一例血红蛋白变异体导致糖化血红蛋白检测结果异常的临床案例分析

一例血红蛋白变异体导致糖化血红蛋白检测结果异常的临床案例分析

糖化血红蛋白（HbA1c）是糖尿病诊断和监测的重要指标，但其检测结果可能受到多种因素的影响，其中血红蛋白变异体是一个不容忽视的因素。本文通过一例因Hb-E变异体导致HbA1c检测结果异常的临床案例，深入探讨了HbA1c检测方法的原理、影响因素以及在遇到变异体干扰时的应对策略。

案例背景

糖尿病可能成为全球第7类主要死亡原因。糖化血红蛋白（glycated hemoglobin A1c，HbA1c）是已广泛用于糖尿病的监测，2021年中华医学会糖尿病分会发布了《中国2型糖尿病防治指南》，正式将HbA1纳入糖尿病诊断标准。

HbA1c的检测原理主要分为以下几类：按电荷差异分：高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）、电泳、等电聚焦、微柱法等；按化学基团的结构不同可分：亲和层析法、酶法等；按免疫反应原理可分：免疫比浊法、胶乳凝集法、离子捕获法等。其中，HPLC法是美国化学协会（AACC）糖化血红蛋白标准化分会首推方法，也是目前应用最为广泛的方法。但许多因素可以影响HbA1c检测的准确性，如血红蛋白变异体、严重的肝脏疾病及溶血性贫血等。

本案例中，患者因发热、腹痛、恶心呕吐就医，伴血糖升高史2年，就诊于内分泌代谢科，完善检查后发现还患有胆囊结石。空腹血糖高，但HbA1c几乎正常（6.7%>6%，HPLC方法），血糖是临时性升高还是近期控制较差？检验科综合分析认为这里面有隐情，与临床沟通并补充糖化白蛋白及HbA1c毛细管电泳检测，结果提示患者应属于近期控制较差的情况。基因检测结果提示患者存在血红蛋白变异体Hb-E，对HPLC法检测造成了干扰。检验科工作及时解答了临床疑惑，为调整血糖控制方案提供了有力的参考依据。

案例经过

患者女性，55岁，由于“发现血糖升高2年余加重伴发热，腹痛、恶心呕吐两周”收入院接受治疗。

入院查体：体温37.3℃，脉搏88次/分、呼吸21次/分，血压132/79mmHg。低热、意识清晰，精神欠佳、全身皮肤黏膜无黄染、无皮疹、浅表淋巴结未及肿大，甲状腺未及明显肿大，颈软，无抵抗，双肺呼吸音清，未闻及干湿性啰音，律齐，心率88次/分，未闻及杂音。右下腹及剑突下压痛，Murphy征阳性，四肢活动正常，双下肢无水肿。

实验室检查：

• 血常规：WBC：4.8210^9/L，Hb116 g/L，PLT计数22510^9/L，中性粒细胞百分比51.7%，血沉15mm/h。HbA1c 6.7%↑(4~6 %)。
• 血气分析：PH= 7.377，PCO2= 29.2mmHg，PQ2= 88.50 mmHg，Glu= 21.0mmol/L↑（3.9~6.1mmol/L），Lac= 1.2mmol/L。
• 凝血功能：血浆D-二聚体1168ng/ml（FEU）↑（<0.5mg/L）。
• 生化：脂肪酶 1541U/L↑（28~280U/L），淀粉酶 189U/L↑（35~135U/L）。空腹血糖波动于 10-14mmol/L↑（3.9~6.1mmol/L）。
• 尿常规：尿葡萄糖 4+↑（阴性），尿酮体 2+↑（阴性）。
• 免疫学检查：胰岛细胞抗体阴性，谷氨酸脱羧酶抗体阴性。甲功、性激素六项、甲乙丙戊肝及自免肝未见明显异常。
• 影像学检查：全腹CT：腹部胆囊多发结石，胃充盈欠佳，壁厚，盆腔少量积液。头颅CT：平扫脑质未见确切异常。

案例分析

临床案例分析

针对患者糖尿病史、发热、腹痛来探究病因，是本病诊断的要点。

患者以腹痛、发热为首发症状，因患糖尿病2年余而就诊于内分泌代谢科。入院后检测显示血常规各项指标正常。患者发热、恶心呕吐，病理征阳性、右下腹及剑突下压痛、无反跳痛、腹软，考虑为胆囊炎症，经腹部CT显示胆囊多发结石，且患者发病前不久有出游记录，考虑此次发热与急性胆囊炎有关。

生化检测脂肪酶、血淀粉酶升高，胰腺炎不除外，建议连续多日检测脂肪酶、血淀粉酶和尿淀粉酶，明确病因。次日，进行血糖检查，空腹血糖高，尿葡萄糖4+，提示血糖控制较差。

胰岛细胞抗体阴性，确诊为2型糖尿病。HbA1c值为6.7%（HPLC方法）几乎正常，检验科提议补充毛细管电泳C2FP检测结果为8.0%，差别较大。基因测序提示存在血红蛋白变异，经变异基因库网站比对，确诊为Hb-E变异。

