糖化血红蛋白(HbA1c)检测技术与标准化研究进展

2022-11-30 07:04李晶晶赵海波翟睿梁亮范培蕾赵雨佳
生物技术进展 2022年6期
关键词:分析仪糖化标准化

李晶晶,赵海波,翟睿,梁亮,范培蕾,赵雨佳

1.北京市计量检测科学研究院,北京 100029

2.中国计量科学研究院,国家市场监管技术创新中心(质谱),前沿计量科学中心,北京 100029

2021年12月6日,国际糖尿病联合会(international diabetes federation,IDF)重磅发布《2021 IDF全球糖尿病地图(第10版)》指出:糖尿病是21世纪增长最快的全球卫生事件之一,作为重大的健康问题,已经发展到了令人担忧的程度。我国是糖尿病大国,患病率及患病数量均高居全球第一。糖化血红蛋白A1c(glycated hemoglobin A1c,HbA1c)是血糖水平控制及长期随访的“金标准”,在糖尿病诊疗和并发症预测中发挥着举足轻重的作用。2021年4月19日,中华医学会糖尿病分会发布了《中国2型糖尿病防治指南》[1],该指南正式将HbA1c纳入糖尿病诊断标准,自此确立了HbA1c在糖尿病诊治中的重要地位。

近半个世纪以来,纵观已有的HbA1c标准化研究和临床应用工作,会发现检测技术和方法是制约其标准化发展的主要因素。目前,临床实验室检测HbA1c的实验技术和方法多达30余种,不同检测方法依据的原理、检测成分也不同,进而导致检测结果存在较大差异。随着科学技术的不断发展,HbA1c检测水平的持续提高,检测结果的精度和准确性也不断提升。然而,不同检测系统间的检验结果并不具备可比性,其准确性和一致性更是鲜有报道。因此,通过建立参考测量系统,进而实现检测结果的正确性、可比性和一致性对HbA1c检测和临床应用至关重要。

本文对HbA1c检测技术与标准化工作进展进行了梳理,从方法原理、优缺点、方法学进展以及各国HbA1c的标准化工作等各方面进行了总结概述,以期能够进一步推动我国HbA1c标准化工作的开展,构建检测标准体系,并为充分发挥HbA1c的诊断标准作用提供一定程度的借鉴。

1 HbA1c简介

1.1 HbA1c的发现

1962—1968年,伊朗科学家Ranbar等[2]应用电泳技术分离出血红蛋白,率先从糖尿病患者血液中发现了一种快速涌动的血红蛋白组分——糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,GHb)。GHb是血液葡萄糖对血红蛋白A(hemoglobin A,HbA)的非遗传修饰产生的糖化血红蛋白A1c,其含量与患者的血糖水平密切相关,这一重要发现奠定了HbA1c检测用于糖尿病初筛和诊疗的基础[3]。

1.2 HbA1c的命名

成人血红蛋白Hb由HbA、HbA2和HbF组成(图1)。HbA中一部分被糖化形成GHb。GHb又称HbA1,通常占总血红蛋白的6%~8%。因组成成分的不同,又分为HbA1a(与磷酰葡萄糖结合,<1%)、HbA1b(与果糖结合,<1%)和HbA1c(与葡萄糖结合,约占4%~6%)[4]。其中,HbA1c含量最高,占HbA1的大部分(60%~80%),也是日常检测中最普遍的部分,临床上常用HbA1c代替总GHb水平。为避免混淆,国际专家组织建议:GHb可正规表达为HbA1c,在指南或教育资料中也可使用缩写A1c描述HbA1c。

图1 成人糖化血红蛋白的组成Fig.1 Glycated hemoglobin composition in adults

1.3 HbA1c的定义

2008年,国际临床化学与检验医学联合会(the International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine,IFCC)明确了HbA1c的定义、参考方法以及参考物质,并声明由18家参考实验室组成实验室网络对HbA1c进行赋值。

