Глікований гемоглобін

Глікогемоглобін утворюється, коли між глюкозою та N-кінцевою амінокислотою β-ланцюга гемоглобіну відбувається реакція кетоаміну.

Пов’язані терміни:

Гіперглікемія
Глюкоза
Цукровий діабет
Інсулін
Контроль глікемії
Піст
Інсулінозалежний цукровий діабет
Гемоглобін А1с

Завантажити у форматі PDF

Про цю сторінку

Ендокринологія

Шарон Е. Оберфілд, доктор медичних наук,. Деніел Естен Хейл, доктор медичних наук, у «Педіатричні таємниці» (п’яте видання), 2011 рік

43 Як гемоглобін A1C корисний для моніторингу діабетичного контролю?

Глікогемоглобін, також відомий як глікозильований гемоглобін або гемоглобін А1С, - це комбінація гемоглобін-глюкоза, що утворюється неферментативно всередині клітини. Спочатку між глюкозою і молекулою гемоглобіну утворюється нестійкий зв’язок. З часом цей зв’язок перебудовується, утворюючи більш стабільну сполуку, в якій глюкоза ковалентно зв’язана з молекулою гемоглобіну. Кількість нестабільної форми може швидко зростати за наявності високого рівня глюкози в крові, тоді як стабільна форма змінюється повільно і забезпечує середній за часом інтеграл концентрації глюкози в крові через 120-денний термін життя еритроцитів. Таким чином, рівні глікогемоглобіну забезпечують об’єктивне вимірювання усередненого діабетичного контролю за часом.

Cooke DW, Plotnick L: Цукровий діабет 1 типу в педіатрії, Pediatr Rev 29: 374–384, 2008.

Rewers M, Pihoker C, Donaghue K, et al: Оцінка та моніторинг рівня глікемії у дітей та підлітків, хворих на цукровий діабет, Diabetes Diabetes 8: 408–418, 2007.

Цукровий діабет: класифікація та хімічна патологія

Глікозильований гемоглобін

Глікогемоглобін утворюється, коли між глюкозою та N-кінцевою амінокислотою β-ланцюга гемоглобіну відбувається реакція кетоаміну. Кількість утвореного глікогемоглобіну пропорційна середньому вмісту глюкози в крові протягом 8–10 тижнів до тесту. Таким чином, рівень глікогемоглобіну є корисним показником довгострокового контролю рівня глюкози в крові. Нещодавня рекомендація міжнародного комітету, прийнята Американською діабетичною асоціацією в 2010 році, полягає в тому, що гемоглобін А1с> 6,5% можна вважати діагностикою діабету. Попередні критики цього тесту стурбовані тим, що нормальний діапазон є широким, тест недостатньо стандартизований між лабораторіями, і на нього можуть впливати умови, що змінюють тривалість життя еритроцитів. Однак протягом останніх років посилення стандартизації методології, що застосовується у великих клінічних випробуваннях, і розуміння хорошої кореляції між навіть незначно аномальними концентраціями глікогемоглобіну та ризиком ретинопатії призвели до прийняття цього тесту. Легкість збору зразків (стан не натощак), низька біологічна мінливість та низька преаналітична нестабільність також сприяють використанню цього тесту. Особи з гемоглобіном А1с в діапазоні 5,7–6,4% слід вважати «з високим ризиком» переходу на діабет.

Білки

Антоніо Бланко, Густаво Бланко, в галузі медичної біохімії, 2017

Гемоглобін А1с

Крім гемоглобінів А1 і А2, дорослі мають похідне HbA1, позначене HbA1c, яке продукується глікозилюванням Hb. HbA1c може досягати до 3,5% загального гемоглобіну в крові, і він повільно генерується в еритроцитах в результаті реакції між гемоглобіном і глюкозо-6-фосфатом, що утворює кетоамін (аміно-1-дезоксифруктозу) на N-кінцевому кінці субодиниці Hb.

У погано контрольованих хворих на цукровий діабет виявляється велика кількість HbA1c. Рівні цього глікозильованого похідного можуть становити до 15% загального Hb і безпосередньо пов’язані з концентрацією глюкози в крові протягом попередніх 2 або 3 місяців (еритроцити залишаються в обігу не більше 120 днів). Рівень HbA1c використовується як маркер, щоб визначити, чи була глікемія високою протягом періоду безпосередньо перед визначенням.

