蛋白质是构成人体的重要物质，广泛分布于全身各个脏器、组织、细胞、血液、酶类及激素中。它们不仅具有各自的生理功能，而且都可以进行非酶促蛋白糖化。所谓非酶促蛋白糖化就是自由糖和体内蛋白质氨基酸残基无需酶催化地、不可逆地以共价键结合的反应。其反应速度主要取决于血糖的浓度及血糖与蛋白质接触的时间。国际纯化学及应用化学委员会将这种反应称为糖化（糖基化）作用，被糖化的蛋白称为新糖化蛋白（neoglycoprotein）即糖化蛋白。比如血红蛋白被糖化成为糖化血红蛋白（glycohemoglubin，GHb，HbA），血清蛋白被糖化成为糖化血清蛋白（glycatedserumprotein，GSP），纤维蛋白原也可糖化构成糖化纤维蛋白原，如此种种。经层析研究证明HbA1还可以分为HbA1a、HbA1b、及HbA1c，其中的HbA1c含量最多（占5%），也是最稳定的糖化血红蛋白，已广泛应用于临床。糖化过程通常是缓慢的进行，一旦形成，不再解离，故对高血糖特别是血糖或尿糖波动较大的患者，采用糖化血红蛋白来监测病情的发展有其独特的临床意义，20多年来一直是用于评价治疗方案有效性的金标准。由于HbA1c是反应较长时期血糖变化的稳定指标，近些年来用HbA1c诊断糖尿病成为研究的热点课题。

1955年Kunkel等利用淀粉胶电泳技术在人血红蛋白（hemoglobin，Hb）的研究中意外地发现一种快泳成分。它出现在血红蛋白A（HbA）之前，但不能与HbA完全分开，当时称之为HbA3。1958年Allen等也发现上述的同样快泳带，命名为快速血红蛋白（fastinghemoglobin，FH），并用ArnberliteIRCSO阳离子交换树脂对成人Hb进行层析，分离出A1和A2，将A1又进行重复层析，又分为、A1a、A1b和A1c三部分。1961年Schneck等确定了电泳中各条带与层析中各个部分间的对应关系，证明层析中的HbA1a、HbA1b 及HbA1c就是电泳中所指的HbA3或FH。在GHb发现仅7年后的1962年，Huiseman等首次在临床上发现4例用D860治疗的糖尿病患者的GHb比正常人增高2～3倍，并证明其增高与D860无关，而是与糖尿病本身的生理改变有关。1966年Holmquist等指出HbA3中的主要成分HbA1c的β链N氨基并非以自由状态存在，而是以小分子六碳糖及Schiff碱的形式连接在β链的氨基端。1968年，Rahba对47例糖尿病患者的血液标本进行研究，发表了题为“糖尿病血红蛋白成分”的文章。1969年他进一步的研究发现，快速泳动的Hb实际上与HbA1c的结构相同，在糖尿病患者中其浓度增加2～3倍。1975年Koenig等证实糖尿病患者的HbA1c值与1个月前的空腹血糖值呈明显相关，从而提出HbA1c的升高是较长时期的高血糖症的结果，可作为糖尿病患者长期血糖控制的指标，而且与糖尿病慢性并发症的发生及发展有密切关系。1976年Fluckiger等通过含酶与不含酶的HbA的共同温育结果，证明糖化反应过程不需要酶的催化。同年Bunn等首次成功提出HbA1c的生物合成学说，为此后GHb的研究奠定了试验基础。1980年Yue指出“糖化”并不只是血红蛋白的独特反应，血浆蛋白也同样可以糖化，即糖化血浆蛋白及糖化白蛋白，这就为糖尿病的基础研究开创了新途径。

GHb的形成与Hb密切相关，因此在介绍GHb之前需对Hb的组成成分作概括了解。Hb是红细胞中一种重要成分，属于色蛋白，分子量为68 000，具有运输O ₂及CO ₂的生理作用，它是1个珠蛋白（属于组蛋白类）与4个亚铁血红素（作为辅基）结合组成，故为一种结合蛋白质。正常人出生后有3种血红蛋白：①HbA（主要成人血红蛋白）由一对α链和一对β链组成（α ₂β ₂），为正常人主要血红蛋白，占血红蛋白总量的95%以上。HbA胚胎2个月即有少量出现，出生时占血红蛋白的10%～40%，出生6个月后即达成人水平。②HbA ₂（次要成人血红蛋白），由一对α链和一对δ链组成（α ₂δ ₂），自出生后6～12个月起，占血红蛋白的2%～3%。③HbF（胎儿血红蛋白），由一对α链和一对γ链组成（α ₂γ ₂），人类在胎儿期及出生后几个月内，红细胞中主要含有HbF，一个月内的新生婴儿血中大约有70%～80%为HbF，其余的是HbA，其中随年龄的增长HbF急速减少，而HbA却相应增多，于生后6个月至2年后HbF降至成人的正常浓度，以后呈持续恒定数量存在，一般不超过1%，但极少数HbF异常症者例外。成人HbA的2个α链和2个β链在结构上相似，每个链都包含1个亚铁血红素分子和一系列氨基酸（α链和β链分别含有141个和146个氨基酸）。由于分子结构的独特性，血红蛋白分子上的N-末段缬氨酸以及α链和β链的赖氨酸残基上都存在一些能够和包括葡萄糖在内的糖类进行生化反应的位点，生成的产物称为糖化血红蛋白（HbA）。

根据所带电荷的不同，使用阳离子交换层析法或电泳法分离HbA，按照迁移的顺序而不考虑所连接糖类的不同，其亚组分可以被命名为HbA0、HbA1a1、HbA1a2、HbA1b和HbA1c，没有连接糖类的血红蛋白迁移到的区域被称为HbA0。“总HbA1”是指电荷依赖方法中所测量到的组分HbA1a1、HbA1a2、HbA1b和HbA1c，而不包括HbA0。HbA1a1［α ₂（β-N-fructose-1，6-diphosphate） ₂］是β链NH ₂端与1，6-二磷酸果糖结合的产物，占l%以下；HbA1a2［α ₂（β-N-glycose-6-phosphate） ₂］是β 链NH ₂端与6磷酸葡萄糖结合的产物，占＜1%；HbA1b［α ₂（β-N-unidentified carbohydrate） ₂］是HbA0的脱氨基产物或与未明碳水化合物结合，占1%；HbA1c［α ₂（β-N-glucose） ₂］则是β链NH ₂端与葡萄糖结合的产物，占5%（图11-1，图11-2）。

值得注意的是，HbA1a1、HbA1a2和HbA1b都不是与葡萄糖相结合而是与其他糖类结合的产物；只有HbA1c才是“真正”的与葡萄糖结合且含量居多，因此HbA1c具有较好的特异性、稳定性和精确性，同时，符合国际标准化要求，是目前公认的反映长期血糖控制状况的重要指标。HbA1c与空腹血糖（FBG）、葡萄糖耐量试验中的葡萄糖峰值以及曲线下面积、过去数周的平均血糖水平等之间存在密切关系。正常人维持一定的血糖水平，即会形成正常范围内的HbA1c，当血糖浓度增加时，β链与α链糖化的比值增加，β链上的糖基化位点数目也增加。因此，HbA1c是评价血糖控制好坏的重要标准。

在正常人中，葡萄糖在血液中循环，并可自由扩散通过红细胞膜，红细胞内的葡萄糖浓度和血浆中的葡萄糖浓度大致相同。当血浆葡萄糖水平上升时，红细胞内葡萄糖的浓度也上升。以游离醛基形式存在的葡萄糖，可以与红细胞内的血红蛋白分子发生反应，血红蛋白β链N-末端的缬氨酸为最常见的糖基化位点。反应产物即是Bunn所提出的HbA1c。生物合成学说，即HbA中每一条β链的N端缬氨酸的氨基可与1分子葡萄糖中的醛基发生反应而生成Schiff碱或称醛亚胺。这种反应是在红细胞自然寿命的120天中在HbA生成后不断地进行着，这是一个相对迅速并且可逆的过程。然后，由于葡萄糖分子的C2位置存在1个羟基，C2处就可以发生一个双键的转变，也就是不稳定的醛胺结构又自动发生Amadori重排反应而形成氨基酮化合物“血红蛋白β链（血液）-N-（1-脱氧果糖基）血红蛋白β链”，即HbA1c。HbA1c的形成并非由于基因的变化而产生，而是在体内首先合成HbA，在以后的代谢过程中又与葡萄糖加合而形成。这是一个缓慢的过程，并且一旦形成就不可逆。所以HbA1c的形成过程也可称为合成后变化或翻译后变化，这个过程称作糖基化。

HbA1c的生物合成过程根据其反应速度快慢的不同可分为两个阶段（图11-3）。

第一阶段为缩合反应，在红细胞中葡萄糖的醛基脱水缩合反应，迅速以共价键形式形成醛亚胺化合物即Sehiff碱或称前（Pre-）HbA1c，由于该阶段的反应速度较快且呈可逆还原反应（逆反应较正反应速度慢），故前HbA1c也叫不稳定型HbA1c，其量约占全部反应的10%～20%。由于第一阶段产物是不稳定型HbA1c，其含量变异性较大，时多时少，必然直接影响所测定的结果导致测定值的误差。故从测定方法学要求，应将该部分排除，只测出第二阶段的稳定型HbA1c，才能反映数值的真实性。目前多数仪器已达到该要求。

