La hemoglobina glucosilada ( HbA1c , glucohemoglobina , hemoglobina glicosilada , hemoglobina , A1C o A1c ) es una forma de hemoglobina (Hb) que está unida químicamente a un azúcar. La mayoría de los monosacáridos , incluidas la glucosa , la galactosa y la fructosa , se unen espontáneamente (es decir, de forma no enzimática ) a la hemoglobina cuando están presentes en el torrente sanguíneo. Sin embargo, la glucosa tiene solo un 21% de probabilidades de hacerlo que la galactosa y un 13% de probabilidades de hacerlo como la fructosa, lo que puede explicar por qué la glucosa se utiliza como el principal combustible metabólico en los seres humanos. [1] [2]
La formación del enlace azúcar-hemoglobina indica la presencia de un exceso de azúcar en el torrente sanguíneo, a menudo indicativo de diabetes en concentraciones elevadas (HbA1c >6,4%). [3] La A1C es de particular interés porque es fácil de detectar. El proceso por el cual los azúcares se unen a la hemoglobina se llama glicación y el sistema de referencia se basa en la HbA1c, definida como beta-N-1-desoxifructosilhemoglobina como componente. [4]
La HbA1c se mide principalmente para determinar el nivel promedio de azúcar en sangre de tres meses y puede usarse como prueba de diagnóstico para la diabetes mellitus y como prueba de evaluación para el control glucémico en personas con diabetes . [5] La prueba se limita a un promedio de tres meses porque la vida útil promedio de un glóbulo rojo es de cuatro meses o 120 días. Dado que los glóbulos rojos individuales tienen una vida útil diferente, 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 manera predecible. En la diabetes, cantidades más altas de hemoglobina glucosilada, que indican un peor control de los niveles de glucosa en sangre, se han asociado con enfermedades cardiovasculares , nefropatía , neuropatía y retinopatía .
Se prefiere la hemoglobina glucosilada a la hemoglobina glucosilada para reflejar el proceso correcto (no enzimático). La literatura antigua solía utilizar glicosilado , ya que no estaba claro qué proceso estaba involucrado hasta que se realizaron más investigaciones. Los términos todavía se utilizan a veces indistintamente en la literatura de lengua inglesa. [6]
La denominación de HbA1c 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 HbA0, y las siguientes fracciones se denominaron HbA1a, HbA1b y HbA1c, en su orden de elución . Posteriormente, las técnicas de separación mejoradas han llevado al aislamiento de más subfracciones. [7]
La hemoglobina A1c fue separada por primera vez de otras formas de hemoglobina por Huisman y Meyering en 1958 utilizando una columna cromatográfica . [8] Bookchin y Gallop la caracterizaron por primera vez como una glicoproteína en 1968. [9] Su aumento en la diabetes fue descrito por primera vez en 1969 por Samuel Rahbar et al . [10] Las reacciones que llevaron a su formación fueron caracterizadas por Bunn y sus compañeros de trabajo en 1975. [11]
El uso de la hemoglobina A1c para monitorizar el grado de control del metabolismo de la glucosa en pacientes diabéticos fue propuesto en 1976 por Anthony Cerami , Ronald Koenig y colaboradores. [12]
La hemoglobina glicada provoca un aumento de radicales libres altamente reactivos en el interior de las células sanguíneas, alterando las propiedades de sus membranas celulares . Esto conduce a la agregación de células sanguíneas y a un aumento de la viscosidad de la sangre , lo que resulta en un flujo sanguíneo deficiente. [13]
Otra forma en que la hemoglobina glucosilada causa daño es a través de la inflamación , lo que resulta en 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 ferril anormal (Fe 4+ -Hb). El Fe 4+ es inestable y reacciona con aminoácidos específicos de la hemoglobina para recuperar su estado de oxidación Fe 3+ . Las moléculas de hemoglobina se agrupan mediante 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 proinflamatorias , que promueven la acumulación de macrófagos en las superficies de los vasos sanguíneos, lo que en última instancia conduce a placas dañinas en estos vasos. [13]
Los Hb- AGE altamente glucosilados atraviesan la capa de músculo liso vascular e inactivan la relajación dependiente del endotelio inducida por acetilcolina , posiblemente mediante la unión al óxido nítrico (NO), impidiendo su función normal. El NO es un potente vasodilatador y también inhibe la formación de la forma oxidada del LDL (a veces llamado "colesterol malo") que promueve la placa . [13]
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. [13]
La glicación de proteínas es un fenómeno 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 ( R−N=CHR' , R = cadena beta, CHR' = derivada de glucosa), que a su vez se convierte en 1-desoxifructosa. Esta segunda conversión es un ejemplo de una reordenación de Amadori .
