什麼是糖化血色素 (HbA1c) ? 與眼睛「視網膜病變」的關係 ? 2009.09.10
病例報告
王先生58 歲，糖尿病15年，平時並沒有嚴格監控血糖，最近五年才開始服藥，但也是有一餐沒一餐的。每一次到醫院抽血，他都會偷偷的自行增加藥量，少吃一些食物，使得飯前及飯後的抽血報告，都不會太難看。但是半年前體檢抽血，糖化血色素(HbA1c)值10.7%。經由醫護人員的說明才明白，血糖控制不良的嚴重性。由於視力模糊，王先生轉介到眼科檢查，發現已有視網膜病變。他非常的擔心，嚴格控制飲食開始運動，並加強藥物治療，可是卻發現視力愈來愈模糊。三個月後，眼科醫師說已有黃斑部水腫，而且眼底出血嚴重，醫師說這需要雷射治療。王先生覺得很奇怪，為什麼飯前及飯後血糖值與所謂「糖化血色素」值差距這麼大？而且趕快把血糖控制下來，反而眼睛的狀況更嚴重？
本文
糖尿病患現在已有來眼科做檢查的觀念，可是在門診常會發現病患對血糖控 制的想法並不正確。有時病患告訴我：「我今天飯前血糖只有120」，面露高興的神色；有時病患會說：「糟糕！今天飯後血糖190，控制的不是很好。」這樣的數據是有意義的嗎？我們能單由這些數值就來做藥物的調整嗎？我們知道，所謂血糖值是代表血中葡萄糖的濃度，而事實上，糖尿病患者葡萄糖的濃度每一分每一 時每一頓飯後，不同的時間、不同的飲食它的變異性都是很大的(圖一)。所謂「飯前血」及「飯後血」只能反應抽血當時的血糖值，並不能看出真正身體血糖變化的全貌。由於血糖的變化能形成眼睛視網膜病變，進而造成視力下降甚至失明(圖二)，所以如何用其他簡單化數值，來描述血糖控制情況與眼睛視網膜變化的關係，是非常重要的。
(圖一) 
(圖二) 對於血糖的監控還有一種表示法，那就是糖化血色素(HbA1c)，什麼是血色素？什麼又是糖化血色素呢？這真是一個不容易了解的專有名詞，我們知道血液呈現紅色，是因為血液中含有紅血球，而紅血球內有血紅素所造成，所以又稱血色素。血紅素本身是一種蛋白質，又稱血紅蛋白(hemoglobin)，簡稱Hb，它 是用來攜帶氧氣的，當它含氧時呈鮮紅，不含氧時是暗紅。血紅蛋白分成好幾類，有HbA、HbB、HbC，在HbA蛋白質化學結構其中一個位置「1c」上， 可與血中葡萄糖結合。當紅血球開始形成時，並沒有任何的糖份附著在「1c」的位置上，可是當紅血球暴露在血液中的糖份時，某些糖份就會附著在紅血球血紅素 (HbA)的1c上，這種含糖的血紅素就稱為「糖化血色素」。
所謂的「糖化」是什麼意思呢？在 此我們可以簡單舉例來比喻，就如同一個中國人到西洋人多的地方，久了我們就稱他被「洋化」了。如果血紅素在糖份多的環境中，有些血紅素接受了糖，血紅素就被糖所「洋化」，我們就稱做「糖化」了(圖三)。實驗室中偵測被糖化的血紅素的比例，就可以知道血中葡萄糖濃度的高低，它的表述是依被糖化血紅蛋白佔總血紅蛋白的比例來表現。正常狀況下，只有很小比例的血紅素會被糖份附著。由於它的偵測主要都在HbA的1c位置上，所謂又稱「HbA1c測試」。葡萄糖一經附著於血紅素上，一般就不會分離，一直會等到紅血球細胞衰老後破壞為止。一般而言，紅血球的平均壽命是120天，因此測定糖化血色素的百分比，可以反應最近2-3個月血糖控制的狀況，也就是說，HbA1c可用來評估病患長期血糖控制的情況，它的測定已成為臨床醫師評估糖尿病治療的重要方法。
(圖三)「糖化血色素」與「飯前飯後血」，二者有什麼關係？意義上有什麼不同呢？
「飯 前飯後血」所代表的是病患抽血當時的血糖值，由於受身體當時健康狀況或飲食調整的影響，血糖值變異極大。而「糖化血色素」那就不同了，由於血紅素生命週期約3-4個月，所以不太可能因為短時間血糖變化，數值就會有極大變動。也就是說，多吃一粒包子，可能飯後血糖會升高，但「糖化血色素」則完全不受影響。我們可以這樣比喻，飯前飯後血就如同學生在學校參加的隨堂考，而糖化血色素就是真正代表實力的期末考(圖四)。也就是說，可能一次兩次隨堂考不理想，不代表 期末考一定不及格；但是如果多次隨堂考都不合格，那麼期末考想pass，恐怕也很難。進一步來說，我們不可能由一次、兩次平常考的表現，就改變複習的方 向，唯有經過最終期末考的結果，才能找出準備方向是否有誤。所以說血糖全面性的監控，平時要靠病患自我檢測飯前飯後血，而每三個月可抽糖化血色素值，來獲得糖尿病病情監控的全貌。HbA1c正常非糖尿病為3.5-5.5%，糖尿病控制良好者，值約6.5%，而現在一般是希望能控制在7%以下。如果超過8% 則為警戒值，這時就需要與醫師討論是否需要更改藥物，或調整飲食、運動或藥物劑量。
