Neue Methode reduziert Fehler beim Langzeitblutzucker

Nach Darlegung von Roy Malka und David Nathan vom Massachusetts General Hospital und John Higgins von der Harvard Medical School in Boston gibt es erhebliche unerklärliche Glucose-unabhängige Schwankungen des HbA_1c, die die Genauigkeit bei Schätzung des Blutzuckerwertes beeinträchtigen. Der tatsächliche Blutzucker eines Nicht-Diabetikers und eines schlecht eingestellten Diabetikers könne sich um etwa 15 mg/dl unterscheiden, schreiben die Autoren. Bei Patienten mit einem identischen HbA_1c und somit identischer Blutzucker-Schätzung könnten die tatsächlichen Blutzucker-Spiegel um mehr als 60 mg/dl abweichen.

Auf der Suche nach einem genaueren Bluttest befassten sich die Wissenschaftler mit den glykämischen und den nicht-glykämischen Determinanten für den HbA_1c. Sie leiteten zunächst eine lineare Näherung des HbA_1c eines Patienten in Abhängigkeit von der durchschnittlichen Glucosekonzentration in den vorhergehenden rund 100 Tagen ab. Dabei berücksichtigten sie drei Patienten-spezifische Parameter: den glykiertem Anteil der jungen, noch unreifen roten Blutkörperchen (Retikulozyten), die im Knochenmark produziert werden,  die Reaktions-Konstante für die Rate der Hämoglobin-Glykierung und das Durchschnittsalter der Erythrozyten. Dieses mechanistische mathematische Modell für die Hämoglobin-Glykierung und die Kinetik der roten Blutkörperchen kombinierten sie mit  Glucose-Messungen in vier unabhängigen Gruppen mit mehr als 200 Patienten, um die Ergebnisse zu personalisieren.

Das Ergebnis: Die aktuell angewandte Regressionsmethode generiere für rund ein Drittel der Patienten Schätzfehler für den Blutzuckerspiegel, die größer als 15 mg/dl sind. Mit dem neuen Modell würden Fehler dieser Größenordnung über den entwickelten Patienten-spezifischen Korrekturfaktor nur für einen von zehn Patienten erzeugt. Ein Fehler bei dem geschätzten Blutzucker von 28,7 mg/dl entspreche einem Fehler von etwa 1.0 Prozent beim HbA_1c. Die aktuelle Regressionsmethode liefere bei einem von dreizehn Patienten Schätzfehler in dieser Größenordnung, der personalisierte Ansatz nur bei einem von 220.

Nach der Analyse der Forscher liegt der Hauptgrund für die nicht-glykämischen HbA_1c-Variationen übrigens im Alter der roten Blutkörperchen. Im Laufe der Zeit sammele das Hämoglobin in den roten Blutkörperchen immer mehr Zucker an.

Die Weiterentwicklung der neuen Methode könnte dazu beitragen, die medizinische Versorgung für Diabetes-Patienten erheblich präziser zu überwachen, als dies derzeit der Fall ist, stellen die Autoren fest. Die Erkenntnis öffne die Tür zur personalisierten Diabeteskontrolle für die mehr als 400 Millionen Diabetiker weltweit

^{Quelle: Malka R., Nathan DM, Higgins JM. Mechanistic Modeling of Hemoglobin Glycation and Red Blood Cell Kinetics Enables Personalized Diabetes Monitoring. Science Translational Medicine In Press (2016).}