Glykovaný hemoglobin HbA_1C a diagnóza diabetu mellitu. Názory a perspektiva.

Shrnutí a komentář recentní literatury o měření a jednotkách glykovaného hemoglobinu HbA_1C, o možnostech a limitech použití tohoto analytu v diagnostice diabetu a o implementaci do mezinárodních a národních doporučení (guidelines).

Doporučení, uvádějící HbA_1C jako nástroj diagnózy diabetu

Glykovaný hemoglobin HbA_1C je řadu let používaný a ověřený účinný nástroj sledování stavu diabetu. V současné době je na čase rozhodnout o jeho použití i při diagnóze diabetu a případně upravit i texty příslušných odborných doporučení. Existují argumenty pro i proti použití HbA_1C k diagnóze diabetu.

Novozélandští autoři například [1] využití HbA_1C jako markeru diagnózy diabetu obhajují. Jako argumenty použili stanoviska NACB (Americká národní akademie klinické biochemie), ADA (Americká asociace pro diabetes), doporučení WHO (Světová zdravotnická organizace) a britské doporučení, které je z doporučení WHO důsledně odvozené [2]. Tyto texty vesměs glykovaný hemoglobin HbA_1C k diagnostice diabetu doporučují a v indikovaných případech používají. Doporučení WHO považuje pacienty s hodnotami HbA_1C nad 48 mmol/mol za diabetické jedince, ovšem s řadou níže uvedených výjimek. Doporučení je dostupné na adrese [3] a je akceptováno diabetology a praktickými lékaři, jak svědčí jeho publikace [4].

Použití HbA_1C jako diagnostického markeru není vázáno na odmítnutí starších markerů jako plasmatické glukózy na lačno (FPG), respektive OGTT, ale jako další nástroj, rozšiřující spektrum možné diagnózy diabetu. Doporučení AACC/NACB z roku 2011 a doporučení ADA [5, 6] z téhož roku v podstatě umožňují lékaři jak volbu mezi HbA_1C a glukózou, tak kombinaci obou z nich.

Od března 2012 používá i Německá diabetologická společnost (Leitlinie der Deutschen Diabetesgesselschaft) glykovaný hemoglobin HbA_1C jako rozhodující marker diagnózy diabetu [7] a v tom smyslu informuje na internetu velmi dostupnou a názornou formou širokou laickou veřejnost. I zde se uvádí, že pokud je HbA_1C ≥ 48 mmol/mol, jde o diabetes. Při hodnotě HbA_1C pod 39 mmol/mol není diabetes přítomen. Pro situace s HbA_1C v rozmezí 39-47 mmol/mol se používá jako dalšího a rozhodčího vyšetření OGTT.

Limitující faktory použití glykovaného hemoglobinu HbA_1C k diagnóze diabetu

Argumenty shrnující problémy použití HbA_1C jako nástroje diagnózy jsou ve stručnosti sumarizovány například italskými autory [8].

Jde o závislost výsledků stanovení HbA_1C na:

• věku pacienta
• etnicitě
• anémii
• výskytu patologických forem HbA_1C
• výskytu renálních chorob
• rozdílné rychlosti glykace u různých pacientů
• změněné střední době života erytrocytů.

Limitující faktory ovlivnily významně britské doporučení UK, a tak HbA_1C není v něm z těchto důvodů považován za marker diabetu u:

• dětí a adolescentů (tedy pro diabetes I. typu)
• těhotných
• akutní pankreatitidy
• renálních chorob.

V těchto případech setrvává laboratorní diagnóza diabetu na stanovení glukózy, respektive OGTT.

Problém jednotek měření

Po přijetí mezinárodního konsensu standardizace HbA_1C v roce 2010 [9] platí možnost dvojího vyjádření výsledků měření buď ve formě SI jednotky mmol/mol, nebo po přepočtení z regresní rovnice (master equation) jako % NGSP/DCCT. Jednotka SI (mmol/mol) je tedy primární a jednotka % NGSP je z ní sekundárně odvozená. “Master equation“ je uvedená v řadě publikací, mimo jiné i v Doporučení ČSKB a CDS o laboratorní diagnostice a sledování diabetu z roku 2010 [10]. Soudobý stav používaných jednotek zachycuje recentně Sacks [11].