Cuando los niveles de glucosa en sangre son altos, las moléculas de glucosa se unen a la hemoglobina en los glóbulos rojos . Cuanto más tiempo dura la hiperglucemia en la sangre, más se une la glucosa a la hemoglobina en los glóbulos rojos y mayor es la hemoglobina glucosilada. [15]
Una vez que una molécula de hemoglobina está glucosilada, permanece así. Por lo tanto, una acumulación de hemoglobina glucosilada dentro de los glóbulos rojos refleja el nivel promedio de glucosa al que ha estado expuesta la célula 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 hombres y 106 días en mujeres [16] ). 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 más alejados de la prueba. [17]
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. [18]
Se utilizan varias técnicas para medir la hemoglobina A1c. Los laboratorios pueden utilizar cromatografía líquida de alta resolución , inmunoensayo , ensayo enzimático , electroforesis capilar o cromatografía de afinidad con boronato . Los dispositivos de punto de atención (p. ej., consultorio médico) utilizan cromatografía de afinidad con boronato de inmunoensayo. [15]
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. [19] Una escala porcentual adicional, Mono S, ha sido utilizada anteriormente en Suecia y KO500 se utiliza en Japón. [20] [21]
La Asociación Americana 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 informará en las unidades de la Federación Internacional de Química Clínica y Medicina de Laboratorio (IFCC). [22] La presentación de informes de la IFCC se introdujo en Europa, excepto en el Reino Unido, en 2003; [23] el Reino Unido llevó a cabo informes duales desde el 1 de junio de 2009 [24] hasta el 1 de octubre de 2011.
La conversión entre DCCT e IFCC se realiza mediante la siguiente ecuación: [25]
Los resultados de laboratorio pueden diferir según la técnica analítica, la edad del sujeto y la variación biológica entre los individuos. Se encuentran niveles más altos de HbA 1c en personas con niveles de azúcar en sangre elevados persistentemente, como en la diabetes mellitus . Si bien los objetivos del tratamiento de los pacientes diabéticos 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 necesaria ]
La Federación Internacional de Diabetes y el Colegio Americano de Endocrinología recomiendan valores de HbA 1c inferiores a 48 mmol/mol (6,5 % DCCT), mientras que la Asociación Americana de Diabetes recomienda que la HbA 1c sea inferior a 53 mmol/mol (7,0 % DCCT) para la mayoría de los pacientes. [26] Los resultados de grandes ensayos realizados entre 2008 y 2009 sugirieron que un objetivo inferior a 53 mmol/mol (7 % DCCT) para adultos mayores con diabetes tipo 2 puede ser excesivo: por debajo de 53 mmol/mol, los beneficios para la salud de una A1c reducida se vuelven menores , y el control intensivo de la glucemia necesario para alcanzar este nivel conduce a una mayor tasa de episodios hipoglucémicos peligrosos. [27]
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 % DCCT) tenían una mayor tasa de mortalidad, [28] pero un estudio internacional posterior contradijo estos recomendaciones. [29] [30] [31]
Una revisión del UKPDS , Action to Control Cardiovascular Risk in Diabetes (ACCORD), Advance and Veterans Affairs Diabetes Trials (VADT) estimó que los riesgos de las principales complicaciones de la diabetes ( retinopatía diabética , nefropatía diabética , neuropatía diabética y enfermedad macrovascular ) disminuyó aproximadamente un 3% por cada disminución de 1 mmol/mol en HbA 1c . [32]
Sin embargo, un ensayo realizado por 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, hasta el punto de que el ensayo finalizó 17 meses antes. [33]
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 . Dado que los pacientes son responsables de evitar o responder a sus propios episodios de hipoglucemia, sus aportaciones y las evaluaciones de los médicos sobre las habilidades de autocuidado de los pacientes también son importantes.
Las elevaciones persistentes del azúcar en sangre (y, por lo tanto, de 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 (vaciado 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 mala cicatrización de las heridas .
