HbA1c
# HbA1c

$HbA_{1c}$ (auch: HbA1c, Hämoglobin $A_{1c})$ ist jener Teil des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin in den roten Blutkörperchen (Erythrozyten), bei dem Glucose (Blutzucker) gebunden an eine bestimmte Aminogruppe des $HbA_0$ (früher $HbA_1$ genannt) vorliegt (sogenanntes glykiertes Hämoglobin). Diese blutzuckerabhängige Bindung von Glucose an das Hämoglobin A (Glykierung) findet ohne Enzyme statt (Amadori-Umlagerung; siehe Glykosylierung).

Der Hämoglobingehalt des Blutes kann gemessen werden und wird in Gramm Hämoglobin pro Deziliter Blut angegeben (g/dl) oder in Millimol Hämoglobin pro Liter Blut (mmol/l; 1 Mol Hämoglobin wiegt 64458 g). Der Anteil des $HbA_{1c}$ am Hämoglobingehalt des Blutes, der sogenannte HbA1c-Wert, entspricht dem Langzeit-Blutzucker, d. h. dem Blutzuckerniveau der letzten 8–12 Wochen (der mittleren Lebensdauer der Erythrozyten).

## Einheiten

Der $HbA_{1c}-Wert$ wird als prozentualer Anteil am Gesamthämoglobin angegeben, oder bezogen auf 1 Mol Hämoglobin in Millimol HbA1c pro Mol (mmol/mol). Es existieren allerdings verschiedene Glykierungsprodukte, da es sich um eine unspezifische Reaktion handelt. Um die Messung weltweit zu standardisieren, hat eine Arbeitsgruppe der IFCC (International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine) das $HbA_{1c}$ als das stabile Produkt einer Kopplung von Glucose an das N-terminale Valin der Beta-Kette des Hämoglobins A1 definiert.

Gebräuchlich ist nach wie vor eine Angabe in Prozent (%). Die nach Empfehlung der IFCC eingeführte internationale Einheit (SI-Einheit) ist mmol/mol Hämoglobin. Nach einer Richtlinie der Bundesärztekammer vom 1. April 2008 soll der $HbA_{1c}-Wert$ nun auch in dieser Einheit angegeben werden. Zur besseren Unterscheidung von der %-Angabe kann dieser Wert auch als $HbA_{1c}M$ bezeichnet werden. Die Umrechnungsformel lautet:

$HbA_{1c}[mmol/mol$ Hb] = $(HbA_{1c}[%]$ – 2,15) · 10,929

$HbA_{1c}[%]$ = $(HbA_{1c}[mmol/mol$ Hb] / 10,929) + 2,15

## Probengewinnung (Präanalytik)

Das glykierte Hämoglobin $HbA_{1c}$ wird aus Vollblut bestimmt, das meistens EDTA als Antikoagulans enthält. Anforderungen an die Lagerung und Behandlung des Probenmaterials hängen vom verwendeten Analysensystem ab. Meist ist die Probe ein bis zwei Wochen bei 4 °C haltbar oder kann über mehrere Monate bei −20 °C gelagert werden.

## Labordiagnostik

Verschiedene Methoden stehen heute zur Messung des HbA1c-Wertes zur Verfügung, u. a. die Hochdruckflüssigkeitschromatografie (HPLC), die Thiobarbituratmethode, die Affinitätschromatografie, der Enzymimmunoassay und die Immunturbidimetrie. Jede Methode hat ihre eigenen Vor- und Nachteile.

## Normbereich und Interpretation

Gemäß den Praxisempfehlungen der Deutschen Diabetes Gesellschaft (DDG) liegt der Normbereich bei unter 5,7 % bzw. 39 mmol/mol des Gesamt-Hämoglobins.

### Diabetes mellitus

Seit 2010 empfiehlt die DDG das HbA1c zur Diagnose eines Diabetes mellitus. Sie erklärt dies durch eine Verbesserung der Messgenauigkeit, die durch eine internationale Standardisierung erreicht wurde, und bezieht sich bei den Diagnosewerten auf durchgeführte epidemiologische Untersuchungen der letzten Jahre. Demzufolge sei bei einem Wert von unter 5,7 % ein Diabetes mellitus ausgeschlossen, wohingegen ein manifester Diabetes mellitus ab 6,5 % besteht. Bei Ergebnissen zwischen 5,7 % und 6,4 % sei zur gesicherten Diagnose allerdings ein Oraler Glukosetoleranztest (OGTT) durchzuführen. Ebenso sei der HbA1c-Wert zur Diagnose der Stoffwechselstörung nur dann geeignet, wenn nicht mit patientenspezifischen Einflussgrößen zu rechnen ist, die zu einer Verfälschung des Ergebnisses führen können.

So wird der HbA1c-Wert etwa bei Eisenmangelanämie falsch hoch gemessen, da in diesem Fall der Abbau der Erythrozyten verlangsamt ist.

Dahingegen können falsch niedrige Werte bei hämolytischer Anämie, Leberzirrhose, chronischer Niereninsuffizienz und erhöhter Neusynthese von Erythrozyten auftreten. Die Werte können auch nach einem stärkeren Blutverlust oder einer Bluttransfusion verfälscht sein. Die HPLC-Methode kann bei genetisch bedingten Störungen des Hämoglobins (z. B. Sichelzellanämie, Thalassämie) falsche Werte liefern.

Mittlerweile empfiehlt auch die American Diabetes Association (ADA) den HbA1c und die oben genannten Werte zur Diagnose bzw. Ausschluss eines Diabetes mellitus.

Im Einzelfall kann die Bestimmung trotz NGSP-Standardisierung immer noch starke methodenabhängige Unterschiede zeigen. Es wird deshalb empfohlen, einen Patienten immer mit der gleichen Methode zu überwachen.

