La hemoglobina glucosilada ( glucohemoglobina , HbA1c , hemoglobina A1c , A1c o, con menor frecuencia, HbA 1c , HgbA1c , Hb1c , etc.) es una forma de hemoglobina (Hb) que está ligada químicamente a un azúcar. La mayoría de los monosacáridos , incluida la glucosa , la galactosa y la fructosa , de forma espontánea (es decir, no enzimáticamente)) se unen a la hemoglobina, cuando está presente en el torrente sanguíneo de los seres humanos. Sin embargo, es menos probable que la glucosa lo haga que la galactosa y la fructosa (el 13% de la fructosa y el 21% de la galactosa), lo que puede explicar por qué la glucosa se utiliza como principal combustible metabólico en los seres humanos. [1] [2]
Hemoglobina glucosilada | |
---|---|
MedlinePlus | 003640 |
eMedicina | 2049478 |
LOINC | 41995-2 |
La formación del enlace azúcar-hemoglobina indica la presencia de un exceso de azúcar en el torrente sanguíneo, a menudo indicativo de diabetes . La A1C es de particular interés porque es fácil de detectar. El proceso por el cual los azúcares se adhieren a la hemoglobina se llama glicación . La HbA 1c es una medida del componente beta-N-1-desoxi-fructosilo de la hemoglobina. [3]
La A1c se mide principalmente para determinar el nivel de azúcar en sangre promedio de tres meses y puede usarse como una prueba de diagnóstico para la diabetes mellitus y como una prueba de evaluación para el control glucémico en personas con diabetes. [4] La prueba se limita a un promedio de tres meses porque la vida útil promedio de un glóbulo rojo es de cuatro meses. Dado que los glóbulos rojos individuales tienen una vida útil variable, la prueba se utiliza como una medida limitada de tres meses. Los niveles normales de glucosa producen una cantidad normal de hemoglobina glucosilada. A medida que aumenta la cantidad promedio de glucosa plasmática, la fracción de hemoglobina glucosilada aumenta de forma predecible. En la diabetes, cantidades más altas de hemoglobina glucosilada, lo que indica un control deficiente de los niveles de glucosa en sangre, se han asociado con enfermedades cardiovasculares , nefropatía , neuropatía y retinopatía .
Terminología
Glucosilada hemoglobina se prefiere sobre glicosilada hemoglobina para reflejar el proceso correcto (no enzimática). La literatura temprana a menudo usaba glicosilada, ya que no estaba claro qué proceso estaba involucrado hasta que se realizaron más investigaciones. Los términos todavía se usan a veces indistintamente en la literatura en lengua inglesa. [5]
La denominación de HbA 1c se deriva de la separación de la hemoglobina tipo A mediante cromatografía de intercambio catiónico . La primera fracción que se separó, probablemente considerada hemoglobina A pura, se denominó HbA 0 , y las siguientes fracciones se denominaron HbA 1a , HbA 1b y HbA 1c , en su orden de elución . Las técnicas de separación mejoradas han conducido posteriormente al aislamiento de más subfracciones . [6]
Historia
La hemoglobina A1c fue separada por primera vez de otras formas de hemoglobina por Huisman y Meyering en 1958 utilizando una columna cromatográfica . [7] Se caracterizó por primera vez como una glicoproteína por Bookchin y Gallop en 1968. [8] Su aumento en la diabetes fue descrito por primera vez en 1969 por Samuel Rahbar et al . [9] Las reacciones que llevaron a su formación fueron caracterizadas por Bunn y sus compañeros de trabajo en 1975. [10]