第二阶段为Amadori分子重排反应，醛亚胺化合物经过自动的分子重新排列，通过醛胺基和葡萄糖连接成为酮胺化合物即HbA1c，由于该阶段反应速度缓慢且呈不可逆性故亦称稳定型HbA1c。

糖化血红蛋白就是红细胞中血红蛋白与葡萄糖持续且不可逆地进行非酶促蛋白糖基化反应的产物，并且其寿命与红细胞的寿命一致。当血液中葡萄糖浓度较高时，人体所形成的糖化血红蛋白含量也会较高。正常生理条件下，非酶促糖基化反应产物的生成量与反应物的浓度成正比。由于血红蛋白浓度保持相对稳定，糖基化水平主要取决于血液中葡萄糖的浓度，也与血红蛋白与葡萄糖接触的时间长短有关。

HbA1c是一个宏观控制指标，在过去的20多年中已成为评价糖尿病长期血糖控制水平的可靠指标和糖尿病管理的基石：美国1型糖尿病控制及并发症试验（DCCT）和英国2型糖尿病控制与并发症关系研究（UKPDS）均把HbA1c作为糖尿病控制的一个重要评价指标，且都充分肯定了强化治疗在预防血管并发症发生、发展的重要作用。在第59届美国糖尿病协会（ADA）年会上，ADA 将HbA1c监测的重大影响和胰岛素问世相提并论，将前者作为血糖控制的金标准，提出所有糖尿病患者每年均应至少常规测定HbA1c两次。目前，HbA1c作为糖尿病流行病学研究和疗效评价的有效检测指标，在临床中得到了广泛使用。无论用什么方法反映血糖的变化，最后都要以HbA1c的变化作为最终评价一种药物或一个治疗方案在血糖控制上是否有效的指标。因此，充分理解HbA1c的内涵，掌握其反映时间、控制目标、与慢性并发症的关系和临床应用等都是非常重要的。

1. HbA1c的动力学参数　人体内红细胞的寿命一般为120天，在红细胞凋亡前，血液中糖化血红蛋白含量也会保持相对恒定。因此，从理论上来说，糖化血红蛋白所反映的应该是检测前4个月内的平均血糖水平；但是在红细胞的整个寿命过程中，在总的红细胞中总是有一部分红细胞在新生，另一部分红细胞在衰老，所以大约半数为取血标本之前2～3个月的血糖水平。Tahara等通过数学模型预测和体内研究证实，HbA1c与最近发生事件的相关性大于较前发生的事件，也就是说，近期血糖对糖化血红蛋白值的影响最大。该研究选取10名2型糖尿病患者，入院时餐后2小时血糖（PPG）均＞11mmol/l，HbA1c＞10%。入院后迅速使患者的餐后2小时血糖下降，并控制在8mmol/l以下维持4个月。研究结果显示，平均PPG降低50%的时间为（6. 9±2. 6）天，而HbA1c改变50%、75%的时间分别为（32±6）天和（63±11）天。因此，在血糖控制稳定的患者中，测定前30天内的血糖水平对当前HbA1c结果的贡献率为50%，前60天的贡献率为25%，而测定前90～120天的只占HbA1c值的10%。由此推测其反映最佳时间为1～2个月。

2. HbA1c的控制目标及治疗参考指标　在各大糖尿病联盟和组织制定的糖尿病管理指南中，都明确的提出了HbA1c的控制目标和治疗目标。国际糖尿病联盟（IDF）中将HbA1c的控制目标定为＜6. 5%；并建议在HbA1c＞7. 5%时通常需要考虑起始胰岛素治疗。世界卫生组织西太平洋地区（WHO/WPRO）宣言中也将HbA1c的控制目标定为≤6. 5%。中国2型糖尿病防治指南指出HbA1c是血糖控制的主要指标，在不发生低血糖的情况下，应使HbA1c尽可能接近正常水平，也同样将HbA1c的控制目标定为＜6. 5%，而且更加具体个性化（表11-1，11-2）。

美国临床内分泌医师协会（AACE）的糖尿病管理临床指南所确定的HbA1c达标值也是≤6. 5%。在AACE所建议的药物治疗方案中，HbA1c更是重要的参考指标。根据HbA1c不同水平，制正出具体的治疗模式和方案（表11-3）。

3. HbA1c的监测频率HbA1c的监测频率取决于血糖控制情况及治疗方案的调整，各大糖尿病联盟和组织所制定的指南中对于HbA1c的监测频率也都有建议。ADA及欧洲糖尿病研究学会（EASD）指南建议，血糖控制满意而且稳定的糖尿病患者每年至少检测两次HbA1c，而对于更改治疗方案或血糖控制水平不稳定的糖尿病患者，应该每3个月进行一次HbA1c测定。IDF指南建议每2～6个月检测一次HbA1c，只有在不适合或没有条件进行HbA1c检测的情况下才建议采用其他适当的血糖监测方式，例如果糖胺。WHO/WPRO宣言建议，HbA1c作为评价长期血糖控制的金标准，应每3～6个月检测一次。中国2型糖尿病防治指南建议应每半年至1年到门诊随访一次HbA1c。

4. HbA1c与慢性并发症的发生、发展密切相关　糖尿病的主要并发症传统上被分为大血管病变（心血管疾病和周围动脉阻塞性病变）、微血管病变（糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变）和神经病变等。微血管病变和神经病变是糖尿病人群中较为独特的病变，与糖尿病的血糖控制状态的相关性最强。DCCT研究发现，糖尿病视网膜病变的发生风险除与病程相关外，还与HbA1c水平密切相关，HbA1c是视网膜病变发展的主要因素。无论是强化治疗组还是常规治疗组，随着HbA1c的升高，视网膜病变、肾脏病变、神经病变和微量白蛋白尿的发生风险均增加。大血管病变在非糖尿病人群中也是常见和多发的疾病，但与普通人群相比，2型糖尿病人群大血管病变发生的风险增加了2～3倍。对1型糖尿病患者而言，HbA1c水平每增高1%，发生冠心病的总相对危险度明显增加，发生外周动脉疾病的相对危险度则增高32%。而对2型糖尿病患者，HbA1c水平每增加1%，发生冠心病的总相对危险度增加18%，发生卒中的危险度增加17%，发生外周动脉疾病的相对危险度增加28%，接近65%的2型糖尿病患者的死因为包括心血管疾病在内的大血管病变。DCCT研究结果显示，通过干预性治疗，随着HbA1c水平的下降糖尿病微血管并发症的风险降低了25%。HbA1c每降低1%，微血管终点事件（肾衰竭，肾衰竭导致的死亡，视网膜激光治疗或玻璃体积血）风险降低37%，白内障的发生风险降低19%。2型糖尿病患者的大血管事件发生率在UKPDS的研究中提示，HbA1c每降低1%，任何与糖尿病相关终点事件的发生风险下降21%，心肌梗死的发生风险降低14%，卒中的发生风险降低12%，外周血管病变导致的截肢或死亡风险降低43%，心衰的发生风险降低16%。

体内蛋白质的糖化主要取决于蛋白质与葡萄糖的接触时间，蛋白质代谢转变的速度也影响本身的糖化程度。蛋白质代谢较慢的组织如血红蛋白、血浆白蛋白、红细胞膜、眼晶状体、肾小球基底膜、主动脉、冠状动脉、脂蛋白（LDL、HDL）、神经组织、胰岛素及甲状腺激素（T3）等均可被糖化。

局部缺氧是造成糖尿病多种慢性并发症的重要原因，实验证明血红蛋白糖化后，N端氨基被封闭，妨碍了2，3二磷酸甘油酸（2，3-DPC）与血红蛋白的结合，使血红蛋白所携带的氧不易释放，从而造成组织供氧不足。研究提示48例无酮症酸中毒的糖尿病儿童的2，3-DPG与HbA1c水平明显高于正常对照组，2，3-DPG与HbA1c间呈正相关，而在病情控制较好的患者中这两项指标可接近正常。从而表明糖尿病患者体内可通过增加2，3-DPG水平来降低与Hb的氧亲和力，以增加组织的氧供。因此，在糖尿病中除糖化蛋白沉积造成基底膜增厚使组织血流量减少外，血红蛋白糖化后与氧的亲和力增高也是造成组织缺氧的一个因素。肾脏组织中，富含赖氨酸和羟赖氨酸，且半衰期长，易发生非酶糖化，最终形成非酶糖化终产物（AGE）。由于蛋白糖化导致肾小球基底膜（GBM）胶原蛋白分子重排，硫氢氧化增加和胶原蛋白分子间共价交联增加，结果使胶原蛋白的降解减慢、减少。近年来认为，这可能是GBM增厚的主要机制。

