פרוקטוזאמין - Fructosamine

הדפס

מדריך בדיקות מעבדה
פרוקטוזאמין
Fructosamine
שמות אחרים	Protein Bound Glucose; Glycated Serum Protein; GSP
מעבדה	בדיקת דם במעבדה כימית או אנדוקרינולוגיה בדם
תחום	הערכת רמת סוכר בדם
טווח ערכים תקין	200-285 מיקרומול'/ליטר (כאשר רמת אלבומין 5.0 גרם/ד"ל)
יוצר הערך	פרופ' בן-עמי סלע

מטרת הבדיקה

לבחון את הרמה הממוצעת של גלוקוזה בדם ב-2-3 שבועות האחרונים.

פרוקטוזאמינים

פרוקטוזאמינים הם ketoamines הנוצרים על ידי ריאקציות גליקציה לא-אנזימטית בין סוכרים דוגמת גלוקוזה או פרוקטוזה לבין שיירי אמין ראשוניים, ליצירת בסיס Schiff לא-יציב כתוצר ביניים, המלווה על ידי איזומריזציה דרך ריאקציית שחלוף Amadori ושחרור של מולקולת מים. כימית ניתן להתייחס לפרוקטוזאמין כאל isoglucosamine‏ (amino-1-deoxy-D-fructose‏-1), תרכובת שסונתזה לראשונה בשנת 1886 על ידי חתן פרס נובל לכימיה אמיל פישר. פרוקטוזאמין נוצר גם כאשר שייר קרבונילי של גלוקוזה מגיב עם קבוצת אמינו בחלבון. הקשר בין גלוקוזה לבין החלבון אליו הוא נקשר נותר קבוע.

שימוש בבדיקת פרוקטוזאמין בסוכרת

הצורך החיוני במחלת הסוכרת, לשמור על רמת גלקוזה סבירה בדם, הוא ביסוד הניטור היומיומי של רמת גלוקוזה בדם בבדיקה ישירה של רמתו, או על ידי בחינת ההקפדה על רמת גלוקוזה לפרקי זמן ארוכים יותר של 2-3 החודשים האחרונים, המתבצעת במדידת המוגלובין-A1C. על פי אותו עיקרון של גליקציה של מולקולות המוגלובין , בדיקת פרוקטוזאמין קובעת את המקטע חלבוני הדם העובר גליקציה על ידי סוכר זה. אך כיוון שאלבומין הוא החלבון השכיח ביותר בין חלבוני הפלזמה ומהווה כ-55% מכלל חלבונים אלה, רמות פרוקטוזאמין משקפות באופן אופייני את רמת הגליקציה של אלבומין. כיוון שתקופת מחצית החיים של אלבומין בפלזמה היא 19-20 יום, ריכוזי פרוקטוזאמין משקפים את השינויים ברמת גלוקוזה בדם שהתרחשו ב-2-3 השבועות לפני נטילת דגימת הדם לבדיקה זו (Baker ןחב' ב- Br M J משנת 1985, ו-Furusio ו-Hayashi ב-Biochim Biophys Acta משנת 2013).

במטופלים עם מחלות או תרחישים הגורמים לאורך חיים מקוצר של הכדוריות האדומות, כמו אנמיה המוליטית, תלסמיה או המוגלובינופתיות כגון אנמיה חרמשית (Soudek וחב' ב-JAMA משנת 2006), תוצאת בדיקת המוגלובין-A1C יכולה להתקבל נמוכה באופן כזוב. אך המוגלובין-A1C עלול להתקבל גבוה או נמוך באופן כוזב, במקרים של וריאנטים של המוגלובין שעלולים להפריע למהלך הבדיקה עצמה. במקרים אלה, בדיקת פרוקטוזאמין יכולה לשמש כסמן לטווח זמן ארוך יותר של רמות הסוכר בדם. לעומת זאת, כל מצב הכרוך בשינויים ברמות אלבומין בדם, (דוגמת תסמונת נפרוטית), תגרע מאמינותה של בדיקת פרוקטוזאמין.

