日本专家谈“数理糖尿病”之④ :解读HbA1c的变化
前面我们解释了“HbA1c反映的是什么时候的血糖水平?”,是因为要去判断HbA1c对过去血糖水平的反映的。当然,如果知道了过去的血糖水平,就可以找到更好的治疗方法。这就是静态读取HbA1c。这次,我们将进行动态读取。动态读取HbA1c,可以更加详细地读取血糖控制中的变化。
首先,需要每个月测量HbA1c。
【血糖快速变化时HbA1c的变化】
根据至今为止的分析,HbA1c与过去血糖之间的关系:
★测量HbA1c前1个月,血糖的贡献率为50%
★测量HbA1c前2个月,血糖的贡献率为25%
★测量HbA1c前3~4个月,血糖的贡献率为25%
因此,因住院接受治疗血糖迅速改善的情况下,HbA1c在一个月后改善超过总量的50%,2个月后75%,4个月后100%得到了改善。 (如图1)
图1:血糖迅速改善时HbA1c的变化
在读取HbA1c数据前,我们先做一些准备。
(1) HbA1c和血糖之间的关系
HbA1c是与前期平均血糖成正比的指标,和平均血糖的关系:
HbA1c(糖化血红蛋白%)=平均血糖(mg/dL)÷30+2.0
这个公式是怎么来的,我们后面在说,暂时先记住它吧。
(2)急性发作期HbA1c的日变化率
血糖突然变化时,HbA1c的日变化为:
HbA1c的日变化量(百分比/天)=前后血糖值的差(mg/dL)÷1800
假设HbA1c的总变化量为ΔHbA1c,前后血糖值的差为ΔBS,那么从(1)的公式中,
ΔHbA1c=ΔBS÷30
HbA1c(治疗前)=平均血糖(治疗前)÷30+2.0
HbA1c(治疗后)=平均血糖( 治疗后)÷30+2.0
HbA1c(治疗后)-HbA1c(治疗前)=[平均血糖(治疗后)-平均血糖(治疗前)]÷30
ΔHbA1c的50%是在前30天里发生变化的,因此每天HbA1c的变化量为:
HbA1c的日变化量=ΔHbA1c×0.5÷30=ΔBS÷1800
这个公式只能用于血糖突然变化时最初的1个月。超过1个月后,HbA1c的变化逐渐变小,就不再适合这个公式了。
我们就用这两种关系来解读下临床HbA1c的变化吧。
案例1) 2型糖尿病,26岁,男
住院前3个月开始出现口渴,多尿、多饮等症状。体重在三个月内从90kg下降到75kg。初诊时随机血糖735mg/dL、HbA1c(NGSP)15.7%、 尿酮体(++),疑似1型糖尿病住院,开始胰岛素治疗。住院后检查血液CRP 2.5ng/mL,gad抗体(-),确诊为2型糖尿病。1周后出院。出院时HbA1c 15.0%,治疗一个月后HbA1c为11.5%。
我们来看一下这个案例中HbA1c的变化过程。初诊时血糖735mg/dL、HbA1c15.7%,具有明显的高血糖体征。平均血糖约470mg/dL。本来被怀疑是1型糖尿病,最终确诊结果却是2型糖尿病。1个月内HbA1c改善了4.2%。当血糖逐渐改善时,1个月内HbA1c的改善量达到总改善量的50%。后面一个月后又下降了2.1%,变成了9.4%,预计最终还可以降低8.4个百分点,可降到7.3%。该患者的HbA1c实际变化经过如图2所示,基本与预期一致。
图2:案例1患者开始治疗后HbA1c的变化
案例2)爆发性1型糖尿病,43岁,男
该病患在发病前没有发现异常,公司的定期体检中也未发现异常。但是在某年的1月下旬的一天突然出现疲劳。第二天出现明显的口渴,多尿症状,几乎每小时要排尿一次。第三天开始症状加剧,排尿间隔缩短到30分钟,靠大量饮水和运动型饮料度过。第四天开始出现呕吐,患者以为是感冒,在家休息。第6天的早上去医院检查后,血糖1185mg/dL、HbA1c 7.2%、尿酮体(+++)。紧急住院。已经出现酮酸中毒和脱水,但意识尚清晰,无其他异常。根据病史和病情,怀疑为爆发性1型糖尿病,马上开始大量胰岛素注射。当时,血糖1085mg/dL、HbA1c 7.2%、尿酮体(+++),糖化白蛋白31.0%。之后,GAD抗体(-),IAA抗体(-),血液CPR<0.1ng/mL,确诊为爆发性1型糖尿病。指导:频繁注射胰岛素(早晨和睡觉前为长效型,每餐前为速效型),以及进行SMBG(自我血糖监测),住院2周后出院。出院后血糖控制仍不稳定。
