兴发娱乐

Hemoglobina karbamylowana i labilna hemoglobina glikowana to elementy krytyczne dla oznaczenia stężenia HbA1c

Mindray 2021-10-09

Hemoglobin HbA1c Test
Hemoglobina A1c (HbA1c) to kluczowy analit w ramach monitorowania równowagi glikemicznej u pacjentów z cukrzycą, który jest wykorzystywany w diagnostyce cukrzycy w wielu krajach. Potencjalne zakłócenia wywoływane przez hemoglobinę karbamylowaną (CarHb) i labilną hemoglobinę glikowaną (LA1c) mogą powodować uzyskiwanie niedokładnych wyników oznaczenia stężenia HbA1c. Ich wpływ może być różny w zależności od konkretnej zastosowanej metody oznaczenia stężenia HbA1c.
\r\n

\r\n"}}" id="text-d697c16716" class="8f00b2 cmp-text">

Hemoglobina A1c (HbA1c) to kluczowy analit w ramach monitorowania równowagi glikemicznej u pacjentów z cukrzycą, który jest wykorzystywany w diagnostyce cukrzycy w wielu krajach. Potencjalne zakłócenia wywoływane przez hemoglobinę karbamylowaną (CarHb) i labilną hemoglobinę glikowaną (LA1c) mogą powodować uzyskiwanie niedokładnych wyników oznaczenia stężenia HbA1c. Ich wpływ może być różny w zależności od konkretnej zastosowanej metody oznaczenia stężenia HbA1c.

Hemoglobina karbamylowana\r\n

Stężenie CarHb, będącej produktem wiązania kwasu izocyjanowego pochodzącego z mocznika, jest wyższe u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek.[1]
\r\n

\r\n

 

\r\n"}}" id="text-2e39c55a0b" class="8f00b2 cmp-text">

Hemoglobina karbamylowana

Stężenie CarHb, będącej produktem wiązania kwasu izocyjanowego pochodzącego z mocznika, jest wyższe u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek.[1]

 

cha-s3
Powstawanie CarHb zależy od stężenia mocznika i czasu ekspozycji na mocznik.[2]
\r\n

\r\n"}}" id="text-399627e21a" class="8f00b2 cmp-text">

Powstawanie CarHb zależy od stężenia mocznika i czasu ekspozycji na mocznik.[2]

cha-s4
Ładunek elektryczny CarHb jest zbliżony do ładunku elektrycznego HbA1c. W pomiarach metodą jonowymiennej wysokosprawnej chromatografii cieczowej (high-performance liquid chromatography, HPLC) CarHb tworzy pik, który nakłada się na pik HbA1c, co skutkuje fałszywie zawyżonym wynikiem oznaczenia stężenia HbA1c.[3]

\r\n

 

\r\n

Na chromatogramie HPLC widoczny był bardzo wysoki pik odpowiadający hemoglobinie karbamylowanej o powierzchni 12,1% (Rycina 3), co wskazuje na możliwość dodatniego zakłócenia pomiaru stężenia HbA1c.[4]
\r\n

\r\n"}}" id="text-656e1d304b" class="8f00b2 cmp-text">

Ładunek elektryczny CarHb jest zbliżony do ładunku elektrycznego HbA1c. W pomiarach metodą jonowymiennej wysokosprawnej chromatografii cieczowej (high-performance liquid chromatography, HPLC) CarHb tworzy pik, który nakłada się na pik HbA1c, co skutkuje fałszywie zawyżonym wynikiem oznaczenia stężenia HbA1c.[3]

 

Na chromatogramie HPLC widoczny był bardzo wysoki pik odpowiadający hemoglobinie karbamylowanej o powierzchni 12,1% (Rycina 3), co wskazuje na możliwość dodatniego zakłócenia pomiaru stężenia HbA1c.[4]

cha-s5
HPLC chromatogram
Ryc. 3 Chromatogram HPLC z analizy HbA1c, na którym widoczny jest wysoki pik karbamylowanej Hb ulegającej koelucji z HbA1c (pik odpowiadający HbA1c zaznaczono kolorem czerwonym)
U wielu pacjentów z cukrzycą dochodzi do rozwoju przewlekłej niewydolności nerek. W przypadku przewlekłej niewydolności nerek stężenia CarHb są jeszcze wyższe i mogą odpowiadać za możliwe zakłócenia analizy HPLC podczas pomiaru stężenia HbA1c.
\r\n

\r\n

 

\r\n

W związku z tym producenci testów do oznaczania stężenia HbA1c powinni oceniać odporność testów do oznaczania stężenia HbA1c na zakłócenia powodowane przez CarHb i przekazywać zalecenia laboratoriom klinicznym.
\r\n

\r\n"}}" id="text-8e44f914b7" class="8f00b2 cmp-text">

U wielu pacjentów z cukrzycą dochodzi do rozwoju przewlekłej niewydolności nerek. W przypadku przewlekłej niewydolności nerek stężenia CarHb są jeszcze wyższe i mogą odpowiadać za możliwe zakłócenia analizy HPLC podczas pomiaru stężenia HbA1c.

