专题笔谈
1,5-脱水葡萄糖醇在糖尿病管理中的应用
中华糖尿病杂志, 2022,14(Z1) : 19-22. DOI: 10.3760/cma.j.cn115791-20220721-00360
摘要

血糖监测是糖尿病患者管理的重要内容。1,5-脱水葡萄糖醇(1,5-AG)是能较好地反映检测前1~2周的平均血糖水平的指标,其在糖尿病的筛查、诊断、预测糖尿病慢性并发症等方面有较好的应用前景。笔者对1,5-AG的检测方法、局限性、临床意义进行综述,1,5-AG是继血糖、尿糖、糖化血红蛋白、糖化白蛋白等之后又一个能较好反映糖代谢异常的指标。1,5-AG可在一定程度上弥补传统检测指标的不足,其深入的生物学意义和临床价值,尚待进一步的研究及更多的循证医学证据予以证实。

引用本文: 吴学毅, 邵丽娟, 田嘉嘉. 1,5-脱水葡萄糖醇在糖尿病管理中的应用 [J] . 中华糖尿病杂志, 2022, 14(Z1) : 19-22. DOI: 10.3760/cma.j.cn115791-20220721-00360.
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血糖监测是糖尿病患者管理的重要内容。临床中需要根据血糖监测结果制订降糖方案、评价降糖效果及指导调整治疗方案。常用的血糖监测方法有毛细血管血糖监测、糖化血红蛋白、糖化白蛋白及持续葡萄糖监测(continuous glucose monitoring,CGM)等。毛细血管血糖监测能反映实时血糖水平,有助于提高治疗的有效性、安全性,是糖尿病患者日常管理最基础和最有效的手段。糖化血红蛋白则是目前公认的反映血糖控制状况的“金标准”。随着血糖监测技术的不断进步,血糖监测的结果日益精准,监测角度亦日趋多维。近年的研究表明,血清1,5-脱水葡萄糖醇(1,5-anhydroglucitol,1,5-AG)可反映检测前1~2周的平均血糖水平1, 2。因此,1,5-AG作为糖尿病患者辅助的血糖监测指标,可考虑用于糖尿病的筛查及指导治疗方案的调整。我们对1,5-AG在糖尿病管理中的应用进行综述。

一、1,5-AG概述

1,5-AG又称为1,5-脱水-D-葡萄糖醇,是广泛存在于自然界中动植物体内、结构类似于葡萄糖的多元醇,葡萄糖1号碳位上的羟基被氢取代后即为1,5-AG,后者分子中所包含封闭的吡喃环结构可保证其有较好的稳定性。1,5-AG的分子量小、具有亲水性,且不参与机体能量代谢,半衰期为120 h。

人类1,5-AG主要来源于食物,经肠道吸收,随尿液以原型排泄,约99.9%在肾小管被重吸收,故正常人尿液中1,5-AG含量较少,血液中的浓度则相对较高且恒定,人体内形成了约500~1 000 mg的稳定代谢池3。1,5-AG重吸收的过程与葡萄糖存在竞争性抑制关系,当血糖浓度超过肾糖阈(>180 mg/dl)时,肾小球滤出的大量葡萄糖竞争性地抑制了1,5-AG经肾近曲小管的重吸收,致其经尿液排出增多且血中浓度降低。因此,血糖水平升高时血清1,5-AG显著降低,1,5-AG与血糖水平呈现出良好的负相关关系。血清1,5-AG水平与胰岛素早期分泌相密切相关4,所以,能较好反映餐后血糖波动,可作为餐后高血糖的标志物5。此外,研究发现,血清1,5-AG水平可较好反映胰岛β细胞功能,特别是对于糖尿病高危人群,其反映胰岛细胞功能的缺失优于临床所用的其他血糖控制指标6

总之,1,5-AG在体内有着较好的稳定性和极低的代谢率,在反映血糖短期变化上有独特的优势,这为其在临床中的应用奠定了基础。2003年美国食品药品监督管理局即批准使用GlycoMarkTM试剂盒检测血清1,5-AG7,并且美国糖尿病学会于2012年起将1,5-AG在血糖监测中的作用纳入了糖尿病诊疗标准8。中华医学会糖尿病学分会自2015年起制订的多个指南亦推荐将1,5-AG纳为糖尿病患者辅助的血糖监测指标9, 10, 11

二、1,5-AG的检测

1.血清1,5-AG的检测:血清1,5-AG的检测方法主要包括质谱法和酶法两大类。质谱法包括气相色谱质谱、液相色谱质谱及高效液相色谱,这些方法灵敏精确,对于检测1,5-AG含量低的样本较为准确,具有重现性好、精准度高、动态范围合适等优点12, 13,但质谱法检测较为耗时、昂贵,且需特殊的仪器,尚不易在临床广泛开展应用。酶法测定1,5-AG用时短、性能稳定、特异性强,检测结果较为稳定、可靠。目前,可采用多种不同的商业酶法试剂盒应用于自动生化分析仪以检测血清1,5-AG,尽管在相同样本中获得的结果略有不同,但仍有良好的一致性14,比较适于临床推广使用。