בשגרה הרפואית העכשווית ירדה באופן משמעותי הדרישה למדידת פרוקטוזאמין שנכנסה כבדידת שגרה למעבדות בראשית שנות ה-80 (בנבדקים עם המוגלובינופתיות או באלה עם מפגעי כדוריות אדומות) כתוצאה ממספר חששות פרגמטיים. ראשית, השינויים בהקפדה על רמת גלוקוזה בדם פחותים בטווחי זמן קצרים של 1-4 שבועות, כיוון שפרקי הזמן הנדרשים עד שתרופות לסוכרת יגיעו ל-steady-state יכולים להימשך אפילו מספר חודשים. יוצא דופן הוא היריון, בו הטיפולים התרופתיים הם קצרי טווח ובמצב זה פרוקטוזאמין עשוי לתת מידע על שינויים קצרי טווח ברמות הסוכר ולסייע יותר בניטור רמת הסוכר. שנית, לפרוקטואמין יש וריאביליות גבוהה יותר מאשר לבדיקת A1C. שלישית, הרוב המכריע של מחקרים על ההיענות הטיפולית של חולי סוכרת, מתבססים על בדיקות המוגלובין-A1C, מה שעלול להפוך את תוצאות מדידות פרוקטוזאמין למסובכות לפענוח. רביעית, בדיקת המוגלובין-A1C עברה סטנדרטיזציה מאוד מוקפדת על ידי ה- National Glycohemoglobin Standardization Programבאתר שלהם http://www.ngsp.org, והפכה פופולארית ברחבי העולם בשל השימוש האוניברסלי בה.

בדיקת פרוקטוזאמין במחלת כליות סופנית (ESKD)

כיוון שאלבומין-מסוכרר (glycated albumin ולהלן GA) הוא בעל תקופת מחצית-חיים קצרה יותר מאשר-HbA1C, בדיקת פרוקטוזאמין משקפת בקרה והקפדה על רמות סוכר באופן מדויק יותר לצורך ניטורם של הלוקים במחלת כליות סופנית העוברים המודיאליזה או דיאליזה פריטונאלית.

פענוח תוצאות מדידת פרוקטוזאמין

לא קיים תחום רפרנס סטנדרטי לבדיקה זו. ערכי הרפרנס תלויים בגורמים כגון גיל הנבדק, המין, השייכות האתנית, ושיטת הבדיקה. לכן, לכל מעבדה יש תחום נורמה שלה , וכאשר באותה מעבדה עצמה מוצאים עלייה ברמת פרוקטוזאמין בנבדק מסוים, אין ספק שהממצא הזה משקף עלייה ברמת גלוקוזה בדמו. בממוצע, כל שינוי ממוצע ברמת סוכר בדם של 3.3 מילימול' (60 מיליגרם בד"ל) יביא לעלייה של 2% בבדיקת HbA1C ולעלייה של 75 מיקרומול' בערכי פרוקטואמין (Nathan וחב' ב-N Engl J Med משנת 1984). נתון זה מדגיש ביתר שאת, שסף הנורמה העליון של 285 מיקרומול'/ליטר המשמש מעבדות רבות לגבי תוצאת בדיקת גלוקוזאמין הוא שווה-ערך לתוצאת 7.5% של HbA1C ולא לתוצאה של 6.5%. מחקר השוואתי של Cohen וחב' משנת 2003, שתוצאותיו אומצו בבריטניה ובארה"ב על ידי גופי בקרת האיכות של תוצאות מעבדה, הפיק את נוסחת ההיפוך בין תוצאות בדיקות HbA1C ופרוקטוזאמין, ואת טבלת הערכים הבאה:

לכן:

טבלת השוואה בין רמת פרוקטוזאמין לבין רמת המוגלובין-A1C (ב-2 צורות ביטוי)

שיקולים לגבי אמינות בדיקת פרוקטוזאמין:

כל התרחישים המשפיעים על יצירת אלבומין (דוגמת תחלופה מוגברת או מופחתת של חלבון זה) יכולים להשפיע על האמינות של בדיקת פרוטוזאמין, כמו במצבים הבאים: מחלות כבד כגון cirrhosis שתפחתנה את סינתזת החלבון), תסמונת נפרוטית בה יהיה איבוד מוגבר של אלבומין בשתן ורמתו בדם תפחת משמעותית, protein-losing enteropathy, מחלת תירואיד, paraproteinemia. גם רמות מוגברות של חומצה אסקורבית יכולות להפריע לעצם הבדיקה של רמת פרוקטוזאמין.לכן יש להימנע מנטילת ויטמין C לפחות 24 שעות לפני דגימת הדם לצורך הבדיקה. מדידת פרוקטוזאמין של הדור הראשון, עלולה להיות מושפעת מחומרים שאינם בהכרח חלבונים שעברו גליקציה, כגון רמת בילירובין גבוהה בדם, אך מגבלה זו אינה קיימת לגבי מבדקים של הדור השני (Austin וחב' ב-Clin Chem משנת 1987, ו-Schleicher וחב' באותו כתב עת משנת 1988).

