Jens P. Berg
Jens P. Berg, Avdeling for medisinsk biokjemi, Institutt for klinisk medisin, Universitetet i Oslo og Oslo Universitetssykehus HF, Oslo
Høsten 2012 anbefalte Helsedirektoratet at påvisning av HbA1c ≥ 6,5 % skal være det foretrukne diagnostiske kriterium for diabetes. Dermed forenkles diabetesdiagnostikken ved at pasienten slipper å møte fastende. Denne artikkelen gir en kort beskrivelse av bakgrunnen for at vi nå kan bruke HbA1c diagnostisk, hvilke fordeler det har og noen av forutsetningene vi må ta hensyn til.
Det kan synes som et paradoks at behandlingsmålet for blodsukkerkontroll ved diabetes mellitus er definert ut fra nivået av hemoglobin A1c (HbA1c) i blodet, mens diagnosen, inntil høsten 2012 i Norge, har vært basert på påvisning av forhøyede konsentrasjoner av glukose i plasma. Grenseverdiene for glukose i plasma ble satt på bakgrunn av fremtidig risiko for å utvikle diabetisk retinopati som regnes som den mest diabetesspesifikke av senkomplikasjonene (1). I studiene som ble brukt som grunnlag for fastsettelse av grenseverdiene, ble også HbA1c målt. Imidlertid ble det avvist å inkludere analysen blant de diagnostiske kriteriene fordi den ikke var godt nok standardisert.
Glukose er et reaktivt molekyl og kan danne kovalente og sterke bindinger med blant annet enkelte aminogrupper i proteiner i en såkalt Maillard-reaksjon. Produktene som dannes kalles Amadoriprodukter. Amadoriproduktet som dannes når glukose binder seg til hemoglobinets aminosyrer kalles HbA1c. Siden hemoglobinet befinner seg inne i erytrocyttene som lever ca 120 dager i blodet, blir det eksponert for glukose over en relativt lang tid sammenlignet med mange andre proteiner i blodet. HbA1c er representativt for gjennomsnittlig glukosekonsentrasjon i plasma de siste 2-3 månedene (2). Det er derfor svært velegnet som markør for glykemisk kontroll av diabetes sammenlignet med plasma-glukose som har betydelig biologisk variasjon for eksempel i forbindelse med måltider. HbA1c korrelerer godt med utviklingen av senkomplikasjoner ved diabetes (3-5). Imidlertid danner glukose Amadoriprodukter med mange ulike aminosyrer i hemoglobinets to alfa og betakjeder. For å standardisere analysen var det nødvendig å definere HbA1c med utgangspunkt i ett bestemt Amadoriprodukt. Produktet som dannes mellom glukose og den aminoterminale aminosyren valin i hemoglobinets betakjede utgjør ca 60 % av alt glykert hemoglobin og ble valgt som definisjonen på HbA1c (6). Dette gjorde det mulig å etablere både referansemateriale og referansemetoder for HbA1c og dermed en standardisering av analysene slik at ulike metoder, både antistoffbaserte og kromatografiske, skulle gi samme svar på samme prøve. Standardiseringen ble primært gjort for å gjøre det mulig å sammenligne behandlingsresultater og dermed få en enhetlig forståelse av behandlingsmålene ved diabetes. I tillegg ryddet den av veien det viktigste argumentet mot å bruke HbA1c i diagnostikk av diabetes. I januar 2012 inkluderte WHO påvisning av HbA1c ≥ 6,5 % blant de diagnostiske kriteriene (7) og fra september 2012 er HbA1c det foretrukne diagnostiske verktøy for diabetes i Norge.
