Skip to main content

Brug af glykeret hæmoglobin-måling i praksis

Silje H. Christensen1, Nete Hornung2, Jurgita Janukonyté3, Else Marie Vestergaard4 & Mie Samson1

15. mar. 2021
12 min.

Niveauet af glykeret hæmoglobin, også kaldet hæmoglobin A1c (HbA1c), afspejler de seneste 2-3 måneders glykæmiske niveau i blodet [1]. Der er lav døgnvariation og derfor intet behov for faste før prøvetagning. Der er desuden en god præanalytisk holdbarhed (tre døgn ved stuetemperatur) [2, 3]. Det er en udbredt og hyppigt anvendt analyse, som er foretaget > 600.000 gange i 2019 alene i Region Midtjylland. Den anvendes til monitorering af diabetes mellitus (DM) og siden 2011 også til diagnostik af type 2-DM. Den diagnostiske skæringsværdi for DM (HbA1c > 48 mmol/mol) er fastlagt ud fra risikoen for udvikling af retinopati – en af de tidligste kliniske komplikationer i forbindelse med DM [1, 4].

Faktaboks

Hovedbudskaber

Der er imidlertid omstændigheder, som påvirker patientens HbA1c-niveau i blodet og/eller interfererer med HbA1c-analysemetoderne. I begge tilfælde vil HbA1c-niveuaet ikke afspejle patientens »sande« glykæmiske niveau. Det sker derfor, at patienter diagnosticeres med og behandles for DM på baggrund af et forhøjet HbA1c-niveau uden at have DM. Ligeledes kan DM hos en patient blive overset pga. for lavt HbA1c-niveau.

Vi vil i det følgende belyse de kliniske situationer, hvor målinger af HbA1c-niveuaet enten er fejlbehæftet eller skal bruges med forsigtighed.

HVORNÅR BØR GLYKERET HÆMOGLOBIN-MÅLING IKKE BRUGES?

Alle tilstande, der påvirker erytrocytternes omsætning, vil give anledning til ændret HbA1c-niveau uanset analysemetode [1]. Ved normal erytropoiese og en erytrocytlevetid på ca. 120 dage er der en lineær sammenhæng mellem HbA1c og middelplasmaglukosekoncentrationen [5, 6]. HbA1c dannes ved passiv glykering af hæmoglobin i en langsom irreversibel reaktion, hvorfor unge erytrocytter indeholder mindre HbA1c end ældre erytrocytter [5]. Dermed får aldersfordelingen af erytrocytterne i blodbanen betydning for koncentrationen af HbA1c. Ved en normal celleomsætning er der relativt flest unge erytrocytter, og derfor vil 50% af en given HbA1c-værdi afspejle glykæmien i de seneste 30 dage [7, 8].

Resultatet fra en bestemmelse af den relative mængde af glykeret hæmoglobin (HbA1c) med hæmoglobinfraktionering vha. kapillærelektroferese. HbA1c-svaret angives som arealet af den lyseblå top divideret med total hæmoglobin A (summen af arealerne af den lilla, pink og gule top). HbA1c er her i normal­området.

HbA1c-målemetoden kan også forårsage afvigende HbA1c-resultater. I de hyppigst benyttede analysemetoder i Danmark adskilles HbA1c fra andre typer af hæmoglobin i fraktioner vha. ladningsforskel (højtryksvæskekromatografi (HPLC) eller kapillærelektroforese (CE) (Figur 1)). I andre metoder udnytter man strukturelle forskelle (enzymatiske assays samt immuno- og affinitetassays), hvilket f.eks. er princippet i patientnært analyseudstyr, som bl.a. bruges i almen praksis. Der er under normale forhold god korrelation mellem metoderne, men de har forskellige analysetekniske begrænsninger [9].

Tilstande med påvirket erytrocytlevetid

Generelt gælder det, at ved tilstande med nedsat erytrocytlevetid vil erytropoisen ofte være ekstra aktiveret og andelen af unge erytrocytter være øget, hvilket vil resultere i et lavere HbA1c-niveau, end hvad patientens glykæmi skulle tilsige. Omvendt vil tilstande med forlænget erytrocytlevetid (f.eks. ved aspleni) medføre et højere HbA1c-niveau, end hvad patientens glykæmi skulle tilsige, da der er en større andel af ældre erytrocytter. I begge situationer afspejler HbA1c ikke den reelle glykæmi.