IFCC命名、特性和单位委员会(the Committee on Nomenclature,Properties and Units,C-NPU)公布的新定义为:HbA1c是人体血液中葡萄糖与血红蛋白β链N-末端缬氨酸(β-N-1-去氧果糖基血红蛋白)残基以共价键结合的一类稳定的化合物”,HbA1c化学结构通常为一个具有特定六肽的血红蛋白分子。HbA1c参考测量程序测定的是单一分子,其结果以物质的量(mol)进行报告,而不是质量(kg),在计量学上可溯源至国际SI单位[5]。

2 HbA1c是糖尿病诊断的“金标准”

从20世纪60年代起,人们逐渐发现并认识HbA1c,但在很长一段时间内均未将其纳入糖尿病诊断标准,主要原因是缺乏相应的检测标准以及诊断阈值。随着标准化工作的深入,人们认识到HbA1c的关键作用,临床社团、学会和研究者们开始考虑将HbA1c作为糖尿病诊断标准。

2009年,美国糖尿病协会(American Diabetes Association,ADA)国际专家委员会推荐使用HbA1c作为糖尿病的诊断指标,并将诊断阈值定为6.5%,HbA1c作为一种糖尿病诊断方法被写入《2010年糖尿病诊疗指南》和同期发布的《糖尿病诊断和分类》。

2011年1月,WHO发表了《应用糖化血红蛋白诊断糖尿病》咨询报告,报告指出:在具有严格质量控制保证、并能够溯源至一个国际标准化参考体系,且不存在干扰HbA1c测定结果准确性因素的情况下,HbA1c可以作为糖尿病的诊断标准,同时推荐HbA1c≥6.5%作为糖尿病的诊断切点。HbA1c临床检验实现国际标准化为世界临床实验室HbA1c检测结果的可比性奠定了基础[6]。

目前,世界许多国家的糖尿病学会包括ADA、日本糖尿病学会(Japan Diabetes Society,JDS)等都已将HbA1c监测作为糖尿病疗效判定和调整治疗方案的金标准[7],2020年我国中华医学会糖尿病学分会(Chinese Diabetes Society,CDS)也将HbA1c正式列为糖尿病诊断标准。

3 糖化血红蛋白检测技术

实际临床应用过程中,往往要求测定值不受测定方法的影响。现有临床实验室各种检测HbA1c的试验技术和方法多达30多种[8]。检测技术不同,捕获到或分离出的被测物质也不同,进而测量结果也会存在差异。目前应用于临床的糖化血红蛋白检测方法,根据原理主要有基于电荷变化的物理方法和基于结构差异的化学方法两大类(图2),目标物则主要分为测定HbA1和仅测定HbA1c两种。

图2 HbA1c实验室检测常规方法Fig.2 Routine laboratory test methods of HbA1c

3.1 基于电荷变化的物理检测方法

3.1.1 离子交换层析法离子交换层析法又分为手工(手工微柱法,最早应用于糖化血红蛋白检验)和仪器(LPLC、HPLC)两种,检测原理是基于GHb和非GHb所带电荷不同以达到分离分析的目的。HPLC曾被美国糖尿病控制和并发症研究(the diabetes control and complications trial,DCCT)用于研究糖化血红蛋白的作用,是目前检测HbA1c的金标准,美国、瑞典及日本等国家均将其作为HbA1c标准化参考系统的标准检测方法[9],同时也是我国糖化血红蛋白检测质量标准化的推荐方法[10]。HPLC法对全血进行直接测定,以百分含量(%)表示,该方法批内和批间变异系数CV<1%,达到了临床对HbA1c检测CV在3%以内的精密度和稳定性要求,且具有操作简单、检测快速、精密度好的特点,对于长期保存的待测标本依然具有良好的稳定性,能够及时发现常见的血红蛋白变异体,非常适合大批量标本的同时测定。HPLC法改进了手工微柱法易受环境温度、缓冲液离子强度、pH等影响的弊端,是一种理想的检测HbA1c的方法,但该方法无法满足1998年欧洲议会和理事会对体外诊断医疗器械(in vitro diagnostic medical devices,IVD MD)指令中提出的临床实验室检测结果计量学溯源的要求,且受限于仪器价格昂贵、维护成本较高、变异体[11]和血红蛋白衍生物(如氨基甲酰血红蛋白、乙酰基血红蛋白、HbF等)被共洗脱时易干扰检测结果[12]等多项因素,这些都在一定程度上阻碍了此方法的推广应用。仪器方面,采用HPLC方法工作的全自动糖化血红蛋白分析仪国外厂家有罗氏、伯乐、东曹、爱科来、普赖默斯,国产厂商则主要有惠中、普门、迈瑞等。