De diagnostiske kriteriene for diabetes er basert på grenseverdier for HbA1c (≥ 6,5 %), fastende plasma-glukose (≥ 7,0 mmol/L) og plasma-glukose målt to timer etter en oral glukosebelastningstest (≥ 11,1 mmol/L), som alle er forbundet med økt risiko for utvikling av diabetisk retinopati (Tabell 1). Det må påvises verdier over den diagnostiske grensen i to uavhengige tester. I tillegg kan diagnosen stilles hvis pasienten har typiske symptomer på diabetes og et tilfeldig plasma-glukose ≥ 11,1 mmol/L. Da er det ikke nødvendig å gjenta testen. De tre ulike diagnostiske kriteriene vil ikke fange opp likt antall eller de samme personene hvis de ble brukt som screening av en befolkning som ikke har fått stilt diagnosen diabetes (8). De fleste studier viser at glukosebelastningstesten fører til den største andelen av personer med resultat ≥ cut-off på 11,1 mmol/L, deretter kommer forhøyet fastende plasma glukose (≥ 7,0 mmol/L), mens færrest har HbA1c ≥ 6,5 %. Imidlertid må resultatet reproduseres i en ny test. Siden den biologiske variasjonen er mye større for glukosebelastningstesten og fastende plasma-glukose enn HbA1c, vil det være mindre sannsynlighet for at et resultat like over cut-off reproduseres med disse testene, og forskjellene vil jevne seg ut. For plasma-glukosekonsentrasjoner 7,8–11,1 mmol/L etter belastningstest har man introdusert begrepet nedsatt glukosetoleranse som indikerer økt risiko for å få diabetes. I WHOs og i de norske kriteriene er det ikke på samme måte definert noen HbA1c-verdi forbundet med økt diabetesrisiko. En internasjonal ekspertgruppe og den amerikanske diabetesforeningen har anført HbA1c-nivåer fra henholdsvis 6,0 – 6,4 % og 5,7 – 6,4 % som prediabetes (9, 10) Ved de norske laboratoriene benyttes stort sett 6,0 % som øvre referansegrense for HbA1c. Verdier over øvre grense, men under diagnostisk grense hos personer uten diabetes, bør utredes med tanke på andre risikofaktorer for diabetes og eventuelt følges opp med endring av livsstil og kontroll av HbA1c.
(1) Dersom pasienten ikke har symptomer på diabetes eller det ikke foreligger klinisk mistanke om diabetes, kreves to tester over de diagnostiske grensene før diagnosen stilles.
(2) For svangerskapsdiabetes er det egne diagnostiske kriterier som bare er basert på glukosemålinger.
(3) Diagnosen bør ikke stilles når pasienten er akutt syk eller kort tid etter skader eller operasjoner.
(4) HbA1c kan ikke benyttes ved endret omsetning av erytrocytter som for eksempel jernmangelanemi, hemolytisk anemi, kronisk malaria, større blødninger og transfusjoner.
For å måle HbA1c er det ikke nødvendig med spesielle forberedelser av pasienten. Prøven til diagnostikk av diabetes kan tas mens pasienten er til konsultasjon eller i akuttmottaket, og man behøver ikke å be pasienten om fastende prøve en annen dag. Ved behov for glukosebelastningstest må pasienten i tillegg tilbringe de neste to timene i ro på kontoret eller poliklinikken. Dersom det kan dokumenteres god nok kvalitet, kan prøven analyseres på et pasientnært instrument slik at svaret foreligger ved konsultasjonen. Hvis prøven må sendes til et samarbeidende laboratorium for analysering, er HbA1c langt mer stabilt enn glukose. Riktig håndtering av prøve til bestemmelse av glukose krever enten spesialrør hvor det er tilsatt glykolysehemmere for å hindre degradering av glukose eller prøven må settes kaldt, sentrifugeres kaldt og pipetteres over til et eget rør før forsendelse. Muligheten til å kunne ta prøve til HbA1c når som helst og en enklere prøvehåndtering er blant de viktigste fordelene ved diagnostisk bruk av HbA1c (7).
