Glykovaný hemoglobin a alternativní biomarkery glykace – přehled z pohledu laboratorní medicíny
Glycated hemoglobin and alternative glycation biomarkers - a review from the perspective of laboratory medicine
Objective: This review provides a comprehensive overview of the current status of glycated hemoglobin (HbA1c) diagnostics and alternative glycation biomarkers from the perspective of laboratory medicine as of March 2026. The work summarizes analytical methods for HbA1c determination, their standardization, limitations in specific clinical settings, and the potential of alternative biomarkers for complementary assessment of diabetes mellitus compensation.
Design: Review article.
Setting: Department of Laboratory Medicine, University Hospital Ostrava; Faculty of Medicine, University of Ostrava; Lab4Life Ostrava FNOU, Ostrava, Czech Republic.
Material and Methods: A targeted, narratively structured literature search was conducted in PubMed, Web of Science, and Scopus databases covering the period 2015-2026, focusing on HbA1c analytical methods, standardization, point-of-care testing (POCT), alternative glycation biomarkers (fructosamine, glycated albumin, 1,5-anhydroglucitol, advanced glycation end-products, skin autofluorescence), and emerging markers. Original research articles, meta-analyses, systematic reviews, and professional society guidelines were analyzed.
Results: HbA1c remains an established reference parameter for diabetes diagnosis and monitoring; however, it shows significant limitations in patients with hemoglobinopathies, chronic kidney disease (CKD), pregnancy, post-bariatric surgery, and other conditions affecting erythrocyte turnover. Alternative biomarkers provide complementary glycemic information over different time windows. Glycated albumin (GA) and 1,5-anhydroglucitol (1,5-AG) reflect shorter-term glycemic control over 1-3 weeks. Advanced glycation end-products (AGEs) and skin autofluorescence (SAF) capture cumulative metabolic burden. POCT device quality shows high variability - in a comprehensive study by Lenters-Westra et al. (2025) [14], only 5 of 19 tested devices met both IFCC and NGSP acceptance criteria. The JSCC reference measurement procedure for GA demonstrated an overall precision with a CV of 1.0 % and very high interlaboratory agreement (r = 0.999) in the validation study; in addition, a regression equation was established to enable conversion of JSCC RMP values to HPLC-derived va-lues. A multimarker approach combining HbA1c with GA, 1,5-AG, and SAF is proposed for CKD patients.
Conclusion: A multimarker approach combining HbA1c with alternative glycation biomarkers represents a promising direction, particularly for patient populations where HbA1c determination is unreliable. Integration of short-term markers (GA, 1,5-AG), cumulative damage markers (AGEs, SAF), and continuous glucose monitoring (CGM) data enables more comprehensive assessment of metabolic compensation and prediction of chronic diabetic complications.
Keywords:
glycated hemoglobin – glycated albumin – fructosamine – 1,5-anhydroglucitol – advanced glycation end-products
Autoři:
D. Stejskal; Z. Švagera; K. Janochová
Působiště autorů:
Lékařská fakulta, Ostravská univerzita
; Lab4Life Ostrava FNOU, Ostrava, Česká republika
; Ústav laboratorní medicíny, Fakultní nemocnice Ostrava
Vyšlo v časopise:
Klin. Biochem. Metab., 34, 2026, No. 3, p. 1-8
Souhrn
Cíl studie: Předkládaná přehledná práce si klade za cíl podat ucelený přehled současného stavu diagnostiky glykovaného hemoglobinu (HbA1c) a alternativních biomarkerů glykace z pohledu laboratorní medicíny, a to s ohledem na nejnovější poznatky publikované do března 2026. Práce shrnuje analytické metody stanovení HbA1c, jejich standardizaci, limitace v klinických situacích a potenciál alternativních biomarkerů pro komplementární hodnocení kompenzace diabetes mellitus.
Typ studie: Přehledná práce.
Název a sídlo pracoviště: Ústav laboratorní medicíny, Fakultní nemocnice Ostrava; Lékařská fakulta, Ostravská univerzita; Lab4Life Ostrava FNOU, Ostrava, Česká republika.
Materiál a metody: Byl proveden cílený narativně strukturovaný průzkum literatury v databázích PubMed, Web of Science a Scopus za období 2015-2026 se zaměřením na analytické metody HbA1c, jejich standardizaci, přístrojové testování v místě péče (POCT), alternativní biomarkery glykace (fruktosamin, glykovaný albumin, 1,5-anhydroglucitol, produkty pokročilé glykace, kožní autofluorescence) a nově se objevující markery. Byly analyzovány originální práce, metaanalýzy, systematické přehledy a doporučení odborných společností.
Výsledky: HbA1c zůstává zavedeným referenčním parametrem pro diagnostiku a monitorování diabetes mellitus, avšak vykazuje významné limitace u pacientů s hemoglobinopatiemi, chronickým onemocněním ledvin (CKD), v těhotenství, po bariatrických výkonech a u dalších klinických stavů ovlivňujících životnost erytrocytů. Alternativní biomarkery nabízejí komplementární informace o glykemické kompenzaci v odlišných časových oknech. Glykovaný albumin (GA) a 1,5-anhydroglucitol (1,5-AG) odrážejí krátkodobější kontrolu glykémie v horizontu 1-3 týdnů. Produkty pokročilé glykace (AGEs) a kožní autofluorescence (SAF) zachycují kumulativní metabolickou zátěž. V oblasti POCT přístrojů vykazuje kvalita vysokou variabilitu - v rozsáhlé studii Lenters-Westra et al. (2025) [14] splnilo kritéria IFCC i NGSP pouze 5 z 19 testovaných přístrojů. Referenční měřicí procedura JSCC pro stanovení GA vykázala při validační studii celkovou opakovatelnost s CV 1,0 % a velmi vysokou mezilaboratorní shodu (r = 0,999); současně byla stanovena regresní rovnice umožňující převod hodnot JSCC RMP na hodnoty získané HPLC. Pro pacienty s CKD je navrhován multimarkerový přístup kombinující HbA1c s GA, 1,5-AG a SAF.