שיטות בדיקה (assays) שונות לקביעת רמת פרוקטואמין

מגוון שיטות שימשו מעבדות שונות בבדיקה זו, כולל פרוצדורת phenylhydrazine, שיטת furosine, כרומטוגרפיית זיקה (affinity chromatography), השיטה הקולורימטרית של 2-thiobarbituric acid והשיטה הקולורימטרית של nitroblue tetrazolium (על פי Armbruster ב-Clin Chem משנת 1987). שיטות ה"דור הראשון" סבלו מחסר ספציפיות, מחסר של סטנדרטיזציה בין המעבדות המבצעות, רגישות להפרעה בביצוע המדידה במצבי היפר-ליפידמיה, וקושי בכיול של השיטה. לעומת זאת, שיטות מדידה של ה"דור השני" הן מהירות, לא יקרות לביצוע, מאוד ספציפיות, ואינן מושפעות מהפרעה של רמות גבוהות של טריגליצרידים ושל חומצת שתן (uric acid) (על פי Austin וחב' ב-Am J Med Sci משנת 1999).

השיטה המקובלת ביותר כיום למדידת פרוקטוזאמין היא השיטה הקולורימטרית של nitroblue tetrazolium, המפרידה בין מולקולות אלבומין שעברו גליקציה לבין אלה שלא עברו גליקציה, על בסיס הבדלים בתגובתיות הכימית שלהם. מספר ניכר של מחקרים מצביע על כך שקיים מתאם טוב בין מדידות פרוקטוזאמין בנסיוב לבין ערכי HbA1C (מקדם מתאם של 0.76=r). בדומה ל-HbA1C, פרוקטוזאמין הוא סמן של הרמה המוצעת של גלוקוזה בדם (Negoro וחב' ב-Am J Med משנת 1988, ו-Gebhart וחב' ב-Arch Intern Med משנת 1991). נתונה עדיין בוויכוח הסוגיה האם יש לתקן את תוצאת פרוקטוזאמין המתקבלת על בסיס רמת סך החלבונים או רמת האלבומין בדם הנבדק. נכון להיום, אין מומלץ פורמאלית על תיקון כזה (Goldstein וחב' ב-Diabetes Care משנת 2004). כיום ביצוע בדיקת פרוקטוזאמין נעשה בלעדית במכשור אוטומטי.

דרך אחרת לחישוב דרגת הגליקציה של אלבומין (GA), היא על ידי חישוב היחס (ב-%) בין שטח ה-peak של GA לבין שטח ה-peak של סך האלבומין בדגימה הנמדדת, וחישוב זה יכול להתבצע באותה מידת דיוק בדגימות נסיוב ובדגימות פלזמה. מספר שיטות יכולות לשמש לכימות של GA, אלא שהן לא עברו סטנדרטיזציה אחידה. שיטות אלה כוללות מדידות אנזימטיות, שיטת HPLC, כרומטוגרפיית זיקה, immunoassay, שיטת ELISA, שיטת enzyme-linked boronate immunoassay, שיטות קולורימטריות ואלקטרוכימיות.

השוואה בין רמות גלוקוזה בדם, לבין ערכי HbA1C ופרוקטוזאמין

כדי להמיר ערכי HbA1C לערכים ממוצעים של גלוקוזה בדם, יש לקחת בחשבון שתחום הנורמה של HbA1C הוא 4-6%, כאשר ערך הורמה העליון של 6% תואם רמת גלוקוזה של 120 מיליגרם/ד"ל. כל שינוי של 1% ב-HbA1C שווה-ערך לעלייה או לירידה ממוצעת של 30 מיליגרם/ד"ל ברמת גלוקוזה בדם (ראו טבלה למטה). גלוקוזה נקשרת באיטיות ובהדרגה למולקולות המוגלובין בכדורית האדומה, במשך 120 יום שהוא אורך חיי הכדורית. ככל שרמת גלוקוזה בדם גבוהה יותר, כך גם יתקבל אחוז גבוה יותר של ערך HbA1C.

