一、糖尿病背景介绍
糖尿病作为一种复杂慢性疾病，兼具高患病率、高并发症风险的特点，正深刻影响着全球数亿人的健康。2022年我国成年糖尿病患者人数约为1.48亿，占全球成人糖尿病总数的18%，位列全球第二[1]。糖尿病并发症累及血管、眼、肾、足等多个器官，致残、致死率高（2019年我国因慢性病导致的死亡占总死亡88.5%），严重影响患者健康，给个人、家庭和社会带来沉重的负担[2-3]。
在《中国居民营养与慢性病状况报告（2020年）》发布会上，国家卫生健康委副主任李斌指出：“面对当前仍然严峻的慢性病防控形势，党中央、国务院高度重视，将实施慢性病综合防控战略纳入《“健康中国2030”规划纲要》，将重大慢病防治纳入健康中国行动，从政府、社会、个人（家庭）3个层面协同推进，通过普及健康知识、参与健康行动、提供健康服务等措施，积极有效应对当前挑战，推进实现全民健康[4]。”
二、糖尿病诊断管理与相关技术
《健康中国行动（2019-2030年）》中明确指出糖尿病防治行动目标为：到2030年，18岁及以上居民糖尿病知晓率达到60%及以上，糖尿病患者规范管理率达到70%及以上；糖尿病治疗率、控制率、并发症筛查率持续提高[2]。
糖尿病是一种由胰岛素分泌不足以及利用障碍引发的，以高血糖为标志的慢性疾病，可分为4种类型：即1型糖尿病（T1DM）、2型糖尿病（T2DM）、妊娠糖尿病和特殊类型糖尿病。其中T2DM为主要发病类型，占糖尿病人群90%以上。
01
诊断标准
空腹血糖、口服葡萄糖耐量试验（OGTT）2 h血糖和糖化血红蛋白（HbA1c）均可用于筛查和诊断糖尿病，诊断标准如下[5]。
🔷 如果有典型的糖尿病症状（如烦渴多饮、多尿、多食、不明原因体重下降），需满足：
▪ 空腹静脉血浆葡萄糖≥7.0 mmol/L，
▪ 或OGTT 2 h 静脉血浆葡萄糖≥11.1 mmol/L，
▪ 或糖化血红蛋白HbA1c≥6.5%，
▪ 或随机静脉血浆葡萄糖≥11.1 mmol/L，
可诊断为糖尿病；
🔷 如果缺乏典型的糖尿病症状，则需要：
▪ 同一时间点的两个血糖指标或两个不同时间点的血糖指标达到或超过诊断切点（不包括随机血糖）方可诊断为糖尿病。
▪ 当两个不同的血糖指标检测结果不一致，即一个血糖指标达到或超过诊断切点、另一个血糖指标未达到诊断切点时，则需要再次检测达到或超过诊断切点的血糖指标，并考虑可能影响血糖指标检测结果的因素，方可诊断。
02
管理办法
糖尿病管理是综合性的，包括生活方式干预、糖尿病自我管理教育与支持（DSMES）、应用降糖药物、血糖监测等措施。T2DM高血糖治疗的简易路径如下[5]。
🔷 生活方式干预、DSMES应贯穿于血糖管理的始终。
▪ 生活方式干预的核心是医学营养治疗和运动治疗，是控制高血糖的基础治疗措施。
▪ 糖尿病是一种长期慢性疾病，患者的自我管理及持续的医疗照护和支持也是影响糖尿病控制状况的关键因素之一。
🔷 应用降糖药物、血糖监测是血糖管理的核心措施。
▪ 应用降糖药物是治疗糖尿病的直接手段。降糖药物能够降低血糖水平，避免急性/慢性并发症的发生。
▪ 血糖监测是糖尿病长期管理的“导航工具”。通过血糖监测掌握血糖水平变化，评估治疗效果并根据情况调整治疗方案。
03
监测技术
目前临床上的血糖监测方法包括毛细血管血糖监测、持续葡萄糖监测（CGM）、糖化血红蛋白（HbA1c）检测和糖化白蛋白（GA）检测等[5]。
（1）毛细血管血糖监测
包括患者自我血糖监测（SMBG）及在医院内进行的床边快速血糖检测。SMBG是糖尿病综合管理和教育的组成部分，所有糖尿病患者均需进行SMBG。
（2）持续葡萄糖监测CGM
CGM是指通过葡萄糖传感器连续监测皮下组织间液的葡萄糖浓度变化的技术，可以提供更全面的血糖信息，了解血糖变化的特点。CGM并非所有糖尿病患者都必需，其核心适用人群集中在血糖波动大、自我监测困难或需精细化控糖的患者，包括T1DM患者、接受胰岛素治疗的T2DM患者、接受非胰岛素治疗未达到个体化血糖控制目标的T2DM患者等等。
（3）糖化血红蛋白HbA1c
HbA1c在临床上已作为评估长期血糖控制状况的“金标准”，也是临床决定是否需要调整治疗的重要依据。标准HbA1c检测方法的正常参考值为4%~6%，在治疗之初建议每3个月检测1次，一旦达到治疗目标，可每6个月检测1次。