Závěr: Multimarkerový přístup kombinující HbA1c s alternativními biomarkery glykace představuje perspektivní směr zejména pro populace pacientů, u nichž je stanovení HbA1c nespolehlivé. Integrace krátkodobých markerů (GA, 1,5-AG), markerů kumulativního poškození (AGEs, SAF) a dat z kontinuální monitorace glukózy (CGM) umožňuje komplexnější hodnocení metabolické kompenzace a predikci chronických komplikací diabetu, nikoli však univerzální náhradu HbA1c.
Klíčová slova:
glykovaný hemoglobín – glykovaný albumin – fruktosamin – 1,5-anhydroglucitol – produkty pokročilé glykace
Úvod
Glykovaný hemoglobin (HbA1c) představuje již více než čtyři desetiletí základní laboratorní parametr pro hodnocení dlouhodobé kompenzace diabetes mellitus. Jedná se o stabilní produkt neenzymatické glykace, při níž se glukóza kovalentně váže na N-terminální valin beta-řetězce hemoglobinu za vzniku ketoaminu prostřednictvím Amadoriho přesmyku. Koncentrace HbA1c odráží průměrnou glykemii za období přibližně 8–12 týdnů, což odpovídá střední životnosti erytrocytů v cirkulaci [1, 2].
Americká diabetologická asociace (ADA) ve svých aktualizovaných standardech péče pro rok 2025 i 2026 doporučuje hodnotu HbA1c ≥ 48 mmol/mol (≥ 6,5 % dle NGSP) jako jedno z diagnostických kritérií diabetes mellitus [3, 4]; shodný postup zastává i společné konsenzuální stanovisko ADA a Evropské asociace pro studium diabetu (EASD) [5] a v podmínkách České republiky společné doporučení České společnosti klinické biochemie (ČSKB) a České diabetologické společnosti (ČDS) [6]. Toto doporučení vychází z rozsáhlých epidemiologických studií prokazujících asociaci uvedené prahové hodnoty s rizikem vzniku diabetické retinopatie. V terapeutickém kontextu pak individualizované cílové hodnoty HbA1c slouží jako vodítko pro úpravu léčby a hodnocení jejího účinku.
Standardizace měření HbA1c prošla zásadním vývojem. Mezinárodní federace klinické chemie (IFCC) vyvinula referenční metodu založenou na kombinaci hmotnostní spektrometrie a kapilární elektroforézy, která definuje HbA1c jako specifický hexapeptid beta-řetězce hemoglobinu a výsledek vyjadřuje v mmol/mol. Paralelně existuje systém NGSP (National Glycohemoglobin Standardization Program), který zajišťuje návaznost komerčních metod na referenční laboratorní postupy studie DCCT (Diabetes Control and Complications Trial), přičemž výsledky jsou vyjadřovány v procentech. Přepočet mezi oběma systémy je dán rovnicí NGSP = (0,09148 × IFCC) + 2,152 [1]. V současné klinické praxi se doporučuje duální reportování v obou jednotkách, což je v souladu s mezinárodním konsenzem o celosvětové standardizaci měření HbA1c [7].
Přestože HbA1c zůstává zavedeným referenčním parametrem, jeho hodnota může být v řadě klinických situací falešně zvýšena či snížena nezávisle na skutečné glykemické kompenzaci. Tyto limitace – hemoglobinopatie, hemolytické anémie (se zkráceným přežíváním erytrocytů), chronické onemocnění ledvin (CKD), těhotenství a stavy po bariatrických výkonech – motivují výzkum alternativních biomarkerů glykace, které mohou poskytovat doplňující nebo v některých případech i nahrazující informaci [8, 9]. Cílem této přehledné práce je podat ucelený přehled analytických metod stanovení HbA1c, jejich standardizace a limitací a zhodnotit klinický potenciál alternativních biomarkerů glykace včetně fruktosaminu, glykovaného albuminu, 1,5-anhydroglucitolu, produktů pokročilé glykace, kožní autofluorescence a dalších nově se objevujících markerů.
Analytické metody stanovení HbA1c
Pro stanovení HbA1c se používá několik analytických přístupů lišících se principem separace či detekce glykované frakce: iontoměničová vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC), imunoturbidimetrie, afinitní boronátová chromatografie, kapilární elektroforéza a enzymatické metody; jejich principy, hlavní analyzátory a citlivost k interferenci hemoglobinových variant shrnuje Tabulka 1 [2, 5]. Iontoměničová HPLC je rutinní metodou s vysokou přesností a schopností detekce variant, je však náchylnější k interferenci některých hemoglobinopatií. Afinitní chromatografie a enzymatické metody jsou vůči většině variant rezistentnější, a jsou proto vhodné pro populace s vysokou prevalencí hemoglobinopatií [2, 10].
Standardizace měření HbA1c je zajištěna dvouúrovňovým systémem: referenční metoda IFCC definuje HbA1c jako specifický beta-N-1-deoxy-fruktosyl-hemoglobin a vyjadřuje výsledek v mmol/mol, zatímco NGSP zajišťuje návaznost komerčních metod a certifikaci. Přepočtová rovnice NGSP (%) = (0,09148 × IFCC) + 2,152 umožňuje jednotné duální reportování [1]; pro komunikaci s pacientem slouží odhadovaná průměrná glykemie (eAG). Účinnost harmonizace je průběžně ověřována programy externího hodnocení kvality: v USA zajišťuje certifikaci metod NGSP a akreditované laboratoře se povinně účastní akreditačního programu (proficiency testing) College of American Pathologists (CAP), jehož mez přijatelnosti byla postupně zpřísněna na ± 6 % cílové hodnoty [11]. „V evropské studii EurA1c zahrnující 2 166 laboratoří v 17 zemích přibližně jedna z 20 laboratoří nesplnila kritérium IFCC; u takové laboratoře mohl být výsledek od skutečné hodnoty odlišný o ≥5 mmol/mol (≈0,46 procentního bodu HbA1c). Významným zdrojem celkové variability byla mezilaboratorní variabilita [12]; srovnatelné závěry o přetrvávající variabilitě přinesla i analýza dat NGSP-CAP a EurA1c z pohledu české laboratorní praxe [13].
