平成 24 年度 JLCCLS 学術集会 慶應義塾大学病院中央臨床検査部石橋みどり

慶應義塾大学病院中央臨床検査部

石橋みどり

慶應義塾大学病院中央臨床検査部

石橋みどり

◆ HbA1c測定の標準化の経緯

国内外における標準化の現状と経緯

新しい診断基準とHbA1cの国際標準化

国際標準化の終着点

課題

◆ HbA1c測定の動向と今後の課題

HPLC法（イオン交換カラム法）

免疫法

酵素法

荷電差による測定

HbA1cの特定のエピトープに対する抗原・抗体反応による測定

Β鎖N端の糖化ペプチドをプロテアーゼで切り出す測定

アフィニティ法

ホウ酸は糖のcis-diol基と可逆的共有結合体を作る

HbA1cは1-deoxyfructosyl化合物で、cis-diol基を有する

測定方法間比較

測定方法間比較

S1 S2 S3 S4

Sample 1

1993年 1994年 1995年 1997年 1998年 2001年 2003年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 HbA1c標準化WG設置 IFCC法 ( Kobold et al ) リファレンスシステムによる換算式検討 グリコヘモグロビンの標準化に関する委員会 (JDS) 基準範囲；_{4.3∼5.8%（安定型HbA1c）} 糖尿病関連指標専門(DMI)委員会(JSCC) HbA1c標準化作業部会(JSCC関東支部) DMI委員会；星野委員長(JSCC) 糖尿病関連検査の標準化に関する委員会_(JDS) 基準測定施設網設定 国内 海外 標準品_{JDS Lot 1} KO500法 標準品JDS Lot 2 標準品_{JDS Lot 3=CRM-004a} 標準品 _{JDS Lot 4=JCCRM411} ADA 診断基準にHbA1cを導入 NGSP値導入 新たな糖尿病診断基準導入 コンセンサスステートメント発表 Marrakech (2001), Chicago (2002), Kyoto (2003), Barcelona( 2004), Los Angels (2005), Orlando (2006), Amsterdam (2007), Melbourne (2008) Tokyo(2009) ・・・ WG RL会議 DCCT研究成績発表 (N Engl J Med 1993) コンセンサスステートメントに対する見解(JSCC) 日本糖尿病学会の決定事項(JDS) HbA1c適正運用機構

DCCT (Diabetes Control and Complication Trial)

DCCT (Diabetes Control and Complication Trial)

HbA1c値の重要性

HbA1c値の重要性

患者が持参した紹介状のHbA1c値と自施設データ

が一致しない

患者が持参した紹介状のHbA1c値と自施設データ

が一致しない

施設間差の実態調査

施設間差の実態調査

_＝

グリコヘモグロビンの標準化に関する委員会

低濃度

高濃度

健常者

糖尿病患者

5.0

6.2

4.3

6.3

10.0

11.6

8.6

4.2

5.4

6.8

3.7

10.4

10.9

13.4

7.7

10.5

107

凍乾血液

新鮮血

検体種

_施設数

Mean

Max.

Min.

CV

( % )

測定対象物の定義

標準物質

基準測定法

ラボラトリーネットワーク、維持管理

年 名称 形状 値付け 認証 1994∼2001年 JDS Lot 1 凍結乾燥品 HPLC法2法の 平均値 JDS 2001∼2006年 JDS Lot 2 液状深凍結 JDSLot1校正 KO500法 JDS JCCLS 2006∼ 2008年 CRM-004a （Lot 3) 液状深凍結 JDSLot2校正 KO500法 JDS JCCLS 2008年∼ JCCRM 411 （Lot 4) 液状深凍結 JDSLot3校正 KO500法 IFCC法 ReCCS

NGSP値

2010.8.31

（2008年 ReCCSデータ） Lot 4 Lot 3 Immuno Assay 4 6 8 10 12 4 6 8 10 12 JDS Certified (%) J D S M ea sure d (% ) J D S M ea sure d (% ) Enzymatic Assay B 4 6 8 10 12 4 6 8 10 12 JDS Certified (%) JDS M ea sured (% ) Enzymatic Assay A 4 6 8 10 12 4 6 8 10 12 JDS Certified (%) J DS M ea sure d (% ) HPLC Assay 4 6 8 10 12 4 6 8 10 12 JDS Certified (%) JDS M ea sure d (% )