El uso de hemoglobina A1c para monitorear el grado de control del metabolismo de la glucosa en pacientes diabéticos fue propuesto en 1976 por Anthony Cerami , Ronald Koenig y colaboradores. [11]
Mecanismos de daño
La hemoglobina glucosilada provoca un aumento de radicales libres altamente reactivos dentro de las células sanguíneas. Los radicales alteran las propiedades de la membrana de las células sanguíneas . Esto conduce a la agregación de células sanguíneas y a un aumento de la viscosidad de la sangre , lo que da como resultado un flujo sanguíneo deteriorado. [12]
Otra forma en que la hemoglobina glucosilada causa daño es a través de la inflamación , que da como resultado la formación de placa aterosclerótica ( ateroma ). La acumulación de radicales libres promueve la excitación de Fe 2+ -hemoglobina a través de Fe 3+ -Hb en hemoglobina ferryl anormal (Fe 4+ -Hb). Fe 4+ es inestable y reacciona con aminoácidos específicos en la hemoglobina para recuperar su estado de oxidación Fe 3+ . Las moléculas de hemoglobina se agrupan a través de reacciones de entrecruzamiento , y estos grupos de hemoglobina (multímeros) promueven el daño celular y la liberación de Fe 4+ -hemoglobina en la matriz de las capas más internas ( subendotelio ) de arterias y venas. Esto da como resultado una mayor permeabilidad de la superficie interior ( endotelio ) de los vasos sanguíneos y la producción de proteínas de adhesión de monocitos proinflamatorios , que promueven la acumulación de macrófagos en las superficies de los vasos sanguíneos, lo que finalmente conduce a placas dañinas en estos vasos. [12]
Los Hb- AGE altamente glicados atraviesan la capa de músculo liso vascular e inactivan la relajación dependiente del endotelio inducida por acetilcolina , posiblemente a través de la unión al óxido nítrico (NO), impidiendo su función normal. El NO es un potente vasodilatador y también inhibe la formación de LDL que promueven la placa (es decir, "colesterol malo") en forma oxidada . [12]
Esta degradación general de las células sanguíneas también libera hemo de ellas. El hemo suelto puede provocar la oxidación de las proteínas endoteliales y LDL, lo que da lugar a placas. [12]
Principio en el diagnóstico médico.
La glicación de proteínas es frecuente, pero en el caso de la hemoglobina, se produce una reacción de condensación no enzimática entre la glucosa y el extremo N de la cadena beta . Esta reacción produce una base de Schiff (RN = CHR ', R = cadena beta, CHR' = derivada de glucosa), que a su vez se convierte en 1-desoxifructosa. Esta segunda conversión es un ejemplo de un reordenamiento de Amadori . Cuando los niveles de glucosa en sangre son altos, las moléculas de glucosa se adhieren a la hemoglobina en los glóbulos rojos . Cuanto más tiempo ocurre la hiperglucemia en la sangre, más glucosa se une a la hemoglobina en los glóbulos rojos y mayor es la hemoglobina glucosilada.
Una vez que se glucosila una molécula de hemoglobina, permanece así. Una acumulación de hemoglobina glucosilada dentro del glóbulo rojo, por lo tanto, refleja el nivel promedio de glucosa al que la célula ha estado expuesta durante su ciclo de vida . La medición de la hemoglobina glucosilada evalúa la eficacia de la terapia mediante el seguimiento de la regulación de la glucosa sérica a largo plazo.