V oblasti testování v místě péče (POCT) zjistili Lenters-Westra et al. (2025) při nezávislém hodnocení 19 přístrojů, že certifikační kritéria IFCC i NGSP současně splnilo pouze 5 z nich (26 %); nejlépe hodnoceným přístrojem byl Afinion 2 [14]. Nezávislé hodnocení Afinionu na základě dat externího hodnocení kvality potvrdilo jeho analytickou spolehlivost v rutinní praxi [15]. Metaanalýza (2026) prokázala dobrou shodu POCT s laboratorní HPLC (souhrnný rozdíl 0,01 %), avšak s výraznou variabilitou mezi přístroji [16]. Tyto nálezy zdůrazňují nutnost pečlivého výběru POCT přístrojů a externí kontroly kvality.
Pro stanovení HbA1c se používá několik analytických přístupů lišících se principem separace či detekce glykované frakce: iontoměničová vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC), imunoturbidimetrie, afinitní boronátová chromatografie, kapilární elektroforéza a enzymatické metody; jejich principy, hlavní analyzátory a citlivost k interferenci hemoglobinových variant shrnuje Tabulka 1 [2, 5]. Iontoměničová HPLC je rutinní metodou s vysokou přesností a schopností detekce variant, je však náchylnější k interferenci některých hemoglobinopatií. Afinitní chromatografie a enzymatické metody jsou vůči většině variant rezistentnější, a jsou proto vhodné pro populace s vysokou prevalencí hemoglobinopatií [2, 10].
Standardizace měření HbA1c je zajištěna dvouúrovňovým systémem: referenční metoda IFCC definuje HbA1c jako specifický beta-N-1-deoxy-fruktosyl-hemoglobin a vyjadřuje výsledek v mmol/mol, zatímco NGSP zajišťuje návaznost komerčních metod a certifikaci. Přepočtová rovnice NGSP (%) = (0,09148 × IFCC) + 2,152 umožňuje jednotné duální reportování [1]; pro komunikaci s pacientem slouží odhadovaná průměrná glykemie (eAG). Účinnost harmonizace je průběžně ověřována programy externího hodnocení kvality: v USA zajišťuje certifikaci metod NGSP a akreditované laboratoře se povinně účastní akreditačního programu (proficiency testing) College of American Pathologists (CAP), jehož mez přijatelnosti byla postupně zpřísněna na ± 6 % cílové hodnoty [11]. „V evropské studii EurA1c zahrnující 2 166 laboratoří v 17 zemích přibližně jedna z 20 laboratoří nesplnila kritérium IFCC; u takové laboratoře mohl být výsledek od skutečné hodnoty odlišný o ≥5 mmol/mol (≈0,46 procentního bodu HbA1c). Významným zdrojem celkové variability byla mezilaboratorní variabilita [12]; srovnatelné závěry o přetrvávající variabilitě přinesla i analýza dat NGSP-CAP a EurA1c z pohledu české laboratorní praxe [13].
V oblasti testování v místě péče (POCT) zjistili Lenters-Westra et al. (2025) při nezávislém hodnocení 19 přístrojů, že certifikační kritéria IFCC i NGSP současně splnilo pouze 5 z nich (26 %); nejlépe hodnoceným přístrojem byl Afinion 2 [14]. Nezávislé hodnocení Afinionu na základě dat externího hodnocení kvality potvrdilo jeho analytickou spolehlivost v rutinní praxi [15]. Metaanalýza (2026) prokázala dobrou shodu POCT s laboratorní HPLC (souhrnný rozdíl 0,01 %), avšak s výraznou variabilitou mezi přístroji [16]. Tyto nálezy zdůrazňují nutnost pečlivého výběru POCT přístrojů a externí kontroly kvality.
Table 1. Analytical methods for HbA1c determination [2, 5]
| Method | Principle | Advantages | Limitations | Examples of analyzers |
|---|---|---|---|---|
| Ion-exchange HPLC | Separation by charge differences on cationexchange column | High precision; simultaneous detection of Hb variants; established reference method | Interference from some Hb variants; higher instrument cost | Bio-Rad VARIANT II Turbo, Tosoh G8/G11, Arkray HA-8190V |
| Immunoturbidimetry | Antibodies against glycated N-terminal peptide; turbidity measurement | High throughput; adaptable to routine analyzers | Interference from Hb variants affecting antibody binding | Roche cobas, Abbott Alinity, Siemens Atellica |
| Boronate affinity | Separation based on cis-diol groups on glycated hemoglobin | Less sensitive to Hb variants; suitable for POCT | Measures total glycated Hb, not specific HbA1c | Abbott Afinion 2, A1C EZ 2.0, Trinity Biotech Premier |
| Capillary electrophoresis | Separation by electrophoretic mobility in capillary system | Excellent resolution of Hb variants; simultaneous identification | Longer analysis time; specialized equipment | Sebia Capillarys 3 |
| Enzymatic | Protease cleavage of glycated dipeptide; fructosyl valine oxidase detection | High specificity; minimal Hb variant interference; multiethnic suitability | Newer method; limited long-term performance data | Sekisui Diagnostics, Diazyme |
Limitace HbA1c
Spolehlivost HbA1c může být ovlivněna řadou klinických stavů, které je nutné při interpretaci zohlednit; jejich přehled a směr ovlivnění shrnuje Tabulka 2 [8].