蛋白质的糖化对糖尿病大血管并发症的发病具有一定影响，低密度脂蛋白-胆固醇（LDL-C）在动脉粥样硬化的发病中最为重要，尽管糖尿病患者血浆LDL-C水平可能与非糖尿病的对照组相似，但是低密度脂蛋白（LDL）已在性质上发生多种变化，颗粒渐小而密度增大，称为小而密的LDL脂蛋白（sLDL）。其中由于高血糖的长期作用，LDL-ApoB赖氨酸残基发生非酶糖基化，使肝细胞LDL受体不能识别LDL，致LDL受体介导的清除途径出现障碍，促使LDL转为“清道夫”途径代谢，经巨噬细胞吞噬后降解，产生特异性的细胞因子，胆固醇沉积，形成泡沫细胞。sLDL更易被氧化修饰和糖基化，更易滞留于动脉管壁内膜，造成内皮功能和平滑肌细胞受损。LDL及氧化LDL具有免疫原性，可导致抗体的产生。LDL-抗体（lgG-LDL）免疫复合物对动脉粥样硬化有促进作用，糖化的LDL更易氧化，糖化、氧化相互交织导致血管损伤而形成恶性循环。糖化促进巨噬细胞的摄取，从而加速了泡沫细胞的形成；同时也刺激了内皮细胞粥样硬化形成的免疫机制；糖基化和氧化的LDL还能降低纤溶活性、促进血小板聚集、增加内膜细胞上黏附分子的表达。高密度脂蛋白（HDL）的糖化可干扰HDL的代谢，加速血浆HDL的清除，妨碍细胞内胆固醇的流出。凡此种种，均与动脉粥样硬化的形成和发展密切相关。另外，红细胞膜的糖化可导致红细胞寿命缩短约15%，并影响红细胞的变形能力，变形差的红细胞不易通过较本身管腔窄小的血管，造成血管堵塞，可导致眼底缺血或因微血管破裂而出血。眼晶状体蛋白的非酶糖化可促进蛋白质分子间二硫键的形成，导致白内障。白细胞膜的糖化可导致糖尿病患者的白细胞化学趋性降低，影响白细胞的渗出、吞噬、杀菌及细胞免疫功能。细胞内糖化蛋白的免疫原性发生了改变，可导致神经系统自身免疫反应性的损害；蛋白质糖化使神经血管弹性降低，甚至闭塞也将导致神经损害；损害的神经修复需生长因子，与神经系统有关的生长因子及其受体的糖化将使神经修复受阻，导致不可逆的神经损害；髓磷脂的糖化可能是导致糖尿病神经传导变化的原因。白蛋白在体内的转变速度较快。糖化白蛋白抑制肝脏对蛋白质的摄取。胰岛素受体的糖化可能与该受体的敏感性下降有关。糖化纤维蛋白不易被纤溶蛋白溶酶水解，可导致糖化纤维蛋白在糖尿病患者的组织大量沉积。蛋白质一经糖化将诱发和促进进一步的化学变化，最终形成不可逆转的、持续终身的进行性糖化终末产物。到晚期阶段即使血糖得到理想的控制，而所形成的AGE也无法恢复，从而更加强调及早检出和有效控制糖尿病及其合并症的重要性。

5.对于HbA1c特别增高的糖尿病患者，应警惕如酮症酸中毒等急性并发症的发生。

6.对于病因尚未明确的昏迷或正在输注葡萄糖（测血糖当然增高）抢救患者，急查HbA1c具有鉴别诊断的价值。

7.可列为糖尿病的筛查和健康检查的项目。

8.同时检测血糖、GSP及HbA1c的意义　血糖的测定是反映某一点（测定当时）的血糖水平，是糖尿病的微观控制指标；而GSP/糖化白蛋白（GSA）的测定反映的是过去2周内的血糖的平均水平；HbA1c的测定反映的是过去2～3个月中血糖的平均水平，是糖尿病控制的宏观指标。3项指标均反映血糖控制水平，只是反映时间有所不同，根据它们的特点及临床意义决定了它们不能互相取代。但是，在某些不适合HbA1c或GSP检测或检测结果不能反映血糖控制水平的情况下，需要考虑选择能更为真实地反映血糖水平的指标进行监测。GSP不受血红蛋白变异或其他可促进红细胞更新因素的影响，在妊娠、溶血性贫血、重度贫血、血红蛋白异变体增多（如HbS或HbC、高HbF血症）时不受干扰，并不受年龄、饮食、药物、妊娠等急性变化的影响，但在白蛋白浓度发生变化的疾病（如肾病综合征、肝硬化、异常蛋白血症）或急性时相反应之后的患者，GSP结果不可靠。

GSA的测定不受进食、胆红素、尿酸、肌酐、血红蛋白及维生素C，尤其是不受肝肾疾病、溶血性贫血、血红蛋白异变体增多（如HbS或HbC、高HbF血症）和蛋白质结构异常的影响。在血液蛋白质浓度发生变化时（如肾病综合征、肝硬化、异常蛋白血症或急性时相反应之后），GSP结果可能不可靠，而GSA的测定不受影响。在评价短期血糖控制效果时，GSA是较HbA1c更好的指标。

在某些病理生理状态HbA1c的测定结果可能会受到影响时，可以采用GSP、GSA作为血糖长期控制情况的指标。但值得注意的是，GSP和GSA反映过去2～3周的血糖水平。且并无研究表明二者与糖尿病慢性并发症显著相关。

若同时检测血糖、GSP及HbA1c可起互补作用，意义有以下几点：①血糖、GSP及HbA1c：升高幅度相同时，提示近2～3个月血糖水平较高；②HbA1c：升高大于GSP升高幅度，说明近2～3个月血糖控制不佳，但近半个月血糖控制较好；③血糖升高，而且GSP升高大于HbA1c幅度：说明近2～3周血糖水平较高，糖尿病早期情况；④HbA1c和GSP正常，但血糖明显升高：多为机体应激状态或人工输注葡萄糖液的结果，以此可作为糖尿病的鉴别依据；⑤血糖正常，但GSP和HbA1c仍升高：说明糖尿病患者最近血糖控制较为理想而近2～3周疾病控制情况不理想；⑥血糖和GSP均正常，但HbA1c仍升高：说明糖尿病患者最近及2～3周疾病控制情况良好，而之前2～3个月的血糖控制不良。联合检测HbA1c和GSP，可减少测血糖的次数，减轻患者的痛苦。贫血及低蛋白血症患者，HbA1c和GSP可降低，应结合血糖水平加以判断。

血糖、GSP及HbA1c组合检查可反映患者治疗中的真正状态，使医生能及时发现病情波动的具体时间，可以为临床提供较为可靠的血糖信息，而不被即刻血糖的“正常”蒙蔽，透过“正常”的血糖看到GSP及HbA1c升高，糖尿病近期未能得到很好控制的真相，使糖尿病的管理真正达到科学化。总之，血糖、GSP与HbA1c三种检测数值反映了3个不同时段的血糖水平，可以为临床医生提供一个近期、纵向、全程的血糖观察信息，能正确地指导患者治疗，减少并发症的发生，能为指导临床制定更好的方案，提高患者的生命质量。

9.用于糖尿病的诊断　这是最主要部分，详见下文。

HbA1c的测定结果取决于血糖水平，几十年来，已经有很多研究证明HbA1c与平均血糖、FPG及餐后血糖都有很好的相关性。一项日本人的研究入选了自1980—1998年进行过75g口服葡萄糖耐量试验（OGTT）的13 174个个体，应用高效液相色谱法检测HbA1c水平，发现HbA1c无论是与FPG还是与OGTT测得的2小时血糖（2hPG）都有很好的线性相关关系。在2007年EASD第43届年会上，报告了哈佛大学医学院David Nathan领导的国际多中心合作的A1c推导平均血糖（ADAG）研究的初步结果：该研究项目对300例1型糖尿病、300例2型糖尿病和100名正常人进行连续3个月（每周3天，每天7次）的外周毛细血管血糖监测，并在基线及此后的12周每4周一次使用连续血糖监测系统进行每5分钟一次持续48小时的连续血糖监测（CGMS），观察HbA1c和平均血糖之间的关系。每例平均监测～2500个时间点，HbA1c在4个月内检测5次。对已完成的507例受试者（268例1型糖尿病、159例2型糖尿病和50名正常人）的结果进行分析，建立了一个回归方程，将HbA1c值转换为估计的平均血糖值（eAG），则eAG（mg/ dl）= 28. 7×HbA1c-46. 7或eAG（mmol/L）= 1. 59 ×HbA1c-2. 59， R ²=0. 84＜0. 0001。这种相关性不受年龄、性别、种族及吸烟等因素影响。使用这个线性回归方程，可以将HbA1c转换为eAG，HbA1c 与eAG的对应数值见表11-4。不过，换算后的平均血糖，既不能代替空腹血糖，也不能代替餐后血糖，更不能用来反映低血糖或高血糖时的即时血糖水平。