La A1c es un promedio ponderado de los niveles de glucosa en sangre durante la vida de los glóbulos rojos (117 días para los hombres y 106 días para las mujeres [14] ). Por lo tanto, los niveles de glucosa en los días más cercanos a la prueba contribuyen sustancialmente más al nivel de A1c que los niveles en los días posteriores a la prueba. [15]
Esto también está respaldado por datos de la práctica clínica que muestran que los niveles de HbA1c mejoraron significativamente después de 20 días desde el inicio o la intensificación del tratamiento hipoglucemiante. [dieciséis]
Medición
Se utilizan varias técnicas para medir la hemoglobina A1c. Los laboratorios pueden utilizar cromatografía líquida de alto rendimiento , inmunoensayo , ensayo enzimático , electroforesis capilar o cromatografía de afinidad por boronato . Los dispositivos en el lugar de atención (p. Ej., Consultorio médico) utilizan cromatografía de afinidad de boronato de inmunoensayo. [ cita requerida ]
En los Estados Unidos, los laboratorios de pruebas de HbA 1c están certificados por el Programa Nacional de Estandarización de Glicohemoglobina para estandarizarlos con los resultados del Ensayo de Control y Complicaciones de la Diabetes (DCCT) de 1993 . [17] Una escala de porcentaje adicional, Mono S ya ha estado en uso en Suecia y KO500 está en uso en Japón. [18] [19]
Cambiar a unidades IFCC
La Asociación Estadounidense de Diabetes, la Asociación Europea para el Estudio de la Diabetes y la Federación Internacional de Diabetes han acordado que, en el futuro, la HbA 1c se notificará en las unidades de la Federación Internacional de Química Clínica y Medicina de Laboratorio (IFCC). [20] La presentación de informes de la IFCC se introdujo en Europa excepto en el Reino Unido en 2003; [21] El Reino Unido realizó una doble notificación desde el 1 de junio de 2009 [22] hasta el 1 de octubre de 2011.
La conversión entre DCCT e IFCC se realiza mediante la siguiente ecuación: [23]
IFCC-HbA 1c | DCCT-HbA 1c | Mono S- HbA 1c [19] |
---|---|---|
(mmol / mol) | (%) | (%) |
10 | 3.1 | 2.0 |
20 | 4.0 | 2.9 |
30 | 4.9 | 3.9 |
40 | 5.8 | 4.8 |
45 | 6.3 | 5.3 |
50 | 6,7 | 5.8 |
55 | 7.2 | 6.3 |
60 | 7,6 | 6,8 |
sesenta y cinco | 8.1 | 7.2 |
70 | 8,6 | 7.7 |
80 | 9.5 | 8.7 |
90 | 10,4 | 9,6 |
100 | 11,3 | 10,6 |
interpretación de resultados
Los resultados de laboratorio pueden diferir según la técnica analítica, la edad del sujeto y la variación biológica entre los individuos. Los niveles más altos de HbA 1c se encuentran en personas con niveles elevados de azúcar en sangre de forma persistente, como en la diabetes mellitus . Si bien los objetivos del tratamiento del paciente diabético varían, muchos incluyen un rango objetivo de valores de HbA 1c . Una persona diabética con un buen control de la glucosa tiene un nivel de HbA 1c cercano o dentro del rango de referencia. [ cita requerida ]
La Federación Internacional de Diabetes y el Colegio Americano de Endocrinología recomiendan valores de HbA 1c por debajo de 48 mmol / mol (6,5% de DCCT), mientras que la Asociación Estadounidense de Diabetes recomienda que la HbA 1c esté por debajo de 53 mmol / mol (7,0% de DCCT) para la mayoría de los pacientes. [24] Los resultados recientes de ensayos grandes sugieren que un objetivo por debajo de 53 mmol / mol (7 DCCT%) para los adultos mayores con diabetes tipo 2 puede ser excesivo: por debajo de 53 mmol / mol, los beneficios para la salud de la A1c reducida se reducen y la El control glucémico intensivo necesario para alcanzar este nivel conduce a un aumento de la tasa de episodios hipoglucémicos peligrosos. [25]
Un estudio retrospectivo de 47.970 pacientes con diabetes tipo 2, de 50 años o más, encontró que los pacientes con una HbA 1c superior a 48 mmol / mol (6,5% de DCCT) tenían una tasa de mortalidad aumentada, [26] pero un estudio internacional posterior contradijo estos recomendaciones. [27] [28] [29]
Una revisión de los UKPDS , Acción de Control de Riesgo Cardiovascular en la Diabetes (ACCORD), ADVANCE y ensayos de Veteranos de la diabetes Asuntos (VADT) estima que los riesgos de las principales complicaciones de la diabetes ( retinopatía diabética , nefropatía diabética , neuropatía diabética y enfermedad macrovascular ) disminuyó en aproximadamente un 3% por cada disminución de 1 mmol / mol en la HbA 1c . [30]
Sin embargo, un ensayo de ACCORD diseñado específicamente para determinar si reducir la HbA 1c por debajo del 6,0% utilizando mayores cantidades de medicación reduciría la tasa de eventos cardiovasculares encontró una mayor mortalidad con esta terapia intensiva, tanto que el ensayo finalizó 17 meses antes. [31]
Los médicos deben considerar la salud de los pacientes, su riesgo de hipoglucemia y sus riesgos de salud específicos al establecer un nivel objetivo de HbA 1c . Debido a que los pacientes son responsables de evitar o responder a sus propios episodios de hipoglucemia, también son importantes sus comentarios y las evaluaciones de los médicos sobre las habilidades de autocuidado de los pacientes .
