在糖尿病诊断及病情监测中的疾病标志物和POCT应用现状及前景

检验医师

糖尿病（Diabetes Mellitus）是世界性的公共卫生问题，近年来糖尿病的患病率在世界范围内呈现出上升趋势，已成为继心脑血管病、肿瘤之后的第三类严重危害大众健康的慢性非传染性疾病。据国际糖尿病联盟2011年统计，全球糖尿病患病人数为3.66亿，预计2030年将达到5.52亿。在我国，糖尿病的患病率在近10年翻了近两倍，达9.7%；同时，糖尿病前期的糖耐量受损人群达到了1亿4千8百万人，患病率为15.5%。因此，对糖尿病易感人群的早期筛查、糖尿病的诊断及治疗过程中的疗效评价就显得尤为重要。

   当今社会高效快节奏的运转，就医者普遍希望尽快得到诊断治疗。在检测时间上，改变今日抽血明天看结果的传统模式，变成当场报告，这是广大病人的期盼。糖尿病是常见病多发病，糖尿病患者必须根据及时的实验指标进行药物和饮食调控，

POCT（Point of care testing）应运而生。它具有简单、快速、就近或患者床旁就可进行、结果简明易懂等特点，近年来得到普遍推广。

1 糖尿病常用POCT检测项目

1.1 血糖

       血糖测定是目前诊断糖尿病的主要依据，又是判断糖尿病病情和控制情况的主要指标。过去使用的多是特异性较低的方法，现在酶法为推荐使用的测定方法，如己糖激酶或葡萄糖氧化酶法。POCT血糖仪由于具有体积小、快速方便、操作简单、用血量少等突出特点，因此被广泛应用于临床床边测定及糖尿病患者的自我检测。目前常用品牌有Johnson、Roche、Abbott、Bayer等，现有多种方法在临床上使用，如葡萄糖氧化酶光化学法、葡萄糖氧化酶电极法、葡萄糖脱氢酶电极法等。有研究将不同检测原理的POCT血糖仪与全自动生化仪检测血糖（己糖激酶法）的结果进行对比，结果表明不同型号POCT血糖仪的检测性能各具局限性，对血红蛋白、血细胞压积、半乳糖等的抗干扰能力不同。且血糖仪检测结果与生化仪结果之间差别存在统计学意义（P<0.05）。Savoca R等对3种血糖仪（Abbott Precision Xcceed、Bayer AscensiaContour、Roche Accu-Chek Aviva）进行了115份血样的检测，与实验室标准检测法相比，结果均存在阳性偏倚。三个检测系统的偏差分别为13%，8.7%和10.4%，均不符合美国糖尿病协会（ADA）的目标值。因此认为POCT血糖仪不能用于对糖尿病诊断的筛查，只适用于初筛或治疗过程中患者对血糖控制的自我监测。

       大多数临床实验室采用血浆或血清测葡萄糖浓度，而多数床旁测定使用的是全血。室温下，血细胞中进行的糖酵解使血中葡萄糖减少，减幅约5%～7%/h，所以在获得标本后应尽快测定。空腹毛细血管葡萄糖浓度只比静脉血高约0.1～0.28 mmol/L。而在有葡萄糖负荷时毛细血管葡萄糖浓度却比静脉血高约2～4 mmol/L。因此使用不同的标本应采用不同的参考值。POCT检测结果虽然不能替代己糖激酶法，但具有快捷、灵敏、不受场所限制，可以明显缩短检验周转期（TAT）等特点，在各大中型医院内得到迅速的发展。糖尿病作为慢性疾病是最适合患者自我管理的疾病。血糖控制水平直接与疾病的进展相关，而血糖作为临时性指标，短期内波动较大，因此每天1～4次甚至更多的检测才能保证，这只有通过患者的自我监测才能完成。

1.2 糖化蛋白

        血糖作为糖尿病病情和控制情况的主要指标，短期内波动范围较大，易受饮食、温度、药物、情绪、抽血时间和体内代谢产物等多种因素的影响，有时并不能客观反映人体内血糖真实水平，而糖化蛋白是血清蛋白非酶促糖化的产物，短时间的血糖升高或降低不会使其水平升高或下降。因此，临床上常用它们来监测糖尿病的治疗效果。