3.1.2 电泳法电泳法主要分为琼脂糖凝胶电泳、等电聚焦电泳和毛细管电泳3种,检测原理都是基于血红蛋白所带电荷的不同,进而导致在电场中迁移速率不同而进行分离。通过光密度扫描,可精确测定出各组分的含量,通常以百分含量(%)表示。其中,毛细管电泳法与琼脂糖凝胶电泳和等电聚焦电泳法不同,是一种液相电泳技术[13],该方法克服了琼脂糖凝胶电泳和等电聚焦电泳速度慢、自动化程度低以及无法进行实时检测的不足,具有较高的分辨率、较好的精密度和抗干扰能力,对糖化血红蛋白变异体的检测具有一定优势[14],且与美国、瑞典及日本等国家推荐的HPLC参考方法存在良好的相关性和一致性。临床检测方面,近年来法国、美国、日本等发达国家推出可在临床实验室进行常规检测的商品化毛细管电泳分析仪,使得糖化血红蛋白毛细管电泳法检测技术逐步在世界范围内得以临床应用。

3.2 基于结构特异性的化学检测方法

3.2.1 亲和层析法除了血红蛋白β链的N末端缬氨酸(β-N-Val-1)外,血红蛋白分子内其他游离氨基如α-N-Val-1、α-Lys-7、α-Lys-16、β-Lys-66、β-Lys-17等也是可与葡萄糖结合的位点。相对于HbA1,所有β链N末端和其他游离氨基糖基化的血红蛋白被称作总糖化血红蛋白。亲和层析法原理是根据GHb和非GHb化学结构的不同,利用生物大分子能够与相应的配体分子特异识别、可逆结合的特性,将其配基通过共价键牢固地结合于固相载体上,并组成亲和吸附系统,从而实现分离和检测。亲和层析法测定的是总糖化血红蛋白[15],经换算可以得到HbA1c值,相当于HbA1的报告结果。该方法具有操作简单、检测时间短、特异性好及精密度高等优点,室内变异系数CV在2%左右,与HPLC参考方法的相关性较好[16],且很少受到多种血红蛋白变异体的影响。尽管亲和层析法室内检测的精密度较高,但实验室间的检测结果通常存在差异。亲和层析法检测HbA1c的代表仪器为美国普莱默斯Primus Ultra2亲和层析HPLC系统,而英国Drew Scienific公司生产的DS1糖化血红蛋白分析仪(获美国FDA批准上市)则是快速床旁糖化血红蛋白分析仪的代表。

3.2.2 酶解法酶法是近年来推出的临床实验室HbA1c常规检测新技术,用特异作用于氨基酸末端糖化缬氨酸的蛋白酶检测HbA1c[17]。该方法可视为HbA1C常规检测技术的一项突破,主要特点有:①特异性内切酶特异酶解变性后,血液标本中血红蛋白β链N-末端的糖化甘氨酰谷氨酰胺释放出糖化缬氨酸,不受其他血浆蛋白干扰;②果糖氨基酸氧化酶只在特定的蛋白酶体系下与果糖氨基酸反应产生H2O2,糖化缬氨酸是特异底物;③H2O2测定的敏感性、反应速度、均一性和精密度较高,采用常规生化分析仪即可进行检测。酶法根据反应前后吸光度的变化计算HbA1c,以百分比(%)报告,与HPLC相关性较好,且在低值可检测范围内比HPLC更低,但在高值可检测范围会比HPLC法低。该方法精密度、准确性、抗干扰性以及线性范围均符合常规HbA1C的检测要求,但不能有效发现血红蛋白变异体,会受Hb、抗凝剂使用类型、离心速度、存储温度及时间等因素影响[18]。