患者糖尿病加重，应属于近期血糖控制较差的情况，应调整降糖方案。尿酮体结果2+较高，血气分析PH值正常，根据以往生化检测，考虑糖尿病性酮症酸中毒。最终确定为2型糖尿病加重、糖尿病性酮症酸中毒、急性胆囊炎。给予头孢哌酮舒巴坦抗感染、降糖治疗、调整胰岛素泵基础量至14U，期间检测血糖水平，必要时餐前餐后追加诺和锐降糖治疗，同时给予静脉纠酮补液降酮。

检验案例分析

检验如何帮助临床诊断和治疗2型糖尿病？检验科常通过血糖、胰岛细胞抗体检测来初步筛查。但血糖测定只代表即时水平，不能作为控制程度的指标。HbA1c水平反应的是前120天内的平均血糖水平，更有利于对糖尿病的诊断和鉴定。

本案例中空腹血糖波动于10-14mmol/L↑（3.96.1mmol/L），而HbA1c值仅近乎正常。HPLC法检测HbA1c，但应警惕以上患者的情况：HbA1c的值较低接近正常值或者正常范围内。**TOSO HHLC-723G8糖化血红蛋白检测仪标准模式的检查结果是6.7%（46%），仅仅略高于上限0.7%**，如下图1所示。空腹血糖可能受临时生理状态影响，但HbA1c结果易造成患者血糖近3个月控制水平尚可的误判。

图1 患者HbA1c在TOSO HHLC-723G8上的检测结果及色谱峰图：左图为正常对照；右图为该患者结果，箭头所示为突变峰

但经检验人员细查峰图后发现，疑似变异峰存在，提示HPLC法可能受到干扰。基于此，及时联系临床，补充糖化白蛋白（Glycated Albumin，GA）检测，结果为24.3%↑显著高于参考区间上限（16%），提示患者近3周的血糖控制水平较差。

为进一步核实变异体，采用毛细血管电泳法检测了HbA1c，结果如下图2所示。提示不典型峰图与异常蛋白峰报警，患者HbA1c电泳结果达到8.0%，显著高于6%的检测上限。

图2 患者HbA1c在Capillary 2FP毛细管电泳仪上的检测结果：左图为正常人对照，右图为患者峰图

图3 患者糖化血红蛋白测序图

提示HbA1c的HPLC方法检测结果与毛细管电泳结果差距较大时，需要完善对患者Hb相关基因的检测，分析是否存在变异位点，这对糖尿病的诊断和明确病因具有重要意义。

知识拓展

美国临床生化学会2002年颁布的指南中指出，当HbA1c低于参考值范围下限时，应做进一步的研究。但本案例中，HbA1c检测值为6.7%，并不属于低下的情况，但若关注HPLC峰图则能发现变异体峰的存在。

目前，血红蛋白变异体已报道近千种，全球范围内常以HbS、HbC、HbE和HbD为主，在中国南方地区常以HbE为主、其他地域也见HbG-Chinese、HbNew York、HbQ-Thailand和HbD Los Angeles。

基于HPLC原理的Tosoh G8会受一些变异体干扰。根据公式HbA1c%值=HbA1c Area/Total Area，变异体伴随HbA或HbA1c被洗脱时，都会导致与真实值存在偏差。

本案例由于变异体导致被洗脱的公式分母TotalArea部分值增加，从而导致了计算值偏低。基于电泳原理的Capillary 2FP全自动血红蛋白毛细管电泳分析仪能更敏感的反应出变异峰并给予警示，对HbC、HbD、HbE、HbS变异具有较高抗干扰能力。

本案例中Tosoh G8的HbA1c结果虽达6.7%，但不能真实反映糖化血红蛋白的实际情况，不可用于评估病情，需要核实色谱图。改用Capillary 2FP系统以期发现该系统数据库中囊括的变异体类型，但结果仅给予警告并未指出何种变异且未给出HbA1c的值，提示该变异已属于较罕见变异。通过进一步测序分析并与Hbvar数据库比对，最终确认该变异属于杂合子Hb-E变异。

对于可引起结果干扰的各种因素需要检验工作者熟知，并能及时与临床医生沟通，说明情况及提出建议，从而能出具准确、真实的检验结果，更好地服务临床、助力诊断。我国云南地区的地中海贫血突变谱的大型筛查中也发现过包括Hb-E在内的诸多变异体，但与其他类型相比Hb-E仍属于罕见变异。该变异体解答了来源于检验、临床及患者等各方的疑惑。

案例总结

案例鉴别要点：本案例中，患者空腹血糖的结果升高，但HbA1c检测值为6.7%几乎正常。这一检查结果极易引起实验室及临床困惑。一般情况下，糖尿病患者的空腹血糖与HbA1c呈正相关的关系。本案例中空腹血糖Glu与HbA1c究竟哪个项目的检测值存在问题？患者近段时间的血糖控制情况是好还是坏？