 

W związku z tym producenci testów do oznaczania stężenia HbA1c powinni oceniać odporność testów do oznaczania stężenia HbA1c na zakłócenia powodowane przez CarHb i przekazywać zalecenia laboratoriom klinicznym.

Labilna hemoglobina A1c\r\n

Labilna hemoglobina A1c (LA1c, określana również jako pre-HbA1c albo prekursor glikohemoglobiny), będąca postacią nietrwałą, to zasada Schiffa powstająca podczas nieenzymatycznej glikacji hemoglobiny. Stężenie frakcji labilnej ulega zmianom wraz z gwałtownymi zmianami stężenia glukozy w osoczu.
\r\n

\r\n"}}" id="text-3eb252a4ac" class="8f00b2 cmp-text">

Labilna hemoglobina A1c

Labilna hemoglobina A1c (LA1c, określana również jako pre-HbA1c albo prekursor glikohemoglobiny), będąca postacią nietrwałą, to zasada Schiffa powstająca podczas nieenzymatycznej glikacji hemoglobiny. Stężenie frakcji labilnej ulega zmianom wraz z gwałtownymi zmianami stężenia glukozy w osoczu.

Labile hemoglobin A1c
Labilna hemoglobina A1c
LA1c potencjalnie powoduje zakłócenia w szacowaniu stężenia HbA1c, co skutkuje uzyskaniem fałszywie niskiej wartości, a nawet może utrudnić albo opóźnić bezzwłoczne rozpoczęcie niezbędnego leczenia u diabetyków. Wymaga to uważnej i szczegółowej analizy chromatogramów dla każdej próbki.
\r\n

\r\n

 

\r\n

Wpływ zwiększania stężenia LA1c na wyniki oznaczenia stężenia HbA1c został zbadany z wykorzystaniem próbek poddanych glikacji in vitro przez Aurore Desmons i wsp.[1] Badanie wykazało, że większy pik LA1c skutkował obniżeniem wartości stężenia HbA1c (Tabela 1).
\r\n

\r\n"}}" id="text-93d7674a26" class="8f00b2 cmp-text">

LA1c potencjalnie powoduje zakłócenia w szacowaniu stężenia HbA1c, co skutkuje uzyskaniem fałszywie niskiej wartości, a nawet może utrudnić albo opóźnić bezzwłoczne rozpoczęcie niezbędnego leczenia u diabetyków. Wymaga to uważnej i szczegółowej analizy chromatogramów dla każdej próbki.

 

Wpływ zwiększania stężenia LA1c na wyniki oznaczenia stężenia HbA1c został zbadany z wykorzystaniem próbek poddanych glikacji in vitro przez Aurore Desmons i wsp.[1] Badanie wykazało, że większy pik LA1c skutkował obniżeniem wartości stężenia HbA1c (Tabela 1).

cha-s8
Tabela 1. Wywołane przez labilną hemoglobinę glikowaną (LA1C) zakłócenia pomiarów stężenia HbA1C wykonanych przy użyciu aparatu VariantⅡ wyposażonego w Dual kit program™
W artykule zatytułowanym „Labile Hemoglobin – A Biochemical Entity” [Hemoglobina labilna – byt biologiczny] stwierdzono, że podczas szacowania stężenia HbA1c metodą HPLC należy zwracać szczególną uwagę na LA1c, ponieważ stanowi ona potencjalne źródło błędu przedlaboratoryjnego.
\r\n

\r\n

 

\r\n

Na chromatogramie uzyskanym w przypadku pacjenta z cukrzycą stwierdzoną w wywiadzie widoczny jest pik odpowiadający LA1c/CHb-1 i LA1c/ CHb-2 o całkowitym polu powierzchni wynoszącym 10,7% oraz pik HbA1c o polu powierzchni wynoszącym 4,4% (w dniu 5 czerwca 2019 r.). Po uzyskaniu niskiej wartości stężenia HbA1c personel laboratorium sprawdził dokumentację pacjenta i odkrył, że pacjent był leczony cztery dni wcześniej w związku z wysokim stężeniem glukozy w osoczu. Ze względu na fakt, że gwałtowne zmiany stężenia glukozy w osoczu mogą powodować uzyskanie wysokiej wartości stężenia LA1c, zalecono wykonanie ponownego badania u tego pacjenta po upływie jednego dnia. W dniu 7 czerwca 2019 r. wynik ponownego badania próbki wykazał pik LA1c/CHb-1 o polu powierzchni wynoszącym jedynie 1,9% i pik HbA1c o polu powierzchni wynoszącym 7,5%.[5]
\r\n