3.2.3 免疫分析法免疫分析法以HbA1c为抗原,基于抗原-抗体识别原理进行测定,通常以糖化血红蛋白β链N末端4~8个氨基酸残基作为抗体识别位点[19],检测IFCC参考系统定义的“真正的”HbA1c[7],主要分为免疫比浊法、免疫凝集法、离子捕获法、化学发光法等,各种方法的原理及特点比较见表1。免疫分析法中抗体的设计保证了试剂具有卓越的抗干扰能力,精密度良好,且与其他方法具有良好的相关性,是IFCC推荐的HbA1c检测方法。2013年,美国病理学家协会(College of American Pathologists,CAP)参评HbA1c实验室中有67%采用此方法,目前已成为主流检测方法。

表1 几种常见HbA1c临床检测免疫分析法比较Table 1 Comparison of immunoassay methods for HbA1c clinical detection

目前,市场上比较常用的HbA1c检测方法主要有免疫分析法和HPLC法两种。对于拟开展HbA1c检测的临床实验室,从方法的精密度、准确性与重复性上考虑,HPLC是最理想的方法,同时HPLC也是美国临床化学协会(American Association for Clinical Chemistry,AACC)HbA1c标准化分会和IFCC HbA1c标准化工作组推荐的HbA1c标准检测方法。临床实验室应根据自身实际情况,选择适用于本实验室的HbA1c检测方法,在降低检测成本、提高检测效率的同时,确保临床检测数据的准确、可靠。

4 国外HbA1c的检测标准化工作进展

HbA1c检测方法众多,每种方法各有优缺点。从临床应用的角度,实验室通过不同方法获得的HbAlc测定值应具有可比性、可替代性,因而必须消除方法间的差异性。因此,有必要建立参考系统,从量值源头上进行控制并实现检测的标准化,这对于确保检测结果的准确性和HbA1c的推广应用至关重要。下文总结了不同国家、组织的HbA1c检测标准化工作,以供参考。

4.1 HbA1c临床意义探索阶段

在临床意义探索方面,美国和英国的相关工作具有代表性,研究成果进一步促进了人们对HbA1c重要性的认识。

4.1.1 美国糖尿病控制和并发症研究(the Diabetes Control and Complications Trial,DCCT)20世纪80年代,美国卫生和公共服务部(the United States Department of Health and Human Services,HHS)开始关注糖尿病及其并发症对患者的不利影响。1983年,由美国HHS、美国卫生研究院(the National Institutes of Health,NIH)下属美国糖尿病、消化病、肾病研究院共同参与并开展了为期9年的DCCT试验[20]。该研究最终确认以百分值报告糖化血红蛋白结果,并确定糖化血红蛋白结果的参考区间上限为6.0%,糖化血红蛋白>7.0%的患者必须接受治疗[21]。

4.1.2 英国前瞻性糖尿病研究(the UK prospective diabetes study,UKPDS)UKPDS研究历时14年,入选患者超过5 000例,平均随访10年,主要研究2型糖尿病患者代谢控制与并发症的关系。1998年发表了关于糖化血红蛋白的临床试验成果[22],研究指出:糖化血红蛋白HbA1c每降低1%,微血管并发症的风险降低35%。UKPDS与DCCT得出明确且一致的结论,即糖尿病患者并发症的减少与糖化血红蛋白降低有关。