Гострі, хронічні, профілактичні та відновлювальні стадії

Клінічна обробка

Тест на глікований гемоглобін (А1с):

Середній рівень цукру в крові в організмі за останні 2-3 місяці шляхом вимірювання рівня цукру в крові, прикріпленого до гемоглобіну крові •

Діабет 2 типу: = /> 6,5%

Глюкоза в крові натще і порушення глюкози натще:

Виконано після голодування щонайменше 8 годин

Предіабет: 100–125 мг/дл

Діабет: 126 мг/дл+

Порушення толерантності до глюкози: •

Виконано після голодування принаймні 24 години

Початковий рівень цукру в крові, визначений за зразком

Вживається цукристий напій

Цукор у крові з нової проби

Предіабет: 140–199 мг/дл

Діабет: 200 мг/дл+

Молекулярно-біологічні маркери для токсикології та оцінки ризику

3 В даний час вимірювані білки біомаркера

Ряд специфічних білків було виміряно в доступних матрицях, таких як кров та сеча. Вони використовувались і використовуються в даний час як біомаркери для оцінки метаболічних захворювань та впливу хімічних та фармацевтичних препаратів на загальні системи органів-мішеней, такі як система кровотворення, нирки та печінка. Вимірювання білків забезпечують покращену чутливість і специфічність порівняно з вимірюванням активності ферментів, оскільки їх можна виміряти методами імунного аналізу і можна автоматизувати для збільшення швидкості та економічної ефективності. Далі подано короткий список найбільш часто вимірюваних білків, які є клінічно корисними.

3.1 Глікозильований гемоглобін

Глікозильований гемоглобін (HbA1c) використовується як біомаркер при цукровому діабеті. Ці вимірювання ефективно використовуються протягом декількох десятиліть як діагностичний показник цієї загальної хвороби. Проте слід бути обережним з інтерпретацією висновків, оскільки прийом аспірину може також збільшити ацетилювання гемоглобіну та призвести до неправильної інтерпретації результатів, якщо також не будуть проведені подальші аналітичні дослідження (Nathan, 1983).

3.2 Простатичноспецифічний антиген

Цей білок зазвичай використовується як маркер гіперплазії передміхурової залози та раку у чоловіків, але може змінюватися інфекціями; тому висновки про підвищення рівня цього білка в крові слід інтерпретувати з обережністю та враховувати інші заходи. Тим не менше, тест на простатоспецифічний антиген (PSA) широко прийнятий як скринінговий засіб на рак передміхурової залози. Зовсім недавно було показано, що прогностичне значення тесту PSA посилюється комбінованим вимірюванням активності LDH в сироватці крові (Kelly et al., 1993; Taplin et al., 2005).

3.3 Бета-2 Мікроглобулін

Білок 2 мікроглобуліну (B2M) з низькою молекулярною масою білок (11800 Да), виявлений на поверхні ядерних білих клітин, використовується протягом декількох десятиліть як прогностичний маркер раку імунної системи при вимірюванні в крові (Greipp et al., 1993 ), а також як біомаркер низькомолекулярної канальцевої протеїнурії, що спостерігається у осіб з підвищеним впливом металів, таких як кадмій (Nordberg et al., 2015).

3.4 Білок, що зв’язує ретинол

Ретинолзв’язувальні білки (RBP) - ще один низькомолекулярний білковий маркер масою 21 кДа, який транспортує ретиноеву кислоту в кров. Як сімейство білків із низькою молекулярною масою, вони легко фільтруються клубочком і нормально реабсорбуються проксимальними канальцями нирок. Ці білки можуть також з'являтися в сечі у вигляді канальцевої протеїнурії, що утворюється при підвищеному впливі таких металів, як кадмій (Bernard et al., 1997).

3.5 Мікроглобулін альфа-1

Білок альфа-1 мікроглобуліну (A-1MG) має молекулярну масу 26000 Da і, як повідомляється, він збільшується у зразках сечі осіб, які зазнали миш'яку в питній воді в Китаї (Feng et al., 2013), і, таким чином, повідомляється як міра ниркової токсичності.

3.6 Проблеми стабільності з B2M, RBP та A-1MG

Дослідження (Donaldson et al., 1989) повідомляють, що B2M, RBP та A-1MG знижують стабільність у зразках сечі зі значеннями рН нижче 7,0. Проблема була найсерйознішою для B2M. Ці дані ілюструють загальну важливість проведення досліджень стабільності для всіх кінцевих точок біомаркерів, виміряних у біологічних матрицях, таких як сеча, для того, щоб дані можна було правильно інтерпретувати. Це особливо важливо для зразків, відібраних під час польових досліджень у віддалених районах, де доступ до холодильної техніки може бути обмежений.

3.7 Цистатин c

Цистатин с - це білок з молекулярною масою 13 300 Да, який легко фільтрується клубочками і з’являється в сечі у випадках пошкодження нирок. Це інгібітор цистеїнпротеїнази (Barrett et al., 1984). Дослідження метааналізу продемонстрували, що це ще один ефективний біомаркер пошкодження канальців нирок (Dharnidharka et al., 2002).