\r\n"}}" id="text-91523966ec" class="8f00b2 cmp-text">

W artykule zatytułowanym „Labile Hemoglobin – A Biochemical Entity” [Hemoglobina labilna – byt biologiczny] stwierdzono, że podczas szacowania stężenia HbA1c metodą HPLC należy zwracać szczególną uwagę na LA1c, ponieważ stanowi ona potencjalne źródło błędu przedlaboratoryjnego.

 

Na chromatogramie uzyskanym w przypadku pacjenta z cukrzycą stwierdzoną w wywiadzie widoczny jest pik odpowiadający LA1c/CHb-1 i LA1c/ CHb-2 o całkowitym polu powierzchni wynoszącym 10,7% oraz pik HbA1c o polu powierzchni wynoszącym 4,4% (w dniu 5 czerwca 2019 r.). Po uzyskaniu niskiej wartości stężenia HbA1c personel laboratorium sprawdził dokumentację pacjenta i odkrył, że pacjent był leczony cztery dni wcześniej w związku z wysokim stężeniem glukozy w osoczu. Ze względu na fakt, że gwałtowne zmiany stężenia glukozy w osoczu mogą powodować uzyskanie wysokiej wartości stężenia LA1c, zalecono wykonanie ponownego badania u tego pacjenta po upływie jednego dnia. W dniu 7 czerwca 2019 r. wynik ponownego badania próbki wykazał pik LA1c/CHb-1 o polu powierzchni wynoszącym jedynie 1,9% i pik HbA1c o polu powierzchni wynoszącym 7,5%.[5]

cha-s9
Ryc. 4 Chromatogramy uzyskane w analizach tej samej próbki przeprowadzonych 5 czerwca 2019 r. i 7 czerwca 2019 r.
Badanie odporności odczynnika Mindray do oznaczania stężenia HbA1c metodą enzymatyczną na zakłócenia wywołane przez CarHb i LA1c\r\n

Celem tego badania była ocena wpływu CarHb i LA1c na działanie testu enzymatycznego Mindray do oznaczania stężenia HbA1c.

\r\n"}}" id="text-84261b08ea" class="8f00b2 cmp-text">

Badanie odporności odczynnika Mindray do oznaczania stężenia HbA1c metodą enzymatyczną na zakłócenia wywołane przez CarHb i LA1c

Celem tego badania była ocena wpływu CarHb i LA1c na działanie testu enzymatycznego Mindray do oznaczania stężenia HbA1c.

cha-s10
Ryc. 5 Procedury karbamylacji i glikacji in vitro
Dział badawczo-rozwojowy firmy Mindray przeprowadził badanie wpływu wzrastających stężeń CarHb i LA1c in vitro na wyniki oznaczenia stężenia HbA1c metodą chemiczno-enzymatyczną. Wyniki przedstawiono w Tabeli 2.
\r\n

\r\n"}}" id="text-90172ffa81" class="8f00b2 cmp-text">

Dział badawczo-rozwojowy firmy Mindray przeprowadził badanie wpływu wzrastających stężeń CarHb i LA1c in vitro na wyniki oznaczenia stężenia HbA1c metodą chemiczno-enzymatyczną. Wyniki przedstawiono w Tabeli 2.

cha-s11
cha-s12
Tabela 2. Zakłócenia wywołane przez CarHb i LA1c w wynikach pomiarów stężenia HbA1c wykonanych metodą enzymatyczną opracowaną przez Mindray
Wszystkie uzyskane wartości błędu względnego w porównaniu do grupy kontrolnej przedstawione w Tabeli 2 są niższe niż 2%, co dowodzi, że w przypadku oznaczenia metodą enzymatyczno-chemiczną nie występują żadne istotne zakłócenia wywołane przez CarHb albo LA1c.
\r\n

\r\n

 

\r\n

 

\r\n

Wnioski
\r\n

\r\n

Na stężenie HbA1c wpływa nie tylko stężenie glukozy we krwi, lecz również modyfikacje chemiczne Hb. CarHb i LA1c wciąż stanowią krytyczne problemy w przypadku oznaczania stężenia HbA1c metodą chromatograficzną. Błędna interpretacja może prowadzić do nieprawidłowego oszacowania kontroli glikemii i błędnego rozpoznania. Rozsądne jest zatem wykluczenie takich czynników zakłócających przed podjęciem decyzji dotyczącej leczenia.
\r\n

