Гликированный гемоглобин

Идентификация и биохимия

Полное название: Гликированный гемоглобин A1c (HbA1c).

Синонимы: Гемоглобин A1c, HbA1c, A1c, гликозилированный гемоглобин (устаревший термин). Термин «гликированный» точнее отражает природу процесса — неферментативное присоединение глюкозы к белку через альдегидную группу.

Ген: HbA1c не кодируется отдельным геном. Это модифицированная форма гемоглобина A (HbA), состоящего из двух α-глобиновых и двух β-глобиновых цепей. Гены: HBA1, HBA2 (кодируют α-глобин), HBB (кодирует β-глобин).

Молекулярная масса: Около 64,5 кДа для тетрамера HbA. Присоединение одной молекулы глюкозы увеличивает массу на 162 Да, что незначительно влияет на общую массу молекулы.

Форма: HbA1c — это гемоглобин, к N-концевому валину β-цепи которого присоединена молекула глюкозы через стабильную ковалентную связь (кетоамин). Процесс происходит в эритроцитах и является необратимым в течение жизни клетки.

LOINC-код: LOINC-коды зависят от единиц измерения. Наиболее часто используются: 4548-4 (HbA1c в % от общего гемоглобина), 41995-2 (HbA1c в ммоль/моль). Точный код может варьироваться в зависимости от лаборатории и метода измерения.

SNOMED CT: 274602005 (Glycated hemoglobin measurement), 164139006 (Hemoglobin A1c measurement). Выбор кода зависит от клинического контекста и национальных стандартов.

Физиологическая роль

Гликированный гемоглобин не выполняет активной физиологической функции. Он образуется в эритроцитах — красных кровяных клетках, которые вырабатываются в красном костном мозге и циркулируют в крови в среднем 100–120 дней. В течение этого времени глюкоза из плазмы свободно проникает в эритроцит и постепенно связывается с гемоглобином.

Процесс гликирования — это неферментативная реакция, не требующая участия ферментов или энергии. Он начинается с образования обратимого альдимина (Schiff base) между альдегидной группой глюкозы и аминогруппой N-концевого валина β-цепи гемоглобина. Затем соединение медленно изомеризуется в стабильный кетоамин — HbA1c.

Поскольку скорость реакции прямо пропорциональна концентрации глюкозы в крови, уровень HbA1c отражает среднюю гликемию за последние 2–3 месяца. Это делает его ценным интегральным маркером контроля углеводного обмена, не подверженным суточным колебаниям, как измерение глюкозы натощак.

Патофизиология

Повышение HbA1c в первую очередь связано с хронической гипергликемией, но также зависит от продолжительности жизни эритроцитов и условий, влияющих на кинетику гликирования.

Состояния, при которых уровень HbA1c повышен:

1. Сахарный диабет 1 и 2 типов — основная причина. Уровень HbA1c коррелирует со средней концентрацией глюкозы в крови.
2. Предиабет — уровни 5,7–6,4 % указывают на повышенный риск развития диабета.
3. Железодефицитная анемия — может приводить к умеренному повышению HbA1c, вероятно, за счёт изменённого метаболизма эритроцитов.
4. Талассемии (особенно бета-талассемия в гетерозиготной форме) — увеличение времени жизни эритроцитов способствует накоплению HbA1c.
5. Хроническая болезнь почек (ХБП) — уремия может ускорять гликирование и/или нарушать эритропоэз.

Состояния, при которых уровень HbA1c снижен или занижен относительно реальной гликемии:

1. Гемолитические анемии — ускоренное разрушение эритроцитов не даёт времени для гликирования.
2. Недавнее переливание крови — введение негликированных эритроцитов разбавляет собственную популяцию.
3. Беременность — особенно в I триместре, из-за увеличения объёма плазмы и повышенного эритропоэза.
4. Дефицит витамина B12 или фолиевой кислоты — макроцитоз и изменённая кинетика эритроцитов.
5. Гемоглобинопатии (например, HbS, HbC) — могут нарушать структуру гемоглобина и интерферировать с методами измерения.