研究发现HbA1c与年龄显著相关，HbA1c水平随着年龄的增长而升高；对不同的年龄组的横断分析结果显示，年龄每增加1岁，HbA1c将增加0. 012%（Fos数据库）或0. 010%（NHANES数据库）；随访6～7年的纵向研究发现，每个年龄组随着年龄的增长，HbA1c都会增加，非糖尿病个体每年增加0. 024%～ 0. 043%，正常糖耐量个体每年增加0. 020%～0. 045%。然而，也有一些研究发现HbA1c与年龄不相关，现在的HbA1c控制目标也并没有因年龄差异制定不同的标准。

糖化血红蛋白是红细胞中血红蛋白与葡萄糖进行非酶促蛋白糖化反应的产物，因此任何引起血红蛋白数量与质量变化的因素都会对糖化血红蛋白的测定结果产生影响。

异常血红蛋白病是一组由于遗传密码错误，导致珠蛋白的氨基酸序列异常，因而形成结构异常的血红蛋白所产生的疾病，其中的一些血红蛋白亚型，如Hbs（见于镰状细胞贫血）、Hbc（见于β链第6位谷氨酸被赖氨酸替代的纯合子型血红蛋自c病或Hbsc杂合子）、β地中海贫血和HbE（见于β链第26位谷氨酸被赖氨酸替代的纯合子型血红蛋白E病或HbsE杂合子）等，通常会导致含量较小的血红蛋白也就是HbA2和HbF的增加，HbA2和HbF可以干扰一些HbA1c检测方法的准确性，影响HbA1c检测结果。目前许多检测方法可以对大部分常见的血红蛋白亚型进行校正，但部分方法的检测结果仍然会受到血红蛋白亚型的干扰，有些患者可能需要用某种特异的HbA1c检测方法或是不适合HbA1c检测。

任何改变红细胞寿命的因素都将导致HbA1c结果不准确，如溶血性贫血、慢性疟疾、再生障碍性贫血、大量失血或输血。溶血性贫血时HbA1c检测结果降低，因为在较为幼稚的红细胞中血红蛋白暴露给周围葡萄糖的位点较少。活动性出血时网织红细胞升高，平均红细胞寿命降低，因此HbA1c降低。通常红细胞的寿命是120天，但是患有Hbs和Hbc的情况下，红细胞的寿命就会缩短为～29天。相反，能够引起循环中平均红细胞寿命增加的情况，如脾切除术后、再生障碍性贫血时，红细胞清除障碍或网织红细胞生成减少，都将增加HbA1c的浓度。

很多其他疾病及为治疗疾病所使用的药物都会对HbA1c水平造成影响，使HbA1c不能如实反映体内平均血糖水平。重症肝炎、肝硬化，通过干扰红细胞生成及降低红细胞寿命使HbA1c检测结果降低。甲亢患者中的脂质过氧化对HbA1c检测结果也有影响，可能导致增高。睾酮能够刺激红细胞的生成，因此在性腺功能低下的男性患者HbA1c水平会较低。有一些临床少见的情况，如进展迅速的1型糖尿病，这时HbA1c就可能没法“赶上”急性血糖变化的速度，因而不能真实反映平均血糖水平。有糖尿病的血液透析患者HbA1c水平明显低于同时测得的随机血糖或糖化白蛋白的值，如果用HbA1c水平去评价这类患者的血糖控制状态则可能会异致估计不足。

大剂量水杨酸盐、维生素C和E以及严重的铁缺乏都会影响糖化血红蛋白的检测结果。维生素C和E可以抑制血红蛋白的糖基化从而使HbA1c结果偏低。体外研究发现，阿司匹林会导致血红蛋白乙酰化，从而影响糖化血红蛋白的测定结果；但在生物体内的研究并未证实上述结果，摄入阿司匹林导致使用某一种检测方法（L-9100HPLC）检测时HbA1c水平轻微升高。抗病毒药物利巴韦林联合干扰素是一种广泛使用的治疗方案，利巴韦林的一种主要副作用就是溶血性贫血，同样，也会影响HbA1c检测结果对真实平均血糖水平的反映。某些抗感染治疗药物通过降低血浆中TNF-α水平及改善胰岛素抵抗，可以降低HbA1c。

HbA1c是反映血糖控制平均水平的指标。妊娠妇女血容量增加，血红蛋白降低，因此其HbA1c水平较非妊娠妇女低，不能真实反映平均血糖水平。

有很多研究观察了种族对HbA1c的影响，在美国糖尿病防治计划（DPP）研究中来自5个不同种族/民族的3819例受试者的数据进行了分析，以观察种族/民族对HbA1c影响。在调整了年龄、性别、教育状况、婚姻状况、收缩压、舒张压、体重指数、空腹血糖、餐后血糖、血糖曲线下面积、β细胞功能、胰岛素抵抗等可能影响HbA1c的变量后，种族/民族差异所造成的HbA1c差异仍然存在，白人的平均HbA1c为5. 78%，亚裔美国人为6. 00%，美洲印第安人为6. 12%，非洲裔美国人为6. 18%，其他所有种族/民族的HbA1c值都较白人高。种族/民族对HbA1c的影响还需要进一步研究，并且种族差异原因及意义尚不明确。

地域对HbA1c的检测结果的影响也是因为血红蛋白水平的差异，分析处于高海拔地区人群的HbA1c检测结果时需要特别谨慎，因为其血红蛋白水平与平原、低海拔地区人群的血红蛋白水平差异很大，所测得的HbA1c值不能真实反映平均血糖水平。

UKPDS研究结果显示（图11-4），在诊断2型糖尿病时，β细胞功能已经丧失了50%，葡萄糖耐量降低可能在诊断糖尿病的12年前就已经开始。另有报道，糖尿病在诊断前4～7年就已经开始，而在糖尿病前期的患者中，包括IFG和IGT患者，也有相当一部分人已存在糖尿病微血管和大血管病变。因此，早期诊断糖尿病和发现发生糖尿病的高风险者，并对它们进行及时的干预和规范治疗，可以减少糖尿病的发病人数和延缓糖尿病并发症的发生和发展，从而有效地减少社会的疾病和经济负担。

理想的糖尿病的诊断和筛查方法兼顾敏感性（即实际有病而按筛查标准被正确地判为有病的百分率）和特异性（即实际无病按该诊断标准被正确地判为无病的百分率），还要具有快速、简便、经济上被受检者接受等特点。然而，敏感性的增加会降低特异性，特异性的增加又会降低敏感性，故尚未发现一个同时满足上述条件的方法。

用于筛查和诊断糖尿病的血糖检测包括FPG、随机血糖的检测和OGTT。血糖反映的是急性糖代谢水平，同时容易受到很多因素干扰，采用血糖水平来诊断糖尿病时会导致更多的假阴性和假阳性，从而一方面使没有糖尿病者被错误的打上疾病的标签，而在另一方面使发生了糖尿病的患者错过了被早期治疗的机会。OGTT是国际公认的确诊糖尿病、IFG和IGT的方法，是诊断的金标准。但在临床工作中，由于OGTT比较麻烦，血糖变异度大等原因造成其在诊断糖尿病过程中的应用受到制约。依据无论是因为生物性变异还是因与检测相关的变异而波动较大的急性血糖（或称为“点”血糖）而判断一个个体的糖耐量状态显然是欠妥当的。

关于FPG和OGTT哪种检测方法筛查糖尿病敏感性更高的问题存在争议。在正常情况下，FPG的控制依赖于基础胰岛素的分泌和肝脏适当的胰岛素敏感性以控制肝糖的生成和输出，这些代谢功能异常的特征就是空腹血糖高。OGTT过程中，对糖负荷后或碳水化合物吸收后的正常反应是一方面抑制肝糖的输出，另一方面增强肌肉、脂肪组织和肝脏对葡萄糖的摄取。这需要有正常的快速的胰岛素早时相的分泌以及良好的肝脏和外周组织对胰岛素的敏感性。在OGTT中决定FPG和2hPG的因素有所不同，这就意味着以FPG和以2hPG划分的糖尿病人群是不同的。

Harris等在40～74岁的美国人群中的研究发现，根据OGTT结果诊断出的糖尿病的发病率为6. 4%，而按照FPG≥7. 0mmol/L，发病率仅为4. 4%。一些研究的结果发现二者的差异更大，而另外一些研究发现二者的差异较小，二者的差异考虑与他们筛查敏感的人群有关。有研究表明，只用FPG检出的患者大都年龄较小，且较肥胖，而许多年龄较大的患者其FPG并不高，而2hPG高于正常值。另有研究显示，餐后的高血糖对细胞和组织有毒性作用，从而导致冠心病、心肌梗死和卒中的发病率和病死率的增高，因此，也有学者认为对餐后血糖的筛查比FPG的筛查更具有实际意义。

由于血糖的变异率高，因此采用FPG或OGTT检测结果的重复性都比较差。研究表明，对根据OGTT结果诊断为糖尿病的患者进行隔日2次FPG检测，结果发现，在第一次FPG≥7. 0mmol/L 的45名受试者中，仅有19名受试者（42%）在第二次的FPG测定中仍然≥7. 0mmol/L，表明FPG检测的可重复性很差。而在这些受试者中34名患者（76%）的HbA1c是升高的（＞mean 6. 1%+ 2SD），因此，FPG≥7. 0mmol/L同时联合HbA1c升高用于诊断糖尿病较两次FPG≥7. 0mmol/L诊断糖尿病的敏感性高（76%vs 42%）。