\r\n

 

\r\n

W związku z tym w przypadku uzyskania podejrzanej wartości stężenia HbA1c należy przeprowadzić dalsze badania. Sugeruje się pomiar stężenia HbA1c inną metodą oznaczenia albo badanie stężenia fruktozaminy w surowicy oraz ciągłe pomiary stężenia glukozy w celu monitorowania kontroli glikemii u pacjenta.
\r\n

\r\n

 

\r\n

W przypadku testu enzymatycznego Mindray do oznaczania stężenia HbA1c wykazano brak istotnych zakłóceń powodowanych przez pochodne Hb (CarHb i LA1c). Stwierdzono zatem, że przynosi on korzyści w przypadku pacjentów z chorobą nerek i cukrzycą, a także w przypadku pacjentów, u których występują gwałtowne zmiany stężenia glukozy (np. po przetoczeniu krwi).
\r\n

\r\n"}}" id="text-2d41e1a921" class="8f00b2 cmp-text">

Wszystkie uzyskane wartości błędu względnego w porównaniu do grupy kontrolnej przedstawione w Tabeli 2 są niższe niż 2%, co dowodzi, że w przypadku oznaczenia metodą enzymatyczno-chemiczną nie występują żadne istotne zakłócenia wywołane przez CarHb albo LA1c.

 

 

Wnioski

Na stężenie HbA1c wpływa nie tylko stężenie glukozy we krwi, lecz również modyfikacje chemiczne Hb. CarHb i LA1c wciąż stanowią krytyczne problemy w przypadku oznaczania stężenia HbA1c metodą chromatograficzną. Błędna interpretacja może prowadzić do nieprawidłowego oszacowania kontroli glikemii i błędnego rozpoznania. Rozsądne jest zatem wykluczenie takich czynników zakłócających przed podjęciem decyzji dotyczącej leczenia.

 

W związku z tym w przypadku uzyskania podejrzanej wartości stężenia HbA1c należy przeprowadzić dalsze badania. Sugeruje się pomiar stężenia HbA1c inną metodą oznaczenia albo badanie stężenia fruktozaminy w surowicy oraz ciągłe pomiary stężenia glukozy w celu monitorowania kontroli glikemii u pacjenta.

 

W przypadku testu enzymatycznego Mindray do oznaczania stężenia HbA1c wykazano brak istotnych zakłóceń powodowanych przez pochodne Hb (CarHb i LA1c). Stwierdzono zatem, że przynosi on korzyści w przypadku pacjentów z chorobą nerek i cukrzycą, a także w przypadku pacjentów, u których występują gwałtowne zmiany stężenia glukozy (np. po przetoczeniu krwi).

Bibliografia:

\r\n

[1] Labile glycated haemoglobin and carbamylated haemoglobin are still critical points for HbA1c measurement. Biochemia Medica 2017;27(2):378–86.
\r\n[2] Factors determining hemoglobin carbamylation in renal failure. Kidney International, VoL 48 (1995), pp. 1605–1610
\r\n[3] Labile glycated hemoglobin and carbamylated hemoglobin are still critical points for HbA(1c) measurement. Biochemia medica. 2017; 27(2): 378-86
\r\n[4] High peak of carbamylated hemoglobin discordant with urea level: a case report. J Bras Patol Med Lab. 2021; 57: 1-5.
\r\n[5] Labile Hemoglobin - A Biochemical Entity. JOURNAL OF CLINICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS. Volume 11. Number 1.March 2020 .em00732.
\r\n

\r\n"}}" id="text-017bf81ad3" class="8f00b2 cmp-text">

Bibliografia:

[1] Labile glycated haemoglobin and carbamylated haemoglobin are still critical points for HbA1c measurement. Biochemia Medica 2017;27(2):378–86.
[2] Factors determining hemoglobin carbamylation in renal failure. Kidney International, VoL 48 (1995), pp. 1605–1610
[3] Labile glycated hemoglobin and carbamylated hemoglobin are still critical points for HbA(1c) measurement. Biochemia medica. 2017; 27(2): 378-86
[4] High peak of carbamylated hemoglobin discordant with urea level: a case report. J Bras Patol Med Lab. 2021; 57: 1-5.
[5] Labile Hemoglobin - A Biochemical Entity. JOURNAL OF CLINICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATIONS. Volume 11. Number 1.March 2020 .em00732.