1.2.1 糖化血红蛋白（GHb）

        糖化血红蛋白A1（GHbA1）是葡萄糖分子和血红蛋白A成分在红细胞内经非酶促反应后形成的酮胺化合物，以GHbA1c为主要。GHbA1c测定可反映取血前8～12周血糖的总水平，以补空腹血糖只反映瞬时血糖值之不足，成为糖尿病控制情况的监测指标之一。

        临床常用的测定GHb的方法，依据反应原理的不同分为两类：第一类基于GHb与非GHb的电荷不同，包括离子交换层析、高效液相层析法、电泳法、等电聚焦法等；第二类基于GHb的结构特点，包括亲和层析法、免疫测定法等。用于POCT的方法有凝集抑制免疫法和亲和层析。亲和层析法是采用硼化琼脂糖为载体，利用其与糖化血红蛋白残基中的葡萄糖特异结合的特性达到分离测定目的，该方法特异性强，不受异常血红蛋白的干扰，结果可靠，由于其快速、简便，已经成为临床糖尿病患者GHb检测的主要手段。

        GHbA1c可以了解长时间糖代谢的状况，是评价血糖控制方案的金标准，在糖尿病的筛选普查中有早期提示价值，特别是可作为轻症、2型隐性糖尿病的早期诊断指标。一般来说血糖水平越高，GHbA1c的水平也就越高。英国前瞻性糖尿病研究（UKPDS）表明，GHbA1c每增加1%，糖尿病患者总数的死亡风险可随之增加20%～30%，心血管病发病危险可增加18%。医师推荐糖尿病患者每3个月检测一次GHbA1c，以监测患者的长期血糖控制水平。

1.2.2 糖化血清蛋白

        糖化血清蛋白是由葡萄糖与其他蛋白（主要是白蛋白）经非酶促糖基化反应形成的糖化蛋白。由于白蛋白在血中浓度稳定，其半衰期为19天，故糖化血清蛋白测定可反映糖尿病患者近2～3周内血糖总的水平，亦为糖尿病患者近期病情监测的指标。它不像糖化血红蛋白那样受血红蛋白变异和红细胞更新率的影响，因此能迅速、灵敏、特异地评价、监控糖尿病的疗效。

        糖化血清蛋白的检测方法有很多种，如高压液相阴离子交换法、葡萄糖苯分光光度法、层析法、四唑氮蓝法和酶法。酶法是目前应用比较普遍，特异性高，干扰因素少，操作性强。

1.3 C肽

        C肽是胰岛素原在酶的作用下的裂解产物，不受外源胰岛素干扰且不与胰岛素抗体反应，因此测定C肽比单纯测定胰岛素更能反映胰岛素的实际水平，可反映胰岛素的分泌功能。其检测在临床上可用于区分1型和2型糖尿病，了解2型糖尿病人是否需要胰岛素治疗；还可用于评价糖尿病酮症酸中毒病人的胰岛功能、各种低血糖病因的鉴别。目前的检测方法主要是免疫法测定，有放射免疫法、酶标免疫法、化学发光免疫诊断法，尚无成熟的POCT产品。

1.4 常用POCT项目的质量控制

        血糖、糖化蛋白等在临床中的应用十分广泛，贯穿于糖尿病及其相关疾病的早期筛查、诊断、治疗中的用药前后的整个过程，并涵盖了门诊、住院期间及家中等不同场所。POCT检测干扰因素较多，一旦影响到检测的准确性，将会导至不正确的治疗方案而影响病情，因此，对此类项目的质量管理就显得尤为重要。质量控制体系需要从标本采集、质控步骤、仪器的维护及保养等多个环节进行，才能提高血糖检测的准确性和一致性，保障医疗质量和安全。

2 对糖尿病并发症有早期预警作用的检测项目

       糖尿病作为一种代谢紊乱性疾病，会引发肾衰竭、失明以及心脑血管疾病等并发症，严重威胁人们的生命安全。因此，糖尿病发病率和并发症急剧上升的情况促使人们思考如何应用新的实验项目，既可用于糖尿病的筛选，又可预测糖尿病并发症的危险性。

2.1 尿微量白蛋白

        糖尿病引起微血管病变的典型表现就是对肾脏的损害。1982年Viberti等发现了糖尿病病人尿中总蛋白在正常范围，而尿白蛋白排泄增加的现象，首先提出了微量白蛋白尿的问题，并指出这种微量白蛋白在尿中出现是肾病发生的早期预兆。尿微量白蛋白目前主要用于糖尿病、高血压病人的早期检测，以便及时采取保护肾功能的措施，如限制蛋白质的摄入量、禁烟、及时控制血糖和血压，对控制和防止早期肾病的发生极为重要。目前POCT法检测尿微量白蛋白的反应原理为固相双抗体夹心法免疫试验，可快速定量尿液中的微量白蛋白。

