Diabetes mellitus (DM) a laboratorní vyšetření
Jaroslav Racek Ústav klinické biochemie a hematologie LF UK a FN Plzeň
Laboratorní vyšetření u DM má zásadní význam pro: • stanovení diagnózy • sledování léčby - krátkodobá kompenzace - dlouhodobá kompenzace • odhalení komplikací diabetu
Nejdůležitější laboratorní vyšetření u diabetu • Glykémie - diagnostika - kontrola léčby (akutní stav)
• Glykovaný hemoglobin - kontrola léčby (dlouhodobá kompenzace) - diagnostika
• Mikroalbuminurie - včasné odhalení pozdních komplikací
• Stanovení rizika rozvoje diabetu 1. typu - význam pro event. preventivní léčbu v budoucnosti
Diagnostika diabetu pomocí glykémie • Biologický materiál: jedině plazma žilní krve v plné krvi, kapilární krvi – odlišná koncentrace
• Nemocný nalačno: rozhodovací limit 7 mmol/l
• Nevíme, zda je nemocný nalačno: rozhodovací limit 11 mmol/l
• Uvedený limit musí být překročen 2x v různý den, nemá-li nemocný klinické známky DM
Algoritmus diagnostiky DM (plazma žilní krve nalačno)
P-glukóza
< 5,6 mmol/l
> 7,0 mmol/l
5,6 - 7,0 mmol/l
není DM
klinické příznaky
oGTT
ano
ne
DM
nový odběr
> 7,0 mmol/l
≤ 7,0 mmol/l
Orální glukózový toleranční test (oGTT)
Zátěž 75 gramy glukózy p. os Hodnocena koncentrace glukózy v plazmě žilní krve 2 h poté: • > 11,0 mmol/l → diabetes mellitus • < 7,8 mmol/l → normální glukózová tolerance • 7,8 – 11,0 mmol/l → porušená glukózová tolerance
Glykémie při kontrole léčby • Prakticky každý diabetik má osobní glukometr („home testing“, „selfmonitoring“) Glukometry vhodné pro kontrolu léčby, nikoliv pro diagnostiku !!! Důvodem je příliš velká nepřesnost měření Toto samozřejmě platí i pro zamýšlené stanovení glykémie v lékárnách (projekt ČLeK a ČDS) – stanovení glykémie v „diskrétním koutě“ lékárny formou samovyšetření
Příklad • Výpočet nejistoty měření (= interval, v kterém se s 95% pravděpodobností vyskytuje náš výsledek)
• Ve FN Plzeň je nejistota měření pro glykémii 3,1 % • Glukometry mají běžně až 15 % • To znamená, že u výsledku 6,5 mmol/l skutečná hodnota leží s 95% pravděpodobností v intervalu: 6,3 – 6,7 mmol/l (měřeno v laboratoři) 5,5 – 7,5 mmol/l (na glukometru)
Glykovaný hemoglobin (HbA1c, A1c)
• Glykace vazba glukózy na bílkoviny, její velikost závisí na koncentraci glukózy
• Glykovaný hemoglobin ukazatel dlouhodobé kompenzace diabetu, jakési průměrné glykémie za poslední dva měsíce krátkodobé výchylky koncentrace glukózy jeho hodnotu neovlivňují
Glykace vratná
(krátkodobá hyperglykémie) protein N H2 O
N
NH
C
H
CH 2
H
C
OH
C
O
+ HO
C
H
HO
C
H
OH
H
C
OH
H
C
OH
OH
H
C
OH
H
C
OH
C
H
H
C
OH
HO
C
H
H
C
H
C
CH2OH D-glukóza
H 2O
CH2OH Schiffova báze (aldimin)
Amadoriho přesmyk
CH2OH Amadoriho produkt (ketoamin, fruktosamin)
Glykace nevratná
(dlouhodobá hyperglykémie) protein N H2 O
N
NH
C
H
CH 2
H
C
OH
C
O
+ HO
C
H
HO
C
H
OH
H
C
OH
H
C
OH
OH
H
C
OH
H
C
OH
C
H
H
C
OH
HO
C
H
H
C
H
C
CH2OH D-glukóza
H 2O
CH2OH Schiffova báze (aldimin)
Amadoriho přesmyk
CH2OH Amadoriho produkt (ketoamin, fruktosamin)
Vyjadřování výsledku HbA1c • Do r. 2007: % z celkového Hb (podle NGSP) limit pro dobrou kompenzaci diabetika 6,5 %
• 2007 – 2011: % z celkového Hb, ale nová kalibrace (IFCC); limit pro dobrou kompenzaci diabetika 4,75 %
• Od r. 2012: mmol glukózy/mol hemoglobinu
HbA1c dle staré a nové kalibrace 16
14
IFCC = 1,093 NGSP - 2,15 HbA1c - IFCC (%)
12
10
8
6
4
4,75
2
6,5 0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
HbA1c - NGSP (%)
11
12
13
14
15
HbA1c a diagnostika diabetu • Podle ADA další kritérium pro dg. diabetu • Koreluje dobře s budoucími pozdními komplikacemi DM (především diabetickou retinopatií)
• Oproti diagnostice pomocí glykémie výhody: - neovlivněn stresem, krátkodobou hyperglykémií - menší biologická variabilita, vyšší stabilita - není nutné podávat roztok glukózy - jeden odběr krve