DCCT和UKPDS两大国际大规模临床试验证实,糖尿病患者经糖化血红蛋白水平降低,可显著降低各种并发症风险,为糖尿病探索新的实验诊断方法及将HbA1c作为检测指标做出了划时代的贡献,明确了HbA1c在糖尿病诊疗及并发症监测中的重要地位和作用。

4.2 国际上HbA1c的标准化进展

国际上比较著名的HbA1c标准化项目有4个,即日本糖尿病学会与日本临床化学协会联合项目(Japanese Diabetes Society/Japanese Society for Clinical Chemistry,JDS/JSCC)、瑞典的Mono-S in Sweden检测标准化进程、美国国家糖化血红蛋白标准化计划(National Glycohemoglobin Standardization Program,NGSP)和国际糖化血红蛋白标准化计划(International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine,IFCC)。它们分别建立了JDS/JSCC方法(有6个定标仪的HbA1c定标发法)、MonoS方法(GE Mono S 5/50 GL HPLC法)、NGSP方法(HPLC Bio-Rex 70阳离子交换柱法)和IFCC参考测量系统(参考方法、标准物质、参考实验室网络),其中最为著名的是NGSP和IFCC,多年来一直致力于推进全球HbA1c测定标准化工作。这4个项目中,前3个属于各国的标准化,IFCC则是全球标准化,而在经历了以日本、瑞典、美国的国家标准化和全球标准化两个不可分割的阶段后,最终实现了HbA1c检测的全球可比(表2)。

表2 国际上和美国、日本、瑞典的HbA1c标准化工作Table 2 The HbA1c national standardization in IFCC,NGSP,Japan and Sweden

5 我国HbA1c的标准化进展与检测技术标准体系

5.1 我国HbA1c的标准化进展

我国在对HbA1c临床重要性认识和标准化工作开展方面均迟于欧美国家,且截至目前尚未实现临床检验标准化,HbA1c检测的标准化水平不高,仍处于起步阶段。然而,通过近10年来HbA1c标准化工作的不断推进,也取得了有目共睹的成绩。

2010年,中华医学会检验分会发布了《糖尿病诊断治疗中实验室检测项目的应用建议》,提出HbA1c是观察了解糖尿病患者血糖控制水平的重要指标,检测HbA1c应可溯源到IFCC推荐方法或NGSP认可的检测系统,检测结果报告单位逐步改为mmol,可采用IFCC方法或从NGSP方法导出。2010年3月20日,为加快HbA1c检测方法的标准化进程,开展了与糖化血红蛋白应用相关的研究工作,由中华医学会科普部牵头、中国医院协会临床检验管理专业委员会协作下启动“中国糖化血红蛋白教育计划”,并提出以循证医学为依据,促进糖化血红蛋白在我国糖尿病管理中的广泛和正确使用、加速糖化血红蛋白检测方法的标准化进程、开展与糖化血红蛋白应用相关研究工作为主要目标。

2019年,国务院印发健康中国行动(2019—2030)中首次将糖尿病防治列入专项行动,并提出加强对糖尿病患者和高危人群的健康管理,促进基层糖尿病及并发症筛查标准化和诊疗规范化,足以证明全社会对糖尿病防治和检测标准化进程巨大和迫切的需求。

2020年,为进一步推动我国糖化血红蛋白检测标准化,大力提高检验结果的一致性,由中华医学会糖尿病学分会、中国医师协会检验医师分会及国家医学检验临床医学研究中心联合发起了“中国糖化血红蛋白一致性计划”,旨在优化中国HbA11c标准化工作,进一步在全国范围内提升糖化血红蛋白检测水平。基于该项计划,我国陆续发布了YY/T1246—2014《糖化血红蛋白分析仪》、WS/T461—2015《糖化血红蛋白分析仪》等系列指导文件,并由卫生部临床检验中心研制成功HbA1c国家一级标准物质。目前,我国已在青海省、四川省、江西省、云南省、宁夏回族自治区、陕西省、广东省和安徽省8个省/自治区成立了“HbA1c标准化工作组”,为各省HbA1c标准化工作奠定了坚实基础。