Hemoglobinopatie (HbS, HbC, HbD, HbE) jsou nejvýznamnější příčinou nespolehlivosti HbA1c a mohou metodicky závislým způsobem vést k falešně zvýšeným či sníženým hodnotám; iontoměničová HPLC a imunoturbidimetrie jsou citlivější, afinitní chromatografie a enzymatické metody odolnější [2, 8]. Sideropenická anémie a poruchy metabolismu železa prodlužují životnost erytrocytů a vedou k falešně zvýšeným hodnotám, které se po substituci železa normalizují [8].
V těhotenství zkracuje akcelerovaná erytropoéza životnost erytrocytů a HbA1c podhodnocuje skutečnou glykemii, proto se u gestačního diabetu doporučují přímé měření glykemie nebo markery s kratším diagnostickým oknem [8, 9]. U chronického onemocnění ledvin (CKD) a dialýzy vzniká karbamylovaný hemoglobin, který snižuje spolehlivost měření HbA1c; u stadia 4–5 a dialyzovaných pacientů je doporučováno doplnit glykovaný albumin [8, 9]. Po bariatrických výkonech reaguje glykovaný albumin na rychlé změny kompenzace citlivěji než HbA1c [9]. U starších pacientů a napříč etniky mohou existovat rozdíly v glykačních poměrech vedoucí k mírnému nad nebo podhodnocení [8].
Table 2. Clinical conditions affecting HbA1c reliability [8]
| Condition | Effect on HbA1c | Mechanism | Alternative approach |
|---|---|---|---|
| Hemoglobinopathies (HbS, HbC, HbD, HbE) | Falsely increased or decreased | Analytical interference with chromatographic or immunochemical methods | Boronate affinity or enzymatic methods; GA; fructosamine |
| Iron deficiency anemia | Falsely elevated | Prolonged erythrocyte lifespan increases glycation exposure | GA; 1,5-AG; correct iron deficiency and retest |
| Pregnancy | Falsely decreased | Accelerated erythropoiesis; shortened RBC lifespan | GA; fructosamine; CGM |
| CKD / Hemodialysis | Falsely decreased (usually) | Uremic toxins; ESA therapy; shortened RBC lifespan; carbamylated Hb interference | GA; 1,5-AG; CGM; multimarker approach |
| Post-bariatric surgery | Unreliable (rapid metabolic changes) | Altered iron metabolism; nutritional changes; modified erythrocyte turnover | GA (42.9% reduction at 1 month); fructosamine; CGM |
| Elderly patients (>70 years) | Mildly elevated | Prolonged RBC lifespan; reduced erythropoiesis; comorbidities | GA; CGM; individualized HbA1c targets |
| Ethnic/racial differences | Higher in African American, Hispanic populations | Differences in glycation rates independent of mean glucose | Ethnic-specific reference ranges; complementary biomarkers |
Alternativní biomarkery glykace
Fruktosamin
Fruktosamin je souhrnný název pro ketoaminy vznikající neenzymatickou glykací sérových proteinů, přičemž kvantitativně nejvýznamnější složkou je glykovaný albumin. Na rozdíl od HbA1c, který odráží průměrnou glykemii za 8–12 týdnů, fruktosamin reflektuje glykemickou kontrolu za období přibližně 2–3 týdnů, což odpovídá poločasu odbourání sérového albuminu. Normální hodnoty fruktosaminu se pohybují v rozmezí 200–285 μmol/L, přičemž rychlost neenzymatické glykace sérových proteinů je přibližně 9–10krát vyšší než glykace hemoglobinu [17].
Klinický význam fruktosaminu byl přesvědčivě dokumentován v rozsáhlé prospektivní studii ARIC (Atherosclerosis Risk in Communities), jejíž výsledky publikovali Selvin et al. v roce 2015 v časopise Circulation [18]. V této studii zahrnující více než 11 000 účastníků byla prokázána významná asociace zvýšených hodnot fruktosaminu s rizikem ischemické choroby srdeční, cévní mozkové příhody, srdečního selhání a celkové mortality, a to nezávisle na hodnotě HbA1c. Korelace mezi fruktosaminem a HbA1c dosahuje hodnoty r = 0,81, což potvrzuje, že oba markery odrážejí glykemickou kontrolu, avšak v odlišných časových horizontech [18].
Zásadní výhodou fruktosaminu je, že není ovlivněn obratem (životností) erytrocytů ani hemoglobinopatiemi, což jej činí hodnotnou alternativou u pacientů s CKD, hemolytickými anémiemi a hemoglobinopatiemi. Jeho limitací je naopak závislost na koncentraci a obratu sérových proteinů (nefrotický syndrom, hepatopatie) [17, 18]. Nevýhodou stanovení fruktosaminu jsou pacienti s hypoalbuminémií, u kterých může docházet k falešně sníženým výsledkům.
Glykovaný albumin (GA)
Glykovaný albumin (GA) je specifičtějším markerem glykace sérových proteinů oproti fruktosaminu, neboť měří přímo podíl glykovaného albuminu z celkového albuminu, čímž eliminuje vliv absolutní koncentrace albuminu na výsledek. GA odráží glykemickou kontrolu za období 14–21 dnů, odpovídající poločasu odbourání sérového albuminu. Normální hodnoty GA se pohybují kolem 14 %, přičemž hodnoty přesahující 17 % jsou typické pro pacienty s diabetes mellitus [17, 19].
Z analytického hlediska je nejrozšířenější enzymatická metoda Lucica GA-L, využívající specifické proteázy k odštěpení glykované části albuminu a následnou enzymatickou detekci uvolněného ketoaminu. V roce 2025 byla Japonskou společností pro klinickou chemii (JSCC) validována referenční měřicí procedura pro stanovení GA s vynikající analytickou kvalitou, čímž byl položen základ pro mezinárodní standardizaci tohoto parametru [20].