3.8 Молекула травми нирок-1

Молекула-1 з пошкодженням нирок - це специфічний для клітин канальців нирок білок проміжної молекулярної маси, який виділяється в сечі осіб з підвищеним впливом токсичних металів з пошкоджених клітин канальців нирок (Bailly et al., 2002; Han et al., 2002; van Timmeren et al., 2007; Prozialeck et al., 2009a, b; Vaidya et al., 2009). Основною перевагою вимірювання цього білка в сечі є те, що він є компонентом мембрани проксимальних канальців нирки, а отже, більш конкретним показником пошкодження клітин проксимальних канальців нирки на відміну від білків, що виробляються в інших тканинах і не реабсорбуються через втрату функціональність проксимальних канальцевих клітин.

3.9 Металлотіонеїн

Металлотіонеїн - це невеликий індукований, багатий цистеїном білок, який пов'язує ряд токсичних та необхідних металів і, здається, здатний відігравати ряд ролей у біології клітин. Він існує у вигляді ряду ізоформ, і члени цієї родини зустрічаються в ряді видів (Fowler, 1987b; Fowler et al., 1987). Вважається, що це корисний загальний біомаркер сприйнятливості до токсичності для таких металів, як кадмій (Фаулер, 2009).

3.10 Білки, що зв'язують свинець

ALAD і низькомолекулярні свинцево-зв’язуючі білки відіграють важливу роль у біодоступності свинцю до чутливих молекулярних ділянок, що в основному беруть участь у опосередкуванні токсичності. ALAD є основним транспортером свинцю в крові (Scinicariello et al., 2007; Tian et al., 2013). Свинцево-зв’язуючі білки з меншою молекулярною масою (PbBP) відіграють важливу роль у внутрішньоклітинній компартменталізації свинцю в чутливих органах-мішенях, таких як нирки та мозок (Oskarsson et al., 1982; Fowler et al., 1993; Quintanilla-Vega et al., 1995; Smith et al., 1998) при низьких екологічних рівнях свинцю. Отже, ці молекули відіграють головну регуляторну роль у механізмах токсичності свинцю та визначенні порогів токсичності для оцінки ризику шляхом регулювання внутрішньоклітинної біодоступності свинцю до чутливих місць-мішеней. В останні роки застосування геноміки охорони здоров’я допомогло ще більше з’ясувати важливість поліморфізмів ALAD у опосередкуванні генетичних відмінностей у сприйнятливості до серцево-судинних ефектів, спричинених свинцем (Scinicariello et al., 2010).

Хронічні ускладнення

Суджой Гош, доктор медичних наук (загальна медицина), доктор медичних наук (ендокринологія) MRCP (Великобританія), MRCPS (Глазго), Ендрю Коллієр, бакалавр, доктор медичних наук, FRCP (Глазго та Единбург), у "Кишеньковій книзі Черчілля про діабет" (друге видання), 2012 р.

Багатофакторне зменшення ризику

Випробування Steno-2 та інші дослідження показали перевагу багаторазових втручань, які включали поведінкову терапію (дієтичне втручання, вправи та відмова від куріння) та фармакологічне втручання (зниження АТ, поліпшення глікемічного контролю та модифікація ліпідів).

Зниження рівня глікованого гемоглобіну (HbA1c) на 1,5% (16,4 ммоль/моль) і, якщо можливо, до 7% (53 ммоль/моль) при цукровому діабеті 1 та 2 типу, а також зниження АТ до 144/82 мм рт. Ст. Значно зменшує частоту та прогресування діабетична хвороба очей, що загрожує зору. Немає доказів того, що зниження АТ до рівня нижче 130/75 мм рт. Ст. Має шкідливий вплив на прогресування ретинопатії. Отже, зниження АТ та HbA1c нижче зазначених показників, ймовірно, ще більше знизить ризик очних захворювань. Кінцеві точки мікросудин (включаючи ретинопатію) зменшуються:

на 37% з кожним зниженням HbA1c на 1% (11 ммоль/моль)

на 13% для кожного зниження систолічного АТ на 10 мм рт. ст.

Швидке покращення рівня глікемії може призвести до короткочасного погіршення діабетичної хвороби сітківки, хоча довгострокові результати залишаються корисними. Це часто спостерігається у швидкому поліпшенні глікемічного контролю у першому триместрі вагітності. Однак сама по собі вагітність вважається незалежним фактором ризику прогресування діабетичної ретинопатії.

Лазерна фотокоагуляція, якщо потрібно, повинна бути завершена до досягнення будь-яких швидких поліпшень глікемічного контролю.