Nevýhody HbA1c (nejen pro diagnostiku, ale i pro kontrolu terapie)
•rychlost glykace individuální •zcela nevhodné u nemocných s: -odlišnou dobou přežívání erytrocytů (hemolytická anémie, dialyzovaní apod.) -genetickou variantou hemoglobinu (vadí u homozygotů, jen u některých metod stanovení HbA1c) -zde doporučeno stanovení glykovaného albuminu (imunochemické, nikoliv nespecifické stanovení fruktosaminu s NBT)
Tři způsoby diagnostiky DM
HbA1c v režimu POCT? • POCT (Point-Of-Care Testing, vyšetření přímo u lůžka nemocného či v ambulanci)
• Význam u akutních či nedostupných vyšetření Výhody - výsledek dříve k dispozici - kvalita vzorku neovlivněna transportem Nevýhody: - vyšší nepřesnost měření - obvykle vyšší cena
Výsledek testování stanovení HbA1c v režimu POCT • Testováno 8 přístrojů • Požadovanou analytickou kvalitu měly jen dva z testovaných přístrojů
• Dva zcela nevyhověly • Ze zbývajících šesti měl Axis Shield Nycocard II,
o kterém se uvažuje pro ordinace praktických lékařů v ČR, nejhorší reprodukovatelnost (4,8 a 5,2 %)
• Ani ty přístroje, které vyhověly, nejsou doporučovány pro diagnostiku diabetu
Zdroj: Clin. Chem., 56(1), 2010, pp. 44-52
Srovnání stanovení HbA1c v laboratoři a v režimu POCT
• Výpočet kritické diference (= rozdíl dvou po sobě jdoucích vyšetření, který znamená významnou změnu) CD = 2,77 x √(CVi2 + CVa2) CVi = intraindividulání biologická variabilita (pro HbA1c je 1,9 %) CVa = analytická variabilita (variační koeficient v %)
Srovnání stanovení HbA1c v laboratoři a v režimu POCT CVa = analytická variabilita (variační koeficient v %): • ve FN Plzeň 0,9 % • navrhovaný přístroj POCT: 5 % Kritická diference: • ve FN Plzeň 5,8 % • navrhovaný přístroj POCT: 14,8 % nevýznamná změna FN Plzeň nevýznamná změna POCT
68
75,5
80
84,5
92 mmol/mol
Stanovení HbA1c v režimu POCT • Problém návaznosti na IFCC kalibrátor (aby se zajistila kompatibilita s výsledky laboratoří) – u řady přístrojů není
• Vyjadřování ve starých jednotkách • Nutnost zúčastnit se externího hodnocení kvality, jak u všech laboratorních metod vyžadují plátci – zdravotní pojišťovny
• Nutnost průkazného zaškolení personálu v používání POCT analyzátoru
Výsledky prvého cyklu EHK pro HbA1c v režimu POCT (jaro 2012)
CV (průměr ze dvou vzorků)
Nejlepší
Nejhorší
Průměr
6%
29 %
20 %
• 6 různých systémů • 61 účastníků, úspěšnost 71 % • Stanovení v laboratoři: 268 účastníků, úspěšnost 94 % (ale mnohem přísnější kriteria)
Mikroalbuminurie
• Mírně zvýšené vylučování albuminu močí • Prvý ukazatel ohrožení nemocného diabetickou nefropatií, jistě i dalšími cévními komplikacemi • Zintenzivněním terapie se dá poškození ledvin oddálit
Způsob provedení – 3 možnosti • Sběr moči za 24 h (mg/24 h) • Sběr moči za definované časové období v klidu na lůžku (µg/min) • Náhodný vzorek moči (mg/mmol kreatininu) Podle doporučení České společnosti klinické biochemie a České diabetologické společnosti lze mikroalbuminurii požadovat za prokázanou, vyjde-li pozitivní - nejméně ve dvou ze tří vzorků - vyšetřených v rozmezí 3 – 6 měsíců
Limity pro mikroalbuminurii • 30 – 300 mg/24 h • 20 – 200 μg/min • 2,8 – 22,8 mg/mmol kreatininu (chceme-li výsledek v mg/g kreatininu, je třeba výsledek násobit hodnotou 8,86; dolní limit pro MA je pak 25 mg/g)
Predikce rizika rozvoje DM 1. typu • Genetické riziko i
podle přítomnosti některých znaků na bílých krvinkách (HLA DR/DQ)
• Podle přítomnosti autoprotilátek – signalizují probíhající autoimunitní proces; riziko roste s: - počtem typů prokázaných protilátek - nálezem diabetu 1. typu v příbuzenstvu - nálezem rizikového HLA genotypu
Význam predikce rozvoje DM 1 • Vytipování osob, ohrožených diabetem 1. typu bude mít velký význam v době, kdy budeme schopni preventivní léčbou tlumit autoimunitní proces a oddálit tak nástup onemocnění
