Γλυκοζυλιωμένη αιμοσφαιρίνη

Η γλυκοζυλιωμένη αιμοσφαιρίνη (ΗbA1c) είναι μια μορφή φυσιολογικής αιμοσφαιρίνης που προέρχεται από την χημική ένωσή της με τη γλυκόζη. Η υπεργλυκαιμία αυξάνει το ρυθμό σύνδεσης της γλυκόζης με την αιμοσφαιρίνη μέσω μιας αντίδρασης που καλείται μη ενζυματική γλυκοζυλίωση, γιατί λαμβάνει χώρα χωρίς την παρουσία ενζύμου, και συμβαίνει σε όλο το χρόνο ζωής των ερυθρών αιμοσφαιρίων, που είναι 100 - 120 ημέρες. Όσο πιο υψηλό είναι το σάκχαρο στο αίμα, τόσο πιο αυξημένο είναι το ποσοστό της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης.

 Η αιμοσφαιρίνη Α1c διαχωρίστηκε από τις άλλες μορφές αιμοσφαιρίνης από τους Huisman και Meyering το 1958, χρησιμοποιώντας χρωματογραφική στήλη. Για πρώτη φορά χαρακτηρίζεται ως γλυκοπρωτεΐνη από τους Bookchin και Gallop το 1968, ενώ οι αντιδράσεις που οδηγούν στο σχηματισμό της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης περιγράφηκαν από τους Bunn και συνεργάτες το 1975. Η χρήση της αιμοσφαιρίνης Α1c για την παρακολούθηση του μεταβολισμού της γλυκόζης σε διαβητικούς ασθενείς είχε προταθεί από τους Cerami, Koenig και συνεργάτες ήδη από το 1976. Καθώς γερνάνε τα ερυθρά αιμοσφαίρια, επέρχεται μια προοδευτική μετατροπή ενός κλάσματος της φυσικής αιμοσφαιρίνης Α (HbA) στη γλυκοζυλιωμένη της μορφή (HbA1c), έτσι ώστε σε ένα παλιότερο ερυθρό αιμοσφαίριο το κλάσμα της HbA που έχει μετατραπεί στη μορφή HbA1c να είναι μεγαλύτερο. Ο ρυθμός σχηματισμού της HbA1c είναι πολύ μεγαλύτερος σε καταστάσεις υπεργλυκαιμίας και είναι ανάλογος της συγκέντρωσης της γλυκόζης στο πλάσμα. Επειδή στο φυσιολογικό pH ο σχηματισμός προϊόντων προσθήκης της γλυκόζης γίνεται πρακτικά μη αντιστρεπτά, ο ρυθμός γλυκοζυλίωσης της αιμοσφαιρίνης που επάγεται από την υπεργλυκαιμία αποτελεί ένα «αρχείο» αυτής της διαδικασίας που διατηρείται σε όλο το υπόλοιπο της ζωής του ερυθρού αιμοσφαιρίου, ακόμα και αν στη συνέχεια επιτευχθεί καλή ρύθμιση της υπεργλυκαιμίας. Έτσι, η συγκέντρωση της HbA1c στο αίμα αντιπροσωπεύει το χρονικά σταθμισμένο επίπεδο της γλυκαιμίας κατά τη διάρκεια των 3-6 εβδομάδων πριν τη μέτρησή της. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για τον προσδιορισμό της HbA1c: Υψηλής απόδοσης υγρή χρωματογραφία (HPLC). Ανοσομέθοδος με μονοκλωνικά αντισώματα. Ηλεκτροφόρηση. Χρωματογραφία ιονταλλαγής σε στήλες ρητίνης. Χρωματογραφικές μέθοδοι. Μέθοδος θειοβαρβιτουρικού οξέως.