Od roku 2010 se mmol/mol výhradně používá v Německu (a v ČR). Od roku 2011 v Itálii, Nizozemí, Švédsku, Velké Británii a na Novém Zélandě. Od roku 2013 také v Austrálii a Indii. U jednotky % NGSP zůstává nadále USA, Kanada a Japonsko.

Trend vývoje směřuje jednoznačně k používání SI jednotek mmol/mol, a to nejen v rutinních laboratořích, ale i při publikaci vědeckých sdělení [9]. Při publikaci vědeckých sdělení je editory časopisů vyžadováno uvádění obou jednotek, od roku 2013 to vyžaduje i časopis Diabetes Care [12], a to i tam, kde se dosud používalo výhradně jednotky % NGSP. K přepočtu jednotek mezi sebou lze využít webových kalkulátorů (například skandinávského kalkulátoru na webové adrese www.hba1c.nu).

Problém analytické kvality

Analytické problémy a problémy kvality měření HbA_1C shrnuje práce [13] a panel expertů IFCC (Euromedlab Milano 2013):

• Mezilehlá preciznost by neměla překračovat hodnotu CV = 2,4 % a bias by neměl být vyšší, než 1 mmol/mol
• výrobci by měli mít certifikáty kvality IFCC
• výrobci by se měli postarat o dramatické zúžení tolerančních limitů u svých kontrolních materiálů vnitřní kontroly kvality, které velmi silně překračují hodnoty, plynoucí z požadovaných hodnot preciznosti a bias. Například u kontrolního materiálu BioRad Lyphochek Diabetes Level 2 bylo toleranční rozmezí 73 až 99 mmol/mol, u materiálu PreciControl Roche dokonce 56 až 91 mmol/mol
• Materiály EHK by měly být způsobilé ke kvantifikaci hodnot bias
• Referenční změna RCV (reference change value) by měla být < 5 mmol/mol
• Hodnoty cut off by mělo být výhledově možné adjustovat na věk erytrocytů.

Přepočítávací rovnice mezi jednotkami % NGSP a jednotkami SI mmol/mol nevede k totožným hodnotám preciznosti vyjádřené CV_a , individuální biologické variability CV_i a celkové chyby TE [14, 18]. Z Tabulky 1 je to zřejmé.

V současné době veškeré práce, statistická hodnocení a výpočty expertů IFCC probíhají podle panelu expertů IFCC výhradně v SI jednotkách mmol/mol.

Rutinní laboratoře běžně nedosahují požadované úrovně měření. To lze prokázat výsledky prakticky ve všech programech EHK. V roce 2012 se hodnota reprodukovatelnosti měření HbA_1C v programu SEKK pohybovala v intervalu CV = 5 až 7 %, v programu RfB DGKL Bonn (Německo) v intervalu CV = 5,5 až 8,8 % v programu UK NEQAS to bylo CV = 4,8 %. V nizozemsko-belgickém programu EHK byla u 22 % laboratoří zjištěna hodnota CV > 2,4 %, tedy každá pátá laboratoř pracovala s precizností nižší, než většinou expertů požadovanou [15]. Hodnoty RCV (kritických diferencí následných měření) byly velmi různé u různých metod. Od RCV = 3,3 % u metody HPLC Tosoh až po RCV = 6,5 % pro imunochemii Roche. Ani účastníci programu INSTAND (Německo) nezaznamenávají dostatečně kvalitní výsledky a jak je psáno v názvu práce, která se jejich výsledky zabývá, „od standardizace k náležitě kvalitním rutinním výsledkům je dlouhá cesta“ [16]. Pro demonstraci lze uvést interval dosažených výsledků účastníků jednoho z cyklů (bez outlierů): 35 až 45 mmol/mol HbA_1C u vzorku 1 a 76 až 88 mmol/mol HbA_1C u vzorku 2. V programu UK NEQAS byla u referenční hodnoty 47,5 mmol/mol HbA_1C zjištěna hodnota bias = 2,2 mmol/mol a interval výsledků měření všech účastníků 40 až 60 mmol/mol HbA_1C, tedy hodnoty, zahrnující virtuální nediabetiky i diabetiky.

Z uvedených výsledků externího hodnocení kvality referenčních laboratoří RELA IFCC (za rok 2011) [17] je zřejmé, že ani referenční laboratoře nedosahují požadovaných hodnot bias b < 1 mmol/mol, ale že tyto hodnoty jsou vyšší. Je to vidět z Tabulky 2, shrnující diference mezi minimálními a maximálními hodnotami výsledků jednotlivých referenčních IFCC laboratoří (v jednotkách mmol/mol).