測定対象

：β鎖N端のみにグルコースが結合

β-N-mono deoxyfructosyl hemogkobin

陽イオン交換樹脂カラムを用いたHPLC法

血液中のヘモグロビンを細分化し、St-HbA1cを単離測定する方法

St-HbA1cと他のヘモグロビン成分は、充填剤との親和性の差により

分離

全Hbピーク面積に対するSt-HbA1cピーク面積の割合(%)として表す

安定型HbA1c

HPLC condition

Instrument : HPLC system NANOSPACE (Shiseido ,Japan) Column : TSK- gel GlycoHSi , 4.6 x 100mm (Tosoh)

Flow rate : 0.4 mL/min

Column temperature : 25 ℃ Detection : 415nm

Injection volume : 4 µL

EluentA : 20mmol/L MES, 20mmol/L HEPES,0.01% NaN₃,(pH5.20) EluentB : 20mmol/L MES, 20mmol/L HEPES,

400mmol/L NaCl , 0.01% NaN₃ (pH7.00) Gradient program : Time (min) 0 10 16 17 35 36 38 39 50 B (%) 18 19 23 24 27 80 80 18 stop run [mV] [分] 0.000 20.000 40.000 60.000 0.00 10.00 20.00 1 / 2 . 7 7 0 2 / 3 . 4 2 7 3 / 4 .3 4 8 4 / 6 . 2 37 5/ 7 . 5 7 3 6 / 8 . 5 0 2 7 / 1 0 . 1 8 0 8 / 1 1. 8 5 5 9 /1 2 . 7 5 2 1 0 / 1 3. 7 2 3 11 / 1 4 . 5 85 1 2 / 1 5 . 0 1 3 13 / 1 6 . 2 1 7 14 / 1 7 . 4 8 8 1 5 / 19 . 6 9 7 1 6 / 2 0 . 9 2 8 1 7 / 2 1 .2 2 3 18 / 2 2 . 4 5 3 ﾋﾟｰｸNo. 保持時間

HbA0

Gulthatione

Aducts

Unstable HbA1c

Stable HbA1c

HbF

KO500法 クロマトグラム

HbA1c測定用の常用参照標準物質のIFCC値の監視

実用標準物質の値付け

JDS値の維持や不確かさの確認

サーベイランス試料の目標値の設定

実試料系に対してIFCC値やJDS値を決定

実試料系に対してNGSP値を決定

(日本臨床化学会糖尿病関連指標専門委員会報告：臨床化学,Vol.38, No.2, 2009) IFCC/HbA1c WG JFCC/HbA1c ネットワークラボラトリー 日本臨床化学会糖尿病 関連指標専門委員会 (JSCC/DMI) 標準化の方針 標準物質の規格 基準測定施設の基準 一次基準測定施設 (PRL) 実用基準測定施設 (WRL) Ⅰ種 (WRL- Ⅰ) Ⅱ種 (WRL- Ⅱ)

JSCC/DMI; Japan Society of Clinical Chemistry / Diabetes Mellitus Indices

PRL; Primary Reference Laboratory WRL; Working Reference Laboratory

1993年 1994年 1995年 1997年 1998年 2001年 2003年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 HbA1c標準化WG設置 リファレンスシステムによる換算式検討 グリコヘモグロビンの標準化に関する委員会 (JDS) 基準範囲；_{4.3∼5.8%（安定型HbA1c）} 糖尿病関連指標専門(DMI)委員会(JSCC) HbA1c標準化作業部会(JSCC関東支部) DMI委員会 (JSCC) 糖尿病関連検査の標準化に関する委員会_(JDS) 基準測定施設網設定 国内 海外 標準品_{JDS Lot 1} KO500法 標準品_{JDS Lot 2} 標準品JDS Lot 3=CRM-004a 標準品 _{JDS Lot 4=JCCRM411} ADA 診断基準にHbA1cを導入 NGSP値導入 新たな糖尿病診断基準導入 コンセンサスステートメント発表 Marrakech (2001), Chicago (2002), Kyoto (2003), Barcelona( 2004), Los Angels (2005), Orlando (2006), Amsterdam (2007), Melbourne (2008) Tokyo(2009) ・・・ コンセンサスステートメントに対する見解(JSCC) 日本糖尿病学会の決定事項(JDS) HbA1c適正運用機構 DCCT研究成績発表 (N Engl J Med 1993) IFCC法 ( Kobold et al ) WG RL会議