Klinická užitečnost GA byla dokumentována v řadě kontextů. Data shrnutá v přehledu po bariatrických výkonech ukazují, že GA vykazuje během prvního měsíce po operaci výrazně rychlejší a hlubší pokles než HbA1c, což demonstruje vyšší senzitivitu GA k rychlým změnám glykemické kontroly [9]. GA rovněž vykazuje silnější korelaci s postprandiální glykemií a glykemickou variabilitou ve srovnání s HbA1c, což je klinicky relevantní, neboť postprandiální hyperglykemie je nezávislým rizikovým faktorem kardiovaskulárních komplikací.
V predikci diabetu dosáhl multimarkerový model B3A (BMI + HbA1c + GA + 1,5-AG) plochy pod křivkou (AUC) 0,793, čímž překonal samostatné markery i konkurenční klinický model, což podporuje koncept multimarkerového přístupu [19]. GA má však i své limitace: jeho hodnoty mohou být ovlivněny nefrotickým syndromem, hepatopatií, tyreoidálními onemocněními a indexem tělesné hmotnosti (BMI), s nímž vykazuje inverzní korelaci [17, 19].
1,5-Anhydroglucitol (1,5-AG)
1,5-Anhydroglucitol (1,5-AG) je přirozeně se vyskytující polyol strukturálně příbuzný glukóze, jehož sérová koncentrace inverzně koreluje s mírou hyperglykemie. Na rozdíl od ostatních glykačních markerů, které měří produkty neenzymatické glykace proteinů, 1,5-AG reflektuje krátkodobé epizody hyperglykemie prostřednictvím kompetitivní inhibice jeho renální reabsorpce glukózou. Při normoglykemii je 1,5-AG téměř kompletně reabsorbován v renálních tubulech, avšak při překročení renálního prahu pro glukózu (přibližně 10 mmol/L) dochází ke kompetitivní inhibici reabsorpce 1,5-AG glukózou, což vede k jeho zvýšenému vylučování močí a poklesu sérových hladin. Tato kinetika umožňuje 1,5-AG reflektovat glykemii za období přibližně 1–2 týdnů [21].
Diagnostický potenciál 1,5-AG jako screeningového biomarkeru diabetes mellitus shrnuli ve svém přehledu Xu et al. (2024); na základě jimi citovaných primárních studií byla navržena prahová hodnota 11,18 μg/mL, dosahující senzitivity 92,6 % a specificity 82,3 % [21]. V kombinaci s glykemií nalačno (FPG) se senzitivita screeningu zvyšuje na 97,1 %, což naznačuje synergický diagnostický potenciál obou parametrů. Ve srovnání s HbA1c a GA je 1,5-AG efektivnějším indikátorem glykemických fluktuací, což je klinicky významné zejména u pacientů s labilním diabetem, u nichž průměrná glykemie nemusí adekvátně odrážet výkyvy spojené s rizikem akutních komplikací.
1,5-AG má rovněž potenciál jako marker funkční masy beta-buněk: snížené hladiny mohou signalizovat počínající poruchu sekrece inzulinu ještě před manifestní hyperglykemií. Velkou nevýhodou však je, že jeho hodnoty ovlivňuje renální glykosurie a léčba inhibitory SGLT2, které jsou v dnešní době jedny z nejčastěji předepisovanými léky na diabetes mellitus 2. typu, chronické srdeční selhání a chronické onemocnění ledvin [19, 21, 22].
Produkty pokročilé glykace (AGEs)
Produkty pokročilé glykace (AGEs) jsou heterogenní skupinou ireverzibilních modifikací proteinů, lipidů a nukleových kyselin (např. Nε-karboxymethyllysin, pentosidin) vznikajících Maillardovou reakcí. Na rozdíl od reverzibilní glykace HbA1c zachycují AGEs kumulativní metabolickou zátěž za měsíce až roky a slouží jako markery tzv. metabolické paměti; jejich účinky jsou zprostředkovány osou AGEs–RAGE aktivující prozánětlivé signální kaskády [23, 24]. Mishra et al. (2025) prokázali, že sérové AGEs jsou biomarkerem proliferativní diabetické retinopatie (AUC 0,84), což naznačuje komplementární informaci nad rámec HbA1c [23]; u diabetického onemocnění ledvin dosáhl korigovaný index AGEs adjustovaný na albumin AUC 0,725, v kombinaci s UACR 0,764 [24]. Perspektivním ukazatelem je poměr AGEs/sRAGE odrážející rovnováhu metabolického a kardiovaskulárního rizika.
Kožní autofluorescence (SAF)
Kožní autofluorescence (SAF) je neinvazivní metoda měření tkáňové akumulace fluorescenčních AGEs; metoda byla validována Meerwaldtem et al. (2005) proti biopticky ověřeným koncentracím AGEs [25]. SAF zachycuje kumulativní tkáňovou depozici AGEs za období let nezávisle na aktuální glykemii či hemoglobinu. Metaanalýza (EClinicalMedicine, 2021) potvrdila, že SAF je nezávislým prediktorem mikro - i makrovaskulárních komplikací a celkové mortality u diabetiků (26). Mezi přednosti patří neinvazivnost a rychlost měření. Validované klinické využití SAF se zatím opírá o stacionární přístroje; nositelná (wearable) zařízení jsou ve fázi výzkumu a klinicky dosud nebyla validována.
Nově se objevující markery a multimarkerové modely
Glykovaný fibrinogen je nově se objevujícím markerem na rozhraní metabolismu glukózy a hemostázy: glykace mění polymeraci fibrinové sítě, snižuje fibrinolytickou senzitivitu a podporuje tvorbu denzních trombů. Borghi et al. (2025) jej v přehledu označili za možný spojovací článek mezi hyperglykemií a kardiovaskulárním rizikem, marker však dosud vyžaduje prospektivní klinickou validaci [27].