Das $HbA_{1c}$ wird bei Patienten mit Diabetes mellitus alle drei Monate gemessen. Das Ziel der Therapie besteht darin, dass der $HbA_{1c}-Wert$ unter 7 bis 8 % bleibt, um mögliche Spätfolgen dieser Erkrankung möglichst lange hinauszuzögern bzw. zu vermeiden.

### Umrechnungstabelle

Für die Umrechnung des laborchemisch gemessenen $HbA_{1c}-Wertes$ in den zugrundeliegenden 3-monatigen Blutzucker-Mittelwert wurden verschiedene Formeln verwendet:

* Mittlerer Blutzucker [mg/dl] = $(HbA_{1c}$ [%] · 33,3) – 86
* Mittlerer Blutzucker(Plasma) [mg/dl] = $(HbA_{1c}$ [%] · 35,6) – 77,3

Aufgrund einer relativ sicheren Datenbasis wurde 2008 von Nathan et al. eine relativ präzise Umrechnungsformel entwickelt:

* Mittlerer Blutzucker [mg/dl] = $(HbA_{1c}$ [%] · 28,7) – 46,7

Folgende Tabelle zeigt die Umrechnung von $HbA_{1c}-Wert$ in den durchschnittlichen Blutzuckerwert nach Nathan et al. Die Zahlen der Tabelle sollten nur als grobe Anhaltspunkte dienen, da kurzfristige hohe Werte (z. B. nach dem Essen) zum Teil keine stabilen Bindungen eingehen (somit den Durchschnitt heben, den $HbA_{1c}-Wert$ jedoch nicht).

| $HbA_{1c}$ (in %) | $HbA_{1c}$ (in mmol/mol) | mittlerer Blutzucker in mg/dl | mittlerer Blutzucker in mmol/l |
| - | - | - | - |
| 4,0 | 20 | 68 | 3,8 |
| 5,0 | 31 | 97 | 5,4 |
| 6,0 | 42 | 126 | 7,0 |
| 6,5 | 47 | 140 | 7,8 |
| 7,0 | 53 | 154 | 8,6 |
| 7,5 | 58 | 169 | 9,4 |
| 8,0 | 64 | 183 | 10,2 |
| 8,5 | 69 | 197 | 11,0 |
| 9,0 | 75 | 212 | 11,8 |
| 9,5 | 80 | 226 | 12,6 |
| 10,0 | 86 | 240 | 13,4 |
| 10,5 | 91 | 255 | 14,1 |
| 11,0 | 97 | 269 | 14,9 |
| 11,5 | 102 | 283 | 15,7 |
| 12,0 | 108 | 298 | 16,5 |
| 12,5 | 113,1 | 312 | 17,3 |
| 13,0 | 118,6 | 326 | 18,2 |

Neuerdings kann der HbA1c-Wert auch aus kontinuierlicher Glukosemessung (continuous glucose monitoring CGM) hochgerechnet bzw.geschätzt werden (estimated A1C); dabei sind aber teils erhebliche Abweichungen vom laborchemisch gemessenen HbA1c-Wert möglich.

### Zu- und Abnahme des HbA1c aufgrund von Änderungen des Blutzuckerniveaus

Informationen über den Anstieg des HbA1c-Wertes bei Erhöhung des Blutzuckerniveaus sind in der Fachliteratur kaum zu finden; einer Mitteilung ist zu entnehmen, dass die maximale HbA1c-Anstiegsrate ca. 3 % in 120 Tagen beträgt, d. h. ca. 0, 025%-Punkte pro Tag, bei Menschen mit Diabetes. Der HbA1c-Anstieg folgt der aktuellen Blutzuckererhöhung mit Verzögerung. Die maximale HbA1c-Abnahmerate wurde bei Menschen mit Diabetes mellitus untersucht, bei denen es durch Behandlung zu einer abrupten und dauerhaften Blutzuckersenkung bis hin zur Blutzuckernormalisierung kam. Bei ihnen verringert sich ein erhöhter HbA1c-Wert maximal um ca. 0,1%-Punkte pro Tag. Die Verringerung/Normalisierung des HbA1c-Wertes folgt der aktuellen Blutzuckersenkung mit Verzögerung. Bei leichter dauerhafter Absenkung des Blutzuckerniveaus nimmt der HbA1c-Wert langsamer und in geringerem Umfang ab.

Starke, abrupte und dauerhafte Senkung eines lange Zeit stark überhöhten Blutzuckerniveaus (mit HbA1c-Senkung um mehr als 0,7 %-Punkte pro Monat) kann bei Menschen mit Diabetes eine bestehende diabetische Retinopathie akut verschlechtern (sogenanntes „early worsening of diabetic retinopathy“), ebenso eine schmerzhafte diabetische Neuropathie. In manchen dieser Fälle kann die Anhebung des Blutzuckerniveaus (und damit des HbA1c-Wertes) die Verschlechterung rückgängig machen. Auch die Injektion eines VEGF-Hemmers (z. B. Bevacizumab) ins Auge kann eine Besserung bringen.

### Auswirkungen des HbA1c-Wertes auf die Diabetes-Therapie

Ohne HbA1c-Bestimmung wurde früher die Diabetes-Therapie nur anhand punktueller Glukose-Bestimmungen im Blut (Blutzucker) und Urin ärztlich gesteuert. Mit Kenntnis der jeweiligen HbA1c-Werte ihrer Patienten konnten Ärzte ihre Therapieanweisungen (und Patienten ihre Therapietreue) derart verbessern, dass überhöhte HbA1c-Werte um durchschnittlich 0,6%-Punkte pro Jahr absanken und schließlich bei über der Hälfte der untersuchten Patienten im medizinisch akzeptablen Bereich lagen.