Референсные значения

Категория	Единицы измерения	Референсный интервал	Примечания
Норма	% от общего Hb	4,0–5,6 %	Соответствует 20–38 ммоль/моль по шкале IFCC
Предиабет	% от общего Hb	5,7–6,4 %	Повышенный риск развития диабета
Диабет	% от общего Hb	≥ 6,5 %	Диагностический порог (требует подтверждения)
Норма (IFCC)	ммоль/моль	20–38 ммоль/моль	Международная шкала, используется в Европе

Примечания: Референсные значения зависят от метода и калибровки. Нормы одинаковы для мужчин и женщин. У детей и пожилых людей интервалы схожи, но интерпретация требует клинического контекста. При беременности значения могут быть ниже на 0,2–0,5 %. У некоторых этнических групп (например, афроамериканцев, индо-азиатов) уровни HbA1c могут быть на 0,2–0,4 % выше при одинаковой средней гликемии.

Методы определения

Определение HbA1c основано на различии физико-химических свойств гликированного и негликированного гемоглобина. Основные методы:

1. Ионнообменная хроматография (HPLC): Разделение фракций по заряду. Высокая точность и воспроизводимость. Платформы: Bio-Rad Variant II, Tosoh G8. Подвержен интерференции при гемоглобинопатиях. Чувствительность — до 0,5 % (в единицах % HbA1c).
2. Иммунохимические методы (ИФА, ИХЛА): Используют антитела к гликированному N-концу β-цепи. Применяются на автоматизированных иммуноанализаторах (Roche Cobas, Siemens Atellica). Высокая специфичность, но возможны ложные результаты при наличии вариантов гемоглобина, перекрывающих эпитоп.
3. Аффинная хроматография: Основана на связывании гликированных белков с фенилбороновой кислотой. Менее чувствительна к гемоглобинопатиям, но может выявлять другие гликированные белкиБелки — это высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом. При синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций определяет большое разнообразие свойств молекул белков. Белки играют ключевую роль при иммунном ответе, могут выполнять транспортную, запасающую, каталитическую, структурную и рецепторную функции. Белки — важная часть питания живот, что снижает специфичность.
4. Масс-спектрометрия (LC-MS/MS): Наиболее точный метод, используется в референсных лабораториях. Позволяет точно количественно определить HbA1c и идентифицировать гемоглобинопатии. Редко применяется в рутинной практике из-за высокой стоимости.

Преаналитические требования: Кровь с антикоагулянтом (EDTA). Стабильность при +4 °C — до 1 недели, при –20 °C — месяцы. Гемолиз может повлиять на результаты, особенно при методах, чувствительных к лизису. Необходимо избегать многократного замораживания-оттаивания.

Клинические показания

Когда назначают:

1. Диагностика сахарного диабета у пациентов без острых симптомов (по критериям ADA и WHO).
2. Мониторинг контроля гликемии у пациентов с диабетом (каждые 3–6 месяцев).
3. Оценка эффективности терапии (изменение образа жизни, медикаменты, инсулин).
4. Скрининг лиц с высоким риском (ожирение, гипертензия, семейный анамнез диабета).

Когда не назначают:

1. При остром гипергликемическом состоянии (например, кетоацидоз) — диагноз ставится по глюкозе крови.
2. При гемолитических анемиях, гемоглобинопатиях, если метод не валидирован.
3. После переливания крови (в первые 2–3 месяца).
4. Для диагностики гестационного сахарного диабета — предпочтительна оральная глюкозотолерантная проба (ОГТТ).

Интерференции и ограничения

Результаты HbA1c могут быть искажены следующими факторами:

• Гемоглобинопатии: HbS, HbC, HbE, HbD — могут мешать разделению фракций или связыванию антител. Требуется использование методов, устойчивых к интерференции, или альтернативных маркеров (фруктозамин, глюкоза в динамике).
• Анемии: Гемолитические — ложное снижение; железодефицитные — возможное ложное повышение.
• Лекарства: Высокие дозы витамина С (аскорбиновой кислоты) могут мешать некоторым методам (особенно на основе окислительно-восстановительных реакций). Препараты, влияющие на эритропоэз (например, эритропоэтин), могут изменять срок жизни эритроцитов.
• Биологические факторы: Беременность, возраст, этническая принадлежность (некоторые группы имеют систематически более высокие или низкие значения при одинаковой гликемии).
• Уремия при ХБП: Может вызывать ложное повышение HbA1c.