Multimarkerové modely glykace jsou rovněž ve fázi vývoje: Valk a McMorrow (2025) navrhli model kombinující HbA1c, fruktosamin a vypočítané glykační indexy z LDL cholesterolu a troponinu I pro hodnocení kardiovaskulárního stárnutí, s cílem získat orgánově specifický profil glykačního poškození [28]. Jde o teoretický návrh modelu, který dosud nebyl klinicky validován.
Kontinuální monitorace glukózy (CGM) a Time in Range (TIR)
Kontinuální monitorace glukózy (CGM, Continuous Glucose Monitoring) představuje technologický průlom v hodnocení glykemické kompenzace, který doplňuje a v některých aspektech překonává tradiční laboratorní biomarkery. Nejde sice o pravý marker glykace, ale je s ní přímo spojena. Klíčovým parametrem odvozeným z CGM je čas v cílovém rozmezí (TIR, Time in Range), definovaný jako procento času stráveného v glykemickém rozmezí 3,9–10,0 mmol/L. Studie DePasquale et al. (2025) prokázala silnou inverzní korelaci mezi HbA1c a TIR (korelační koeficient r ≈ -0,7); tyto výsledky však nelze interpretovat jako univerzální lineární převodní vztah mezi změnou TIR a změnou HbA1c [29].
Metaanalýza účinnosti CGM systémů publikovaná v Diabetes Technology and Therapeutics v roce 2025 prokázala, že používání CGM vede u pacientů s diabetem 2. typu ke snížení HbA1c a ke zvýšení podílu času v cílovém rozmezí (Time in Range, TIR) ve srovnání se standardním monitorováním glykemie; mezi TIR a HbA1c existuje robustní korelace, nikoli však univerzální lineární převodní vztah [30]. Tyto výsledky podporují integraci dat z CGM s tradičními biomarkery pro komplexnější hodnocení glykemické kompenzace. Z CGM je rovněž derivován ukazatel GMI (Glucose Management Indicator), který odhaduje odpovídající hodnotu HbA1c na základě průměrné glykemie měřené senzorem. Integrace CGM dat s biomarkery glykace, jako jsou GA a 1,5-AG, může zlepšit predikci glykemických výstupů a komplikací, zejména u pacientů, u nichž je HbA1c nespolehlivý [29, 30].
Přehled popsaných biomarkerů uvádíme v Tabulce 3.
Table 3. Comparison of glycation biomarkers and complementary glycemic metrics
| Biomarker | Glycation period | Analytical method | Clinical utility | Limitations | Evidence level |
|---|---|---|---|---|---|
| HbA1c | 8–12 weeks | HPLC, immunoturbidimetry, boronate affinity, CE, enzymatic | Established reference parameter for diagnosis and monitoring; standardized (IFCC/NGSP) | Hemoglobinopathies, CKD, pregnancy, iron deficiency, bariatric surgery | High |
| Fructosamine | 2–3 weeks | Colorimetric (NBT reduction) | Alternative when HbA1c unreliable; CVD risk prediction (ARIC study) | Affected by albumin levels; nephrotic syndrome; liver disease | Moderate |
| Glycated albumin (GA) | 14–21 days | Enzymatic (Lucica GA-L); JSCC reference method validated 2025 | CKD, post-bariatric, postprandial glycemia; diabetes prediction (Model B3A) | Nephrotic syndrome; liver dysfunction; thyroid disease; inverse BMI correlation | Moderate–high |
| 1,5-AG | 1–2 weeks | Enzymatic (pyranose oxidase) | Glycemic fluctuations; screening (sensitivity 92.6%); beta-cell function; mortality predictor | Renal glycosuria; SGLT2 inhibitor therapy; pregnancy | Moderate |
| AGEs (serum) | Months to years (cumulative) | ELISA, LC-MS/MS, fluorometry | PDR prediction (AUC 0.84); DKD assessment; metabolic memory | Lack of standardization; heterogeneous analytes; renal clearance effects | Moderate |
| SAF (skin autofluorescence) | Years (tissue accumulation) | Non-invasive UV excitation / fluorescence emission (AGE Reader) | Predictor of micro-/macrovascular complications and mortality; non-invasive | Skin pigmentation; topical agents; limited ethnic validation | Moderate–high |
| Glycated fibrinogen | 3–5 days (fibrinogen half-life) | Research methods (MS, boronate affinity) | Hemostasis-metabolism interface; CVD risk | No standardized assay; limited clinical validation | Low |
| CGM / TIR | Real-time / 14 days (sensor life) | Subcutaneous electrochemical glucose sensor | Glycemic variability; TIR correlation with HbA1c (r = -0.7); GMI derivation | Cost; sensor accuracy; calibration needs; not a glycation marker | High |
Note: Evidence level reflects the strength of clinical validation — High (Level I): consistent evidence from large studies / meta-analyses and standardized assays; Moderate (Level II): supportive evidence from cohort or validation studies; Moderate–high: between these categories; Low (Level III–IV): limited or preliminary evidence. CE – capillary electrophoresis; CKD – chronic kidney disease; CVD – cardiovascular disease; TIR – time in range; GMI – glucose management indicator.
Závěr
Glykovaný hemoglobin (HbA1c) si i po více než čtyřiceti letech klinického používání udržuje pozici zavedeného referenčního parametru pro diagnostiku a monitorování diabetes mellitus; reportování v jednotkách IFCC (mmol/mol) i NGSP (%) odráží mezinárodní konsenzus o jeho standardizaci. Přesto řada klinických situací – hemoglobinopatie, CKD, těhotenství, sideropenická anémie a stavy po bariatrických výkonech – může jeho hodnotu významně zkreslit. Studie Lenters-Westra et al. (2025) navíc odhalila, že kritéria IFCC i NGSP splnilo jen 5 z 19 testovaných POCT přístrojů [14], což zdůrazňuje nutnost pečlivé selekce přístrojů a soustavné kontroly kvality.