在参考实验室建设方面,我国有3家实验室(上海市临床检验中心、卫生部临床检验中心和北京市临床检验中心)被IFCC正式接受成为HbA1c一级参考实验室,同时作为能力验证组织者。其中,卫生部临床检验中心和上海市临床检验中心分别于2012年和2013年通过了中国合格评定国家认可委(CNAS)ISO17043认可,采用国际标准进一步规范质评工作,推出了“HbA1c正确度验证计划”,发放用IFCC参考方法赋值的全血调查品,评价实验室检测结果准确性,提高检测质量。IFCC方法作为一级参考方法进行HbA1c检测,但从未在临床实验室中应用。

另外,我国已建立了成熟且规范的全国糖化血红蛋白室间质量评价(external quality assessment,EQA)计划工作平台,参考系统也已基本成型[23],临床实验室HbA1c检测水平的总体质量显著提高,但各地区差别仍较大,且评价采用各医疗机构检测结果的平均值作为标准,纳入EQA的实验室数量严重影响评价结果。

经过几十年对HbA11c标准化工作的不断推进,2020年《中国2型糖尿病防治指南(2020年版)》首次将糖化血红蛋白纳入诊断标准,并规定“在有严格质量控制的实验室,采用标准化检测方法测定的糖化血红蛋白HbA1c,可以作为糖尿病的补充诊断标准”[1]。该指南的发布标志着近年来我国的HbA1c标准化工作取得了跨越式的进步,部分HbA1c测量仪器和系统质量控制已经能够满足目前糖尿病诊断标准的要求。

5.2 我国的HbA11c检测技术标准体系

在我国,HbA11c检测技术标准体系主要由YY/T1246—2014《糖化血红蛋白分析仪》和YY/T 1605-2018《糖化血红蛋白测定试剂盒(胶乳免疫比浊法)》产品标准、WS/T461—2015《糖化血红蛋白检测》方法标准和JJF 1841—2020《糖化血红蛋白分析仪校准规范》规范标准组成,该体系是规范HbA1c检测、推动中国HbA1c检测标准化的主要技术文件。

5.2.1 医药领域的YY/T1246—2014《糖化血红蛋白分析仪》行业标准2014年6月17日,原国家食品药品监督管理总局发布中华人民共和国医药行业标准YY/T 1246—2014《糖化血红蛋白分析仪》。标准规定了HbA1c以IFCC单位(mmol·mol-1)及衍生的NGSP(%)报告,需要用参考物质作为样本进行检测,包括正常参考物质、异常参考物质(如国家标准物质、可溯源至IFCC糖化血红蛋白参考方法或标准品的标准物质、可溯源至NGSP参考方法或标准品的标准物质);还规定了糖化血红蛋白分析仪的准确度为±8%、重复性测量结果变异系数CV应不大于3.0%、检测结果线性相关系数r应小于0.990 0、携带污染率应不大于3.3%,开机稳定8 h内,检测同一正常样本结果的相对偏差应不超过±3.0%。

产品标准的两大作用是监督产品和促进技术进步。国产HbA1c分析仪有10多个品牌,大多采用离子交换HPLC原理,主要包括上海惠中、深圳普门、深圳迈瑞等。糖化血红蛋白分析仪国家标准发布距今已有8年,为我国糖化血红蛋白分析仪行业生产制造、产品质量、可靠性等提供了基础支撑。然而,我国的糖化血红蛋白分析仪国产品牌市场占有率较低,主要原因是国产仪器自动化程度不高、抗突变干扰能力不强,其检测结果准确度和精确度和国外产品相比有一定差距。近年来,随着科技发展和技术进步,我国糖化血红蛋白分析仪制造水平、产品供应模式、市场占有率和性价比等各方面都取得了显著进步。2021年,国家工业和信息化部等10个部门联合发布了《“十四五”医疗装备产业发展规划》,相信在国家政策措施保障和科研型企业的不断努力下,糖化血红蛋白分析仪的产品质量会得到明显的提升。