Las elevaciones persistentes del azúcar en sangre (y, por lo tanto, la HbA 1c ) aumentan el riesgo de complicaciones vasculares a largo plazo de la diabetes, como enfermedad coronaria , ataque cardíaco , accidente cerebrovascular , insuficiencia cardíaca , insuficiencia renal , ceguera , disfunción eréctil , neuropatía (pérdida de sensación, especialmente en los pies), gangrena y gastroparesia (vaciamiento lento del estómago). Un control deficiente de la glucosa en sangre también aumenta el riesgo de complicaciones a corto plazo de la cirugía, como una cicatrización deficiente de las heridas .
Se pueden observar niveles de HbA 1c más bajos de lo esperado en personas con una vida útil más corta de los glóbulos rojos, como con deficiencia de glucosa-6-fosfato deshidrogenasa , enfermedad de células falciformes o cualquier otra afección que cause la muerte prematura de los glóbulos rojos. La donación de sangre dará como resultado un reemplazo rápido de los glóbulos rojos perdidos con glóbulos rojos recién formados. Dado que estos nuevos glóbulos rojos solo habrán existido durante un corto período de tiempo, su presencia hará que la HbA 1c subestime los niveles promedio reales. También puede haber distorsiones como resultado de la donación de sangre , que ocurrió hasta dos meses antes debido a una sincronización anormal de la edad de los glóbulos rojos, lo que resulta en una vida promedio de las células sanguíneas más antigua de lo normal (lo que resulta en una sobreestimación del promedio real de glucosa en sangre). niveles). Por el contrario, se pueden observar niveles más altos de lo esperado en personas con una vida útil más larga de glóbulos rojos, como con vitamina B 12 o deficiencia de folato . [32]
Los resultados pueden ser poco fiables en muchas circunstancias, por ejemplo, después de una pérdida de sangre, después de una cirugía, transfusiones de sangre, anemia o un alto recambio de eritrocitos; en presencia de enfermedad renal o hepática crónica; después de la administración de vitamina C en dosis altas; o tratamiento con eritropoyetina . [33] En general, el rango de referencia (que se encuentra en personas jóvenes sanas) es de aproximadamente 30 a 33 mmol / mol (4,9 a 5,2% de DCCT). [34] La media de HbA 1c para los diabéticos tipo 1 en Suecia en 2014 fue de 63 mmol / mol (7,9% de DCCT) y para el tipo 2, de 61 mmol / mol (7,7% de DCCT). [35]
El mapeo aproximado entre los valores de HbA 1c dados en las mediciones de porcentaje (%) de DCCT y eAG (glucosa promedio estimada) viene dada por la siguiente ecuación: [33]
- eAG (mg / dl) = 28,7 × A1C - 46,7
eAG (mmol / l) = 1,59 × A1C - 2,59 Los
datos entre paréntesis son intervalos de confianza del 95%
