Hemoglobina glicozilata si diabetul zaharat

Rezumat:

Utilizata de multi ani exclusiv ca marker al controlului glicemic, hemoglobina glicozilata Hb A1c a fost recunoscuta recent si ca test de diagnostic. Articolul de fata prezinta cele mai noi concepte si recomandari privind utilizarea Hb A1c in practica medicala. De asemenea, este prezentat si primul sistem de determinare a Hb A1c prin electroforeza capilara (Capillarys 2 Flex Piercing® SEBIA Franta), disponibil din 2012 si in Romania.

Cuvinte-cheie: hemoglobina glicozilata, diabet zaharat, electroforeza capilara

Abstract:

Used for a long time exclusively as marker for glycemic control, glycated hemoglobin Hb A1c has recently been adopted by the WHO (World Health Organization) as diagnostic test. This paper presents the newest concepts and recommendations for use of Hb A1c in medical practice. It is also presented the first system for Hb A1c assay using capillary electrophoresis (Capillarys 2 Flex Piercing® SEBIA France), now available in Romania.

Keywords: glycated hemoglobin, diabetes mellitus, capillary electrophoresis

Diabetul zaharat si hemoglobina glicozilata

Diabetul zaharat  este una dintre cele mai frecvente afectiuni cronice. Absenta unui diagnostic precoce si a unui tratament corect instituit poate conduce la complicatii severe si scaderea duratei de viata cu 10-15 ani.

Cateva date statistice publicate recent pe site-ul oficial al Organizatiei Mondiale a Sanatatii (OMS) sunt elocvente [1]:

• la nivel mondial, 347 milioane de oameni sufera de diabet, estimandu-se o dublare a numarului de cazuri pana in 2030;
• in absenta unei monitorizari corecte a afectiunii, 20-70% dintre pacienti dezvolta complicatii. Astfel, 10-20% dintre diabetici prezinta insuficienta renala si 50% dintre ei neuropatie. In egala masura, diabetul creste riscul de accident vascular cerebral si infarct miocardic cu 50%. Dupa 15 ani de boala, 10 % dintre pacienti prezinta tulburari grave de vedere, iar la 2 % se instaleaza cecitatea (orbirea) din cauza retinopatiei diabetice;
• numai in anul 2004, la nivel mondial,  complicatiile diabetului au constituit principala cauza pentru 3.4 milioane de decese, fiind estimata o crestere cu 60% a ratei de mortalitate pana in 2030.

Aceste date justifica efortul bugetar important al majoritatii tarilor lumii, inclusiv al Romaniei, pentru elaborarea de programe nationale de cercetare si monitorizare a diabetului, din care investigatia de laborator sa fie parte integranta.

Diabetul zaharat de tip II (DZ II) prezinta cateva particularitati in evolutia sa. In primul rand, este cel mai frecvent tip de diabet (90% dintre cazuri). In al doilea rand, spre deosebire de diabetul zaharat de tip I (DZ I), DZ II este precedat de o perioada de intoleranta la glucoza (prediabet). Pe de alta parte, exista o perioada de aproximativ 7 ani intre momentul instalarii bolii si aparitia simptomelor, timp in care complicatiile microvasculare (nefropatie, neuropatie si retinopatie) si macrovasculare (accident vascular cerebral si infarct miocardic) se pot instala. Astfel, 25-30% din cazuri prezinta deja complicatii la momentul diagnosticului.

Hemoglobina glicozilata (Hb A1c),  scurt rapel biochimic

Hb A1c este produsul glicarii ireversibile, non-enzimatice, a restului de valina de la capatul N-terminal al lantului ? din structura hemoglobinei [2-4]. Concentratia ei depinde exclusiv de concentratia glucozei intraeritrocitare si creste proportional cu intoleranta la glucoza. Intrucat durata medie de viata a hematiei este de 120 zile, rezulta ca Hb A1c ofera o imagine retrospectiva a glicemiei pe o perioada de 3-4 luni. Avand in vedere capacitatea glucozei de a penetra mai usor membrana eritrocitelor tinere decat a celor mature, contributia valorilor medii ale glicemiei ultimelor 30 zile va fi de 50% din rezultatul final, in timp ce contributia primelor zile ale intervalului de numai 10% [4]. Datorita acestui fapt, Hb A1c este un test extrem de util, atat pentru monitorizarea tratamentului si evaluarea riscului de complicatii, cat si pentru diagnostic.

Hemoglobina glicozilata ca marker al controlului glicemic

De peste 30 ani, de la introducerea sa in uzul clinic in anul 1980, Hb A1c a constituit standardul de aur in monitorizarea tratamentului si a riscului de complicatii. Raportandu-ne la un domeniu de normalitate pentru Hb A1c de 4-6%, tinta terapeutica aprobata de DCCT (Diabetes Control and Complications Trial) este de Hb A1c ? 7 %. Valori cuprinse intre 7-8% sunt considerate indicatori al unui control glicemic optim, in timp ce valori > 9% sunt asociate cu un control glicemic precar[3-4].

Hb A1c este un test de monitorizare obligatoriu pentru toti pacientii cu diabet ce trebuie efectuat cel putin de 2 ori pe an in cazul unui bun control glicemic, de 4 ori pe an la pacientii aflati in afara tintei terapeutice sau la care s-a schimbat tratamentul si la 3-6 luni in cazul DZ I [3]. La pacientele cu diabet gestational, testul trebuie repetat la fiecare 1-2 luni.

Hemoglobina glicozilata ca test de diagnostic

Desi premisele utilizarii Hb A1c ca test de diagnostic au existat demult, iar American Diabetes Association recomanda deja folosirea sa in uzul curent, recunoasterea de catre OMS a venit abia in anul 2011 [4].

