张传宝研究员：我国糖化血红蛋白检测标准化进程与检测质量控制水平

糖化血红蛋白A1C（HbA1c）在血液中浓度相对稳定，其浓度值能反应患者近期（8-12周）的平均血糖水平，便于临床医生对糖尿病进行早期诊断，也可以用于糖尿病人的血糖监控及慢性并发症的判断等，其应用价值受到临床的愈发重视。就检测质量而言，为了保证最终结果的准确，促进检测标准化，本文将结合相关背景以及国内外标准化进展进行分享。01糖化血红蛋白检测标准化相关背景  在2020版《中国2型糖尿病防治指南》中提到，根据最新流调数据，依据WHO诊断标准，我国糖尿病患病率仍在上升，2015年至2017年达到11.2％。2019年11月14日，国际糖尿病联合会（IDF）发布了《全球糖尿病概览（第九版）》，指出截止到2019年，在20岁到79岁的人群中，共有约4.63亿糖尿病患者，其中中国糖尿病患者数排名第一，总人数约为1.164亿人；第二为印度，约有7700万糖尿病患者；第三位美国，有3100万糖尿病患者。根据估算，中美两国花费在糖尿病相关的健康支出分别为2946亿美元与1090亿美元，而每年在中国因糖尿病而导致的死亡人数约为83.4万。2010年美国糖尿病学会（ADA）将糖化血红蛋白用于糖尿病诊断，2011年世界卫生组织（WHO）将HbA1c作为糖尿病诊断指标。我国无论是《中国2型糖尿病防治指南》还是《中国血糖监测临床应用指南》都提出国内HbA1c检测方法标准化程度不够高，不推荐作为诊断指标。这种看法不无可商榷之处，因为2015年糖化血红蛋白检测项目的质量在我们国家很多大型医学实验室已经达到了比较高的水平，即使同期开展的血葡萄糖项目作为诊断指标，其检测质量未必会明显高于糖化血红蛋白项目。在这种情况下，对于采纳糖化血红蛋白作为糖尿病的诊断指标，2017和2020版《中国2型糖尿病防治指南》有了一定的突破。2017版指南指出，对于采用标准化检测方法并有严格质量控制的医院，可以开展用HbA1c1c作为糖尿病诊断及诊断标准的探索研究。2020版指南则指出，在有严格质量控制的实验室，采用标准化检测方法测定的糖化血红蛋白（HbA1c）可以作为糖尿病的补充诊断标准。HbA1c作为诊断指标具有特异性高、灵敏度较低等特点，参考诸多研究，可以将OGTT和HbA1c结合起来作为检测指标，来提高其灵敏度和特异性。需要指出的是选择HbA1c作为糖尿病的诊断指标，也有DRG支付的考量。02国际上HbA1c检测标准化进程与意义回顾和分析国际检验医学界关于糖化血红蛋白标准化工作，这其中有两项研究是极为重要的，其一是美国国家糖化血红蛋白标准化计划（NGSP），其二就是国际临床化学联合会（IFCC）主持的研究计划。美国Ⅰ型糖尿病控制及并发症试验（Diabetes Control and Complication Trial，DCCT）和英国2型糖尿病控制与并发症关系研究（UK Prospective Diabetes Study，UKPDS）采用糖化血红蛋白（GHb）作为血糖控制水平的评价指标，建立了GHb与糖尿病并发症发生率之间的关系，确立了GHb在糖尿病人管理中的重要意义。在DCCT进行期间（1983-1993年），不同实验室的GHb检测方法各异，标准化程度很差，导致各个实验室间结果差异很大。为避免测定结果差异对试验的影响，DCCT的GHb所有的检测都在一个实验室进行，使用其建立的一种较高分辨的离子交换HPLC方法，即“Biorex-70”，这一做法保证了检测结果的可靠性。在DCCT试验结束后，这一方法被保留下来，并用于另一项研究计划——糖尿病的控制与并发症研究（EDIC）之中。1993年DCCT结束的时候，常规实验室测定HbA1c的结果可比性依然很差，1993年的CAP PT结果显示：方法间、方法内部存在非常大的变异，报告的形式不一样（如HbA1c、HbA1或者总GHb），方法间的结果可相差50％以上。为了改进GHb的检测质量，AACC于1993年成立了HbA1c标准化工作委员会，目的是建立GHb标准化计划，最终实现临床实验室的结果可以溯源到DCCT。1996年该委员会实施国家GHb标准化计划（NGSP），建立了参考实验室网络，其中心参考实验室（CPRL）为DCCT试验的检测实验室，研制了全血校准物质，采用Biorex-70定值，该方法使得检测结果可溯源至DCCT。而NGSP的参考实验室网络分为一级参考实验室（PRL），采用DCCT/EDIC参考方法（Bio Rex 70 HPLC），单位以百分数形式报告；二级参考实验室（SRL）采用严格控制的常规方法（多原理），其作用是厂家产品校准和认证计划、临床实验室的室间质评计划。经过上述工作，从1993年到2004年期间，美国的医学实验室检测糖化血红蛋白的质量有了显著提升。但是NGSP“参考方法”也存在不足，比如参考方法Bio-Rex 70中 HPLC分离的“HbA1c峰”并非只有HbA1c组分，采用的校准物也并非纯物质，其测定结果无法溯源至国际单位制（SI）。同样的问题也存在于日本、瑞典等国家建立的参考方法中，同样采用离子交换-HPLC法，其结果也不尽相同。这些方法不够特异，检测的可能不是一种物质。