Σήμερα προτιμάται η μέθοδος της HPLC. Η τιμή της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης εκφράζεται σε εκατοστιαίο ποσοστό της ολικής αιμοσφαιρίνης. Στα φυσιολογικά άτομα η τιμή αυτή, αν και διαφέρει στις διάφορες μεθόδους προσδιορισμού της, είναι η εξής: HbA1 (A1a, A1b, A1c) = 5,0 - 8,0%, μέση τιμή 6,5% HbA1c = 4,5 - 6,5%, μέση τιμή 5,0%Στους διαβητικούς ασθενείς, στους οποίους δεν ελέγχονται τα επίπεδα της γλυκόζης, η τιμή του αιμοσφαιρινικού κλάσματος είναι σαφώς αυξημένο (2 - 3 φορές πάνω από τη φυσιολογικό). Στο σακχαρώδη διαβήτη η τιμή της γλυκόζης στο αίμα κυμαίνεται μέσα στο 24ωρο, αλλά και από ημέρα σε ημέρα, λόγω διαφόρων παραγόντων (δίαιτα, φάρμακα), ενώ τα επίπεδα της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης παραμένουν σταθερά. Έτσι ο προσδιορισμός του αιμοσφαιρινικού κλάσματος HbA1c αποτελεί τον καλύτερο δείκτη ελέγχου της θεραπείας του σακχαρώδη διαβήτη, από ότι ο προσδιορισμός της γλυκόζης στο αίμα, γιατί η HbA1c καλύπτει το μεταβολισμό της γλυκόζης για 8-10 εβδομάδες, ενώ η γλυκόζη για ένα 24ωρο. Αν οι τιμές γλυκόζης αίματος είναι υψηλές, η γλυκόζη δεσμεύεται μόνιμα από την αιμοσφαιρίνη και η γλυκοζυλιωμένη αιμοσφαιρίνη παραμένει μέσα στα ερυθρά αιμοσφαίρια καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής τους περίπου δηλαδή για 4 μήνες. Δεδομένου ότι η HbA1c μέσα στα ερυθρά αιμοσφαίρια είναι σταθερή για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, μια εξέταση γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης δείχνει τη μέση τιμή γλυκόζης στο αίμα τους τελευταίους 4 μήνες. Επομένως το ποσοστό της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης αυξάνεται στο σακχαρώδη διαβήτη και είναι ευθέως ανάλογο με τα επίπεδα σακχάρου αίματος νηστείας, τα μεταγευματικά επίπεδα σακχάρου καθώς επίσης και με το σάκχαρο των ούρων 24ωρου. Ερμηνεία εργαστηριακών αποτελεσμάτων για τη HbΑ1c Τα εργαστηριακά αποτελέσματα μπορεί να διαφέρουν ανάλογα με την τεχνική ανάλυσης, την ηλικία του ατόμου και την βιολογική μεταβολή ανάμεσα σε δύο άτομα. Δηλαδή δύο άτομα με την ίδια μέση τιμή γλυκόζης μπορεί να έχουν τιμή γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης, η οποία να διαφέρει ως και 3 ποσοστιαίες μονάδες. Τα αποτελέσματα μπορεί να είναι αναξιόπιστα σε πολλές περιπτώσεις, όπως για παράδειγμα μετά από απώλεια αίματος, μετά από μετάγγιση αίματος, αναιμία, νεφρική ανεπάρκεια, ηπατική νόσο, μετά από χορήγηση υψηλών δόσεων βιταμίνης C ή μετά από θεραπεία με ερυθροποιητίνη. Η συνεχής αύξηση της γλυκόζης στο αίμα και συνεπώς και της HbA1c, αυξάνουν τον κίνδυνο μακροχρόνιων αγγειακών επιπλοκών του διαβήτη, όπως είναι η στεφανιαία νόσος, η καρδιακή προσβολή, η καρδιακή ανεπάρκεια, η νεφρική ανεπάρκεια, η τύφλωση, η στυτική δυσλειτουργία, η νευροπάθεια (απώλεια της αίσθησης, ιδίως στα πόδια), η γάγγραινα, η γαστροπάρεση και η κακή επούλωση των πληγών. Χαμηλά επίπεδα HbA1c παρατηρούνται σε