Mooy等对既往未诊断糖尿病的50～74岁高加索人进行研究（ n=524），间隔2～6周对其进行2次OGTT检测。结果显示根据第一次OGTT结果被判定为IGT的198例患者中，第二次OGTT结果为IGT者仅95例（占48%），另有78例为糖耐量正常、25例为糖尿病，分别占39%、13%。糖耐量正常、IGT和糖尿病的重复性分别为91% （224/246）、48%（95/198）和78%（62/80）。而在80例诊断的糖尿病患者中，FPG的变异率接近20%，糖耐量正常、IGT患者的FPG变异率分别为14%、16%。

Olfsky等为了研究OGTT的重复性，对31名非糖尿病成年人间隔48小时进行2次OGTT检测。其结果显示，两次空腹血糖变异率＜10%者占71%，而OGTT 2hPG变异率＜10%者仅有45%，更有39%的患者其2hPG＞20%。

FPG和2hPG的日间变异率及生物变异率均较高，导致检测结果的重现性比较差。临床上经常可以见到依据目前的糖尿病诊断标准而被诊断为糖尿病的患者，许多人在未经干预而再次复查血糖时，无论是FPG还是OGTT 2hPG，都回到了非糖尿病水平。我们还经常观察到在体检时发现为明显血糖增高的个体，在采用OGTT试验确定糖耐量状态时FPG和2hPG均为正常。发生这种不一致现象的原因一方面与血糖的变异率高、重现性差有关。

标本处理方面的偏差也是血糖检测结果变异的重要原因，血糖检测前的误差正逐渐引起研究者的重视。在进行血糖测定时，必须立即用全血测定或在抽血后的1小时之内将血浆与细胞分离，否则需使用含有葡萄糖酵解抑制剂如氟化钠的试管采血。体外研究发现静脉血的葡萄糖浓度随取血后留置时间延长而逐渐下降。葡萄糖酵解的速率平均为每小时5%～7%，并与葡萄糖浓度、周围环境的温度、白细胞数量及其他因素相关。一个血糖浓度为55. 5mmol/L的全血标本在室温下放置2小时后其血糖浓度可下降0. 67mmol/L。葡萄糖酵解可被氟化钠烯醇化酶抑制剂减弱，因此，在没有条件很快进行血浆分离血糖测定的条件下，可采用加入氟化物的试管抽血以减少葡萄糖的酵解。

为了减少糖酵解所引起血糖监测的误差，应当在取血后迅速地处理标本，并加入抑制糖代谢的稳定剂，这对于临床实验室来说实施起来显然几乎是不可能的。而由于血糖监测前糖酵解所造成的血糖误差导致我们可能过高地估计了血糖的日内生物差异。因此，血糖在实验室检测前由于标本处理所造成的血糖浓度的改变应当引起我们极大的重视。采用全世界广泛接受的方法来抑制糖酵解将大大改善血糖检测的精确度和有效性，同时也会相应地增加糖尿病的患病率。

实验室检测误差与分析方法和采用的仪器有关。常用的血糖检测方法为葡萄糖氧化酶法、己糖激酶法和葡萄糖脱氢酶法。Miller等采用上述3种方法和不同厂家生产的仪器设备对血糖样本检测，其结果显示，41%的仪器检测结果和参考方法存在显著的偏倚，从而导致对超过12%的患者作做出错误的糖耐量分类。目前大部分实验室采用的是葡萄糖氧化酶法和己糖激酶法，其对检测结果的偏倚较小，CV＜4%。少部分实验室采用葡萄糖脱氢酶法，其偏倚较大。

糖尿病是一组以慢性高血糖为特征的代谢紊乱综合征，故血糖的测定对糖尿病的诊断是必不可少的。OGTT是检查人体血糖调节状态的一种方法。正常人进食葡萄糖后（国际标准计量为无水葡萄糖75g），其血糖浓度略有升高，于3小时内恢复正常。糖尿病诊断切点的确定主要基于血浆葡萄糖水平与糖尿病特异微血管并发症（特别是视网膜病变）的密切相关性。人群血浆葡萄糖水平的分布是连续性的，但是在连续分布的血糖水平中存在一个阈值，血糖高于这个阈值时，由糖尿病引起的微血管并发症发生风险就会显著升高。正是在微血管病变发生风险所对应血糖阈值的基础上，WHO将糖尿病定义为FPG≥7. 0mmol/L，或OGTT中2hPG≥11. 1mmol/L。OGTT检测还可诊断糖耐量受损（IGT）及空腹血糖受损（IFG），将糖调节受损（impaired glucose regulation，IGR）状态从正常与糖尿病之间划分出来。虽然IGT的概念最早是作为一种容易进展为糖尿病的高血糖危险状态而提出的，但现在已逐渐认识到其存在较高的早发死亡和心血管疾病危险。但目前HbA1c还无法描述血糖水平介于“正常”糖耐量和糖尿病之间的状态。因此，OGTT曾是国际公认的确诊糖尿病和糖耐量减低的金标准。在排除感染等急性应激的情况下，采用FPG和OGTT的2hPG诊断糖尿病是可靠的，而且条件容易控制，技术成熟，检验成本低，简单可行。最重要的是，对于儿童和妊娠妇女，均可以根据FPG和OGTT的2hPG来诊断糖尿病。

目前有些医院将OGTT、胰岛β细胞功能检查（胰岛素及C肽释放试验）联合检查，有利于糖尿病分型及全面分析、判断病情。

糖尿病是慢性高血糖状态，而FPG和2hPG只是特定时间点的血糖水平，无法完全客观地反映慢性高血糖状态。OGTT检测要求较多，故依据点血糖值进行糖尿病治疗与并发症预防存在很大的缺陷。而且：①OGT'T试验要求患者试验前3天有足量的碳水化合物的摄入，一般应大于250g/d，特别是老年患者，否则易使糖耐量减低，出现假阳性。饮食中脂肪含量对OGTT结果也有明显影响，进食脂肪较多在OGTT过程中C-肽和血糖曲线下面积高于低脂饮食者，故必须同时注意脂肪摄入量的标准化，过高或过低均影响OGTT结果。②长期体力活动少，可使糖耐量减低。服糖前剧烈体力活动也可使血糖明显升高。服糖后若做剧烈运动，可使服糖后2. 5～3小时血糖降低。③情绪激动可使血糖升高，引起持续性高血糖，因此试验期间应注意避免精神刺激理应激、病理性应激。④受试者的肠吸收功能异常亦会影响血糖测定结果。⑤各种生理及病理性应激均可对OGTT产生明显影响，因此，应激时不能做OGTT试验。⑥血液标本送检不及时也会影响血糖测定结果。按照要求对于无症状的受试者，必须重复一次才能作出糖尿病的诊断，花费较为昂贵。同时，受试者空腹时间过长或不足8小时都会影响OGTT结果，从而影响糖耐量结果的判定及相应的治疗措施。即使受试者空腹时间等条件都达到要求，OGTT的重复性仍然很差，同一个受试者在48小时内重复试验，或者在1周内对血糖不太高的糖尿病患者重复行OGTT试验，其结果可能存在较大不同。一项大型的研究结果显示，OGTT的重复性仅为65. 6%。这些都影响了OGTT作为糖尿病诊断的金标准在实验中的实施。Orchard等的研究显示，超过2/3的医生并不使用OGTT来诊断糖尿病。OGTT的试验前准备过于严格、繁琐，患者很难做到。实际上医生或护士也不一定交代那么清楚，或根本未交代；即便交代患者也不一定按医嘱执行，准备不周会造成结果误差，报告结果至少需时3～4小时（FBG、2hPG）；如果与胰岛β细胞功能试验同步进行需耗时3个小时（0、0. 5、1、2、3小时，不包括送检时间），患者依从性差，不易接受。综上所述，由于急性血糖不能反映慢性高血糖的状态及其危险，血糖变异率高、重现性差、检测前及检测中的误差大以及需要患者在试验前进行比较严格的准备等缺点，导致一方面不能对糖耐量状态作为有效的判断，另一方面，限制了其在临床工作中的使用，造成既定的糖尿病诊断标准并未在实际中有效地遵循实施。

1. HbA1c是否可用于诊断糖尿病　糖尿病是一个慢性高血糖状态，其特异性的并发症是血糖长期增高的慢性结果。在判断一个个体是否处在一个慢性增高的血糖状态时，与FPG和OGTT试验的2hPG这两个“点”血糖指标相比，反映过去2～3个月平均血糖水平的HbA1c更能客观的代表慢性高血糖状态。在过去的十多年里，虽然人们一直在考虑使用HbA1c诊断糖尿病，但HbA1c的测定方法的标准化问题一直是实现这一想法的主要障碍。可喜的是，在过去的10年内，HbA1c的主要测定方法已经逐渐地在仪器出厂前就被标准化，并使糖化血红蛋白检测值的正常值范围可以被溯源到DCCT和UKPDS中所使用的测定方法的正常值范围。当前的国际专家委员会对血糖和HbA1c实验室检测的最新审查显示，随着实验仪器和检测方法的标准化，HbA1c检测和血糖检测在准确性和精确度上至少持平的。新的校准HbA1c的参考方法的引入将在全世界大部分地区进一步改善HbA1c检测的标准化。