Graviditet

Et fysiologisk eksempel på nedsat HbA1c-niveau er graviditet, hvor der er nedsat erytrocytlevetid (ca. 90 dage) og øget produktion af erytropoietin (EPO) [5]. Der kan ses stigende HbA1c-værdier i tredje trimester, hvilket muligvis skyldes jernmangel [10].

Anæmi

Ved både akut blødning og hæmolyse vil der være øget erytropoiese med en øget andel af unge erytrocytter og risiko for, at man måler et upålideligt lav HbA1c-niveau [5]. Ved ubehandlet mangelanæmi (jern-, folat- og B12-vitaminmangel) er HbA1c-niveauet derimod forhøjet [7]. Fænomenet skyldes formentlig både en større andel af ældre erytrocytter og et øget niveau af lipidperoxider, der øger glykeringen [11]. Under behandling af mangeltilstanden (f.eks. i form af jerntilskud) vil HbA1c-niveauet falde, da andelen af unge erytrocytter stiger [7]. HbA1c-niveauet afspejler derfor først patientens glykæmi, når anæmien er velbehandlet.

Ved blodtransfusion inden for de seneste tre måneder vil donors HbA1c-niveau påvirke HbA1c-niveauet hos patienten [5].

Kronisk nyreinsufficiens

Patienter med kronisk nyreinsufficiens har afledt anæmi pga. nedsat erytrocytlevetid [12] og evt. nedsat EPO-produktion. Særligt stadie 4 og 5 kronisk nyreinsufficiens (estimeret glomerulær filtrationsrate < 30 ml/min/1,73 m2) ledsages ofte af nedsat HbA1c-niveau [5, 7]. Ved behandling med EPO falder HbA1c-niveauet pga. en øget andel af unge erytrocytter [7, 13].

Uræmi har tidligere givet anledning til, at der blev målt falsk for højt HbA1c-niveau via analytisk interferens, idet karbamid bindes til hæmoglobin (karbamylering) [5]. Med de nuværende metoder er interferensen fra karbamyleret hæmoglobin elimineret [5].

Leverinsufficiens

Patienter med kronisk leversygdom udvikler ofte diabetes, men uden en stigning i HbA1c-niveauet, som svarer til glykæmien [7]. Årsagen er ikke fuldt belyst, men kan være afledt anæmi, nedsat proteinsyntese, behandling af hepatitis C med antivirale midler og alkoholoverforbrug [14]. Alkoholoverforbrug er associeret med et lavere HbA1c-niveau end forventet ud fra andre glykæmiske parametre [15, 16]. Tidligere sås et falsk forhøjet HbA1c-niveau pga. analytisk interferens fra ethanols nedbrydningsprodukt acetaldehyd (HPLC/CE) [5], men ikke med de nutidige metoder.

Farmaka

Følgende præparater kan være associeret med en sænkning af HbA1c-niveauet, formentlig pga. en subklinisk hæmolytisk effekt: dapson, ribavirin, sulfonamider, sulfasalazin, ogantiretroviralestoffer [5, 7, 17, 18]. Som nævnt vil behandling med EPO sænke HbA1c-niveauet.

Formentlig eksisterer der flere endnu ukendte associationer med andre lægemidler.

Hæmoglobinopati

Ved hæmoglobinopatier har patienten en genetisk variant, der bevirker nedsat syntese af hæmoglobin og/eller syntese af en afvigende hæmoglobintype (f.eks. HbS ved seglcelleanæmi). Dette kan give anledning til både for høje og for lave HbA1c-værdier [4] pga. ændret erytrocytomsætning eller ændret evne til glykering [1, 7]. Det er relevant at skelne mellem bærertilstand (hetereozygote) og syge (homozygote) [9]. Førstnævnte vil i de fleste tilfælde ikke være påvirkede af hæmolyse, og selvom HbA1c-niveauet ikke bør anvendes til diagnosticering, kan analysen ofte anvendes til monitorering.

Derudover kan der ses analytisk interferens (se nedenfor).

Tilstande, hvor der kan være analytisk interferens

Hæmoglobinvarianter

De mest hyppige hæmoglobinvarianter (HbS, HbC og HbD) interfererer ikke med de analysemetoder, som anvendes i Danmark, men HbE og sjældne varianter, herunder ikkeklinisk betydende varianter, kan interferere [19, 20]. F.eks. vil HbA1c-niveauet overestimeres, hvis hæmoglobinvarianten udskilles i samme fraktion som HbA1c ved HPLC/CE [9]. På laboratorier, hvor man anvender HPLC/CE, vil man ofte erkende hæmoglobinvarianten og kan gøre rekvirenten opmærksom på problemstillingen [1, 9].