实际上在常规实验室中，不同方法原理不同，所测组分也不同，比如用离子交换色谱法测定HbA1c，亲和层析法测定总糖化血红蛋白。后来由于国际临床化学和检验医学联合会（IFCC）及美国国家糖化血红蛋白标准化计划（NGSP）在标准化方面的工作，糖化血红蛋白的测定方法均以“HbA1c”或相当于“HbA1c”报告结果。糖化血红蛋白在不同检测系统之间的结果存在差异，所以亟需国际组织牵头HbA1c的标准化工作。在这种情况下，1995年国际临床化学与检验医学联合会(IFCC) HbA1c标准化工作组成立，将HbA1c定义为血液中葡萄糖与血红蛋白1个或2个β链N末端缬氨酸反应，发生不可逆糖基化所形成的稳定化合物，即β-N-（1-脱氧）果糖基血红蛋白，报告单位是mmol/mol；研制HbA1c和HbA0的纯物质标准物质；参考方法为HPLC-MS法 or HPLC-CE法（1997，2002）；同时建立起IFCC参考实验室网络。通过多次国际协商，达成的国际共识声明中指出IFCC参考系统是国际HbA1c标准化唯一有效基础，检测结果以IFCC的mmol/mol单位和/h或百分数(%)单位报告，可通过主方程实现单位互相转换。截止到2022年3月15日，IFCC HbA1c参考实验室网络包括16个获批准的参考实验室，2个候选参考实验室（分别位于巴西、印度）。我国有三个参考实验室，分别属于北京市临床检验中心(BJCCL)、上海市临床检验中心(SHCCL)和国家卫生健康委临床检验中心(NCCL)。每个实验室使用1种或2种认可的IFCC方法（HPLC-CE或者HPLC-MS方法），使用相同的校准物质，使得各个实验室间结果非常接近。给厂家提供参考方法网络赋值的互通性材料（冰冻全血），以建立和评价厂商分析系统校准的溯源性，IFCC的认证服务已经对厂家和常规实验室开放。03我国HbA1c检测标准化进程  我国于2022年3月1日起施行《医疗机构检查检验结果互认管理办法》，以推动实现不同医疗机构间的检查检验结果互认。标准化和一致化的目的一致，都要使不同方法的结果具有可比性。标准化可溯源至参考方法、参考物质、国际单位制（SI），一致化可溯源至一般参考物质或公议值（中位数、平均值等）。ISO17511中指出HbA1c可溯源至SI单位。标准化计划一般包括三个关键组分，第一参考系统，包括参考方法（LC/MS or LC/CE）、参考物质、参考实验室；第二标准化活动或对比模式，包括层级设计；第三质量标准，事先需仔细设计和规定。宜尽量与国际指标一致或接近，方法以区分0.5%HbA1c的变化为宜。NCCL实施的HbA1c标准化计划主要包括：IFCC认证计划、开展室间质评计划、正确度验证计划(BJCCL、SHCCL、NCCL)。其中正确度验证计划具有标准化的作用，使用新鲜冰冻样本，在干冰下运输，进行多水平、多次重复检测，同时可评价/验证正确度、精密度和准确度。接下来，NCCL也会推出《糖化血红蛋白检测和质量管理指南》，还会推出系列教育活动，包括临床检验中心室间质评总结会议(国家卫健委临床检验中心和各省临床检验中心，每年或者每两年一次)，此外，中国HbA1c教育计划已经完成了三期教育活动，其中HbA1c标准化为主题之一。04我国HbA1c检测质量控制水平  国家卫生健康委临床检验中心（NCCL）HbA1c室间质评始于2000年，目前全国超过2/3的省级临床检验中心开展了HbA1c室间质评，每年1到2次，每次下发2—5个浓度水平样本，样本为购买或自制，统计结果时依据分组或不分组采用多种评价标准。参与室间质评的实验室数量从2012年的800家增长到2022年的3820家。从成绩上来说，2008-2017年三级医院的平均合格率为90.7%，略高于二级医院的89.1%，二者差距不显著。虽然评价标准越来越严格，但参加实验室的合格率一直保持在90%左右(范围在83.5%-94.2%)。2020-2022 年EQA以IFCC HbA1c一级参考方法(液相色谱-串联质谱法)的测量结果为靶值，NGSP单位值由IFCC单位值经主方程换算得到，各组均以IFCC参考方法结果为靶值，即实际上不分组，可接受范围是靶值±6%或0.4%HbA1c，取大者(2021年)。从2022 年EQA情况来看，本次参与实验室为3820家，除受疫情影响延迟上报实验数据的47实验室，共3773家实验室按时上报结果，总合格率在93.7%，比2021年略有提高。得分100的实验室数比例为88.5%，得分为80的实验室比例为5.2%，234家实验室成绩不合格，占比6.3%。从实际情况来看，采用何种单位报告结果多出于习惯，对检测质量没有影响，也不一定有助于质量提高，重要的是全国使用统一的报告方式。需要指出的是国内厂家标准品要溯源至参考方法，实验室使用时才能得到准确的结果。部分厂家检测性能已能达标，但少部分厂商方法性能仍有很大的提升空间，使用时一定要做好性能评价。HbA1c检验结果可比是糖尿病诊疗工作的基本要求，我国HbA1c检验质量近年明显提高，但尚存一定改进空间，要进一步研究和完善标准化机制，促进标准化。End
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