(圖四) 由於HbA1c的下降，它雖然不能反應近期的血糖控制水平，不能提供血 糖的近期效果，但卻是長期控制的良好指標，可反應測定前1-2個月的平均血糖水平。HbA1c的檢測是提供臨床醫師評估糖尿病患血糖控制的標準，與調整藥 物或改變治療方向一個簡單而實用的方法。大略而言，有一個公式，(HbA1c-2)x30=平均血糖值(表一)，例如HbA1c=7指平均血糖值= (7-2)X30=150。那麼HbA1c與血糖的血管病變有什麼關係呢？HbA1c每降低1%，則糖尿病心臟合併症的風險減少14%，死亡率減少 21%，微血管病變如視網膜病變下降37%，週邊血管疾病下降43%，所以現在最新的共識為：由於HbA1c與糖尿病血管的合併症，存在著顯著的正相關性，只要糖尿病病患沒有明顯的低血糖，則必須儘可能的將HbA1c降低至接近非糖尿病患的水準。
(表一)HbA1c急速下降反而會使已發生的視網膜病變惡化
患者 處於不同的HbA1c水準時，血糖控制的概念上是不同的。我們可以說，HbA1c小於7%，依個人發現糖尿病潛伏期不同，視網膜病變不會發生或發生緩慢。 約略而言，HbA1c下降1%，視網膜病變的進行就減少37%。也就是說，HbA1c7%會比HbA1c9%產生視網膜病變的速度減緩很多，臨床上要比由 8%降至7%有意義，視網膜合併症的減少幾可達37%的兩倍。
但是 HbA1c從9%降至7%，應該以漸進方式來進行，不要以快速急救章來達成。為什麼呢？這其中是否有什麼矛盾呢？是否存在著與糖尿病其他器官有著意義上的不同?由於HbA1c的下降代表血糖控制轉好，它的好處是長期性的，可是如果短短一、兩個月急速下降，卻反而會使得已發生的視網膜病變產生惡化，事實上這二者並沒有矛盾，怎麼說呢？這是因為眼底視網膜為求極佳視力，需要高濃度的養份與氧氣，血糖控制不好，血中葡萄糖過多，這時視網膜已習慣使用高血糖來供應 養分以形成視力，如果急速造成血糖下降，將使得視網膜產生缺氧，這時已有的視網膜病變就容易進行，而且也會使得黃斑部水腫的狀況嚴重，這時可能就需要雷射治療(圖五)。那這是否代表血糖好好控制對視網膜不好呢？不是的，因為長期而言，血糖控制好，經過雷射治療後，視網膜功能就不會受到血中慢性高糖產生的病變影響，這時視網膜病變將會比較安定。
(圖五) 對於平時控制不良已有數年的糖尿病患者，如果急速血糖的下降，往往會造成視網膜病變的惡化，這是在臨床上常常看到的問題。長期而言，血糖控制的平穩，與接近正常是很重要的，但是如果血糖太高已有一段時間，那麼對視網膜病變而言，就要緩慢的將血糖控制下來，如果求好心切，下降速度過快，這時適得其反，反而會造成 視網膜病變的快速惡化(圖六)，為求狀況穩定，這時可能就需要使用雷射來加以治療。
(圖六)如何在控制血糖時避免視網膜病變快速惡 化？
當然了，血糖控制穩定最重要，良好血糖控制有所謂「ABC」：是指A. HbA1c；B. BP(血壓)； C.cholesterol(膽固醇)。在可能的範圍之下，除了HbA1c值控制在7%以下，應儘量將病患的血壓降低，並且膽固醇控制良好，且停止吸菸。對血糖控制不良病患應先到眼科篩檢有否視網膜病變，若要開始加強血糖控制，則眼底要每月檢查；血糖病患應定期做視網膜篩檢，若有視網膜病變，則應將其定位 為血糖控制不良病患，並加強追蹤。血糖的監控應以HbA1c為主，而非飯血飯後血，而且HbA1c應該逐漸下降，如一年左右，在下降同時並嚴密監控視網膜變化，若已發現視網膜病變快速進行，則建議雷射治療，此時應可放鬆血糖的標準，此時較高的HbA1c也能延緩視網膜病變的進行，這是應該加以強調的。