事实上，血糖检测本身的准确性和精确度要比大多数医生认识到的还要差。最近的一项关于各种血糖实验室检测仪器和方法的研究显示，41%的仪器检测结果和参考方法存在显著的偏倚，从而可能导致对超过12%的患者作出错误的糖耐量分类。另外，由于标本处理不当和室温下葡萄糖在采血管中的不稳定性，还会有一些潜在的分析前误差。即使在标本中加入氟化钠以阻止体外糖酵解，对于非糖尿病患者来说，如果检测前在室温下仅存放1～4小时，其葡萄糖浓度也会下降3～10mg/dl。

相反，HbA1c浓度在取血后保持相对稳定：对于临床实验室检测来说，不管是存放于4℃的冰箱保存还是存放于室温下保存，其稳定性远远好于静脉血糖，即使在室温放置3～14天也不会明显的影响测定结果，在-70℃可以保存至少24个月。HbA1c变异率也较血糖低，个体内日间差仅为＜2%，而FPG为12%～-15%，批间CV（4% vs 5. 8%）和批内CV（1. 7%vs 5. 7%）也较血糖检测低。此外，与FPG相比，HbA1c检测更便捷，标本采集更容易，HbA1c检查前不需要空腹，可以在任意时间取血，不需要患者做任何准备；而FPG检测则需患者空腹至少8小时，且在室温下较不稳定。

综上所述，相较于血糖检测，HbA1c至少可以同样好地确定与视网膜病变患病率相关的高血糖水平，检测上更有技术上的优势，包括分析前的不稳定性较小，生物变异性较低，临床上使用更便捷。与FPG相比，HbA1c是一项更稳定的生物学指标，因为HbA1c反映慢性血糖水平，而FPG则反映急性血糖浓度，且日内和日间波动都较大，这些理由都支持可以采用HbA1c诊断糖尿病。

2. HbA1c作为诊断标准的优势HbA1c是反映既往2～3个月平均血糖水平的指标，在临床上已作为评估长期血糖控制状况。无论是1型糖尿病的糖尿病控制与并发症研究（DCCT）还是2型糖尿病的英国前瞻性糖尿病研究（UKPDS）等大型临床试验，均已证实以HbA1c为目标的强化血糖控制可降低糖尿病微血管及大血管并发症的发生风险。与FPG和2hPG相比，HbA1c用于诊断糖尿病有如下优点：①检测方法已标化，比血糖检测稳定性好，精确度高，实验室变异系数小。②个体内变异率小，日间差＜2%（FPG日间差为12%～15%）。③不受急性（如应激、疾病相关）血糖波动的影响，较静脉血糖更能反映长期的血糖情况，且不受短期饮食、运动等生活方式变化的影响。④不需要空腹或特定时间取血，可以任意时间采血，不受进餐，口服降糖药、注射胰岛素等因素影响。⑤便捷、省时、患者依从性强；不需任何准备，1～2小时可以出报告，极大的方便了患者。⑥不需要喝下令人不愉快的，甚至产生恶心、呕吐反应的浓度较高的75g葡萄糖水。⑦血中浓度在取血后保持相对稳定（静脉血糖浓度随血样留置时间延长而逐渐下降）。⑧HbA1c与糖尿病并发症的相关性至少与血糖和糖尿病并发症的相关性一致，而且HbA1c是目前评价血糖控制的金指标。

3. HbA1c诊断糖尿病切点的确定2009年，ADA、EASD和IDF共同组织的国际专家委员一致同意推荐使用HbA1c诊断糖尿病，并将HbA1c诊断糖尿病的切点定为＞6. 5%。此切点的确定是基于HbA1c水平与非增值性糖尿病视网膜病变（NPDR）的良好相关性（图11-5），同时群体的流行病学资料也充分证明，HbA1c≥6. 5%在敏感性和特异性方面皆足以筛选出有发生NPDR风险的个体，但更加强调诊断的特异性。反之，HbA1c低于此值则任何DR发生率低。需要指出的是不应将切点认为是正常血糖与糖尿病的分界线。同时，专家委员会还规定HbA1c在6. 0%～6. 5%（即所谓“灰区”）者为糖尿病的极高危（highestatrisk）人群，并建议采取有效的预防措施。

因HbA1c诊断糖尿病的切点与血糖诊断糖尿病的切点之间没有直接的关系，用HbA1c诊断切点诊断出的糖尿病患病率将可能与依靠OGTT试验诊断出的糖尿病患病率间存在差异。

4. HbA1c检测是否可以定义特定的亚糖尿病性“高危”状态　2003年的国际专家委员会报告将IFG的下限从6. 1mmol/L（110mg/dl）下调至5. 6mmol/L（100mg/dl）。其根据是这个较低的血糖水平对于预测将来发生糖尿病敏感性和特异性是最优化的，同时也增加了有IGT者只通过检测空腹血糖而被发现的比例。之前的一些研究发现IFG和（或）IGT对今后进展为根据血糖水平诊断的糖尿病有很大的影响。如同血糖检测一样，研究者们发现基于HbA1c水平的糖尿病风险也是一个连续的过程。因此，尽管似乎存在一个近似的血糖阈值，并在此值以上视网膜病变的风险逐渐增加，但却没有一个明确标志着糖尿病发生风险的特定血糖水平。所以，如果按照HbA1c的水平将人群分为类似于IFG和IGT状态也同样是有问题的，因为这意味着我们确切的知道什么时候开始出现风险或什么时候具有重要的临床意义。在亚临床糖尿病血糖范围内糖尿病风险的连续性支持摒弃把糖尿病前状态进行二分变量分类，如“糖尿病前期”、IFG和IGT。但是，随着HbA1c接近糖尿病的诊断水平，进展为糖尿病的危险变得越来越大。

5.是否应该用HbA1c发现糖尿病高危人群筛查糖尿病高危人群的试验和诊断试验相同，因此，相对于血糖检测，HbA1c检测在技术上的优势使其不但适合用于诊断糖尿病，还适合发现糖尿病的高危人群。是否开始治疗应当根据HbA1c水平距离糖尿病有多近而定。在尚缺乏可以被确定的应该开始预防措施的特异性血糖低限的阈值，以及考虑到可能存在的资源有限性的前提下，HbA1c接近糖尿病阈值6. 5%（如6. 0%）的个体应当接受被证实为有效的干预。除HbA1c之外的其他糖尿病的危险因素包括甘油三酯、血压和BMI升高、糖尿病家族史等，在决定对HbA1c＜ 6. 0%的患者何时开始实施干预措施时应当考虑到这些因素。此时采用充分验证过的危险评估工具可能是有价值的。在人群中开始启动预防措施的HbA1c值取决于可利用的资源、目标人群的大小和干预的性质。

国际专家委员会建议发现高危的亚糖尿病状态，并不意味着HbA1c在较低水平的人群没有风险，而是它们的风险较低。所有有进展为糖尿病危险的个体都应当接受咨询以保持正常体重，必要时减肥、增加体力活动。

6.国际专家委员会建议要点

（1）糖尿病的诊断：

●HbA1c检测是度量慢性血糖水平的精准指标，且在多方面优于血糖测定，它与糖尿病并发症危险的相关性也优于单次血糖测定。

●当HbA1c≥6. 5%时应诊断糖尿病，确诊尚需重测。但有糖尿病典型“三多”症状或血浆血糖＞11. 1mmol/L（200mg/dl）者不需要重复。

●因种种原因（如缺乏条件、妊娠、疾病影响等）不能测HbA1c者，FPG或2hPG亦可接受。HbA1c监测的优点不排斥血糖诊断标准的有效性。

●勿同时采用HbA1c和血糖进行诊断，因为可能导致混淆。

●儿童疑有糖尿病，但无症状，随机血糖未超过11. 1mmol，应行HbA1c测定。

（2）糖尿病高危患者的界定

●当用HbA1c取代血糖测定后，应废弃原“糖尿病前期，即IFG和IGT”的临床分类，因其难以涵盖危险的连续性。

●如果用于糖尿病诊断，HbA1c用于检出糖尿病高危个体也较血糖测定有诸多优越性。

●HbA1c在6. 0%～6. 5%者应接受有效预防干预；HbA1c低于此范围者仍具风险，如伴其他危险因素，预防亦可获益。

●HbA1c于何种水平应开始群体的预防应取决于干预的性质、资源及群体样本量等因素。

尽管以上的讨论支持将HbA1c检测用于非妊娠人群糖尿病的诊断，但有些影响糖化血红蛋白测定结果的因素及临床使用中的具体问题还是会给使用HbA1c诊断糖尿病带来一定的局限性。与患者相关或实验室检测相关的任何因素都可能影响HbA1c检测结果的准确性，从而影响对血糖控制水平及糖尿病慢性并发症的危险性的评估和治疗方案的确定。有些患者可能需要用某种特异的HbA1c检测方法或是不适合HbA1c检测。