In pofida costului aparent scazut si a interpretarii facile, glicemia à jeune (FBG) si testul de toleranta orala la glucoza (OGTT), markeri de diagnostic traditionali, prezinta cateva dezavantaje majore legate de multiplele preparative ce trebuie efectuate inainte de recoltare (repaus alimentar de cel putin 8 ore, evitarea stress-ului fizic si psihic), precaritatea informatiei cu privire la mecanismul etiologic si timpul lung de obtinere a rezultatului (in special pentru OGTT) [5].

Necesitatea simplificarii protocolului de diagnostic si  a cresterii acuratetei, precum si multiplele avantaje ale utilizarii Hb A1c pentru diagnostic (Tabel 1) au determinat recunoasterea acestui parametru drept criteriu de diagnostic pentru diabet.

Conform American Diabetes Association, valori Hb A1c > 6.5% (48 mmol/mol Hb) constituie criteriu de diagnostic pentru diabet, in timp ce valori cuprinse intre 5.7-6.4% (39-46 mmol/mol Hb) sunt considerate criteriu de diagnostic pentru prediabet [5]. Pentru o mai mare acuratete a diagnosticului, se recomanda exprimarea rezultatelor HbA1c atat in unitati NGSP/DCCT (%), cat si in unitati IFCC (mmol/molHb)[4].

Interferentele in a determinara hemoglobina glicozilata, element esential in alegerea unei metode adecvate de analiza

Afectarea cantitatii de glucoza ce traverseaza membrana eritrocitara si a ratei de glicare a hemoglobinei (dupa administrarea de aspirina, vitamina C sau E), precum si modificarea duratei medii de viata a hematiei (anemie feripriva, hemolitica, hemoragii recente, sarcina, alcoolism, talasemie, afectiuni hepatice) sunt considerati principalii factori ce pot altera  “in vivo” concentratia de  Hb A1c [2,4]. La acestia se adauga si factorii genetici sau cei legati de varsta, dieta, variatii sezoniere [2].

Cele mai importante interferente sunt, insa, cele ce intervin in metoda de determinare: prezenta hemoglobinelor patologice Hb S, Hb C, Hb D, Hb E sau persistenta ereditara de Hb F, variantele carbamilate (ce apar la pacientii cu status uremic) sau acetilate (intalnite in sarcina, consum cronic de alcool sau dupa administrare de aspirina) ale hemoglobinei, precum si fractiunea de Hb A1c labila (produsa in conditii fiziologice post-prandial sau care poate apare in cazul unui control glicemic precar si care prezinta o mare variabilitate inter-individuala) [4,7-8].

Desi in prezent este disponibila o gama variata de metode de determinare (cromatografice, imunochimice, HPLC – high performance liquid chromatography), toate aceste interferente afecteaza profund rezultatul si limiteaza utilizarea acestor tehnici in practica de zi cu zi. Metodele electroforetice, in special electroforeza capilara, sunt singurele pentru care aceste interferente raman fara efect[7-8].

Capillarys 2 Flex Piercing® (produs al firmei SEBIA Franta) este primul analizor din lume destinat determinarii Hb A1c prin electroforeza capilara.

Lansarea in Franta la inceputul anului 2012 a primului sistem automat de electroforeza capilara pentru determinarea Hb A1c in laboratoarele clinice a reprezentat un moment de cotitura. Utilizarea unei metode standardizate si certificate NGSP/IFCC, rapiditatea, sensibilitatea, lipsa interferentelor comune altor metode (Hb A1c labila, variante acetilate si carbamilate ale hemoglobinei), posibilitatea raportarii rezultatelor in unitati NGSP/IFCC (% si mmol/mol Hb) si, nu in ultimul rand, raportul cost/beneficiu (Tabel 2) prezinta avantaje incontestabile ce au facilitat introducere rapida a acestui aparat in dotarea multor laboratoare de prestigiu din intreaga lume.

Din 2012, sistemul Capillarys 2 Flex Piercing® SEBIA Franta este disponibil si in Romania, creand premisele cresterii acuratetei diagnosticului, a  monitorizarii tratamentului si evaluarii riscului de complicatii prin utilizarea acestei tehnici de varf si in tara noastra.

Bibliografie:

1. www.who.int/diabetes/facts/en/index.html;
2. Chiva A.- Actualitati in diagnosticul electroforetic de laborator, Ed. Universitara “Carol Davila”, 2011;
3. Dati F, Metzmann E-Proteins- Laboratory testing and clinical use- DyaSys Diagnostic Systems GmbH, 2005;
4. Hare MJL, Shaw JE, Zimmet PZ- Current controversies in the use of haemoglobin A1c. J Intern Med 2012;271:227-236;
5. Mostafa SA et al..- Should glycated haemoglobin (Hb A1c) be used to detect people with type 2 diabetes mellitus and impaired glucose regulation? Postgrad Med J 2010;86:656-662;
6. Mostafa SA et al.- The potential impact and optimal cut points of using glycated haemoglobin  Hb A1c to detect people with impaired glucose regulation in a UK multi-ethnic cohort. Diabetes Res Clin Pract 2010; 90(1):100-8;
7. Urrechaga E- High resolution Hb A1c separation and hemoglobinopathy detection with capillary electrophoresis. Am J Clin Pathol 2012; 138:448-456;
8. Jaisson S, Leroy N, Meurice J, Guillard E, Gillery P.- First evaluation of Capillarys 2 Flex Piercing® (Sebia) as a new analyzer for Hb A1c assay by capillary electrophoresis. Clin Chem Lab Med 2012 1;50 (10):1769-75.

Chiva Andreea

Biochimist principal, Doctor in Medicina, Spitalul Universitar de Urgenta, Bucuresti