2.唾液1,5-AG的检测:人的唾液是由腮腺、舌下腺、下颌下腺及大量小唾液腺分泌的液体组成,其中富含了脂质、蛋白质、激素及其他小分子物质15。将唾液用于临床具有简便、无创、低成本等优点,因此其作为生物样本在包括糖尿病在内的多种疾病中的研究及临床应用已引起关注。除血液外,唾液、脑脊液及玻璃体液等体液中的1,5-AG也能反映人体血糖水平变化,具有一定的临床价值。迄今,在糖尿病等代谢相关领域研究及应用相对较多的是唾液1,5-AG。研究发现,唾液1,5-AG水平与血液1,5-AG水平呈正相关(r=0.59),与血糖(r=-0.51)及糖化血红蛋白(r=-0.59)水平负相关,提示唾液1,5-AG可用于糖尿病筛查16。一项国人的研究显示,基于液相色谱质谱检测方法唾液1,5-AG的正常参考值范围为0.09~1.63 mg/L17。此外,还有研究者发现,超重或肥胖患者唾液1,5-AG水平明显高于糖尿病患者18,而肥胖患者唾液1,5-AG水平高于正常体重者,唾液1,5-AG水平可作为评估儿童肥胖的无创指标19

3.1,5-AG检测的局限性:尽管血清1,5-AG在体内稳定存在,可于非空腹状态检测,是可用于糖尿病患者短期(1~2周)血糖监测的指标20,且在评估血糖波动及餐后高血糖方面相较糖化血红蛋白有一定的优势221。但目前血清1,5-AG用于糖尿病监测的大型流行病学数据并不多见,尚无已达成国际国内共识的目标值。此外,还有研究显示可能存在一些影响血清1,5-AG水平的因素,如肾功能、种族、药物(阿卡波糖、坎格列净、糖皮质激素及中药远志等)、妊娠、肝硬化、囊性纤维化、胃大部切除术等22, 23, 24,而对于上述因素影响的具体机制及干扰程度均需进一步研究证实。这使得临床应用血清1,5-AG作为检测手段时,必须充分考虑到可能的干扰因素。

无创便捷的唾液1,5-AG检测可能是未来的发展方向。但迄今为止,各研究中心对唾液样本的采集方法、唾液采集后的储存方式尚未统一,加上缺乏大样本的酶法和质谱法检测唾液1,5-AG的一致性分析,缺乏基于大样本人群经标准化检测获取的参考值范围等,致使唾液1,5-AG用于临床糖尿病管理仍明显受限。

三、1,5-AG的临床意义

1.1,5-AG与血糖检测:糖化血红蛋白主要反映既往2~3个月的平均血糖水平,但其并不能精确反映出低血糖风险、血糖波动水平及特征,据糖化血红蛋白水平评估治疗效果可能存在一定的“延迟效应”。糖化白蛋白可反映既往2~3周的平均血糖水平,是血糖监测的有效方法之一,但影响人体白蛋白寿命的疾病或状态可导致其数值偏倚。血清1,5-AG稳定性较好,能反映较短时间内的血糖情况,尤其是在反映餐后血糖的波动上具有一定的优越性。当血糖升高时,血清1,5-AG水平明显下降,而当高血糖改善时,血清1,5-AG水平明显升高,因此血清1,5-AG可作为评估短期血糖缓解状况的指标,有利于指导降糖方案的及时调整125。一项针对接受胰岛素治疗的2型糖尿病患者的研究显示,血清1,5-AG可作为反映低血糖的良好标志物26。此外,研究表明,血清1,5-AG联合空腹血糖检测可提高中国人群糖尿病的筛查效率27。在国人糖尿病的一级亲属中,还观察到了血清1,5-AG水平比糖化血红蛋白和糖化白蛋白对早期糖代谢异常更为敏感28

2.1,5-AG与糖尿病的并发症:长期的高血糖会增加大血管病变、微血管病变等糖尿病并发症的风险。其中,餐后血糖是糖尿病患者更好的全因死亡和心血管疾病死亡的预测指标29。血清1,5-AG能较好反映餐后高血糖,提示其对糖尿病大血管并发症有一定的预测价值30。研究发现,糖化血红蛋白<8.0%的2型糖尿病患者中,低血清1,5-AG水平与血管内皮功能障碍相关,表明它是血管内皮功能障碍的潜在可用标志物31。在糖尿病患者并发冠心病、脑卒中的多个研究中,也观察到了1,5-AG与动脉粥样硬化病变相关,或可作为冠状动脉疾病、急性冠脉综合征后左室功能不全及死亡风险均相关疾病的预测因子32, 33, 34。在糖尿病微血管病变方向的研究中,糖化血红蛋白<8.0%的患者1,5-AG水平与糖尿病视网膜病变密切相关35。亦有报道,低血清1,5-AG水平与包括糖尿病肾脏病等在内的微血管病变风险相关36, 37。究其原因,糖尿病慢性并发症的发生、发展不仅与高血糖有关,还与血糖波动密切相关,而血清1,5-AG既能反映血糖控制水平,也可反映血糖的波动,因此1,5-AG较糖化血红蛋白可能有更佳的敏感性。

综上,1,5-AG是继血糖、尿糖、糖化血红蛋白、糖化白蛋白等之后又一个能较好反映糖代谢异常的指标。1,5-AG可在一定程度上弥补传统检测指标的不足,并且对于糖尿病的筛查、诊断、评价糖尿病治疗效果及预测糖尿病部分慢性并发症等有较好的应用前景。其深入的生物学意义和临床价值,尚待进一步的研究及更多的循证医学证据予以证实。

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