Індекс HOMA Synevo Moldova
Індекс HOMA (інсулінорезистентність)
Загальна інформація
Інсулінорезистентність - патологічний стан, що характеризується неоптимальною реакцією периферичних тканин на дію інсуліну 1 .
Інсулінорезистентність проявляється особливо в тканинах, які залежать від дії інсуліну на внутрішньоклітинний транспорт глюкози: печінці, м’язах та жировій тканині. Однак ефекти інсулінорезистентності неодноразові, оскільки інсулін чинить фізіологічну дію на вуглеводний, ліпідний і білковий обмін, а також на функцію ендотелію. .
Інсулінорезистентність є основним метаболічним розладом, пов’язаним із ожирінням, і, як видається, є головним посередником метаболічного синдрому. .
Метаболічний синдром визначається наявністю 3 з таких критеріїв (відповідно до консенсусу 2009 року деяких важливих міжнародних форумів: Міжнародної федерації діабету, Світової федерації кардіологів, Міжнародного товариства атеросклерозу, Американського товариства кардіологів) 4:
1. наявність абдомінального ожиріння (окружність живота понад 80 см у жінок та понад 94 см у європейських чоловіків);
2. підвищений рівень тригліцеридів ≥ 150 мг/дл (1,7 ммоль/л) або лікування підвищеного рівня тригліцеридів;
3. низький рівень ЛПВЩ-холестерину 2; 5 .
Декілька факторів сприяють розвитку метаболічного синдрому, зокрема: низька фізична активність, генетична схильність, хронічне запалення, вільні жирні кислоти та дисфункція мітохондрій. Здається, інсулінорезистентність є головним зв'язком між цими елементами, ожирінням та метаболічним синдромом.
Інсулін зв'язується і діє переважно через рецептор інсуліну; він також діє через рецептор IGF-1 (інсулін-фактор росту-1). Клітинні дії інсуліну передбачають широкий спектр впливу на пострецепторні сигнальні шляхи в клітинах-мішенях. .
Таким чином, за нормальних умов інсулін стимулює всмоктування глюкози в м’язову тканину, пригнічує печінковий глюконеогенез, зменшує ліполіз жирової тканини та зменшує печінкову продукцію ліпопротеїдів дуже низької щільності (ЛПНЩ). На церебральному рівні активація сигнального ланцюга інсуліну впливає на зниження апетиту та запобігання виробленню печінкової глюкози через нейронні сигнали в гіпоталамусі. Однак інсулінорезистентність призводить до вивільнення вільних жирних кислот з жирової тканини, збільшення вироблення печінкової ЛПДНЩ та зменшення ліпопротеїдів високої щільності (ЛПВЩ). Збільшення вироблення вільних жирних кислот, прозапальних цитокінів та адипокінів, а також дисфункція мітохондрій сприяють порушенню опосередкованої інсуліном сигналізації, низькому поглинанню глюкози в скелетних м’язах, посиленню печінкового глюконеогенезу та дисфункції β-клітин підшлункової залози, що спричинить аферез 6. Крім того, резистентність до інсуліну призводить до розвитку гіпертонії через пов'язану з цим дисфункцію ендотелію, яка характеризується низьким утворенням оксиду азоту та надмірним виділенням ендотеліну 7; 8 .
Інсулінорезистентність базується як на спадкових, так і на придбаних причинах. Залежно від місця їх основного впливу щодо рецептора інсуліну, ці причини можна класифікувати на:
- дорецепторні причини: аномальна молекула інсуліну через генетичні мутації, наявність антиінсулінових антитіл;
- причини, що впливають на рецептор інсуліну: зменшення кількості рецепторів, зниження здатності до зв’язування інсуліну, мутації рецепторів, наявність антитіл, що блокують рецептори;
- Причини після рецептора: дефекти передачі сигналу, мутації транспортера глюкози GLUT4 4 (основний транспортер, що реагує на інсулін).
Іншими станами, які можуть спричинити резистентність до інсуліну, є: зниження фізичної активності, старіння, вільні жирні кислоти у великій кількості, хронічне запалення, глюкокортикоїди, терапія проти ВІЛ, дисфункція мітохондрій 6 .
Інтерес дослідників до інсулінорезистентності та метаболічного синдрому обумовлений їх збільшенням поширеності серед населення, а також пов'язаним з цим ризиком розвитку ішемічної хвороби серця та діабету 2 типу 1 .