測定体系と報告値は国際的に標準化されるべきである。 ★ HbA1cの測定はIFCC法を基準測定法とする測定体系によって標準化する。 ★ HbA1c測定値の報告は国際的にはIFCC値(単位：mmol/mol）および IFCC-NGSP換算式により得られるNGSP値(単位：% ) を併記する。 ★ HbA1cと平均血糖値(ADAG)の相関に関する研究結果により HbA1c測定値解釈のためにHbA1c換算平均血糖値も報告する。 ★ 臨床ガイドラインに盛り込まれる治療目標としてのHbA1cはIFCC値 (mmol/mol)、換算NGSP値(%)、将来的にはADAGとして表されるべきで ある。 ★ Diabetes Care 30,2007 Diabetologia 50,2007

糖尿病関連検査の標準化に関する委員会（柏木委員長） ★ ★ ★ ★ HbA1cはヘモグロビンβ鎖N末端のValineの糖化された量として定義 し、標準化を進める。 方法の標準化はIFCC法を基準とする。但し、HbA1c測定の際には、 JCCLから出された実試料標準物質JCCLS CRM004aにトレース できる標準物質を用いて測定し、JDS値(%)を求める。 JDS値とIFCC測定値の比較を行い、そのIFCC-JDS関係式からIFCC 値(mmol/mol)を求める。 当面、臨床上の問題を回避する目的で、日常診療ではこれまで用いた JDS値(%)を用いて血糖管理をする。 臨床報告、学会発表、論文発表にはJDS値とIFCC値を併記する。 ★

糖尿病関連指標専門委員会（武井委員長） HbA1c測定の標準化はIFCC法をアンカーとする体系とする。 ★ HbA1cの測定値の報告値はIFCC値(mmol/mol)およびJDS値(%) を 併記することとする。 ★ HbA1c測定値を国際的学術論文や国際学会などで報告する場合は IFCC値(mmol/mol）およびIFCC-NGSP換算式により得られるNGSP 値(% ) を併記する。 ★ 平均血糖値(ADAG)の相関に関しては今後の報告を待つ。 ★ 糖尿病診療ガイドライン等に盛り込まれるHbA1cの基準範囲、治療目標 値等の表記に関しては関連学術団体と協議する。 ★ (日本臨床化学会糖尿病関連指標専門委員会報告：臨床化学,Vol.36, No.4, 2007)

柏木厚典他:糖尿病,52(9),811-816,2009 IFCC値(mmol/mol) ＝10.19 ｘ NGSP値(%) - 19.9

IFCC値

欧州

JDS値

日本

NGSP値

米国

（mmol/mol）+ 1.62 NGSP(%)＝_{（ mmol/mol ）+1.95}0.0981ｘ IFCC値

NGSP値(%)=1.019 ｘ JDS値(%)+ 0.30

1993年 1994年 1995年 1997年 1998年 2001年 2003年 2006年 2007年 2008年 2009年 2010年 HbA1c標準化WG設置 IFCC法 ( Kobold et al ) リファレンスシステムによる換算式検討 グリコヘモグロビンの標準化に関する委員会 (JDS) 基準範囲；4.3∼5.8%（安定型HbA1c） 糖尿病関連指標専門_{(DMI)委員会(JSCC)} HbA1c標準化作業部会(JSCC関東支部) DMI委員会 (JSCC) 糖尿病関連検査の標準化に関する委員会 基準測定施設網設定 国内 海外 標準品_{JDS Lot 1} KO500法 標準品JDS Lot 2 標準品_{JDS Lot 3=CRM-004a} 標準品_{JDS Lot 4=JCCRM411} コンセンサスステートメント発表 ADA 診断基準にHbA1c導入を発表 (ADA, EASD, IDF) NGSP値

Marrakech (2001), Chicago (2002), Kyoto (2003), Barcelona( 2004), Los Angels (2005), Orlando (2006), Amsterdam (2007), Melbourne (2008) Tokyo(2009) ・・・ コンセンサスステートメントに対する見解(JSCC) 日本糖尿病学会の決定事項(JDS) HbA1c適正運用機構 JDS 診断基準にHbA1c導入 NGSP値の導入 2012.4.1 WG RL会議

1. 現行診断基準との連続性

2. エビデンスに基づいた科学的妥当性

2. エビデンスに基づいた科学的妥当性

3. 海外の診断基準との整合性

4. 臨床現場での実行可能性

合併症減少に向けて従前以上に糖尿病の早期診断

と早期介入を可能にする

①糖尿病症状 (口渇,多飲,多尿,体重減少) ②糖尿病網膜症 糖尿病 糖尿病 何れも無し 何れか有り 何れか有り 何れか有り 空腹≧126mg/dL OGTT2時間≧200mg/dL 随時≧200 mg/dL 血糖値 Glu. HbA1c共に糖尿病型

or

糖尿病型 =

糖尿病型 =

柏木厚典他:糖尿病,52(9),811-816,2009 NGSP値(%)=1.019 ｘ JDS値(%)+ 0.30 IFCC値(mmol/mol) ＝10.19 ｘ NGSP値(%) - 19.9

