HOMA index - Synevo
HOMA Index (inzulínová rezistencia) obsahuje sérovú glukózu a inzulín
Všeobecné informácie
Rezistencia na inzulín je patologický stav charakterizovaný suboptimálnou reakciou periférnych tkanív na pôsobenie inzulínu 1 .
Inzulínová rezistencia sa prejavuje najmä v tkanivách, ktoré závisia od pôsobenia inzulínu na intracelulárny transport glukózy: pečeň, svalstvo a tukové tkanivo. Účinky inzulínovej rezistencie sú však mnohonásobné, pretože inzulín pôsobí fyziologicky na metabolizmus uhľohydrátov, lipidov a bielkovín, ako aj na funkciu endotelu. .
Inzulínová rezistencia je primárna metabolická porucha spojená s obezitou a javí sa ako hlavný mediátor metabolického syndrómu 3 .
Metabolický syndróm je definované prítomnosťou 3 z nasledujúcich kritérií (podľa konsenzu niektorých významných medzinárodných fór z roku 2009: Medzinárodná diabetologická federácia, Svetová federácia kardiológie, Medzinárodná spoločnosť pre aterosklerózu, Americká kardiologická spoločnosť) 4:
Na vzniku metabolického syndrómu sa podieľa niekoľko faktorov, medzi ktoré patria: nízka fyzická aktivita, genetická predispozícia, chronický zápal, voľné mastné kyseliny a mitochondriálna dysfunkcia. Inzulínová rezistencia sa javí ako hlavné spojenie medzi týmito prvkami, obezitou a metabolickým syndrómom.
Inzulín sa viaže a pôsobí hlavne prostredníctvom inzulínového receptora; účinkuje tiež prostredníctvom receptora pre IGF-1 (inzulínový rastový faktor-1). Bunkové účinky inzulínu zahŕňajú širokú škálu účinkov na postreceptorové signálne dráhy v cieľových bunkách 6 .
Za normálnych podmienok teda inzulín stimuluje absorpciu glukózy do svalového tkaniva, inhibuje pečeňovú glukoneogenézu, znižuje lipolýzu tukového tkaniva a znižuje hepatálnu produkciu lipoproteínov s veľmi nízkou hustotou (VLDL). Aktivácia inzulínového signálneho reťazca v mozgu má za následok zníženie chuti do jedla a zabránenie produkcie glukózy v pečeni prostredníctvom neurónových signálov v hypotalame. Inzulínová rezistencia však vedie k uvoľňovaniu voľných mastných kyselín z tukového tkaniva, zvýšeniu produkcie VLDL v pečeni a zníženiu lipoproteínov s vysokou hustotou (HDL). Zvýšená tvorba voľných mastných kyselín, prozápalových cytokínov a adipokínov, ako aj mitochondriálna dysfunkcia prispievajú k narušeniu inzulínom sprostredkovanej signalizácie, nízkej absorpcii glukózy v kostrovom svale, zvýšenej glukoneogenéze v pečeni a dysfunkcii β buniek pankreasu, čo spôsobí aferémiu 6. Inzulínová rezistencia navyše vedie k rozvoju hypertenzie prostredníctvom pridruženej endotelovej dysfunkcie, ktorá sa vyznačuje nízkou tvorbou oxidu dusnatého a nadmerným uvoľňovaním endotelínu 7; 8 .
Inzulínová rezistencia je založená na dedičných aj získaných príčinách. V závislosti od miesta ich primárneho účinku vo vzťahu k inzulínovému receptoru možno tieto príčiny rozdeliť na:
Medzi ďalšie stavy, ktoré môžu spôsobiť inzulínovú rezistenciu, patria: znížená fyzická aktivita, starnutie, vysoké množstvo voľných mastných kyselín, chronický zápal, glukokortikoidy, anti-HIV terapia, mitochondriálna dysfunkcia 6 .
Záujem vedcov o inzulínovú rezistenciu a metabolický syndróm prejavený výskumníkmi je spôsobený ich zvýšenou prevalenciou v populácii, ako aj súvisiacim rizikom koronárnych srdcových chorôb a cukrovky typu 2 1. .