2.2 血清胱抑素C

        胱抑素C（CysC）是一种半胱氨酸蛋白酶抑制剂，机体内CysC的产生相当恒定，肾脏是清除循环中CysC的唯一器官[6]。同时血清CysC浓度不受溶血、脂血、炎症、性别等因素干扰[7]，比尿素、肌酐等指标具有更高的特异性和准确性，是早期诊断肾小球滤过功能受损的敏感指标。肾功能损害是糖尿病患者严重的并发症，有超过30%的患者发展为肾功能衰竭及需要肾透析。相关专家认为，与其他指标相比，CysC检出糖尿病肾病的灵敏度为40%，特异性为100%，因此有必要在诊断糖尿病而无证据有肾病患者中定期检测CysC浓度变化以观察其与糖尿病微血管病变的关系。

2.3 C反应蛋白

        C反应蛋白（CRP）是预测2型糖尿病并发心血管危险的因子。CRP水平越高，合并胰岛素抵抗综合征的危险因素越多。CRP水平与代谢紊乱（包括血脂异常、上腹部肥胖、胰岛素抵抗、高血压和肥胖指数）强相关。CRP的POCT项目的反应原理为固相的双抗体夹心法免疫试验，样品中的CRP特异性地与胶体金缀合物结合，强度可用金标定量读数仪测定。广泛心肌梗死和不稳定心绞痛患者CRP会不同程度升高。感染作为糖尿病急性并发症之一，CRP水平对是否合并感染发生、疾病的活动情况和严重度，以及观察治疗效果亦有很好的导向作用。

2.4 胰岛素样生长因子-1

        近年来研究表明胰岛素样生长因子-1（IGF-1）不仅与糖尿病微血管并发症有关，在糖尿病视网膜病变及肾病的发生发展中起到重要作用，并且与下肢大血管病变有关。IGF-1是细胞增殖的刺激剂，尤其对血管内皮细胞有很强的刺激作用，还能刺激大血管平滑肌细胞的分裂和弹性纤维的增生。另外，血清高IGF-1还可能刺激吞噬细胞增生分裂，吞入脂质形成泡沫细胞，沉积在血管内膜形成粥样斑块，还可能通过损伤内皮进入血管壁中层，刺激血管平滑肌细胞及弹力纤维增生，管腔变窄，局部形成血栓。这些都提示IGF-1不仅在糖尿病下肢血管病变的诊断中起作用，而且治疗中降低血清IGF-1水平也会为预防或延缓大血管并发症的发生和发展提供新的途径。

3 糖尿病相关疾病的联合检测

        糖尿病患者中合并冠心病的发病率为55%，2型糖尿病患者往往合并有脂代谢紊乱，糖尿病控制不良者可有不同程度的高甘油三酯血症和（或）高胆固醇血症，高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）常降低。UKPDS研究结果提示低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）是糖尿病合并冠心病最重要的危险因素，糖尿病患者LDL-C水平是冠心病的最强预测指标。血脂检测结果对糖尿病合并症的发生有早期预警作用，并对他汀类降脂治疗的实施和疗效评价提供依据。

4 总结

        近年来糖尿病POCT检测系统取得了飞速的发展，血糖和糖化血红蛋白结果的快速回报为临床医生评估病情、及时调整治疗决策提供依据，也对患者在自我监测过程中控制饮食、调整生活方式有指导意义。

        糖尿病引发的心、肾、脑等损害严重影响患者的生存质量，糖尿病并发症的预防和治疗是摆在我们面前的重大公共卫生问题。因此反应靶器官损害的早期预警指标的开发是糖尿病POCT检测系统发展的新领域。在进行糖尿病自身指标检测的同时，对其相关疾病进行联合检测有助于全面评估机体的健康状况。开发更早更特异性的实验项目，并将其用于POCT，降低风险，更多获益，是今后的发展方向。

作者：首都医科大学北京天坛医院——康熙雄

         北京市免疫诊断工程技术研究中心——张丽敏

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来源：定向点金《临床实验室》杂志