Існує безліч доказів того, що коли розвивається непереносимість глюкози або базальний рівень глюкози в крові стає ненормальним, ступінь руйнування β-клітин вже сталася. З цієї причини спроби запобігти діабету 2 типу були б більш успішними, якщо втручатися на ранніх термінах, коли рівень цукру в крові все ще залишається нормальним. Таким чином, для виявлення резистентності до інсуліну в сучасній медичній практиці необхідні прості дослідження 9 .
Стандартним методом вимірювання резистентності до інсуліну є метод "евглікемічного затиску". Під час тесту визначається кількість введеної глюкози з метою підтримання постійного базального рівня глюкози в крові в умовах досягнення постійно підвищеного рівня інсулінемії. Кількість глюкози, яку слід вводити, залежить від індивідуума, залежно від чутливості до інсуліну 2. Однак метод трудомісткий і трудомісткий, доступний лише в спеціалізованих центрах.
З часом було запропоновано кілька простіших альтернативних методів оцінки резистентності до інсуліну, включаючи індекс HOMA 10. .
Індекс HOMA («Оцінка моделі гомеостазу») був описаний в 1985 р. Matthews et al. припускаючи, що рівні глюкози та інсуліну в крові конкретної людини натощак з нормальною толерантністю до глюкози або без неї встановлюються на рівні, характерному для цієї особи. Таким чином, в базальних умовах взаємозв'язок між глюкозою та інсуліном відображає баланс між виробленням печінкової глюкози та секрецією інсуліну β-клітин підшлункової залози, що підтримується петлею зворотного зв'язку між печінкою та β-клітинами. Оскільки інсулінорезистентність та реакція секреції інсуліну мають рівнозначний резонанс у виробленні печінкової глюкози, можна припустити, що гіперглікемія натще є результатом поєднання в різних пропорціях дефіциту β-клітин та інсулінорезистентності.
Прогнози, сформульовані математичною моделлю HOMA, базуються на експериментальних даних, отриманих в результаті досліджень на людях та тваринах. Початкова модель (HOMA1) була відкалібрована, щоб отримати нормальну функцію β-клітин 100% та нормальну резистентність до інсуліну 1. Підвищена резистентність до інсуліну пов’язана з підвищеним базальним рівнем інсуліну та зниженою функцією β-клітин, що характеризується через знижену компенсацію для підвищення рівня цукру в крові. Враховуючи цей взаємозв’язок глюкоза-інсулін, будь-яку пару концентрацій базальної глюкози та інсуліну можна використовувати для кількісної оцінки резистентності до інсуліну (HOMA1-IR) та функції клітин (β HOMA1-% B) за допомогою таких формул:
HOMA1-IR = (FPI (мО/л) x FPG (ммоль/л))/22,5
FPI = базальна інсулінемія (натще) FPG = базальна глікемія (натще)
Якщо базальний вміст глюкози в крові виражається в мг/дл, цифра знаменника змінюється з 22,5 до 405.
HOMA1-% B = (20 х FPI (мО/л))/(FPG (ммоль/л) - 3,5)
Випадки з рівнем глюкози в крові піст ≤ 3,5 ммоль/л (63 мг/дл) виключається, щоб уникнути негативних результатів 11; 12 .
Було виявлено дуже тісну кореляцію між чутливістю до інсуліну, оціненою HOMA, та оціненою за допомогою еуглікемічного затиску (р = -0,820) у дослідженні 115 європейців із ожирінням та не ожирінням, діабетиків та нецукрів, нормотоніків та гіпертоніків, молодих та старих, чоловіків та жінок 13, а також у дослідженні 55 японських суб'єктів із діабетом 2 типу до цього (р = - 0,613) і після (р = - 0,734) дієта та фізичні вправи 14 .
Оригінальна модель не враховувала:
- відмінності між чутливістю до інсуліну периферичної та печінкової тканин;
- збільшення секреції інсуліну та зменшення печінкового глюконеогенезу при значеннях глюкози в крові> 180 мг/дл;
- ниркова втрата глюкози;
- внесок циркулюючого проінсуліну.
Оригінальна модель також використовує рівняння, відкалібровані в тестах на інсулін, доступних у 1970-х роках.
З цих причин у 1988 р. Було розроблено переглянутий індекс HOMA (HOMA2), який не базується на простому рівнянні, а є комп’ютерним моделюванням, що враховує згадані варіації 15. Спосіб розрахунку індексу HOMA2 можна отримати, зайшовши на веб-сайт http://www.dtu.oc.ac.uk/homacalculator/index.php.
Результати недавнього метааналізу показали, що відносний ризик серцево-судинних захворювань у дорослих без діабету був вищим при стандартному відхиленні індексу HOMA-IR, ніж при збільшенні при стандартному відхиленні базової глюкози або інсуліну. З цієї причини автори припускають, що HOMA-IR є інструментом, що має прогнозне значення для серцево-судинного ризику 16 .