HbA 1c | eAG | ||
---|---|---|---|
% | mmol / mol [36] | mmol / L | mg / dL |
5 | 31 | 5,4 (4,2–6,7) | 97 (76–120) |
6 | 42 | 7,0 (5,5–8,5) | 126 (100-152) |
7 | 53 | 8,6 (6,8-10,3) | 154 (123-185) |
8 | 64 | 10,2 (8,1-12,1) | 183 (147–217) |
9 | 75 | 11,8 (9,4-13,9) | 212 (170–249) |
10 | 86 | 13,4 (10,7-15,7) | 240 (193-282) |
11 | 97 | 14,9 (12,0-17,5) | 269 (217–314) |
12 | 108 | 16,5 (13,3-19,3) | 298 (240–347) |
13 | 119 | 18,1 (15-21) | 326 (260–380) |
14 | 130 | 19,7 (16-23) | 355 (290–410) |
15 | 140 | 21,3 (17-25) | 384 (310–440) |
dieciséis | 151 | 22,9 (19-26) | 413 (330–480) |
17 | 162 | 24,5 (20-28) | 441 (460–510) |
18 | 173 | 26,1 (21-30) | 470 (380–540) |
19 | 184 | 27,7 (23–32) | 499 (410–570) |
Rango normal, prediabético y diabético
Los Estándares de Atención Médica en Diabetes de la Asociación Americana de Diabetes de 2010 agregaron = HbA 1c ≥ 48 mmol / mol (≥6,5% de DCCT) como otro criterio para el diagnóstico de diabetes. [37]
HbA1C | Diagnóstico |
---|---|
<5,7% | Normal |
5,7-6,4% | Prediabetes |
> 6,4% | Diabetes |
Indicaciones y usos
La prueba de hemoglobina glucosilada se recomienda tanto para controlar el control del azúcar en sangre en personas que podrían ser prediabéticas como para monitorear el control del azúcar en sangre en pacientes con niveles más elevados, lo que se denomina diabetes mellitus. Para una sola muestra de sangre, proporciona información mucho más reveladora sobre el comportamiento glucémico que un valor de azúcar en sangre en ayunas. Sin embargo, las pruebas de azúcar en sangre en ayunas son cruciales para tomar decisiones sobre el tratamiento. Las pautas de la Asociación Estadounidense de Diabetes son similares a otras al recomendar que la prueba de hemoglobina glucosilada se realice al menos dos veces al año en pacientes con diabetes que están cumpliendo los objetivos del tratamiento (y que tienen un control glucémico estable) y trimestralmente en pacientes con diabetes cuya terapia ha cambiado. o que no están cumpliendo con las metas glucémicas. [39]
La medición de la hemoglobina glucosilada no es apropiada cuando se ha realizado un cambio en la dieta o el tratamiento dentro de las 6 semanas. Asimismo, la prueba asume un proceso normal de envejecimiento de los glóbulos rojos y una mezcla de subtipos de hemoglobina (predominantemente HbA en adultos normales). Por lo tanto, las personas con pérdida de sangre reciente, anemia hemolítica o diferencias genéticas en la molécula de hemoglobina ( hemoglobinopatía ), como la enfermedad de células falciformes y otras afecciones, así como las que han donado sangre recientemente, no son adecuadas para esta prueba.
