血糖監測是糖尿病管理的重要內容。已有多項大型臨床研究證實,糖化血紅蛋白(HbA1c)與糖尿病慢性并發癥的發生存在關聯,將HbA1c水平控制在合適的范圍內可以有效降低慢性并發癥的風險,因此,長久以來HbA1c一直被視作評價糖尿病患者長期血糖控制狀況的金標準[1]。然而,血紅蛋白的更新速度異常,某些情況如妊娠、慢性肝病、高甘油三酯血癥及高膽紅素血癥等均可影響HbA1c的水平,所以在臨床工作中需要采用其他指標來彌補HbA1c的不足之處。
糖化白蛋白(GA)是反映糖尿病患者近2~3周內平均血糖水平的指標,且不受血清蛋白量、抗凝劑、非特異性還原物質等的影響,是評價糖尿病患者短期糖代謝控制情況的有效指標。新版《中國血糖監測臨床應用指南》已將GA列為血糖監測的內容之一[2]。
一、GA的誕生背景
提起GA,還需追溯至糖化血清蛋白(GSP)。GSP由血漿葡萄糖的羰基與血液中血漿蛋白(其中約70%的血漿蛋白為白蛋白)分子末端的自由氨基發生非酶促糖基化反應,產生不穩定、可逆的醛亞胺,經分子結構重排反應后形成的高分子酮胺物質,所形成的量與血糖濃度有關。白蛋白在血中的濃度較穩定,半衰期為17~19 d,故GSP測定可反映機體近2~3周內的平均血糖濃度。GSP的測定方法簡便、快速,且無需特殊設備,可以在基層醫療單位開展。
GA是以GSP測定為基礎的定量檢測。通過計算血清白蛋白及GA的百分比,得出GA水平。與GSP相比,GA的檢測不受蛋白變化的影響。由于低蛋白血癥及白蛋白轉化異常極易干擾GSP的測定,因此對肝硬化、腎病綜合征、異常蛋白血癥及急性時相反應的患者而言,GA的測定結果比GSP更為可靠。再者,血清中非特異性還原物質也可發生非酶促反應,且不同蛋白組分的非酶糖化反應率不一,影響了GSP測定的特異性,而GA卻不受非特異性還原物質的影響。
二、GA的優勢
作為反映短期糖代謝狀況的指標,GA在近期總體血糖水平的評估、初診糖尿病患者的降糖療效評價等方面較HbA1c更有優勢。HbA1c代表的是近2~3個月的平均血糖狀況,所以無法作為糖尿病治療方案調整后短期療效的評判指標。由于白蛋白與血糖的結合速度比血紅蛋白更快,GA對于短期內血糖變化較HbA1c敏感。Zhou等[3]的研究顯示,對于血糖控制不佳的新診斷2型糖尿病(T2DM)患者,采用為期兩周的胰島素強化方案初始治療后,HbA1c及GA的平均變化率分別為0.9%、10.6%,GA的變化率是HbA1c的10倍之多。由此可見,在短期血糖變化較大時
GA的監測價值要優于HbA1c。GA更適用于短期住院治療、新診斷糖尿病患者,尤其適合患者降糖方案調整后的短期療效評價。
非糖尿病個體在急性應激情況下會有短暫的高血糖發生,有時難與糖尿病鑒別。有研究對2 058例骨折創傷患者展開調查,發現應用GA有助于區分暫時性或持續性的高血糖狀態,可鑒別隱匿性糖尿病和應激性高血糖[4]。再者,對于妊娠期糖尿病患者GA也是較HbA1c更為理想的監測指標。由于懷孕期間飲食變化較大導致血糖波動,同時孕晚期易發生缺鐵性貧血,故HbA1c不能精確反映總體血糖水平。相對而言,GA不受鐵蛋白代謝的影響且對短期內血糖的變化較敏感,更適合用于妊娠期糖尿病患者。
三、GA與糖化血紅蛋白測定值的換算