Føtalt hæmoglobin

Under de sidste måneders fosterliv er føtalt hæmoglobin (HbF) dominerende og falder efter fødslen gradvist til < 2%. Hos børn kan måling af HbA1c-niveauet derfor først anvendes efter seksmånedersalderen [21].

Ved manglende produktion af hæmoglobin A (visse hæmoglobinopatier) vil HbF forblive høj efter fødslen eller opreguleres [9]. Derudover tilstræber man i behandlingen af nogle af disse tilstande at øge HbF-niveauet. Høje HbF-niveauer (> 30%) interferer med HPLC og giver et falsk forhøjet HbA1c-niveau [20]. Patientnært udstyr er mere følsomt for HbF-interferens (HbF > 10-15%), og HbA1c-niveauet kan dermed underestimeres [9].

Farmaka

Antimetabolitten hydroxycarbamid øger mængden af HbF og giver et højere HbA1c [22].

Acetylsalicylsyre (ASA) kan reagere med hæmoglobin (acetylering). Acetyleret hæmoglobin interfererer med HPLC-metoden, da det udskilles med HbA1c, som bliver falsk forhøjet [23]. Dette er ikke et problem ved lave doser ASA (< 300 mg/dag) [24], men kan være et problem ved længerevarende højdosis ASA på 3-4 g dagligt over måneder [23, 25]. C- og E-vitamin er i nogle studier fundet at mindske HbA1c-niveauet [26], mens det ikke genfindes i andre studier [5, 7, 27].

Bilirubinæmi og triglyceridæmi

Hyperbilirubinæmi og hypertriglyceridæmi nævnes ofte som analytiske interferenser ved målinger af HbA1c-niveauet, men ved brug af HPLC er der først fundet analytisk interferens ved meget høje niveauer (513 µmol/l hhv. 16,9 mmol/l) [28].

Påvirkning af genetik, etnicitet, alder, køn og livsstil

Det er påvist, at der er en høj grad af arvelighed i det individuelle niveau af HbA1c, idet genetiske forskelle påvirker glykeringsrate, erytrocytlevetid m.m. Ligeledes er køn og race påvist at give anledning til små forskelle i HbA1c-niveauet. Disse forskelle regnes dog ikke for at være klinisk relevante, idet HbA1c-niveauet som diagnostisk og prognostisk markør er vist at være brugbar i store befolkningsundersøgelser på tværs af etnisk oprindelse og køn [1, 4, 6, 7] .

HbA1c-niveauet stiger med alderen [7, 26, 29]. Årsagen er uafklaret, og der er endnu ikke udviklet aldersafhængige skæringsværdier for DM. Ved diagnosticering af hhv. børn/unge og ældre patienter bør det dog haves in mente, at HbA1c-niveauet kan være misvisende (lavere hos unge og højere hos ældre) [7, 30].

Livsstilsfaktorer såsom rygning, BMI, og moderate mængder alkoholpåvirker muligvis også HbA1c-niveauet, men viden på området er begrænset [26].

Hvordan håndteres mistanke om afvigende glykeret hæmoglobinresultater?

Hvis en af de ovenstående nævnte kliniske tilstande gør sig gældende, bør HbA1c-niveauet aldrig anvendes til diagnosticering – se Tabel 1 for opsummering.

Hos patienter, hvor der er stor uoverensstemmelse mellem HbA1c-niveauet og andre glykæmiske parametre (gentagne målinger af blodglukose, glukose målt i venøst plasma fra fastende patient (fremover benævnt fasteglukose), fruktosamin eller glukosebelastningstest (OGTT) bør HbA1c-niveauet analyseres med en anden metode (via kontakt til det lokale biokemiske laboratorium) til vurdering af, om det kan skyldes analytisk interferens, og samtidig bør der foretages måling af fasteglukose.

Der kan overvejes udredning for hæmoglobinvarianter, hvis patienten har relevant etnisk afstamning. Ved mistanke vil laboratorier, der anvender HPLC/CE ofte gøre rekvirenten opmærksom på, at der kan være en hæmoglobinvariant.

Hos patienter, hvor HbA1c-niveauet vurderes at være stabilt over tid på trods af tilstedeværelsen af fejlkilder, kan HbA1c-niveauet anvendes til monitorering af DM. Det kan f.eks. være tilfældet hos bærere af hæmoglobinopati.

Hos patienter med kendt DM, hvor HbA1c-niveauet pludselig ændres på trods af selvrapporterede uændrede forhold (blodglukose og/eller livsstil), må det overvejes, om ændringen udelukkende skyldes ændringer i glykæmien, eller om patienten kan have udviklet f.eks. jernmangel, påvirket nyrefunktion eller andet [5].