Крім того, інсулінорезистентність, оцінена за допомогою індексу HOMA, асоціюється з підвищеним ризиком розвитку інсульту у не діабетиків 17 .
Інше недавнє дослідження показало, що HOMA-IR можна використовувати як скринінговий тест на непереносимість глюкози у жінок із синдромом полікістозних яєчників СПКЯ, використовуючи граничне значення 2 18 .
На відміну від дорослого, у педіатричного населення відсутні критерії для визначення інсулінорезистентності. У нещодавно опублікованому дослідженні 342 дітей було оцінено кілька методів оцінки резистентності до інсуліну. Автори відзначають, що індекс HOMA-IR є оптимальним методом оцінки інсулінорезистентності у дітей із надмірною вагою та ожирінням, тоді як використання перорального тесту толерантності до глюкози (OGTT) затримує виявлення відхилень у метаболізмі вуглеводів у дітей 19 .
Рекомендації щодо визначення індексу HOMA - оцінка пацієнтів з індексом маси тіла ІМТ> 28 кг/м 2; підозра на інсулінорезистентність (метаболічний синдром, діабет 2 типу); синдром полікістозу яєчників 20 .
Навчання пацієнта - натще (натщесерце) - мінімум 8 годин 21 .
Зібраний зразок - венозна кров 20 .
Збиральний контейнер - вакутейнер без антикоагулянта, з/без розділювального гелю 21 .
Необхідна обробка після збору врожаю - сироватку відокремлюють центрифугуванням в діапазоні 21 .
Обсяг вибірки - мінімум 1 мл сер 21 .
Причини відхилення спробувати - інтенсивно гемолізований зразок 21 .
Стабільність зразка - відокремлена сироватка стабільна Три дні при 2-8 ° C; 3 місяці при -20 ° C; не розморожувати/не заморожувати 21 .
Індекс HOMA розраховується на основі вихідних рівнів глюкози та інсуліну в крові за формулою:
HOMA-IR = (інсулін (мкУ/мл) х глюкоза в крові (мг/дл))/405.
Імунохімічний метод електрохімілюмінесценції (ECLIA) використовується для визначення інсуліну в сироватці крові. Спектрофотометричний (колориметричний ферментативний) метод використовується для визначення глюкози в крові 21 .
Довідкові значення
2: можлива інсулінорезистентність
> 2,5: підвищена ймовірність резистентності до інсуліну
> 5: середнє значення у діабетиків 20 .
У дітей та підлітків визначення граничних значень HOMA-IR для діагностики інсулінорезистентності є складнішим, ніж у дорослих через відсутність лонгітюдних досліджень щодо серцево-судинного ризику. З іншого боку, у більшості досліджень граничні значення встановлювались на основі розподілу індексу HOMA у референтній сукупності, але через такі фактори впливу, як статеве дозрівання та етнічні відмінності, ці значення коливались від 1,8, 2,5, 3,2 або> 4 залежно від обраної референтної сукупності.
У недавньому дослідженні великої групи дітей у Китаї були отримані такі граничні значення HOMA-IR:
- для 95% здорових дітей: 3 (2,6 до пубертату та 3,2 під час статевого дозрівання)
- для діагностики метаболічного синдрому: 2,3 (1,7 дозрілого та 2,6 під час статевого дозрівання) 3 .
Межі та перешкоди
Застосування HOMA-IR обмежене у пацієнтів з низьким ІМТ, низькою функцією бета-клітин та підвищеним базальним рівнем глюкози в крові, як у хворих на необез із цукровим діабетом 2 типу із секреторними дефектами інсуліну. .
1. Ascaso JF, Pardo S, Real JT, Lorente RI, Priego A, Carmena R. Діагностування інсулінорезистентності простими кількісними методами у суб’єктів із нормальним метаболізмом глюкози. Догляд за діабетом. 2003 грудня; 26 (12): 3320-5.
2. Лічіардополь Р. Інсулінорезистентність: синдром з різними наслідками. Британський медичний журнал, січень 2003 р. Тип посилання: Інтернет-спілкування. www.bmj.ro
3. Інь Дж, Лі М, Сюй ІТ, Ван Ю, Ченг Х., Чжао Х, Мі Дж. Інсулінорезистентність, визначена за допомогою оцінки моделі гомеостазу (HOMA) та асоціацій з метаболічним синдромом серед китайських дітей та підлітків. Diabetol Metab Syndr 2013 15 листопада; 5 (1): 71.