Alternativní biomarkery glykace nabízejí komplementární informace v odlišných časových horizontech: fruktosamin a glykovaný albumin odrážejí krátkodobější kontrolu (2–3 týdny) a jsou hodnotné u CKD a hemoglobinopatií, zatímco 1,5-anhydroglucitol zachycuje krátkodobé hyperglykemické exkurze. Produkty pokročilé glykace, kožní autofluorescence a další nově se objevující markery zůstávají převážně ve fázi výzkumu. Perspektivním směrem je multimarkerový přístup kombinující HbA1c s alternativními biomarkery a daty z kontinuální monitorace glukózy (CGM), který integruje různá časová okna glykace a může zlepšit predikci glykemických výstupů a komplikací zejména u pacientů, u nichž je HbA1c nespolehlivý [28-30].
Seznam Zkratek
1,5-AG 1,5-anhydroglucitol
ADA American Diabetes Association (Americká diabetologická asociace)
AGEs produkty pokročilé glykace (Advanced Glycation End-Products)
ARIC Atherosclerosis Risk in Communities (studie)
AUC plocha pod křivkou (Area Under The Curve)
BMI index tělesné hmotnosti (Body Mass Index)
CAP College of American Pathologists
CGM kontinuální monitorace glukózy (Continuous Glucose Monitoring)
CKD chronické onemocnění ledvin (Chronic Kidney Disease)
CV variační koeficient (Coefficient Of Variation)
CVD kardiovaskulární onemocnění (Cardiovascular Disease)
DCCT Diabetes Control and Complications Trial
DKD diabetické onemocnění ledvin (Diabetic Kidney Disease)
eAG odhadovaná průměrná glykemie (Estimated Average Glucose)
EASD European Association for the Study of Diabetes
EurA1c European HbA1c Trial (evropská studie kvality stanovení HbA1c)
GA glykovaný albumin (Glycated Albumin)
GMI indikátor managementu glukózy (Glucose Management Indicator)
HbA1c glykovaný hemoglobin
HPLC vysokoúčinná kapalinová chromatografie (High-Performance Liquid Chromatography)
IFCC Mezinárodní federace klinické chemie a laboratorní medicíny (International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine)
JSCC Japan Society of Clinical Chemistry (Japonská společnost pro klinickou chemii)
NGSP National Glycohemoglobin Standardization Program
PDR proliferativní diabetická retinopatie (Proliferative Diabetic Retinopathy)
POCT testování v místě péče (Point-Of-Care Testing)
RBC erytrocyt (Red Blood Cell)
SAF kožní autofluorescence (Skin Autofluorescence)
TIR čas v cílovém rozmezí (Time In Range)
Zdroje
1. NGSP. IFCC Standardization of HbA1c [online]. [odkaz].
2. Eyth, E., Zubair, M., Naik, R. Hemoglobin A1C. In: StatPearls [online]. Treasure Island: StatPearls Publishing; aktualizováno 2. 6. 2025 [odkaz].
3. American Diabetes Association Professional Practice Committee. Diagnosis and Classification of Diabetes: Standards of Care in Diabetes – 2025. Diabet. Care, 2025, 48(1), S27–S49. [odkaz]
4. American Diabetes Association Professional Practice Committee. Diagnosis and Classification of Diabetes: Standards of Care in Diabetes – 2026. Diabet. Care, 2026, 49(1), S27–S49. [odkaz]
5. Davies, M. J., Aroda, V. R., Collins, B. S. et al. Management of hyperglycaemia in type 2 diabetes, 2022. A consensus report by the American Diabetes Association (ADA) and the European Association for the Study of Diabetes (EASD). Diabetologia, 2022, 65(12), 1925–1966. [odkaz]
6. Friedecký, B., Kratochvíla, J., Springer, D. et al. Diabetes mellitus – laboratorní diagnostika a sledování stavu pacientů (společné doporučení ČSKB ČLS JEP a ČDS ČLS JEP). Klin. Biochem. Metab., 2019, 27(1), 32–47. [odkaz]
7. Hanas, R., John, G. 2010 consensus statement on the worldwide standardization of the hemoglobin A1c measurement. Ann. Clin. Biochem., 2010, 47(4), 290–291. [odkaz]
8. Samajdar, S. S., Joshi, S. R., Misra, A. et al. The limitations and fallacies of relying on glycosylated hemoglobin for diagnosing and monitoring diabetes in Indian populations [Viewpoint]. Lancet Reg. Health Southeast Asia, 2026, 45, 100724. [odkaz]
9. Okpete, U. E., Byeon, H. Limitations of glycated hemoglobin and emerging biomarkers for diabetes care after bariatric surgery. World J. Diabet., 2025, 16(7), 107928. [odkaz]
10. Li, M., Ge, S., Shu, X. et al. Interference of hemoglobin variants with HbA1c measurements by six commonly used HbA1c methods. Lab. Med., 2024, 55(6), 708–712. [odkaz]
11. Little, R. R., Rohlfing, C. L., Sacks, D. B. The National Glycohemoglobin Standardization Program: Over 20 Years of Improving Hemoglobin A1c Measurement. Clin. Chem., 2019, 65(7), 839–848. [odkaz]
12. EurA1c Trial Group. EurA1c: The European HbA1c Trial to Investigate the Performance of HbA1c Assays in 2166 Laboratories across 17 Countries and 24 Manufacturers by Use of the IFCC Model for Quality Targets. Clin. Chem., 2018, 64(8), 1183–1192. [odkaz]
13. Friedecký, B., Kratochvíla, J., Wiewiorka, O. Stav analytické a postanalytické harmonizace u měření glykovaného hemoglobinu HbA1c. Klin. Biochem. Metab., 2023, 31(3), 137–141. [odkaz]
14. Lenters-Westra, E., Singh, P., Vetter, B. et al. Challenges in Hb A1c point-of-care testing: only 5 of 19 HbA1c point-of-care devices meet IFCC and NGSP certification criteria on independent evaluation. Clin. Chem., 2025, 71(7), 775–788. [odkaz]