IFCC値

欧州

JDS値

日本

NGSP値

米国

（mmol/mol）+ 1.62 NGSP(%)_{（ mmol/mol ）+1.95}＝0.0981ｘ IFCC値

JDS(%) 6.5% vs. NGSP(%) 6.92%

JDS(%) 7.0% vs. NGSP(%) 7.43%

JDS(%) 8.0% vs. NGSP(%) 8.45%

JDS値 < 4.9%

JDS値 5.0∼9.9%

JDS値 10.0∼14.9%

NGSP値(%)=JDS値(%) + 0.3

NGSP値(%)= JDS値(%) + 0.4

NGSP値(%)=JDS値(%) + 0.5

NGSP値 < 5.2%

JDS値 5.3∼10.2%

JDS値 10.3∼15.2%

JDS値(%)=NGSP値(%) - 0.3

JDS値(%)= NGSP値(%) - 0.4

JDS値(%)=NGSP値(%) - 0.5

当検査部2012年3月31日のデータ 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 実測JDS値 (%) 換算 J D S 値 (% ) #1 y=0.97+0.04 #2 y=0.98+0.02

1

4.3

4.5

4.2

4.3

4.6

4.3

2

5.1

5.4

5.0

5.1

5.5

5.1

3

6.0

6.3

5.9

6.1

6.3

5.9

4

7.2

7.4

7.0

7.2

7.5

7.1

5

8.2

8.4

8.0

8.1

8.4

8.0

6

9.1

9.4

9.0

9.1

9.3

8.9

7

9.9

10.1

9.7

9.8

10.1

9.7

8

12.3

12.5

12.0

12.2

12.5

12.0

9

13.0

13.2

12.7

12.9

13.3

12.8

◆ HbA1c測定の標準化の経緯

国際標準化の終着点

課題

◆ HbA1c測定の動向と今後の課題

国内外における標準化の現状と経緯

新しい診断基準とHbA1cの国際標準化

日本： JDS値

北欧： Mono S値

米国、オーストラリア、アジア、その他： NGSP値

NGSP値

IFCC値

mmol / mol

JDS値

SI単位

JDS

Clin

Chem

2004; 50:

166-74

California Study

Country _{Name answer}% mmol/mol _{answer mmol/mol}Both %& _mmol/molOnly

Germany HbA1c Yes 2009 2009 2010 Great Britain HbA1c Yes Yes 1.6.-31.12.2009 2010/1/1 The Nethetlands HbA1c Yes Yes 2009-2010 2011/1/1 Sweden HbA1c Yes Yes 1.9.-31.12.2010 2011/1/1 Serbia HbA1c Yes Yes From 1.9.2009 2011/9/1 Australia HbA1c Yes From July 2011 July 2013 Finland HbA1c Yes Yes From 3.3.2010 2013/1/1 Italy HbA1c, glyc Hb Yes 2011/1/1 From1.1.2011 2012/1/1

New Zealand HbA1c Yes From July 2011 July 2013 Poland Glyc hb Yes No 2011 ?

United Kingdom

Ireland

The Netherlands

Italy

Germany

Australia

New Zealand

Korea

Sweden

Denmark

Finland

Belgium

Spain

Austria

・ DCCT(Diabetes Control and Complications Trial)で使用された HbA1cのHPLC測定法を値を基準とした測定値。 ・ 測定対象のHbA1cピークはβ鎖のN末端にGluが結合したものを大部 分の成分として含む。 ・ NGSP値（％）＝安定型HbA1cのピーク面積/トータルピーク面積 ×100 ・ NGSPではミズーリ大にあるＨＰＬＣの測定値を基準とし、その実 検体を用いた相関試験によってトレースし、認証を行う方法で標準 化が行われている。

・ DCCT(Diabetes Control and Complications Trial)で使用された

HbA1cのHPLC測定法を値を基準とした測定値。 ・ 測定対象のHbA1cピークはβ鎖のN末端にGluが結合したものを大部 分の成分として含む。 ・ NGSP値（％）＝安定型HbA1cのピーク面積/トータルピーク面積 ×100 ・ NGSPではミズーリ大にあるＨＰＬＣの測定値を基準とし、その実 検体を用いた相関試験によってトレースし、認証を行う方法で標準 化が行われている。