ασθενείς με ερυθρά αιμοσφαίρια με μικρό χρόνο ζωής, όπως με ανεπάρκεια του ενζύμου γλυκόζη-6-φωσφορική αφυδρογονάση (G6PD), δρεπανοκυτταρική αναιμία ή άλλες καταστάσεις που προκαλούν πρόωρο θάνατο των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Αντίστοιχα υψηλά επίπεδα HbA1c παρατηρούνται σε ασθενείς με παρατεταμένο χρόνο ζωής των ερυθρών αιμοσφαιρίων, όπως σε ανεπάρκεια Β12 ή φυλλικού οξέος. Η εξέταση της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης συνιστάται: Για τον έλεγχο της γλυκόζης του αίματος σε άτομα με προ-διαβήτη. Για την παρακολούθηση των επιπέδων της γλυκόζης αίματος σε ασθενείς με σακχαρώδη διαβήτη.Η American Diabetes Association συνιστά η εξέταση της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης να πραγματοποιείται τουλάχιστον δύο φορές το χρόνο σε ασθενείς με σακχαρώδη διαβήτη, με την προϋπόθεση ότι ακολουθούν στοχευμένη θεραπεία και έχουν σταθερό γλυκαιμικό δείκτη, ενώ κάθε τρεις μήνες σε ασθενείς με σακχαρώδη διαβήτη στους οποίους έχει γίνει αλλαγή στη θεραπεία ή δεν έχουν σταθεροποιημένα τα επίπεδα της γλυκόζης αίματος. Η μέτρηση της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης δεν πρέπει να γίνεται όταν υπάρχει αλλαγή στη διατροφή ή στη θεραπεία εντός 6 εβδομάδων. Επίσης η δοκιμασία της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης προϋποθέτει ερυθρά αιμοσφαίρια με φυσιολογική διαδικασία ωρίμανσης και φυσιολογικά ποσοστά των τύπων της αιμοσφαιρίνης. Ως εκ τούτου, άτομα με πρόσφατη απώλεια αίματος, αιμολυτική αναιμία ή γενετικές διαφοροποιήσεις στη μοριακή δομή της αιμοσφαιρίνης (αιμοσφαιρινοπάθειες), όπως η δρεπανοκυτταρική αναιμία, καθώς και όσα έχουν πρόσφατα αιμοδοτήσει δεν είναι κατάλληλα για την δοκιμασία της γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης. Οι συγκεντρώσεις της αιμοσφαιρίνης Α1 είναι αυξημένες, τόσο σε ασθενείς με διαβήτη όσο και σε ασθενείς με νεφρική ανεπάρκεια, όταν χρησιμοποιείται ως δοκιμασία μέτρησης η χρωματογραφία ιοντοανταλλαγής. Η μέθοδος του θειοβαρβιτουρικού οξέος δείχνει, ότι ασθενείς με νεφρική ανεπάρκεια έχουν τιμές γλυκοζυλιωμένης αιμοσφαιρίνης παρόμοιες με εκείνες που παρατηρήθηκαν σε φυσιολογικά άτομα, γεγονός που υποδηλώνει ότι οι υψηλές τιμές σε αυτούς τους ασθενείς είναι αποτέλεσμα της δέσμευσης της αιμοσφαιρίνης με κάποια άλλη ουσία. Στην αυτοάνοση αιμολυτική αναιμία, η συγκέντρωση της αιμοσφαιρίνης Α1 είναι μη ανιχνεύσιμη. Η χορήγηση πρεδνιζολόνης (PSL), θα επιτρέψει την ανίχνευση της HbΑ1. Ενώ η εναλλακτική δοκιμασία της φρουκτοζαμίνης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση της μέσης τιμής των επιπέδων της γλυκόζης στο αίμα των προηγουμένων 2-3 εβδομάδων.