5.2.2 卫生领域的WS/T461—2015《糖化血红蛋白检测》行业标准为进一步提高我国糖化血红蛋白临床实验室测定结果的质量,满足糖化血红蛋白临床应用发展的需要,2015年6月23日,国家卫生和计划生育委员会发布《糖化血红蛋白检测》行业标准。该标准规定了糖化血红蛋白检测范围、术语和定义、分析方法概述、干扰因素、样品采集、处理和贮存、分析系统(选择、性能指标、使用)、测定、结果报告、测定质量的监测和保证,并从方法选择、方法规范使用、方法学特异干扰因素分析、检测流程及检测结果质量保证等各环节制定了详细而系统的规范原则,以保证糖化血红蛋白的检测和结果质量。

HbA1c检测国家标准的实施为HbA1c检测结果的可比性提供了统一、规范化且操作性强的国家标准,更为HbA1c检测标准化和临床检验的应用作出重要贡献。

5.2.3 YY/T 1605—2018《糖化血红蛋白测定试剂盒(胶乳免疫比浊法)》2018年,原国家食品药品监督管理总局全国医用临床检验实验室和体外诊断系统标准化技术委员会(SAC/TC 136)发布了《糖化血红蛋白测定试剂盒(乳胶免疫比浊法)》医疗器械行业标准。标准规定了糖化血红蛋白测试试剂盒(胶乳免疫比浊法)的要求、试验方法、标识、标签和使用说明书、包装、运输和贮存等,主要适用于采用胶乳免疫比浊法对人全血的糖化血红蛋白进行定量检测,包括在半自动、全自动生化分析仪和免疫分析仪上使用的试剂盒,一般与糖化血红蛋白分析仪配套使用。而在技术要求领域,糖化血红蛋白测定试剂盒的线性、重复性指标与YY/T 1246—2014《糖化血红蛋白分析仪》中规定的保持一致,但在准确度方面,该标准规定用参考物质作为样本进行检测时测定结果的相对偏差应不超过±7%,这一指标与YY/T 1246—2014相对偏差±8%的要求相比略有提高。

糖化血红蛋白测试试剂盒的行业标准作用贯穿于器械的研发、生产、流通、使用和监督管理的各个环节中,是需要共同遵守的技术法规。YY/T 1605—2018的成功发布,对规范医疗产品技术标准、预防医疗器械不良事件的发生起到了重要作用,并促进了我国糖化血红蛋白分析产品技术标准的不断完善,提高了HbA1c检测结果的质量。

5.2.4 JJF 1841—2020《糖化血红蛋白分析仪校准规范》随着社会大众对糖化血红蛋白HbA1c作为糖尿病筛选、诊断、血糖控制、疗效考核等有效指标认识的不断深入和我国糖化血红蛋白HbA1c检测标准化工作的深入推进,糖化血红蛋白分析仪作为检测HbA1c且最能反映血红蛋白与葡萄糖结合程度的仪器,在临床和科学研究中获得了广泛关注和应用,也在全球市场上具有绝对占有量。2020年7月,为满足医疗行业对糖化血红蛋白分析仪的计量检测需求,国家市场监督管理局发布《糖化血红蛋白分析仪校准规范》。作为国内对该类仪器计量的技术依据,规范中糖化血红蛋白分析仪的主要计量性能指标参照YY/T 1246—2014,并规定了校准用标准物质(包括高值和低值两种)的浓度范围和相对扩展不确定度,明确了糖化血红蛋白的主要技术指标、校准方法和复校时间等,使之符合糖化血红蛋白分析仪的使用需求。