Ｎ

ational

G

lycohemoglobin

S

tandardization

P

rogram

糖尿病関連検査の標準化に関する委員会報告 糖尿病、第45巻、5号、385-388、2002

＝

DCCT参加29施設のHbA1c値を合わせる

国際標準化

9.80 9.30 8.80 8.30 7.80 7.30 6.80 M e a n % H b A1 c Year DCCT Study(1983∼)

PRL PRL PRL

Steering Committee

NETCORE

Network Monitoring

CPRL

(US)

EUROPE

US

Asia

ReCCS

材料 材料 校正校正 _{操作法操作法 実施実施} 値付け 値付け 日常測定操作法 検査室 検査室 製造業者 製造業者 日常試料 測定結果 製造業者社内標準測定 操作法 製造業者製品校正物質 一次基準測定施設 (IFCC-Net) 一次基準測定施設 (IFCC-Net) DCCTﾄﾚｰｻﾌﾞﾙKO500法*1 IFCC基準測定操作法 DCCTﾄﾚｰｻﾌﾞﾙKO500法*1 一次校正物質 IFCC単位(mmol/mol) 常用参照標準物質 （JCCRM 411) IFCC単位(mmol/mol) 実用標準物質 NGSP値 (%) ASRL/基準測定施設*2 ASRL/基準測定施設*2 *1 NGSPのCPRLによるｷｬﾘﾌﾞﾚｰﾀを用いた校正 *2 換算式の決定・維持 ASRL/基準測定施設*2 ASRL/基準測定施設*2 ASRL/基準測定施設*2 ASRL/基準測定施設*2 NGSP値、IFCC値（NGSP値からの換算値）

DCCT

UKPDS

2002∼；TOSOH A1c2.2 PLus（=1.36×Diamat-0.236)

1984∼1989；電気浸透法(EEC)

1989∼1996；Diamat（=0.83×EEC-0.54)

異なる複数のNGSP値の存在

NGSP

2.0 2.0 4.0 4.0 6.0 6.0 8.0 8.0 10.0 10.0 12.0 12.0 14.0 HbA1c IFCC(%) y=x Swedish-HbA1c JDS-HbA1c NGSP-HbA1c アメリカ 日本 ヨーロッパ Clin Chem 2004 (50): 166-174 H b A 1 c D C Ms (% )

IFCC

(mmol/mol)

(JSCC/DMI. Jpn J Clin Chem 37:393-409, 2008）

NGSP(%)=0.0915 x I FCC (mmol/mol) + 2.15

→IFCC(%)＝10.93 × NGSP (%) − 23.52

(Cas Weykamp, et al. Clin Chem 54:240-248, 2008 )

Case Studies using IFCC

units

ADA (US)1

HbA_1c < 7% IDF (Europe)3

HbA_1c £ 6.5% CDA (Canada)4 HbA_1c £ 7% NICE (UK)5 HbA_1c 6.5–7.5% AACE (US)2 HbA_1c £ 6.5%

ALAD (Latin America)6

HbA_1c < 6

–

APPG (Asia Pacific)7

HbA_1c < 6.5%

Australia8

HbA_1c £ 7%

1_{American Diabetes Association. Diabetes Care 2004; 27 (Suppl. 1):S15–S34.} 2_{American Association of Clinical Endocrinologists. Endocr Pract 2002;}

8 (Suppl. 1):40–82.

3_{European Diabetes Policy Group. Diabet Med 1999; 16:716–730.} 4_{Canadian Diabetes Association. Can J Diabetes 2003; 27 (Suppl. 2):S1–S152.} 5_{National Institute for Clinical Excellence. 2002. Available at: http://www.nice.org.uk.} 6_{ALAD. Rev Asoc Lat Diab 2000; Suppl. 1.} 7_{Asian-Pacific Policy Group. Practical Targets and Treatments (3rd Edition).} 8_{NSW Health Department. 1996.}

IFCC

アメリカ

NGSP

日本

JDS

北欧

Mono-S

従来の臨床研究

成果の橋渡し

IFCC法

による

測定値

1. 健常者と糖尿病患者のﾍﾓｸﾞﾛﾋﾞﾝ糖化に相違はないか?

2. 測定法ごとにﾍﾓｸﾞﾛﾋﾞﾝの分子形態の相違による測定値の差

はないのか？

測定法による値の差 （生血）

平成24年度JLCCLS学術集会

平成24年度JLCCLS学術集会 2012.9.1 2012.9.1