Епідеміологія та профілактика; Національний інститут серця, легенів та крові; Американська асоціація серця; Всесвітня федерація серця; Міжнародне товариство атеросклерозу; та Міжнародна асоціація з вивчення ожиріння. Тираж. 2009 20 жовтня; 120 (16): 1640-5.
5. Kassi E, Pervanidou P, Kaltsas G, Chrousos G: Метаболічний синдром: визначення та суперечності. BMC Med 2011, 9:48.
6. Олатунбосун С.Т. Резистентність до інсуліну., www.emedicine.medscape.com. Тип посилання: Інтернет-спілкування.
7. Gallagher EJ 1, Leroith D, Karnieli E. Інсулінорезистентність при ожирінні як основна причина метаболічного синдрому. Гора Синай J Мед. 2010 вересень-жовтень; 77 (5): 511-23.
8. Mather KJ 1, Steinberg HO, Baron AD. Інсулінорезистентність у судинній системі. J Clin Invest. 2013 1 березня; 123 (3): 1003-4.
9. McAuley KA 1, Williams SM, Mann JI, Walker RJ, Lewis-Barned NJ, Temple LA, Duncan AW. Діагностування інсулінорезистентності серед загальної популяції. Догляд за діабетом. 2001 р.; 24 (3): 460-4.
10. Оцінка моделі гомеостазу Bonora E 1, Targher G, Alberiche M, Bonadonna RC, Saggiani F, Zenere MB, Monauni T, Muggeo M. чутливість до інсуліну. Догляд за діабетом. 2000 січня; 23 (1): 57-63.
11. Matthews DR, Hosker JP, Rudenski AS et al. Оцінка моделі гомеостазу: резистентність до інсуліну та функція β-клітин від концентрації глюкози та інсуліну натще у людини. Діабетологія, 28: 412-419, 1985.
12. Джуліан А. ХОМА: Часто згадується, рідко визначається. www.diabetesincontrol.com. 2009. Довідковий тип: Інтернет-спілкування.
13. Bonora E, Targher G, Alberiche M та кол. Оцінка моделі гомеостазу наближається до техніки затиску глюкози при оцінці чутливості до інсуліну. Догляд за діабетом, 23: 67-63, 2000.
14. Кацукі А, Сумідо Ю, Габацца Е та кол. Оцінка моделі гомеостазу є надійним показником інсулінорезистентності під час спостереження за хворими на ЦД 2 типу. Догляд за діабетом, 24: 362- 365, 2001.
15. Леві JC, Метьюз DR, Hermans MP. Правильна оцінка моделі гомеостазу (HOMA) За допомогою комп’ютерної програми (лист). Догляд за діабетом, 21: 2191-2192, 1998.
16. Gast KB, Tjeerdema N, Stijnen T, Smit JW, Dekkers OM. Інсулінорезистентність та ризик серцево-судинних подій у дорослих без діабету: мета-аналіз. PLoS Один. 2012; 7 (12): e52036.
17. Rundek T, Gardener H, Xu Q, Goldberg RB, Wright CB, Boden-Albala B, Disla N, Paik MC, Elkind MS, Sacco RL. Інсулінорезистентність та ризик ішемічного інсульту серед недіабетних осіб із дослідження на півночі Манхеттена. Арка Нейрол. 2010 жовтня; 67 (10): 1195-200.
18. Wongwananuruk T, Rattanachaiyanont M, Leerasiri P, Indhavivadhana S, Techatraisak K, Angsuwathana S, Tanmahasamut P, Dangrat C. Корисність оцінки гомеостатичних вимірювань - стійкість до інсуліну (HOMA-IR) для виявлення непереносимості глюкози у жінок в Тайланді Вік із синдромом полікістозу яєчників. Int J Ендокринол. 2012; 2012: 571 035.
19. Pienar C, Stroescu R, Chirita-Emandi A, Dobrescu A, Puiu M. Оцінка резистентності до інсуліну у дітей: критична оцінка мінімальних методів. Румунський журнал педіатрії - том LXIII, ні. 1, у 2014 році.
20. Бейнеке М. Маркер для діагностики інсулінорезистентності. Трудова біологія. www.bioscientia.de. Тип посилання: Інтернет-спілкування.
21. Синевська лабораторія. Конкретні посилання на використовувану технологію роботи. 2014. Тип посилання: Каталог.
22. Кан Е.С., Юн Ю.С., Парк С.В., Кім Х.Ж., Ан.Х.В., Сонг Й.Д., Ча Б.С., Лім СК, Кім КР, Лі ХК. Обмеження дійсності оцінки моделі гомеостазу як індексу резистентності до інсуліну в Кореї. Обмін речовин. 2005 лютого; 54 (2): 206-11.