Existuje dostatok dôkazov, že keď sa vyvinie intolerancia glukózy alebo sa stanú abnormálne hladiny glukózy v krvi, došlo už k určitému stupňu deštrukcie β-buniek. Z tohto dôvodu by boli pokusy o prevenciu cukrovky 2. typu úspešnejšie, keby sa k nim pristúpilo včas, keď je hladina cukru v krvi stále normálna. Preto sú v súčasnej lekárskej praxi potrebné jednoduché vyšetrenia na identifikáciu inzulínovej rezistencie 9 .
Štandardnou metódou na meranie inzulínovej rezistencie je metóda „euglycemic clamp“. Počas testu sa stanoví množstvo podanej glukózy, aby sa udržala konštantná bazálna hladina glukózy v krvi, za predpokladu, že sa dosiahne stabilne zvýšená hladina inzulinémie. Množstvo podanej glukózy sa líši od jednotlivca k jednotlivcovi, v závislosti od citlivosti na inzulín 2. Metóda je však namáhavá a časovo náročná, prístupná iba v špecializovaných centrách.
V priebehu času bolo navrhnutých niekoľko jednoduchších alternatívnych metód hodnotenia inzulínovej rezistencie, vrátane indexu HOMA 10. .
Index HOMA („Posúdenie modelu homeostázy“) opísal v roku 1985 Matthews a kol. za predpokladu, že hladiny glukózy v krvi nalačno a hladiny inzulínu u konkrétneho jedinca, bez ohľadu na to, či majú alebo nemajú normálnu glukózovú toleranciu, sú stanovené na úrovni charakteristickej pre tohto jedinca. Za bazálnych podmienok teda vzťah medzi glukózou a inzulínom odráža rovnováhu medzi produkciou glukózy v pečeni a sekréciou inzulínu β buniek pankreasu, ktorá je udržiavaná spätnoväzbovou slučkou medzi pečeňou a β bunkami. Pretože inzulínová rezistencia, ako aj nedostatočná odpoveď na sekréciu inzulínu majú ekvivalentnú rezonanciu v produkcii glukózy v pečeni, možno predpokladať, že hyperglykémia nalačno je výsledkom kombinácie nedostatku rôznych β-buniek a inzulínovej rezistencie v rôznych pomeroch.
Predpovede formulované matematickým modelom HOMA sú založené na experimentálnych údajoch získaných zo štúdií na ľuďoch a zvieratách. Počiatočný model (HOMA1) bol kalibrovaný tak, aby poskytoval normálnu funkciu β-buniek 100% a normálnu inzulínovú rezistenciu 1. Zvýšená inzulínová rezistencia je spojená so zvýšenou bazálnou hladinou inzulínu a zníženou funkciou β-buniek prostredníctvom zníženej kompenzácie na zvýšenie hladiny cukru v krvi. Vzhľadom na tento vzájomný vzťah glukóza-inzulín je možné na kvantifikáciu inzulínovej rezistencie (HOMA1-IR) a funkcie buniek (β HOMA1-% B) použiť akýkoľvek pár bazálnych koncentrácií glukózy a inzulínu pomocou nasledujúcich vzorcov:
HOMA1-IR = (FPI (mU/L) x FPG (mmol/L))/22,5
IPF = bazálna inzulinémia (nalačno); FPG = bazálna glykémia (nalačno)
Ak je bazálna hladina glukózy v krvi vyjadrená v mg/dl, hodnota menovateľa sa zmení z 22,5 na 405.
HOMA1-% B = (20 x FPI (mU/L))/(FPG (mmol/L) - 3,5)
Prípady s hladinou glukózy v krvi pôst ≤ 3,5 mmol/l (63 mg/dl) je vylúčený, aby sa zabránilo negatívnym výsledkom 11; 12 .
Zistila sa veľmi tesná korelácia medzi citlivosťou na inzulín odhadnutou HOMA a citlivosťou odhadovanou „euglykemickou svorkou“ (R = -0 820) v štúdii so 115 obéznymi a neobéznymi Európanmi, diabetikmi a nediabetikmi, normotenznými a hypertenznými, mladými a starými, mužmi a ženami 13 a tiež v štúdii s 55 japonskými jedincami s cukrovkou 2. typu predtým (R = - 0,613) a po (R = - 0,734) liečba diétou a cvičením 14 .
Pôvodný model nezohľadňoval:
Pôvodný model tiež používa rovnice, ktoré boli kalibrované v inzulínových testoch dostupných v 70. rokoch.