HbA1c是目前反映血糖控制狀況的精確指標,是否可以根據HbA1c來推測GA的數值呢?日本學者的研究提示,在T2DM患者中HbA1c 6.5%所對應的GA值為19.5%[5]。馬曉靜等[6]對新診斷T2DM的人群資料進行了分析,發現HbA1c 6.5%所對應的GA值為19.6%,在包含正常糖耐量、糖調節受損及新診斷T2DM人群中HbAlc 6.5%所對應的GA值為18.5%。GA測定值大約是HbA1c的3倍。進一步分析見到HbA1c每增加1%,GA大約增加2.87%。
四、GA判斷糖尿病慢性并發癥的臨床意義
除了作為短期血糖監測指標,GA是否可以作為糖尿病慢性并發癥的預測指標亦是近年國內外的關注熱點。GA是主要的早期糖基化蛋白,與血糖濃度和高血糖持續時間呈正相關,可通過諸多途徑導致糖尿病慢性并發癥的發生和發展。
GA與動脈粥樣硬化:橫斷面人群研究發現GA與頸動脈內膜中層厚度(C-IMT)及冠狀動脈粥樣硬化性心臟病及病變程度相關。馬曉靜等[6]研究發現,在640例無心血管疾病史及頸動脈斑塊的糖調節受損人群中,HbA1c及GA水平均可反映亞臨床動脈粥樣硬化指標-頸動脈內膜厚度的發生風險。而在行冠脈造影的心血管高危患者中,GA與冠心病及其病變程度均獨立相關,且其對冠心病的識別價值優于HbA1c。有學者發現GA≥19%是T2DM患者發生冠心病的獨立危險因素,GA≥21%可提示冠狀動脈3支病變[7,8]。GA作為糖尿病患者體內主要的早期糖基化產物,可通過誘導血管壁氧化應激、干擾膽固醇代謝、抑制高密度脂蛋白的抗炎作用、損傷內皮細胞功能、加速血管平滑肌細胞的增殖和遷移等病理過程,加快動脈粥樣硬化和糖尿病大血管并發癥的發生與發展。
GA與糖尿病視網膜病變:目前研究資料較少。一項橫斷面研究發現GA>17%者較GA≤17%者的糖尿病視網膜病變的檢出率高出10%。Pan等[9]對359例T2DM患者的進行了前瞻性研究,基線眼底攝片時間與再次眼底攝片時間間隔5年,結果顯示除HbA1c外,GA也可作為預測視網膜病變的有效指標,其預測糖尿病視網膜病變進展的切點為21.85%。GA可直接對視神經造成損害,也可通過炎性反應介質誘導小神經膠質細胞高表達巨噬細胞集落刺激因子受體,引起視網膜的炎性反應[10]。此外,GA還可通過血管內皮細胞的吞噬作用沉積于血管壁,激發血管炎性病變,促進糖尿病視網膜病變的發生及發展。
GA與糖尿病腎臟病變:一項為期平均2.8年的隨訪研究表明,在157例1型糖尿病患者中,每3~6個月測定一次HbA1c及GA水平,糖尿病腎病進展組的平均GA水平明顯高于未進展組(29.3%比24.0%),GA是糖尿病腎病病變進展的獨立影響因素,其預測價值要優于HbA1c[11]。再者,來自444例終末期糖尿病腎病患者的研究顯示,經平均2.25年的隨訪,GA相對于HbA1c和隨機血糖,預測患者的死亡風險與住院率的價值更高[12]。持續高水平的GA是引起糖尿病腎病的重要因素之一,GA可刺激腎小球系膜細胞、內皮細胞高表達轉化生長因子原β1、細胞外基質蛋白等,從而破壞腎小球濾過膜的完整性。此外,GA還可通過激發還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)氧化酶的活性,參與介導氧化應激損傷。持續高血糖狀態下使用抑制GA生成的藥物,可減少小鼠腎臟型膠原的分泌,減緩腎小球硬化并降低蛋白尿[13]。由此可見,降低GA水平甚至可能成為未來治療糖尿病腎病的新思路。
五、在糖尿病篩查與診斷中的作用
雖然GA對于近期血糖監測、評價降糖療效等方面具有重要的臨床價值,但在篩查與診斷糖尿病方面的價值尚無一致意見。