Forutsetningene for en best mulig diabetesdiagnostikk ved hjelp av HbA1c er at nivået av HbA1c er representativt for gjennomsnittlig plasma-glukose hos pasienten som undersøkes og at analysen utføres med god nok kvalitet. HbA1c øker med økende gjennomsnittlig plasma-glukosekonsentrasjon. Økningen tar tid, og ved en rask utvikling av type 1 diabetes vil HbA1c-økningen henge etter økningen i glukose, og de glukosebaserte kriteriene bør brukes ved diagnostikk. Men det er flere andre faktorer som kan spille en rolle (11). Erytrocyttene i blodet har ingen cellekjerne og ingen ny syntese av proteiner. Hemoglobinet som den utstyres med fra modningen i benmargen, har den med seg til den tas ut av eller tapes fra blodet. I denne perioden akkumuleres det glukosemodifisert hemoglobin blant annet i form av HbA1c (Figur 1). Desto lengre levetid blodlegemet har, desto mer HbA1c blir det dannet, og desto høyere blir HbA1c i forhold til gjennomsnittlig plasma-glukose. Dette kan være tilfellet ved enkelte anemier hvor gjennomsnittsalderen til erytrocyttene øker. Det samme kan skje etter splenektomi. Omvendt vil en lavere gjennomsnittlig alder for erytrocyttene gi en relativt lavere HbA1c som for eksempel ved oppstart av jernbehandling ved jernmangelanemi eller ved hemolytiske anemier. Hvis det er mistanke om at pasienten har avvik i syntese eller omsetning av erytrocytter og hemoglobin, bør diagnosen diabetes stilles ved hjelp av glukosebaserte kriterier i stedet for HbA1c. Ved graviditet er det store endringer i blodvolum og syntese av erytrocytter. HbA1c har dermed ikke blitt inkludert i kriteriene for svangerskapsdiabetes. I tillegg kan det ved enkelte hemoglobinvarianter og thalassemier oppstå interferenser som gjør at målingen av HbA1c blir upålitelig.
Figur 1. HbA1c akkumuleres i de røde blodlegemene etter hvert som de blir eldre. Økt konsentrasjon av glukose øker glykeringen og dannelsen av HbA1c, og HbA1c gir uttrykk for gjennomsnittlig plasma-glukosekonsentrasjon de siste 2-3 månedene. Endret gjennomsnittlig levealder for erytrocyttene er av betydning for hvor mye HbA1c som dannes og forholdet mellom glukosekonsentrasjonen og HbA1c-nivået hos den enkelte pasient.
For å tilby HbA1c til diagnostisk bruk må laboratoriet som utfører analysen, enten det er poliklinisk eller i sykehus, kunne dokumentere god nok kvalitet på analysen. Det må utføres interne kvalitetskontroller som må ha en variasjonskoeffisient (CV) < 2 %. Laboratoriet må også delta i eksterne kvalitetssikringsprogrammer hvor det er 7 % maksimalt tillatt avvik fra referanseverdien på prøven. Det betyr at hvis referanseverdien på prøven er 6,5 %, så skal laboratoriesvaret være mellom 6,0 og 7,0 %. Laboratorier som ønsker å tilby HbA1c til diagnostisk bruk, vil få veiledning og råd om hvordan man oppnår og dokumenterer god nok kvalitet av henholdsvis NOKLUS for laboratorier utenfor sykehus og av Norsk Klinisk-kjemisk Kvalitetssikring for sykehuslaboratoriene. Sykehuslaboratorier som ikke oppnår kvalitetskravene for diagnostikk, skal informere sine rekvirenter om dette.
Med innføringen av HbA1c ≥ 6,5 % som det primære diagnostiske kriterium for diabetes vil det bli enklere å stille diagnosen siden det kreves mindre forberedelser av pasienten før prøvetakningen. HbA1c er mer stabilt enn glukose både i form av en lavere biologisk variasjon og en bedre holdbarhet hvis prøven må sendes. Dette vil forhåpentligvis føre til en mer presis diagnostikk av diabetes. Ved rask økning i glukosekonsentrasjonen og ved endret syntese og omsetning av erytrocyttene vil diabetesdiagnostikk fortsatt måtte basere seg på de glukosebaserte kriteriene.