1.任何一种诊断方法皆非完美无瑕，HbA1c用于糖尿病诊断亦然，也有其不足之处：①价格贵于血糖测定。②某些血红蛋白病时，HbS、HbC、HbF、HbE等可能干扰HbA1c测定。③红细胞转换变化时，如失血、输血、溶血性贫血、漫性疟疾等，影响HbA1c测定结果。④HbA1c似乎随着年龄的增长而增加，但年龄相关的特异性增长值目前尚未能确定。⑤虽说HbA1c在反映糖代谢长期变化上优于血糖测定，但从慢性血糖变化对血管并发症的预测作用而言，HbA1c仍未能反映血糖变化的全部，即存在所谓“糖化间隙”（glycation gap）；⑥HbA1c不能反映血糖的急性变化，它无法追上血糖的快速增高，例如经典的速发1型糖尿病。此时的诊断应依据典型的症状和血糖值，即使HbA1c不达6. 5%，但有典型症状伴随机血糖＞11. 1mmol/L者仍应诊断糖尿病。⑦同样，血糖水平和HbA1c的关系在不同种族、地域中提示HbA1c存在差异，但是其原因及意义尚不明确，目前建立种族特异的诊断界值为时尚早。⑧HbA1c不能作为妊娠糖尿病的诊断标准，这在一定程度上也限制了其作为诊断标准的应用。

2. HbA1c检测标准化和价格等因素　在排除感染等急性应激的情况下，FPG和OGTT的2小时血糖诊断糖尿病是可靠的，而且条件容易控制，技术成熟，检验成本低，简单可行。但目前HbA1c检测方法的标准化、普及化程度及价格等方面仍存在诸多问题。对于发展中国家，价格上的差异也是需要考虑的因素。目前我国HbA1c检测尚未进行标准化，不同医院之间检测结果的变异度太大，故将HbA1c用于诊断糖尿病在我国现阶段仍面临巨大的困难与挑战。

3.诊断糖尿病的切入点问题　2010年ADA颁布的指南已将HbA1c≥6. 5%列为糖尿病诊断标准之一，并将HbA1c≥5. 7%作为糖尿病筛查标准之一。然而，应用HbA1c诊断糖尿病的切点存在种族差异，来自中国人群的诊断切点值还有待于我国的循证医学研究进一步确证。

综上述所述，OGTT和HbA1c作为诊断标准各有其优势，亦有其局限性。在没有条件使用HbA1c或在某些病理生理状态下不适宜用HbA1c反映血糖的水平时，现行的采血用血糖水平诊断糖尿病的体系仍可使用。有一些地区由于不能承受HbA1c的检测费用使其不能用于常规检测，临床医生可继续使用基于血糖检测的方法进行诊断。在目前中国糖尿病指南尚未明确提出将HbA1c作为诊断标准之前，HbA1c还只能作为评价血糖的控制指标，指导降糖方案的调整。待我国HbA1c检测方法标准化及中国人群的诊断切点值确证后，相信HbA1c作为诊断标准仍是一种趋势。

20世纪70年代末第一台检测糖糖化血红蛋白的全自动商品化仪器问世，经过30多年的发展，已经从最开始的检测HbA1（或总糖化血红蛋白）到现在的检测HbA1c（或相当于HbA1c），测定方法发展有30种之多，但按其理化性质基本上可分为两大类：一类是基于糖化和非糖化血红蛋白所带电荷不同，如离子交换层析法、电泳法；第二类是基于糖化和非糖化血红蛋白的结构不同，如亲和层析法、免疫法及酶法等。下面介绍几种常用的原理及其特点。

包括离子交换树脂微柱层析法（手工微柱法）和全自动离子交换高效液相层析色谱法（HPLC）。

根据HbA1可带电性之不同进行分离，微柱内的载体（充填性）是阳离子交换树脂（Bio-Rex70），在Bio-Rex70树脂中，先采用低浓度（低离子强度）和接近中性PH条件洗脱液处理，使之带负电荷。它与带有正电荷的Hb有亲和力。HbA及HbA1均带正电荷，HbA1的两个β-链N-末端正电荷被糖基清除，正电荷较HbA少，二者对树脂的附着力不同。用pH 6. 7磷酸盐缓冲液可首先将带正电荷较少、吸附力较弱的HbA1（或HbA1c）在血红蛋白（HbA）前先洗脱下来，此现象即是HbA1c最初的术语“快速血红蛋白”的由来。而HbA带正电荷，再用高浓度洗脱液将其洗出，用分光光度计分别测定洗脱液中的HbA1（或HbA1c）和总Hb的吸光度（OD）得出血红蛋白层析谱，HbA1（或HbA1c）值通过其面积占总血红蛋白面积的百分比来表示。

1）测定内容：HbA1、HbA1c。

2）价廉、操作快速（预处理除外）。

3）不稳定型HbA1：如上所述在HbA1的生成过程，首先产生不稳定型HbA1c，据报道在糖尿病患者的HbA1c中约有15%～30%的醛亚胺，而且随着血糖的增高而递增。表现在糖尿病酮症酸中毒及不稳定型糖尿病，当血糖剧增时HbA1亦剧增，血糖稍下降HbA1c却剧减，表明有不稳定型HbA1的存在。本法如果不进行消除不稳定物质的预处理步骤，可造成假性增高的测定结果。

4）HbF：在胎儿时期红细胞中主要含HbF（占Hb中的70%～80%），生后不久便逐渐降至成人的正常浓度，仅占＜1%并保持恒定，因含量极微，一般并不干扰HbA1的测定。但约有3%的成人正常和糖尿病人群中呈HbF异常增高症，可影响本法，使HbA1。呈假性增高。

5）温度：大量资料表明凡是阳离子交换树脂装柱的层析法均受温度的影响，本法对测实验室环境的温度十分敏感，要求必须严格控制在22～25℃，其结果才能准确。有作者指出温度每差±3℃。其所测HbA1值可假性增高或降低1%。

6）其他因素：尿毒症患者（血中氨甲酞Hb增多）、酒精中毒者（乙醛加合物增多），某些异常Hb症等均可使阳离子交换树脂法呈HbA1或HbA1c值假性增高。相反使红细胞寿命缩短的一些疾病如慢性严重贫血、大出血、溶血性贫血及其他如妊娠早期等可以使本法所测值假性降低。

综上表明，手工微柱法测定糖化血红蛋白不是一种精确、可靠、重复性强、灵敏度高的检测方法，不适于用作要求精确程度高的衡量糖尿病长期控制水平的监测甚至诊断的指标，已被其他方法所代替；但是，手工微柱法则为HPLC法成功的研发并成为国际公认标准化的参考方法奠定了基础。

Allen于1958年最早应用柱层析法研究Hb，当时所用柱直径为2. 5cm，长度为35cm，由于柱过长后来称为长柱法，载体为Amberlite IRC50用量很大，作一次试验仍然需要56小时。由于耗时太长，故1971年Trivelli用BiO-Rex70阳离子交换树脂代替Allen所用的树脂，缩小了柱的大小为2cm×17. 5cm，缩短试验时间为12小时。仍需时太长，仅能用作基础研究，不能用于作常规检测。在Triveln长柱法的基础上，1978年Cole及Daris等先后研制出高压液相色谱法，最初的阳离子交换树脂作载体，按长柱法进行装柱，流动相给予高压。因此，它具备长柱法划分能力强的优点，同时具有微柱法省时的特点。近年国外推出离子交换高压（效）液相色谱法（HPLC）糖化血红蛋白全自动分析仪，如早期的日本京都第一科学的产品，该仪器是由阳离子交换树脂装柱、高压液相、22℃恒温设备、去除不安定物质装置及电脑控制联合所组成，可在4分钟内同时记录出HbA1、HbA1a +b、HbA1c、 HbF等结果，是目前各种GHb测定方法中高效、精确的方法之一（图11-6）；但仍易受衍生血红蛋白（甲酞化或乙酞化血红蛋白）及变异血红蛋白（HbS、HbC、HbE和HbD）等因素的干扰，不过，通过增强柱中载体的分离能力，干扰还是可以排除的。经过不断的改进，其后问世的用于HbA1c检测的HPLC法克服了多种影响因素，减少了对HbA1c峰的干扰，对HbA1c的分离可以达到临床需求的精密度和稳定性（变异系数CV在3%以内）。因此美国、瑞典及日本等国家将其作为HbA1c标准化参考系统的参考方法。目前的离子交换HPLC法有很好的精密度，室内CV基本可控制在2%以下，有的可小于1. 5%。本方法的代表仪器有HPLC2723G7（高效液相色谱法），DSS糖化血红蛋白分析仪（英国DREW SCIENTIFIC公司），HA-8160全自动分析仪（高压液相法）（日本ARKRAY公司），Bio-Rad公司的DIASTAT。更大型的仪器有英国DREWsclENTIFIc公司的Hb-Gofd，除可全自动测定HbA1c外，还可分离定量测定600多种Hb的亚型与变异体，可用于地中海贫血诊断。HPLC法可全自动分析样本，准确度高，重复性好，此种虽属理想的方法，但仪器价格十分昂贵，操作保养要求高，繁琐费时，仅在一些发达国家使用，难以广泛开展。高效是通过高压系统来实现的，目前市场上也有低压系统，但精确度不及HPLC法。