15. Stavelin, A., Flesche, K., Tollånes, M. et al. Performance of Afinion HbA1c measurements in general practice as judged by external quality assurance data. Clin. Chem. Lab. Med., 2020, 58(4), 588–596. [odkaz]
16. Wei, Y., Gu, M., Ren, Y. et al. Comparison of point-of-care HbA1c devices with laboratory HPLC methods: a systematic review and meta-analysis. Biomed. Rep., 2026, 24(4), 47. [odkaz]
17. Gounden, V., Anastasopoulou, C., Zubair, M., Jialal, I. Clinical Utility of Fructosamine and Glycated Albumin (Glycated Serum Protein). In: StatPearls [online]. Treasure Island: StatPearls Publishing, 2025. [odkaz]
18. Selvin, E., Rawlings, A. M., Lutsey, P. L. et al. Fructosamine and Glycated Albumin and the Risk of Cardiovascular Outcomes and Death. Circulation, 2015, 132(4), 269–277. [odkaz]
19. Ku, K. C., Zhong, J., Song, E. et al. Clinical utility of glycated albumin and 1,5-anhydroglucitol in the screening and prediction of diabetes: a multi-center study. World J. Diabetes, 2025, 16(4), 102867. [odkaz]
20. Meguro, S., Iwasaki, Y., Ueda, J. et al. Validation of the Japan Society of Clinical Chemistry (JSCC) recommended reference measurement procedure for glycated albumin determination. Ann. Clin. Biochem., 2026, 63(2), 123–131. [odkaz]
21. Xu, H., Chen, R., Hou, X. et al. The clinical potential of 1,5-anhydroglucitol as biomarker in diabetes mellitus. Front. Endocrinol., 2024, 15, 1471577. [odkaz]
22. Ni, J., Chen, L., Su, H. et al. Low serum 1,5-anhydroglucitol is associated with increased risk of all-cause and cardiovascular mortality in type 2 diabetes. Diabet. Obes. Metab., 2026, 28(1), 434–442. [odkaz]
23. Mishra, N., Saxena, S., Shukla, R. K. et al. Advanced glycation end products are biomolecular biomarkers for proliferative diabetic retinopathy. Indian J. Ophthalmol., 2025, 73(6), 906–911. [odkaz]
24. Wang, Z. H., Zhang, Z. J., Wang, Y. F. et al. Serum advanced glycation end products as a putative biomarker in Type 2 DKD patients’ prognosis. Front. Physiol., 2025, 16, 1541198. [odkaz]
25. Meerwaldt, R., Links, T., Graaff, R. et al. Simple noninvasive measurement of skin autofluorescence. Ann. N. Y. Acad. Sci., 2005, 1043, 290–298. [odkaz]
26. Hosseini, M. S., Razavi, Z., Ehsani, A. H., Firooz, A., Afazeli, S. Clinical Significance of Non-Invasive Skin Autofluorescence Measurement in Patients with Diabetes: A Systematic Review and Meta-Analysis. E Clin. Med., 2021, 42, 101194. [odkaz]
27. Borghi, S., Nencini, F., Giurranna, E. et al. Fibrinogen glycosylation and glycation: molecular insights into thrombosis and vascular disease. Front. Mol. Biosci., 2025, 12, 1680332. [odkaz]
28. Valk, T., McMorrow, C. A proposed model using glycation metrics and circulating biomarkers for the prevention of cardiovascular disease. Front. Med., 2025, 12, 1624682. [odkaz]
29. DePasquale, H., DeLucenay, A., Ahmed-Sarwar, N. Correlation of HbA1c and continuous glucose monitor time in range. J. Pharm. Technol., 2025, 87551225251348832. [odkaz]
30. Rizos, E. C., Markozannes, G., Charitakis, N. et al. Continuous glucose monitoring in type 1 diabetes, type 2 diabetes, and diabetes during pregnancy: a systematic review with meta-analysis of randomized controlled trials. Diabet. Technol. Ther., 2025, 27(7), 537–552. [odkaz]
Štítky
Biochemie Nukleární medicína Nutriční terapeutČlánek vyšel v časopise
Klinická biochemie a metabolismus
2026 Číslo 3
- Moderní přístupy zvyšující efektivitu antibiotické léčby v nemocniční praxi
- Zpracované masné výrobky a červené maso jako riziko rozvoje kolorektálního karcinomu u žen? Důkazy z prospektivní analýzy
- GLP-1RA a PCOS: Je to „jenom“ o hmotnosti?
- Efektivita léčby a možné indikace liraglutidu v gynekologii
- Farmakologická léčba obezity u pacientek se syndromem polycystických ovarií – systematický přehled a klinická doporučení
-
Všechny články tohoto čísla
- Editorial: Glykovaný hemoglobin a jeho alternativy: rozšiřování možností, nikoli opuštění standardu
- Retrospektivní analýza výsledků externího hodnocení kvality stanovení bilirubinu v séru novorozenců použitím jednotného kalibrátoru
- Kalprotektin ve stolici – problémy stanovení (krátké sdělení)
- Aktuální stav managementu POCT v nemocnicích České republiky: poznatky z workshopu POCT Fórum 2026
- Jak se může změnit monitorování diabetu 2 typu v současnosti?
- Glykovaný hemoglobin a alternativní biomarkery glykace – přehled z pohledu laboratorní medicíny
- Klinická biochemie a metabolismus
- Archiv čísel
- Aktuální číslo
- Informace o časopisu
Nejčtenější v tomto čísle
- Glykovaný hemoglobin a alternativní biomarkery glykace – přehled z pohledu laboratorní medicíny
- Editorial: Glykovaný hemoglobin a jeho alternativy: rozšiřování možností, nikoli opuštění standardu
- Retrospektivní analýza výsledků externího hodnocení kvality stanovení bilirubinu v séru novorozenců použitím jednotného kalibrátoru
- Kalprotektin ve stolici – problémy stanovení (krátké sdělení)