血糖突然飙升,每天HbA1c的升高率用刚才的“1800公式”可以计算。假定发病前血糖 100mg/dL,发病后血糖1000mg/dL,那么:
每天HbA1c的增加率(百分点/天)=(1000-100)÷1800=0.5百分点/天
如果HbA1c在病情恶化的4天内升高了2个百分点。初诊时HbA1c7.2%,那么出现症状前HbA1c5.2%,并假定在此之前一直都正常。就像这样,通过动态读取HbA1c的变化可以正确地解读HbA1c的意义。
【血糖逐渐变化时HbA1c的变化】
当血糖迅速改善或恶化时,HbA1c的变化与理论值完全吻合。但是在实际情况中,血糖变化很少如此迅速,是需要一些时间的。这种情况下,HbA1c的变化也是缓慢的。
住院2天后,血糖出现了直线下降。从图3中可以看到。HbA1c起初缓慢下将,2天后迅速下降。之后,血糖变化速度放缓,逐渐变化。也就是说,除了开始的那2天,之后一直呈现缓慢,逐渐变化。这就可以正确预测HbA1c的变化了。
图3:血糖水平2天后直线下降时HbA1c的变化
【血糖速率不恒定时HbA1c的变化(通常情况)】
假设住院后血糖直线下降,HbA1c只需要血糖下降所需时间的1/2来延迟变化速度,。但是实际上很难线性地改善血糖。即使前期血糖迅速下降,后期为避免低血糖的发生,应减缓血糖下降速度。或者相反,如果血糖没有下降,则需要通过增大药量提高下降速度。
像这样血糖变化不迅速的话,如图4所示,为了保持面積A=面積B,需要确定 τ。
HbA1c的变化与图3完全一致。因此,如果能决定τ,就只需要考虑HbA1c随天的变化延迟就可以了。
图4:通常血糖变化时,确定 τ 使面積A=面積B
像这样,血糖变化不是很急剧的话,如图4所示,为了保持面積A=面積B,需要确定 τ。
HbA1c的变化图3完全一致。因此,如果能决定τ,就只需要考虑HbA1c就可以了。
【血糖下降需要时间的情况下如何读取HbA1c的变化】
从血糖的改善率中我们可以读取到HbA1c今后的变化。
案例3) 2型糖尿病
HbA1c12.0%,血糖控制不良住院。马上进行胰岛素治疗。血糖改善用时8天,之后血糖一直稳定。14天后出院。出院时,HbA1c 11.2%
顺利的话,这位患者的HbA1c会降到多少呢?
本案例中,血糖改善需要8天时间,因此设定τ=4天。从住院的14天里去掉这4天,到出院时实际的过程在14-4=10天。那也就是说,HbA1c在10天里改善了0.8个百分点。如果换算成一个月30天的话就相当于改善了2.4个百分点。由于通常HbA1c在 1个月内的改善率为50%,因此可以预测这个患者可以改善2.4个百分点的2倍,4.8%个百分点。
因此,如果血糖控制与出院时相同,则HbA1c有望最终降至7.2%。
这个心算可能有些难理解。如果设定D为总治疗期,这期间HbA1c的改善量为ΔHbA1c,血糖改善所需天数为2τ,那么换算成数学公式的话,用“60倍公式”就可以计算了。
HbA1c总改善量(百分点)=ΔHbA1c(百分点)÷(D-τ)×60
这个公式比较好推导。
首先,计算HbA1c的日改善量
HbA1c每天改善量=ΔHbA1c÷(D-τ)
HbA1c在30天可以改善50%
HbA1c的总改善量=HbA1c的日改善量×30×2
【结论】
考虑到HbA1c跟随血糖变化,半衰期为一个月的话,可以根据血糖和HbA1c的变化预测将来HbA1c的变化。这样就可以快速地预测治疗效果,尽早调整治疗方案。通常,治疗需要每个月去次医院,如果按照1个月内HbA1c下降1个百分点的话,预计第2个月,以及第3,第4个月会分别再下降0.5个百分点。如果HbA1c未能如预期那样下降,则几乎可以确定患者血糖开始下降放缓。通过这样观察HbA1c的变化,我们可以了解患者对饮食和运动疗法的依从程度,因此,读取HbA1c的变化很重要。