Alternativer til måling af glykeret hæmoglobin

Fasteglukosemåling, alternativt OGTT, bør bruges som erstatning ved diagnosticering af DM hos patientgrupper, hvor HbA1c-niveauet må forventes at være misvisende. Begge analyser kræver otte timers faste forud for test. Der er dog ikke perfekt overensstemmelse mellem HbA1c-, fasteglukose- og OGTT-niveauet, således at man ved brug af de forskellige test kun delvist diagnosticerer de samme patienter [3, 7, 26]. HbA1c korrelerer bedre til fasteglukose end til OGTT [3].

Derudover er fruktosamin en mulighed. Fruktosamin (glykerede plasmaproteiner, hvoraf albumin udgør hovedparten) kan bruges til vurdering af de seneste to ugers glykæmi, idet albumins omsætningshastighed er ca. 20 dage. Tilstande, der ændrer albumins levetid, vil imidlertid påvirke analysen [3, 5] og modsat HbA1c-niveauet er analysen er ikke standardiseret, hvilket begrænser udbredt anvendelse.

Der findes også analyser af glykeret albumin og 1,5-anhydroglucitol [3, 5], men analyserne er ikke implementeret til rutinebrug i Danmark.

Andre muligheder er, at patienten selv måler blodglukoseniveauet hyppigt, f.eks. semikontinuerlig måling af blodglukoseniveauer over to dage, eller at der laves kontinuerlig glukosemonitorering (CGM) [3, 5].

KONKLUSION

Ved brug af HbA1c-måling, særligt til diagnostik, bør de hyppigste fejlkilder kendes, så der kan tages højde for dem.

Det er vigtigt at være kritisk ved uventede HbA1c-analysesvar og erkende, når HbA1c-værdier ikke passer med anamnese og klinik. I disse tilfælde er det vigtigt at kende og anvende alternativer til måling af HbA1c-niveauet – først og fremmest måling af fasteglukose.



Korrespondance Silje H. Christensen. E-mail: siljhovd@rm.dk
Antaget 20. januar 2021
Publiceret på Ugeskriftet.dk 15. marts 2021
Interessekonflikter ingen. Forfatternes ICMJE-formularer er tilgængelige sammen med artiklen på ugeskriftet.dk
Referencer findes i artiklen publiceret på ugeskriftet.dk
Artikelreference Ugeskr Læger 2021;183:V12200902

Summary

Haemoglobin A1c measurements when to use and when not

Silje H. Christensen, Nete Hornung, Jurgita Janukonyté, Else Marie Vestergaard & Mie Samson

Ugeskr Læger 2021;183:V12200902

Haemoglobin A1c (HbA1c) reflects the glycaemic status of the latest 2-3 month and is used in both diagnosing and monitoring diabetes. Different circumstances may lead to spurious HbA1c results as summarised in this review. HbA1c is susceptible to changes in erythrocyte turnover (e.g. anaemia) regardless of measurement method, and to analytical interference (e.g. haemoglobin variants) depending on the method. The laboratory may detect and warn of suspected analytical interference. However, if the clinical presentation and glycaemic measures are incoherent, spurious HbA1c should be suspected and fasting glucose should be measured.

Referencer

Referencer

  1. Little RR, Rohlfing C, Sacks DB. The national glycohemoglobin standardization program: over 20 years of improving hemoglobin a1c measurement. Clin Chem 2019;65:839-48.

  2. 2. Classification and diagnosis of diabetes: standards of medical care in diabetes – 2020. Diabetes Care 2020;43(suppl 1):S14-S31.

  3. Bergman M, Abdul-Ghani M, DeFronzo RA, et al. Review of methods for detecting glycemic disorders. Diabetes Res Clin Pract 2020;165:108233.

  4. Selvin E. Are there clinical implications of racial differences in HbA1c? Diabetes Care 2016;39:1462-7.

  5. Radin MS. Pitfalls in hemoglobin A1c measurement: when results may be misleading. J Gen Intern Med 2014;29:388-94.

  6. Nathan DM, Kuenen J, Borg R et al. Translating the A1C assay into estimated average glucose values. Diabetes Care 2008;31:1473-8.

  7. Campbell L, Pepper T, Shipman K. HbA1c: a review of non-glycaemic variables. J Clin Pathol 2019;72:12-19.

  8. Tahara Y, Shima K. The response of GHb to stepwise plasma glucose change over time in diabetic patients. Diabetes Care 1993;16:1313-4.