案例价值：HbA1c作为糖尿病诊断、治疗、筛查、监测的重要指标意义重大，其结果的准确性至关重要。但异常糖化血红蛋白色谱峰图与一般样本的不同，仪器很难测定出准确的HbA1c值。

本案例提示不可盲目地信任自动化仪器检测的HbA1c值，需要关注患者的临床资料，并结合检测结果的峰图进行分析，及时避开血红蛋白变异体对检测的影响，做出进一步的评估。

遇到类似这种情况，可选择其他指标进行综合评估。如选择GA或CF2P检查等，GA反映过去2-3周血糖控制水平，比HbA1c能更迅速、明显反映血糖控制情况；C2FP可提醒变异体蛋白的存在，且较少受变异体的影响。通过这两者可更快确认糖尿病治疗效果，有助于用药剂量的及时调整。

专家点评

血红蛋白变异体是影响HbA1c检测和结果解读的重要因素之一，可以通过干扰检测方法影响HbA1c结果，也可以通过改变红细胞寿命和（或）血红蛋白糖基化速率，影响临床医生和实验人员对HbA1c结果的正确解读。

随着糖尿病的发病率逐年增高以及血红蛋白变异体分布区域的逐渐扩大，常见血红蛋白变异体对于HbA1c结果解读的影响显得越来越重要。

检验人员应充分了解本实验室HbA1c检测原理及本地区常见变异体的类型，当HbA1c结果与平均血糖浓度不匹配时，应仔细观察HbA1c的图谱，结合其他检查结果，积极与临床医生沟通，阅读患者详细的病历资料，必要时补充其他相关实验室检查，综合分析HbA1c结果与平均血糖浓度不匹配的原因。

同时，也需要进一步完善相关研究，以期了解在血红蛋白变异体携带人群中，血红蛋白变异体对红细胞寿命和血红蛋白糖化速率的影响，才有可能更好的解读糖化血红蛋白结果，了解这部分人群的实际平均血糖水平。

参考文献

[1] 中华医学会糖尿病学分会. 中国2型糖尿病防治指南(2020年版)[J]. 中华糖尿病杂志, 2021, 13(4):95.

[2] 董彩文, 陈延峰, 李永丽等. 糖化血红蛋白检测方法的最新研究进展[J]. 轻工科技, 2014, (9):103-105.

[3] 田伟, 陈榕方, 王毅等. 糖化血红蛋白五种检测方法的评价[J]. 实验与检验医学, 2014, 32(3):252-253.

[4] Wen DM, Xu SN, Wang WJ, et al. Evaluation of the Interference of Hemoglobin Variant J-Bangkok on Glycated Hemoglobin (HbA1c) Measurement by Five Different Methods[J]. Exp Clin Endocrinol Diabetes, 2017, 125(10):655-660.

[5] Nakatani R, Murata T, Usui T, et al. Importance of the Average Glucose Level and Estimated Glycated Hemoglobin in a Diabetic Patient with Hereditary Hemolytic Anemia and Liver Cirrhosis[J]. Intern Med, 2018, 57(4):537-543.

[6] Luo Wei, Yao Nan, Bian Ying, Dong Zuoliang*. A Pitfall in HbA1c Testing Caused by Hb Long Island Hemoglobin Variant[J]. Lab Med, 2020, 51 (1):E1-E5.

[7] Sacks DB, Bruns DE, Goldstein DE, et al. Guidelines and recommendations for laboratory analysis in the diagnosis and management of diabetes mellitus. Clin Chem 2002; 48: 436-472.

[8] Giardine B, Borg J, Viennas E, et al. Updates of the HbVar database of human hemoglobin variants and thalassemia mutations[J]. Nucleic Acids Res, 2014, 42(D1):D1063-1069.

[9] 徐安平，夏勇，纪玲. 血红蛋白变异体对不同糖化血红蛋白检测系统的干扰[J]。中华检验医学杂志，2014,37(12):890-892.

[10] Zeng YT, Huang SZ. Disorders of haemoglobin in China[J]. J Med Genet, 1987, 24(10):578-583.

[11] 王彦, 张葵, 徐志晔等. 糖化血红蛋白D-Los Angeles检测差异一例并文献复习[J]. 中华检验医学杂志, 2015, 38(2):143-144.

[12] Chia-N.L, Todd J.E, Randie R.L, et al. Effects of hemoglobin C, D, E, and S traits on measurements of HbA1c by six methods[J]. Clin Chim Acta, 2012, 413(7-8): 819–821.

[13] Zhang J, Zhu BS, He J, et al. The spectrum of α-and β-thalassemia mutations in Yunnan Province of Southwestern China[J]. Hemoglobin, 2012, 36(5):464-473.

[14] Oshima Y, Ideguchi H, Takao M, et al. A patient with a hemoglobin variant (Hb JLome) unexpectedly detected by HPLC for glycated hemoglobin (Hb A1c) [J]. Int J Hematol, 1998, 68(3):317-321.