（4）糖化白蛋白GA
GA能反映糖尿病患者检测前2~3周的平均血糖水平，其正常参考值为11%~17%。GA对短期内血糖变化比HbA1c敏感，是评价患者短期糖代谢控制情况的良好指标。
三、糖尿病与红细胞寿命
01
糖尿病患者的红细胞寿命可能会缩短
糖尿病患者的高血糖环境会影响葡萄糖摄取及红细胞代谢，进而导致红细胞结构与功能受损[6]。
🔷 高血糖导致红细胞内蛋白发生非酶糖基化，形成晚期糖基化终产物（AGEs），这些产物可能改变红细胞膜的结构和功能，使其更容易受到损伤。
🔷 高血糖还会增加氧化应激，产生过多的活性氧自由基，对红细胞膜脂质和蛋白质造成氧化损伤，加速红细胞老化和清除。
因此，糖尿病患者的红细胞寿命可能会缩短。
02
红细胞寿命影响HbA1c水平
《中国血糖监测临床应用指南（2021年版）》指出，HbA1c的形成与血葡萄糖浓度以及该浓度葡萄糖持续的时间成正比例关系，血糖浓度越高、持续时间越长，则HbA1c 含量就越高[7]。
🔷 任何引起红细胞生成下降、寿命延长的因素（如铁缺乏、维生素B12 缺乏、脾切除等）都会使HbA1c 的浓度增高；
🔷 任何引起红细胞生成加快、寿命缩短的因素（如慢性肝病、脾肿大、溶血性贫血、尿毒症透析、使用促红细胞生成素、铁剂、维生素B12等）可使HbA1c浓度降低。
03
Levitt CO呼气试验助力糖尿病监测
Levitt CO呼气试验测定红细胞寿命
为了使红细胞寿命异常者的糖化血红蛋白能正确反映血糖水平，需要同时检测HbA1c和红细胞寿命。
🔷 以往红细胞寿命测定方法为红细胞标记测试法，通过51Cr、生物素等标记红细胞再测定血液放射性或荧光消失时间算出红细胞寿命；被视为金标准，但因耗时数周甚至数月，临床适用性和研究可重复性严重受限。
🔷 1992年Levitt 提出了CO呼气试验法测定红细胞寿命，通过检测呼出气中CO（红细胞中血红蛋白血红素降解的产物）的含量间接测量红细胞寿命，耗时仅需数分钟，快速、简便且无创。CO呼气试验成为目前唯一可在临床常规开展的红细胞寿命测定项目[8]。
（了解更多Levitt CO呼气试验相关内容可以阅览往期文章：科普课堂 | Levitt CO呼气试验测定红细胞寿命）
CO 呼气试验在糖尿病临床诊疗中的应用价值
（1）HbA1c校正
HbA1c的检测能反映长期的血糖情况，不受短期饮食、运动等生活方式变化的影响。留取样本亦更为方便，无需患者空腹，可以任意时间采血，不受进餐影响。
因此，HbA1c检测较其他血糖监测方法具有一定的优势。HbA1c在临床上已作为评估长期血糖控制状况的“金标准”，也是临床决定是否需要调整治疗的重要依据[7]。然而，对于患有贫血和血红蛋白异常疾病的患者，HbA1c的检测结果是不可靠的[5]。
高血糖环境会缩短红细胞寿命，进而影响糖化血红蛋白（HbA1c）的准确性，这在糖尿病的诊断、监测和管理中是一个重要问题。为了使红细胞寿命异常者的糖化血红蛋白能正确反映血糖水平，必须对其进行校正。
2025年，Zhang等[9]通过CO 呼气试验检测红细胞寿命（RBCS），结合血糖监测指标（平均血糖 AG、糖化血红蛋白 HbA1c）及血红蛋白糖化变异指数（HGI=实测HbA1c-估算HbA1c）（估算HbA1c基于AG计算），建立 HbA1c 校正数学模型。
其研究数据表明 RBCS与 HbA1c 呈正相关、与 AG 呈负相关；当 RBCS < 90 天时，HbA1c 会被低估（≤66 天组低估最显著），且此类患者心血管疾病和周围神经病变风险升高。
其建立的分阶段 HbA1c 校正公式：RBCS≤66 天组为
HbA1c (c)=-0.05629×RBCS + 1.127×HbA1c+3.178（R=0.7360），
67-89 天组为
HbA1c (c)=-0.004772×RBCS + 0.7569×HbA1c+2.394（R=0.7344），
经内外队列验证（AUC 均≈0.79，如下图），证实该公式可提升血糖评估准确性，助力糖尿病及其并发症监测防控。