《糖化血红蛋白分析仪校准规范》的制定,保证了糖化血红蛋白分析仪定期检测、校准及其量值的准确溯源,为产品生产和糖化血红蛋白检测工作提供了可靠的技术文件支持。

综上,对比国际HbA1c标准化工作,我国在制定行业标准、研制标准物质、推动NGSP/IFCC水平实验室认证、开展HbA1cEQA等领域开展了多项工作,并取得了一些成果,目前已初步建立了HbA1c检测标准化体系。然而,HbA1c检测结果标准化和一致性程度依旧不足,尚未建立起国内自己的糖化血红蛋白参考测量系统,目前大多采用美国糖尿病协会(NGSP)国际临床与实验室标准(IFCC),导致临床推广存在诸多局限性。作为重要的血糖控制监测指标,实现HbA1c检测标准化、提高检验结果准确可比性是糖尿病防治工作的基本需要,因此亟待进一步推进HbA1c检测标准化和一致性工作。

6 展望

自人们发现HbA1c的重要作用,到各种相应检测技术的出现,再到标准化工作的不断推进,最后到HbA1c作为诊断指标被大范围应用于临床,已走过数十年,但其总体发展水平并不乐观。国际上,IFCC对HbA1c进行了严格的定义,硬性规定了HbA1c的分子结构,才使得HbA1c的检测结果在全球范围内具有可比性。但事实上糖尿病患者血液中其他分子结构的糖化血红蛋白一直存在,不考虑异常血红蛋白对HbA1c检测结果的影响显然是不客观的,且势必会对糖尿病和其他相关疾病的诊断、监测和治疗造成不利影响。临床上现有的HbA1c检测方法以NGSP单位(%)为主,但该方法存在的非特异性问题至今未解决,容易受到与HbA1c共洗脱下来的血红蛋白变异体的干扰[24]。目前国内绝大多数医院均开展了HbA1c检测项目,拥有多种检测方法包括高效液相色谱法、免疫分析法、电泳法和酶解法等,然而不同方法之间的一致性并不理想,再加上HbA1c可能受到妊娠、血透、血红蛋白病、溶血等干扰因素的影响,由于技术水平原因某些HbA1c检测配套试剂或试剂盒没有经过成熟的标准化认证,诊断会出现假阳性或假阴性的结果,因此至今尚未实现临床检验标准化。同时,阈值也是影响HbA1c临床应用的另一重要原因,WHO建议将HbA1c≥6.5%作为糖尿病诊断标准,但由于种群或地区区别,这一标准并不一定适用于中国人群,中国人的HbA1c诊断最佳切点比WHO低(6.2%~6.4%)。

为有效解决上述问题,争取早日实现HbA1c作为糖尿病诊断指标的临床应用,标准化是必经之路。尽管我国在HbA1c检测标准化工作方面已取得一定成绩,但是放眼未来还应进一步推进以下几项关键性工作:①明确诊断阈值。现在国内糖尿病HbA1c诊断阈值来源于WHO(HbA1c≥6.5%),需针对种族和地区分布特点进行大规模临床试验,最终确认中国人的HbA1c诊断阈值;②完善检测方法。无论检测产品是报告NGSP结果还是报告IFCC结果,都应充分考虑方法特异性和干扰因素的消除,并对HbA1c检测结果做出充分解释;③分析影响因素。目前国际上尚未能够从临床上对各种异常血红蛋白的影响做出客观判断,临床实验室应充分了解方法特点与不足,可以考虑配备2种不同检测方法的产品,尽量识别样品中有无异常血红蛋白;④提升实验室质量管理。HbA1c检测实验室应做好室内质量控制,同时也应积极参与实验室间的质量评价活动,以保证HbA1检测结果的可靠性和可比性;⑤健全标准化工作。参照国外发达国家标准化发展历程,建立相应参考方法、制备参考物质、建成参考实验室网络,最终建立符合我国国情的HbA1c参考测量系统,这是我国HbA1c检测溯源性的必由之路,对于早日实现临床实验室间检测结果的准确性、可比性,有效运用HbA1c以及推动我国糖尿病防治工作意义重大。

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