  9. Little RR, Roberts WL. A review of variant hemoglobins interfering with hemoglobin A1c measurement. J Diabetes Sci Technol 2009;3:446-51.

  10. Hashimoto K, Noguchi S, Morimoto Y et al. A1C but not serum glycated albumin is elevated in late pregnancy owing to iron deficiency. Diabetes Care 2008;31:1945-8.

  11. Guo W, Zhou Q, Jia Y et al. Increased levels of glycated hemoglobin A1c and iron deficiency anemia: a review. Med Sci Monit 2019;25:8371-78.

  12. Ly J, Marticorena R, Donnelly S. Red blood cell survival in chronic renal failure. Am J Kidney Dis 2004;44:715-9.

  13. Uzu T, Hatta T, Deji N et al. Target for glycemic control in type 2 diabetic patients on hemodialysis: effects of anemia and erythropoietin injection on hemoglobin A(1c). Ther Apher Dial 2009;13:89-94.

  14. Nadelson J, Satapathy SK, Nair S. Glycated hemoglobin levels in patients with decompensated cirrhosis. Int J Endocrinol 2016;2016:8390210.

  15. Hong JW, Noh JH, Kim DJ. Association between alcohol intake and hemoglobin A1c in the Korean adults: The 2011-2013 Korea National Health and Nutrition Examination Survey. PLoS One 2016;11:e0167210.

  16. Inada S, Koga M. Alcohol consumption reduces HbA1c and glycated albumin concentrations but not 1,5-anhydroglucitol. Ann Clin Biochem 2017;54:631-5.

  17. Mitchell K, Mukhopadhyay B. Drug-induced falsely low a1c: report of a case series from a diabetes clinic. Clin Diabetes 2018;36:80-4.

  18. Unnikrishnan R, Anjana RM, Mohan V. Drugs affecting HbA1c levels. Indian J Endocrinol Metab 2012;16:528-31.

  19. Little RR, La'ulu SL, Hanson SE, et al. Effects of 49 different rare Hb variants on HbA1c measurement in eight methods. J Diabetes Sci Technol 2015;9:849-56.

  20. Wu X, Chao Y, Wan Z et al. A comparative evaluation of the analytical performances of Capillarys 2 Flex Piercing, Tosoh HLC-723 G8, Premier Hb9210, and Roche Cobas c501 Tina-quant Gen 2 analyzers for HbA1c determination. Biochem Med (Zagreb) 2016;26:353-64.

  21. Furuya A, Suzuki S, Koga M et al. HbA1c can be a useful glycemic control marker for patients with neonatal diabetes mellitus older than 20 weeks of age. Clin Chim Acta 2014;436:93-6.

  22. Kim-Shapiro DB, King SB, Shields H et al. The reaction of deoxy-sickle cell hemoglobin with hydroxyurea. Biochim Biophys Acta 1999;1428:381-7.

  23. Nathan DM, Francis TB, Palmer JL. Effect of aspirin on determinations of glycosylated hemoglobin. Clin Chem 1983;29:466-9.

  24. Camargo EG, Pedrini RO, Gross JL et al. Lack of interference of aspirin in HbA1c measured by ion-exchange HPLC in type 2 diabetic patients: a randomized, double-blind, placebo-controlled study. Clin Chim Acta 2008;391:120-2.

  25. Gils C, Reinholdt B, Andreassen BD et al. False increase of glycated hemoglobin due to aspirin interference in Tosoh G8 analyzer. Clin Chem Lab Med 2018;56:e118-e120.

  26. Wisgerhof W, Ruijgrok C, den Braver NR et al. Phenotypic and lifestyle determinants of HbA1c in the general population – The Hoorn Study. PLoS One 2020;15:e0233769.

  27. Camargo JL, Stifft J, Gross JL. The effect of aspirin and vitamins C and E on HbA1c assays. Clin Chim Acta 2006;372:206-9.

  28. Terreni A, Paleari R, Caldini A et al. Evaluation of the analytic performances of the new HPLC system HLC-723 G7 for the measurement of hemoglobin A1c. Clin Biochem 2003;36:607-10.

  29. Pani LN, Korenda L, Meigs JB et al. Effect of aging on A1C levels in individuals without diabetes: evidence from the Framingham Offspring Study and the National Health and Nutrition Examination Survey 2001-2004. Diabetes Care 2008;31:1991-6.

  30. Vajravelu ME, Lee JM. Identifying prediabetes and type 2 diabetes in asymptomatic youth: should HbA1c be used as a diagnostic approach? Curr Diab Rep 2018;18:43.