POCT měření

Měření HbA_1C v režimu POCT je americkými doporučeními ADA a NACB a Německou diabetologickou společností k diagnostice diabetu striktně nedoporučováno. Britské doporučení použití POCT k diagnóze respektuje, pokud je zařízení/POCT systém účastníkem kontrolních programů EHK (UK NEQAS, WEQAS), a to s tím, že patologický výsledek je ověřen opakováním v centrální laboratoři. Kvalita přístrojů POCT a jejich obsluhy pro stanovení HbA_1C je nejdůsledněji a centrálně kontrolována patrně jen ve Skandinávii a Austrálii (nově i v Nizozemí a Itálii ve spolupráci s organizací SKUP [19]). Někteří autoři přímo varují před neopatrným používáním výsledků měření POCT, zdůrazněním, že preferováním jednoduchosti provedení lze snadno dojít ke snížení kvality péče o pacienty [20]. Autoři zjistili srovnáním laboratorní metody HPLC Tosoh s POCT systémem DCA Vantage v 98 % negativní systematickou chybu systému POCT, mající za důsledek 24 % chybné klasifikace úrovně kompenzace diabetiků. Přitom přístroj DCA 2000 a DCA Vantage jsou považovány mezi přístroji POCT za špičkové.

Problémy interpretace – překážka, nebo výzva?

V poslední době se soustřeďuje významná část výzkumného úsilí při stanovení HbA_1C na vliv věku a etnicity pacientů. Oba faktory mají na koncentraci HbA_1C a na hodnoty cut off pro diagnostiku a sledování terapie DM významný vliv. Především byla zjištěna rozdílná střední doba života erytrocytů u diabetiků i nediabetiků různého věku a etnicity. Diference doby života erytrocytů je sama zdrojem variability výsledků měření (údajně o velikosti 12 %). Dalším ovlivňujícím faktorem má být různost rychlosti transportu glukózy přes membránu erytrocytů, která může podle některých údajů zapříčinit další, cca 25 % variabilitu při rychlosti glykace, a tím i výsledků stanovení HbA_1C [21].

U některých diabetiků neplatí přímý vztah mezi hodnotou HbA_1C a koncentrací glukózy v plazmě (krvi). Zejména u hemoglobinopathií, hemolytických chorob, renálních chorob, krevních ztrát, nutričních problémů (Fe, B₁₂, folát). Pro kvantifikaci případných diferencí v ekvivalenci HbA_1C a glukózy se navrhuje aplikovat tzv. „glykemický gap“ [22].

Různí pacienti mohou mít údajně rozdílnou rychlost glykace. Jsou pacienti s rychlou glykací (high glycators), jejichž HbA_1C je vyšší, než by odpovídalo koncentraci jejich glukózy a naopak pomalí glykátoři (low glycators), kde je tomu naopak. A samozřejmě je skupina střední (mid-glycators), kde je koncentrace HbA_1C a glukózy v očekávaném poměru. Byly navrženy metody stanovení tohoto glykačního „gapu“ (glykation gap-gg). Princip spočívá v opakovaných měřeních HbA_1C a fruktosaminu (glykovaného albuminu) v daných časových intervalech [23]. Vlivy věku, pohlaví, různě rychlé glykace, komorbidit, spojených s charakterem erytrocytů, nejsou zatím dostatečně propracované, nicméně je čas uvést zmínky o jejich existenci a o dílčích znalostech do nových textů doporučení o diabetu.

Použití stanovení glykovaného hemoglobinu HbA_1C k diagnóze diabetu je sice limitováno řadou faktorů, nicméně by při diagnostice diabetu nemělo být nadále opomíjeno. Naopak, řešení variability HbA_1C vlivem komorbidit, nestandardní doby života erytrocytů a dalších faktorů by mohlo přinést mnoho poznatků, podstatných pro pokrok personalizované medicíny u diabetu. Za zmínku stojí, že těžiště publikační činnosti o HbA_1C se přesouvá do diabetologických časopisů, což svědčí pro významný průnik stanovení HbA_1C do medicínské praxe poté, co se prosadila celosvětově standardizace jeho měření.