenge) GH5-B 2018, Northfield, IL: CAP, 2018 [Google Scholar]21. Sacks DB, Arnold M, Bakris GL, Bruns DE, Horvath AR, Kirkman MS, et al. Guidelines and recommendations for laboratory analysis in the diagnosis and management of diabetes mellitus. Clin Chem 2011. June;57(6):e1–e47. [PubMed] [Google Scholar]22. 510(k) Premarket Notification https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfpmn/pmn.cfm?start_search=1&Center=&Panel=&ProductCode=PDJ&KNumber=&Applicant=&DeviceName=&Type=&ThirdPartyReviewed=&ClinicalTrials=&Decision=&DecisionDateFrom=&DecisionDateTo=01%2F25%2F2018&IVDProducts=&Redact510K=&CombinationProducts=&ZNumber=&PAGENUM=25 (Accessed June 2018).
23. Cagliero E, Levina EV, Nathan DM. Immediate feedback of HbA1c levels improves glycemic control in Type 1 and insulin-treated type 2 diabetic patients. Diabetes Care 1999;22:1785–9. [PubMed] [Google Scholar]24. Al-Ansary L, Farmer A, Hirst J, Roberts N, Glasziou P, Perera R, Price C. Point-of-Care testing for HbA1c in the management of diabetes: a systematic review and metaanalysis. Clin Chim 2011;57:568–76. [PubMed] [Google Scholar]25. American Diabetes Association. Standards of Medical Care in Diabetes 2018. Diabetes Care 2018;41 suppl 1:S14, S57. [Google Scholar]26. NGSP. HbA1c Assay Interferences http://www.ngsp.org/interf.asp. (Accessed June 2018).
27. Little RR, La’ulu SL, Hanson SE, Rohlfing CL, Schmidt RL. Effects of 49 Different Rare Hb variants on HbA1c Measurement in Eight Methods. J Diab Sci & Tech 2015;9:849–56. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]28. Little RR, Rohlfing CL, Tennill AL, Hanson SE, Connolly S, Higgins T, Wiedmeyer CE, Weykamp CW, Krause R, Roberts W. Measurement of HbA1c in patients with Chronic Renal Failure. Clin Chim Acta 2013;418:73–6. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]29. Tarim O, Kucukerdogan A, Gunay U, Eralp O, Ercan I. Effects of iron deficiency anemia on hemoglobin A1c in type 1 diabetes mellitus. Pediatr Int 1999;41:357–62. [PubMed] [Google Scholar]30. Pani LN, Korenda L, Meigs JB, Driver C, Chamany S, Fox CS, et al. Effect of aging on A1C levels in individuals without diabetes: evidence from the Framingham Offspring Study and the National Health and Nutrition Examination Survey 2001–2004. Diabetes Care 2008;31:1991–6. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]31. Bergenstal RM, Gal RL, Connor CG, Gubitosi-Klug R, Kruger D, Olson BA, et al. Racial Differences in the Relationship of Glucose Concentrations and Hemoglobin A1c Levels. Ann Intern Med 2017;167:95–102. [PubMed] [Google Scholar]32. Bower JK, Brancati FL, Selvin E. No ethnic differences in the association of glycated hemoglobin with retinopathy. Diabetes Care 2013;36:569–73. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]33. Herman WH. Are there clinical implications of racial differences in HbA1c? Yes, to not consider can do great harm. Diabetes Care 2016;39:1458–61. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]34. Selvin E, Sacks DB. Variability in the relationship of Hemoglobin A1c and average glucose concentrations: How much does race matter? Annals Int Med 2017;167:131–2. [PubMed] [Google Scholar]35. Lacy ME, Wellenius GA, Sumner AE, Correa A, Carnethon MR, Liem RI, et al. Association of sickle cell trait with hemogoboin A1c in African Americans. JAMA 2017;317:507–15. [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]36. Rohlfing C, Hanson S, Little RR. Measurement of Hemoglobin A1c in patients with sickle cell trait [Letter]. JAMA 2017;2237. [PubMed] [Google Scholar]37. Hughes RCE, Rowan J & Florkowski CM Curr Diab Rep (2016) 16: 5 10.1007/s11892-015-0698-y [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]38. American Diabetes Association. Management of Diabetes in Pregnancy: Standards of Medical Care in Diabetes-2018. Diabetes Care 2018;41(Suppl 1):S137–S143. [PubMed] [Google Scholar]Other Formats
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