Debido a la variabilidad de la hemoglobina glucosilada (como se muestra en la tabla anterior), se deben verificar medidas adicionales en pacientes que alcancen o se acerquen a los objetivos recomendados. A las personas con valores de HbA 1c de 64 mmol / mol o menos se les deben realizar pruebas adicionales para determinar si los valores de HbA 1c se deben a un promedio de glucosa en sangre alta ( hiperglucemia ) con glucosa en sangre baja ( hipoglucemia ) o si la HbA 1c refleja más un nivel elevado de glucosa en sangre que no varía mucho a lo largo del día. Los dispositivos como el control continuo de la glucosa en sangre permiten a las personas con diabetes determinar sus niveles de glucosa en sangre de forma continua, realizando pruebas cada pocos minutos. El uso continuo de monitores de glucosa en sangre es cada vez más común y los dispositivos están cubiertos por muchos planes de seguro médico, pero no por Medicare en los Estados Unidos. Los suministros tienden a ser costosos, ya que los sensores deben cambiarse al menos cada 2 semanas. Otra prueba útil para determinar si los valores de HbA 1c se deben a grandes variaciones de glucosa en sangre a lo largo del día es el 1,5-anhidroglucitol , también conocido como GlycoMark . GlycoMark refleja solo las veces que la persona experimenta hiperglucemia por encima de 180 mg / dl durante un período de dos semanas. [ cita requerida ]
Las concentraciones de hemoglobina A1 (HbA1) aumentan, tanto en pacientes diabéticos como en pacientes con insuficiencia renal , cuando se miden mediante cromatografía de intercambio iónico . El método del ácido tiobarbitúrico (un método químico específico para la detección de la glicación) muestra que los pacientes con insuficiencia renal tienen valores de hemoglobina glucosilada similares a los observados en sujetos normales, lo que sugiere que los valores altos en estos pacientes son el resultado de la unión de algo diferente. que la glucosa a la hemoglobina. [40]
En la anemia hemolítica autoinmune , las concentraciones de HbA1 son indetectables. La administración de prednisolona permitirá detectar la HbA1. [41] La prueba de fructosamina alternativa puede usarse en estas circunstancias y también refleja un promedio de los niveles de glucosa en sangre durante las 2 a 3 semanas anteriores.
Todas las instituciones importantes, como el Informe del Comité Internacional de Expertos, extraído de la Federación Internacional de Diabetes, la Asociación Europea para el Estudio de la Diabetes y la Asociación Estadounidense de Diabetes, sugieren que el nivel de HbA 1c de 48 mmol / mol (6,5% de DCCT) como un nivel de diagnóstico. [42] El Informe del Comité establece además que, cuando no se puede realizar la prueba de HbA 1c , se deben realizar las pruebas de tolerancia a la glucosa y en ayunas. El diagnóstico de diabetes durante el embarazo sigue requiriendo mediciones de tolerancia a la glucosa y el ayuno para la diabetes gestacional , y no la hemoglobina glucosilada. [ cita requerida ]
Modificación por dieta
El metanálisis ha demostrado que los probióticos provocan una reducción estadísticamente significativa de la hemoglobina glucosilada en los diabéticos tipo 2 . [43] Los ensayos con múltiples cepas de probióticos tuvieron reducciones estadísticamente significativas en la hemoglobina glucosilada, mientras que los ensayos con cepas únicas no lo hicieron. [43]
Estandarización y trazabilidad
La hemoglobina A1c ahora está estandarizada y es rastreable a los métodos de la IFCC HPLC-CE y HPLC-MS. El cambio a la nueva unidad de mmol / mol es parte de esta estandarización. La prueba estandarizada no evalúa los niveles de yodo en la sangre; Se sabe que el hipotiroidismo o los suplementos de yodo aumentan artificialmente la A1c. [44] [ fuente médica no confiable? ]
Medicina Veterinaria
La prueba de HbA1c no se ha encontrado útil en el tratamiento de perros y gatos con diabetes, y generalmente no se usa; en su lugar, se prefiere la fructosamina . [45]
Ver también
- Diabetes mellitus
- Hemoglobina A2
- Prediabetes
- Proteopedia : estructura de la hemoglobina glucosilada
Referencias
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enlaces externos
- Centro de intercambio de información nacional sobre diabetes
- Estándares de atención médica de la Asociación Americana de Diabetes 2007
- Hoja informativa sobre hemoglobina A1C de MDRTC
- ¿Qué es la HbA1c?
- Convertidor de HbA1c DCCT a IFCC
- El hipotiroidismo aumenta falsamente los niveles de HbA1c y albúmina glucosilada