在构建队列、内部队列及独立队列中，校正后糖化血红蛋白（cHbA1c）用于检测T2DM血糖控制不佳患者的诊断效能结果
（2）降糖疗效与潜在疾病评估
若红细胞寿命异常由高血糖环境所致，经规范降糖治疗后，其数值通常可逐步趋于正常；若该异常由其他潜在疾病引发，则降糖治疗对其改善作用有限。因此，红细胞寿命可作为评估降糖疗效与提示潜在疾病的重要指标。
2025年，Song等[6]研究了高血糖对红细胞寿命的纵向影响，以31名因血糖失衡住院的非吸烟2型糖尿病患者为研究对象，采用CO 呼气试验，分别在患者入院时、出院时（经约2周强化降糖治疗后）及出院 3 个月后监测红细胞寿命（RBCS）、空腹血糖（FPG）、餐后 2 小时血糖（2hPG）和糖化血红蛋白（HbA1c）。
结果显示，有效降糖治疗后，患者红细胞寿命从入院时的87±19天显著提升至出院时106±14天及出院3个月后的111±16天，而 FPG、2hPG、HbA1c 则显著下降（P<0.05）（如下图），证实高血糖导致的红细胞寿命缩短具有可逆性，且逆转需3 个月有效降糖药物治疗。
（A）入院时、出院时及出院后三个月的FPG、2hPG和HbA1c的箱线图（红色框 = 2hPG，绿色框 = FPG，蓝色框 = HbA1c）。（B）入院时、出院时及出院后三个月的红细胞寿命数据的箱线图。
若红细胞寿命在3个月内未恢复正常，可能意味着血糖控制未达到预期效果，或存在其他导致红细胞寿命缩短的潜在疾病。
（3）小结
在临床实践中，对于红细胞寿命缩短的糖尿病患者，应同时检测红细胞寿命以校正HbA1c，避免对病情的错误判断。在进行降糖治疗后，也需要考虑红细胞寿命是否恢复正常，以辅助降糖疗效评估。若在血糖控制后，红细胞寿命未得到显著改善，则需进一步诊断并处理可能导致红细胞寿命缩短的潜在疾病。
【参考资料】
[1] NCD Risk Factor Collaboration (NCD-RisC). Worldwide trends in diabetes prevalence and treatment from 1990 to 2022: a pooled analysis of 1108 population-representative studies with 141 million participants. Lancet. 2024 Nov 23;404(10467):2077-2093.
[2] 健康中国行动推进委员会. 健康中国行动（2019-2030年）.
[3] 国家卫生健康委员会. 中国居民营养与慢性病状况报告（2020）.
[4] 李斌.《中国居民营养与慢性病状况报告（2020年）》发布会发言.
[5] 中华医学会糖尿病学分会.中国糖尿病防治指南(2024版).中华糖尿病杂志, 2025, 17(01):16-139.
[6] Song CF, Ma YJ, Ji YQ, Cai LL, Zhao F, Feng YY, Lin JT, Huang ZH. Application of the CO breath test to explore the reversibility of hyperglycemia's impact on erythrocyte lifespan. J Breath Res. 2025 Sep 17;19(4).
[7] 中华医学会糖尿病学分会.中国血糖监测临床应用指南(2021年版).中华糖尿病杂志, 2021, 13(10):13.
[8] 张厚德，马永健，汪小知. 呼气试验[M]. 科学出版社, 2024.
[9] Zhang L, Gao X, Meng X, Ma G, Li J, Wang W, Chen S, Ma Y, Yu P, Zhou S. Rectify the impact of shorter red blood cell lifespan upon HbA1c detection values in T2DM patients: modeling and internal-external verification. Front Endocrinol (Lausanne). 2025 Apr 15;16:1500660.