亲和色谱（affinity chromatography）技术是色谱分析的新进展。1981年Mallia首先将此项技术应用于GHb的测定，很快受到学者们的重视，作为糖尿病理想的检测手段已获公认。

用于分离糖化与非糖化Hb的亲和层析凝胶柱，是交联间一氨基苯硼酸（m-aminophenylboronicacid）的琼脂糖凝胶珠。当总的GHb通过载体时，稳定型GHb分子表面含葡萄糖的顺式二糖醇（cis-diol）部分与载体固定相上的硼酸基团呈选择性配位特异结合，其他非糖化Hb及不稳定型GHb、变异血红蛋白等，随流动相（天门冬酞胺缓冲液）流出；然后加入高浓度也包含顺位二醇基的多轻基复合物流动相（山梨糖醇缓冲液），糖化血红蛋白与硼酸的结合被山梨醇替换，从而被洗脱下来，利用两部分Hb本身的颜色，在415nm条件下分别测定OD值再计算出其百分值。

（1）测定内容：亲和层析法不仅测定β链N-末端糖基化的血红蛋白，还测定α链N-末端以及其他氨基酸残基糖基化的血红蛋白，因此测定的是“总糖化血红蛋白”。但Abraham等研究指出，亲和色谱所测GHb不仅包括HbA1部分，还包括HbA0中糖化组分，同时指出亲和色谱GHb并非全部Hb的糖化组分，只测出HbA1（a1+a2）+ HbA1b中的10%、HbA1c中的52%及HbA0中糖化组分的38%，因此将亲和色谱所测出的GHb称为总的GHb是不确切的，事实上不是总的GHb，而是占不同百分数的各种的糖基化血红蛋白，因此，其测定结果偏高。但是，目前可以标准化，以相当于“HbA1c”来报告结果。

（2）微柱亲和层析手工法操作简单快速，不需要贵重仪器设备，可被多数医院接受，但可能造成人工操作技术误差。手工法试剂盒有Bio-Rad等多家公司产品。

（3）硼酸亲和色谱法是目前测定HbA1c的新方法，特异性强，不受异常血红蛋白的影响，此类方法的精密度和稳定性取决于所用技术，目前精密度较好的是亲和层析HPLC法，室内变异系数CV在2%以内。如美国普莱默斯糖化血红蛋白HPLC检测系列（亲和法）和英国DREWSCIENTIFIC公司的DSI糖化血红蛋白分析仪采用的就是硼酸亲和层析系统，只需要10μg全血即可在4分钟测定出HbA1c值。

1989年本文作者赴日本研修期间，对本方法进行实验研究，并且发表文章。证实亲和色谱微柱法测定糖化血红蛋白是比较适合于中国国情的，故将此项先进技术率先引入中国，从而填补了我国当时尚缺乏有关糖尿病长期检测项目之空白，作为糖尿病检测新方法之开展与推广起到抛砖引玉，推波助澜的作用。

免疫法是以糖化血红蛋白作为抗原，利用抗原、抗体反应的原理直接测定总血红蛋白（Hb）中的HbA1c的百分含量。HbA1c的β链N-末端提供了一个容易被抗体识别的抗原表位，可以采用单克隆抗体特异性识别糖化血红蛋白β 链N-末端最后3～4个氨基酸组成的抗原表位，结合比色或比浊法，以糖化血红蛋白为标准，测定HbA1c的含量，再测定血红蛋白的含量，最后计算出HbA1c占总血红蛋白的百分数。

（1）免疫乳胶凝集反应法测定HbA1c简便、可直接用医院全自动生化仪测定。该方法也可用手工的方法，可以在酶标仪进行测定，是目前大医院使用较多的方法。

（2）乳胶凝集反应的准确和重复性不如离子交换高效液相色谱分析法，CV值＞6%。

（3）理论上，此法不受变异血红蛋白影响，但现在研究发现变异血红蛋白可影响测定结果，由于HbS、HbC、HbE的突变点分别在pZ链上的6号位、26号位，当患者存在上述血红蛋白的异常变体时可影响用免疫法检测的HbA1c结果，该方法仅用于判断糖尿病平均血糖水平，不能用于异常血红蛋白症的研究。需注意的是有的方法高浓度样本测定结果偏低，可能的原因：一是由于此法的特异性比目前的一些方法高，而是由于试剂盒抗体浓度不能达到相关高度，需要稀释样本。目前临床常用的HbA1c免疫测定仪器有：美国拜耳公司生产的DCA-2000、日本（HITAC）7180全自动生化分析仪、日本日立7060自动生化分析仪、岛津7200全自动生化分析仪（日本）等。采用荧光标记的离子捕获法亦属于免疫法。

此法的原理是将全血制成溶血液，用特异蛋白内切酶将血红蛋白酶解消化成果糖基氨基酸，果糖基氨基酸在果糖基氨基酸氧化酶的作用下产生H ₂O ₂，H ₂O ₂的浓度与血液中HbA1c的含量成正比，H ₂O ₂在过氧化物酶催化下与色素元指示系统反应，根据颜色变化程度可得H ₂O ₂浓度，从而得知样本中HbA1c的含量，并同时测定同一份消化液的总血红蛋白浓度，计算HbA1c和血红蛋白的浓度比值即为HbA1c结果。此法具有成本低、反应速度快等优点，但由于没有原级标准物质，只能溯源到离子交换HPLC法。

电泳法是利用糖化和非糖化血红蛋白在电场中所带电荷不同，从而等电点及泳动速度不同进行分离检测。此方法还可将血红蛋白变异体分离，但一般电泳法速度慢，精密度不太好，且目前尚无具有批量样本检测能力的商品化仪器，所以本法主要用于糖化血红蛋白研究。

目前我国及国际临床实验室常用的HbA1c测定方法主要是离子交换HbA1c、免疫及亲和层析三大主流方法。

由于临床实验室使用的HbA1c测定方法有多种，所用原理、方法不同，所测组分有差异，加上Schiff碱、增高的HbF、衍生血红蛋白和变异血红蛋白等因素的影响，使得测定结果的准确度，甚至样品的稳定性都有所差异，导致各实验室之间测定结果差距很大，更谈不上溯源性和可比性。溯源性的概念来源于计量学，于1993年首次明确定义并应用于分析化学领域，其基本定义为：通过一系列连续的比对测量使检测结果与给定的标准相联系。一系列连续的比对测量即为“溯源链”，溯源链的最高等级是国际单位制（SI单位），SI单位不随时间、系统和空间的变化而变化，给定标准的具体体现就是公认的参考系统。溯源是提高医学实验室标准化的唯一手段，可比性是建立在溯源性的基础上，同测定系统、不同地区、不同时间的实验室测定结果的可比性，才能保证检验质量。

1995年国际临床化学和医学实验室联盟（IFCC）建立了HbA1c标准化工作组，旨在建立基于计量学概念的参考系统。经过几年的探索，IFCC的HbA1c标准化工作取得了实质性的结果。随着IFCC具有计量学水准的参考方法及原级标准物质的确立，HbA1c结果标准化已提上议事日程，2007年IFCC明确了HbA1c的命名、性质、单位：①全称为“血红蛋白β链（血液）-N-（l-脱氧果糖基）血红蛋白β链”，在口语中可以使用“脱氧果糖基血红蛋白”，在报告中继续沿用“HbA1c”；②特别强调：HbA1c测定的是“物质分数”而不是“质量分数”；③推荐使用“mmol/mol”作为HbA1c的单位；④将在世界范围内用IFCC单位（mmol/mol）和NGSP单位（%）共同报告HbA1c结果；⑤如果“平均血糖研究”达到其特定标准，那么要同时报告由HbA1c衍生并计算出的平均血糖值，即eAG （mmol/L）= 1. 59×HbA1c-2. 59或eAG（mg/dl）= 28. 7×HbA1c - 46. 7，作为解释HbA1c的结果；⑥临床HbA1c控制目标的指导方针应该由IFCC单位、NGSP单位和平均血糖共同表达。

尽管国际上HbA1c测定的标准化工作进行了多年并在参考系统（包括参考方法、标准物质）、结果报告等方面达成共识，但我国HbA1c测定标准化工作还处于起步阶段。卫生部临床检验中心室间质评统计结果表明：同一方法实验室间的CV可以在10%甚至20%以上，距离国际上5%的标准还有很大的差距，无法体现HbA1c作为糖尿病诊断、筛查、血糖控制、监测疗效、预防慢性并发症的指标作用，还有可能造成误导。因此，必须与国际接轨开展HbA1c检测的标准化工作，标准化工作的核心是建立参考系统，参考系统包括参考方法（仪器设备）和参考（标准）物质。按照ADA、EASD、IDF 和IFCC要求，中国的标准化工作已经或正在作大量的相关工作。