Z týchto dôvodov bol v roku 1988 vyvinutý revidovaný index HOMA (HOMA2), ktorý nie je založený na jednoduchej rovnici, ale je počítačovým modelovaním, ktoré zohľadňuje uvedené variácie 15. Spôsob výpočtu indexu HOMA2 je možné získať prístupom na webovú stránku http://www.dtu.oc.ac.uk/homacalculator/index.php.
Výsledky nedávnej metaanalýzy ukázali, že relatívne riziko kardiovaskulárnych ochorení u nediabetických dospelých bolo vyššie so štandardnou odchýlkou indexu HOMA-IR ako so zvýšením so štandardnou odchýlkou základnej hladiny glukózy v krvi alebo inzulínu. Z tohto dôvodu autori naznačujú, že HOMA-IR je nástroj s prediktívnou hodnotou pre kardiovaskulárne riziko 16 .
Tiež inzulínová rezistencia odhadovaná pomocou indexu HOMA je spojená so zvýšeným rizikom mozgovej príhody u nediabetikov 17 .
Ďalšia nedávna štúdia naznačila, že HOMA-IR by sa mohol použiť ako skríningový test na intoleranciu glukózy u žien s PCOS so syndrómom polycystických vaječníkov pri použití medznej hodnoty 2 18 .
Na rozdiel od dospelých nemá detská populácia kritériá na definovanie inzulínovej rezistencie. V nedávno zverejnenej štúdii s 342 deťmi sa hodnotilo niekoľko metód na odhadovanie inzulínovej rezistencie. Autori poznamenávajú, že index HOMA-IR je optimálnou metódou na hodnotenie inzulínovej rezistencie u detí s nadváhou a obezitou, zatiaľ čo použitie testu orálnej glukózovej tolerancie (OGTT) oneskoruje detekciu abnormalít v metabolizme uhľohydrátov u detí. .
Odporúčania pre stanovenie indexu HOMA - hodnotenie pacientov s indexom telesnej hmotnosti BMI> 28 kg/m 2; podozrenie na inzulínovú rezistenciu (metabolický syndróm, cukrovka typu 2); syndróm polycystických ovárií 20 .
Výcvik pacientov - nalačno (nalačno) - minimálne 8 hodín 21 .
Odobratý exemplár - venózna krv 20 .
Zberová nádoba - vacutainer bez antikoagulancia, s/bez separačného gélu 21 .
Po zbere potrebné spracovanie - sérum sa separuje centrifugáciou v rozmedzí 21 .
Objem vzorky - minimálne 1 ml ser 21 .
Dôvody zamietnutia skúsiť - intenzívne hemolyzovaný exemplár 21 .
Stabilita vzorky - oddelené sérum je stabilné 3 dni pri 2-8 ° C; 3 mesiace pri -20 ° C; nerozmrazujte/nezmrazujte 21 .
HOMA sa počíta z východiskových hladín glukózy a inzulínu v krvi podľa vzorca:
HOMA-IR = (inzulín (µU/ml) x glukóza v krvi (mg/dl))/405.
Na stanovenie sérového inzulínu sa používa imunochemická metóda elektrochemiluminiscencie (ECLIA). Na stanovenie glukózy v krvi 21 sa používa spektrofotometrická (kolorimetrická enzymatická) metóda .
Referenčné hodnoty
U detí a dospievajúcich je definovanie medzných hodnôt HOMA-IR pre diagnostiku inzulínovej rezistencie ťažšie ako u dospelých z dôvodu absencie pozdĺžnych štúdií kardiovaskulárneho rizika. Na druhej strane vo väčšine štúdií boli hraničné hodnoty stanovené na základe distribúcie HOMA indexu v referenčnej populácii, ale kvôli ovplyvňujúcim faktorom, ako je puberta a etnické rozdiely, sa tieto hodnoty pohybovali v rozmedzí 1,8, 2,5, 3,2 alebo> 4 v závislosti od zvolenej referenčnej populácie.
V nedávnej štúdii zameranej na veľkú skupinu detí v Číne boli získané tieto medzné hodnoty HOMA-IR:
Limity a rušenie
Použitie HOMA-IR je obmedzené u pacientov s nízkym indexom telesnej hmotnosti BMI, zníženou funkciou beta buniek a zvýšenými základnými hladinami glukózy v krvi, ako u neobéznych pacientov s diabetes mellitus 2. typu s poruchami sekrécie inzulínu. .