La mortalidad por todas las causas es mayor por encima del 8,0% de HbA1c y por debajo del 6,0% en pacientes diabéticos, y por encima del 6% y por debajo del 5,0% en personas no diabéticas, lo que indica los riesgos de hiperglucemia e hipoglucemia , respectivamente. [34] Se observan resultados de riesgo similares para las enfermedades cardiovasculares . [34]
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 , anemia falciforme o cualquier otra afección que cause la muerte prematura de los glóbulos rojos. La donación de sangre dará como resultado una rápida sustitución de los glóbulos rojos perdidos por glóbulos rojos recién formados. Dado que estos nuevos glóbulos rojos sólo habrán existido durante un corto período de tiempo, su presencia hará que la HbA 1c subestime los niveles promedio reales. También puede haber distorsiones resultantes de la donación de sangre durante los dos meses anteriores, debido a una sincronización anormal de la edad de los glóbulos rojos, lo que da como resultado una vida útil promedio de las células sanguíneas más antigua de lo normal (lo que resulta en una sobreestimación de los niveles promedio reales de glucosa en sangre). Por el contrario, se pueden observar niveles más altos de lo esperado en personas con una vida útil más larga de los glóbulos rojos, como las que tienen deficiencia de hierro. [35]
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 recambio elevado de eritrocitos; en presencia de enfermedad renal o hepática crónica; después de la administración de altas dosis de vitamina C; o tratamiento con eritropoyetina . [36] En general, el rango de referencia (el que se encuentra en personas jóvenes sanas) es de aproximadamente 30 a 33 mmol/mol (4,9 a 5,2 % DCCT). [37] La HbA 1c media para los diabéticos tipo 1 en Suecia en 2014 fue de 63 mmol/mol (7,9 % DCCT) y para los diabéticos tipo 2, 61 mmol/mol (7,7 DCCT %). [38]
El mapeo aproximado entre los valores de HbA 1c dados en porcentaje DCCT (%) y las mediciones de eAG (glucosa promedio estimada) viene dado por la siguiente ecuación: [36]
Los Estándares de atención médica en diabetes de la Asociación Estadounidense de Diabetes de 2010 agregaron la HbA 1c ≥ 48 mmol/mol (≥6,5 % DCCT) como otro criterio para el diagnóstico de diabetes. [40]
La prueba de hemoglobina glucosilada se recomienda tanto para comprobar el control del azúcar en sangre en personas que podrían ser prediabéticas como para controlar el control del azúcar en sangre en pacientes con niveles más elevados, denominados 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 de 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 estén cumpliendo los objetivos del tratamiento (y que tengan un control glucémico estable) y trimestralmente en pacientes con diabetes cuya terapia haya cambiado. o que no alcanzan los objetivos glucémicos. [42]
La medición de la hemoglobina glucosilada no es apropiada cuando se ha realizado un cambio en la dieta o el tratamiento dentro de las seis semanas. Asimismo, la prueba supone un proceso normal de envejecimiento de los glóbulos rojos y una combinación 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 anemia falciforme y otras afecciones, así como aquellos que han donado sangre recientemente, no son aptos para esta prueba. [43]
Debido a la variabilidad de la hemoglobina glucosilada (como se muestra en la tabla anterior), se deben verificar medidas adicionales en pacientes que se encuentren en los objetivos recomendados o cerca de ellos. 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 una glucemia elevada que no varía mucho a lo largo del día. 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 suelen ser caros, 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 sólo las veces que la persona experimenta hiperglucemia por encima de 180 mg/dL durante un período de dos semanas. [ cita necesaria ]
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 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 elevados en estos pacientes son el resultado de la unión de algo diferente. que la glucosa a hemoglobina. [44]
En la anemia hemolítica autoinmune , las concentraciones de HbA1 son indetectables. La administración de prednisolona permitirá detectar la HbA1. [45] La prueba alternativa de fructosamina se puede utilizar 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, elaborado a partir de la Federación Internacional de Diabetes, la Asociación Europea para el Estudio de la Diabetes y la Asociación Americana de Diabetes, sugieren un nivel de HbA 1c de 48 mmol/mol (6,5 % DCCT) como un nivel de diagnóstico. [46] El Informe del Comité establece además que, cuando no se puedan realizar las pruebas de HbA 1c , se deberán realizar las pruebas de ayuno y de tolerancia a la glucosa. El diagnóstico de diabetes durante el embarazo sigue requiriendo ayuno y mediciones de tolerancia a la glucosa para la diabetes gestacional , y no la hemoglobina glucosilada. [ cita necesaria ]
El metanálisis ha demostrado que los probióticos provocan una reducción estadísticamente significativa de la hemoglobina glucosilada en los diabéticos tipo 2 . [47] Los ensayos con múltiples cepas de probióticos tuvieron reducciones estadísticamente significativas en la hemoglobina glucosilada, mientras que los ensayos con cepas únicas no las tuvieron. [47]
La hemoglobina A1c ahora está estandarizada y rastreable según los métodos de la IFCC HPLC-CE [ aclaración necesaria ] y HPLC-MS [ aclaración necesaria ] . [ cita necesaria ] El cambio a la unidad más nueva de mmol / mol es parte de esta estandarización. La prueba estandarizada no analiza los niveles de yodo en la sangre; Se sabe que el hipotiroidismo o los suplementos de yodo aumentan artificialmente la A1c. [48] [ ¿ fuente médica poco confiable? ] [49]
La prueba de HbA1c no ha resultado útil en el seguimiento durante el tratamiento de gatos y perros con diabetes y, por lo general, no se utiliza; en cambio, se prefiere el control de los niveles de fructosamina . [50]
Los hospitales deben asegurarse de que el término correcto para HbA1c (hemoglobina glucosilada) se encuentre ahora en los manuales de laboratorio.
![{\displaystyle \mathrm {IFCC\ HBA1c} \,{\Big (}{\frac {\text{mmol}}{\text{mol}}}{\Big )}=[\mathrm {DCCT\ HBA1c} \ ,(\%)-2,14]\veces 10,929}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/89c3676c7dafce04a04309dc594afa937fab12cc)