Важно: HbA1c не заменяет самоконтроль гликемии и не отражает суточные колебания глюкозы. При подозрении на интерференцию рекомендуется использовать непрерывное мониторирование глюкозы (CGM) или измерение фруктозамина.

Интерпретация и тактика

Повышенные значения:

• ≥ 6,5 % — требует подтверждения вторым измерением или другими тестами (глюкоза натощак ≥ 7,0 ммоль/л или случайная глюкоза ≥ 11,1 ммоль/л с симптомами). При подтверждении — диагноз сахарного диабета.
• 5,7–6,4 % — предиабет. Рекомендуются немедикаментозные меры: снижение массы тела (при ИМТ ≥ 25), физическая активность (150 мин/нед), здоровое питание. Повторный анализ — через 6–12 месяцев.
• У пациентов с диабетом: целевые значения индивидуальны. Обычно < 7,0 % у большинства взрослых. У молодых, без осложнений — можно стремиться к 6,0–6,5 %. У пожилых, с полиморбидностью — допустимы значения до 7,5–8,0 %.

Сниженные значения:

• При наличии симптомов гипергликемии — настороженность к гемолизу, анемии, гемоглобинопатии. Необходимо обследование: общий анализ крови, ферритин, витамин B12, фолиевая кислота, при необходимости — электрофорез гемоглобина.
• При адекватной гликемии — снижение HbA1c не требует коррекции.

Советы пациенту: HbA1c отражает ваш средний уровень сахара в крови за 2–3 месяца. Чтобы его снизить, важно соблюдать режим питания, физическую активность, принимать назначенные препараты. Регулярный самоконтроль глюкозы крови помогает лучше понимать, как ваш образ жизни влияет на уровень сахара.

Связь с другими маркерами

HbA1c интерпретируют в сочетании с другими показателями:

• Глюкоза натощак: Используется для диагностики и мониторинга, особенно при сомнениях в достоверности HbA1c.
• Оральная глюкозотолерантная проба (ОГТТ): Золотой стандарт для диагностики нарушения толерантности к глюкозе.
• Фруктозамин: Отражает среднюю гликемию за 2–3 недели. Полезен при анемиях, гемоглобинопатиях, беременности.
• Гликированный альбуминОдин из основных белков человеческого организма, который отвечает за поддержание нормального состава крови и транспортировку различных веществ по организму.  Он также выступает запасным источником аминокислот Альбумины выполняют две очень важные функции: управляют распределением воды внутри организма,
  помогают крови переносить витамины, минералы и лекарства.
  Они отвечают за обмен воды — помогают удерживать её в сосудах и не позволяют ей избыточно переходить в ткани (таким образом предотвращая развитие отёков). Альбумины влияют н (GA): Аналог фруктозамина, более специфичен. Используется в исследованиях и в некоторых странах.
• Непрерывное мониторирование глюкозы (CGM): Позволяет оценить вариабельность гликемии, время в диапазоне (TIR), гипо- и гипергликемии. Современные отчёты (AGP) коррелируют с HbA1c.
• Инсулин, С-пептид: Оценивают функцию β-клеток поджелудочной железы, помогают дифференцировать тип диабета.

Итого

Гликированный гемоглобин (HbA1c) — это интегральный маркер среднего уровня глюкозы в крови за последние 2–3 месяца. Он используется для диагностики и мониторинга сахарного диабета, а также оценки эффективности терапии. Уровень HbA1c зависит не только от гликемии, но и от продолжительности жизни эритроцитов, что делает его интерпретацию сложной при анемиях, гемоглобинопатиях, беременности и ХБП. Методы измерения включают HPLC, иммуноанализ и аффинную хроматографию, каждый из которых имеет свои ограничения. При подозрении на искажение результатов следует использовать альтернативные маркеры (фруктозамин, CGM). Целевые значения HbA1c индивидуальны и зависят от возраста, сопутствующих заболеваний и риска гипогликемии. Интерпретация должна проводиться в комплексе с клинической картиной и другими лабораторными данными.