Normal HbA1c Range 4-6%
(לקוח מ-Nathan וחב' ב-N Engl J Med משנת 1984)

שיקולים בעד שימוש במדידת גלוקוזאמין

יש לשקול בדיקת גלוקוזאמין במטופלים סוכרתיים המגיעים בקביעות לביקור אצל הרופא בתדירות של אחת ל-4 שבועות או אף פחות מכך. יש לשקול ביצוע בדיקה זו בחולי סוכרת עם תחלואות שעלולות להשפיע על ורך חיי הכדורית האדומה באופן שעלול להביא לתוצאות שגויות בבדיקת HbA1C כגון מחלת כליות או כבד, אנמיה המוליטית או אפלסטית, אנמיה על רקע חסר ברזל ו-HIV.

מטרת הבדיקה:

• לסייע בניטור רמות הסוכר בדם של חולי סוכרת לאורך תקופות הזמן של 2-3 השבועות האחרונים, בפרט אם אין זה אפשרי לנטר את רמות גלוקוזה תוך שימוש בבדיקת HbA1C.
• לעזור בקביעת היעילות של שינויים בטיפול בחולי סוכרת שיכולים לכלול שינויים בדיאטה, בפעילות הגופנית או בתרופות, בעיקר אם שינויים אלה נכנסו לתוקף לאחרונה.

פירוש תוצאות הבדיקה

באדם בריא ריכוז פרוקטוזאמין בדם הוא 175-280 מיקרומול'/ליטר; בחולה סוכרת עם רמת סוכר מאוזנת ריכוז פרוקטוזאמין מגיע ל-210-421 מיקרומול'/ליטר; בחולה סוכרת עם רמת גלוקוזה לא מאוזנת ריכוז פרוקטוזאמין מגיע ל-268-870 מיקרומול'/ליטר. כדי לתקן את התוצאה על בסיס רמת אלבומין ניתן לקבוע תחום נורמה של fructosamine/ g albumin=4.7-6.5 mmol/g albumin. המגמה של רמות פרוקטוזאמין לאורך זמן, היא בעלת משמעות גדולה יותר מאר מדידה נקודתית חד פעמית.

כאשר מודדים את רמת הגליקציה של אלבומין (GA) בשיטה של הפרדה בין האלבומים החופשי לאלבומין המסוכרר על עמודת זיקה, תחום הנורמה הוא 0.6-3%, ואילו בשיטה אנזימטית תחום הנורמה הוא 11-16% (כלומר רק 11-16% מכלל מולקולות האלבומין מסוכרות (Kohzuma וחב' ב-J Diabetes Sci Technol משנת 2011, ו-Roohk ו-Zaidi באותו כתב עת משנת 2008). ערכי הבדיקה האנזימטית לגבי GA הם בערך פי-3 גדולים יותר מאשר הערכים המקבילים של HbA1C. ערכים אופייניים של GA בסוכרת הם פי-2 עד 5 מעל ערכי הנורמה.

הוראות לביצוע הבדיקה

אין צורך בכל הכנות קודם לנטילת דם לבדיקה. אין צורך בצום ותוצאת הבדיקה אינה מושפעת ממזון שנאכל ביום לפני נטילת הדם. ניתן ליטול דם בכל אחת משעות היום. את הדם יש ליטול במבנה כימית (פקק אדום או צהוב) עם או בלי ג'ל הפרדה; ניתן גם ליטול את הדם במבחנת ספירת-דם (K 2 EDTA, פקק ורוד) או במבחנת ליתיום הפארין (פקק ירוק). יש לפסול דגימות נסיוב או פלזמה אף בדרגת המוליזה קלה (שעלולה לתת תוצאות מוגברות כזובות), וכמו כן יש לפסול דגימות איקטריות אף באופן מתון. את הדם יש לסרכז ולהפריד לא יאוחר משעתיים לאחר נטילתו. את הדגימות המופרדות יש לשמור עד 7 ימים בטמפרטורת החדר, עד 14 יום בקירור או עד 30 יום בהקפאה.

ראו גם

• חזרה לדף מדריך בדיקות מעבדה
• בדיקות מעבדה - סוכרת

המידע שבדף זה נכתב על ידי פרופ' בן-עמי סלע, המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, תל-שומר;
החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה, פקולטה לרפואה, אוניברסיטת תל-אביב (יוצר הערך)