Метаболізм вуглеводів та його хвороби

гемоглобін А1с

Відомо, що глікований гемоглобін HbA1c відображає середній рівень глюкози в крові за попередні 60 днів і зараз широко використовується для спостереження за діабетиками людини (Nathan et al., 1984). Кілька досліджень на собаках з діабетом (Mahaffey and Cornelius 1982; Wood and Smith, 1980) також показали, що HbA1c потенційно корисний для цілей моніторингу. Хоча референтні значення% HbA1c у двох дослідженнях відрізнялись - 2,29% та 6,43%, середні значення для діабетиків були збільшені в кожному до 4,97% та 9,63% відповідно. Hooghuis та співавт. (1994), використовуючи колориметрію тіобарбітурової кислоти (HMFs-TBA), повідомили про контрольний діапазон від 1,4% до 3,2% HbA1c (2,3 ± 1,96 SD). Попередні аналізи на HbA1c вимагали тривалого часу, праці та обладнання, а також давали змінні результати. Колориметричний метод HMF-TBA показує перспективу бути клінічно життєздатним методом.

Інсулін, маса тіла та ріст у молодих хворих на муковісцидоз

Шихаб Хамід, Чарльз Ф. Вердж, Дієта та фізичні вправи при муковісцидозі, 2015

24.8.4 Глікозильований гемоглобін

Тест на глікозильований гемоглобін (HbA1c) широко застосовується у пацієнтів, що не мають МВ, оскільки він відображає рівень глюкози в крові пацієнта за останні 2-3 місяці, з особливою вагою за останній місяць. Це працює, визначаючи відсоток 1с компонента молекули гемоглобіну А, який глікозильований. Це можна зробити на простому зразку крові з пальцем, і результати можуть бути доступні за лічені хвилини за допомогою тестування на машині, що проводиться на місці. Застосування HbA1c при МВ є проблематичним, оскільки воно часто є фальшиво низьким у хворих на МВ, явище, яке, як вважають, пов’язане з високим обміном еритроцитів у хворих на МВ [83]. Таким чином, підвищений рівень HbA1c вкрай свідчить про CFRD, але є пізньою подією, і скринінг HbA1c для популяцій CF пропустить близько половини всіх випадків CFRD [117]. Крім того, HbA1c та вимірювання глікозильованого фруктозаміну не корелюють із середніми показниками рівня глюкози в крові у МВ, і тому обидва вони можуть бути ненадійними показниками контролю глікемії при МВ [118] .

Асоціація діабету в деменції серед людей похилого віку

Ефекти контролю рівня глюкози в крові

Більш високий рівень глікогемоглобіну (HbA1c) безпосередньо пов'язаний з вищим рівнем глюкози в крові, а високий рівень глюкози в крові впливає на когнітивні показники. 9,56–58 У випадковому дослідженні, проведеному в рамках програми „Дія з контролю серцево-судинного ризику при діабеті-пам’яті при діабеті” (ACCORD-MIND), оцінено вплив інтенсивного контролю порівняно зі стандартним глікемічним на когнітивні функції та об’єм мозку. Дані свідчать про те, що об’єм мозку впливав на інтенсивне лікування, але когнітивні результати не відрізнялися. Подібним чином, інше випадкове дослідження продемонструвало, що втручання пов'язане з уповільненням когнітивного спаду в інтервенційній групі. Крім того, покращення рівня HbA1c, але не інші показники, такі як артеріальний тиск та рівень ліпідів, впливали на когнітивні показники в інтервенційній групі. 59 Однак деякі проспективні дослідження показали парадоксальний вплив концентрації глюкози на когнітивні показники. 29,60,61

Цукровий діабет

Технологія аналізу

Як і у випадку з GHb, існує ряд простих хімічних технологій для визначення глікованого альбуміну, а імунологічні аналізи стали доступними лише нещодавно. Здатність похідного кетоаміну відновлювати нітро-синій тетразолій при лужному pH формує основу для методу фруктозаміну.

Було розроблено ряд імуноаналізів, заснованих як на моноклональних антитілах, так і на поліклональних антисироватках. Підвищення рівня цих антитіл має вирішальне значення для специфічності тесту. Певний успіх був досягнутий у виробництві антитіл, специфічних лише для глікованого залишку лізину, які потім мають широкі особливості для глікованих білків. В іншому підході інші виділяють антитіла до похідного глюцитол-лізину, який утворюється внаслідок відновлення кетоаміну. Це утворює більш імуногенну молекулу, але будь-який аналіз повинен згодом включати той самий етап відновлення у свій протокол. Імуноаналізи не знайшли широкого застосування, хоча розробка автоматизованого аналізу ферментів для глікованого альбуміну може розширити його використання (Kouzuma et al., 2004).