Инсулинорезистентность: что такое индекс HOMA и зачем его определяют
Дата публикации: 24 мая 2018.
24.05.2018г.
Короленко Г.Г.,
врач-эндокринолог
заведующая эндокринологическим
отделением,
кандидат медицинских наук
Всемирная Организация Здравоохранения признала, что ожирение во всем мире приобрело масштаб эпидемии. А связанная с ожирением инсулинорезистентность запускает каскад патологических процессов, приводящих к поражению практически всех органов и систем человека.
Еще в середине 1990-х годов в ходе многочисленных исследований была доказана роль инсулинорезистентности в развитии сахарного диабета 2 типа, сердечно-сосудистой патологии, женского бесплодия и других заболеваний.
Инсулинорезистентность — это снижение чувствительности тканей организма к действию инсулина.
В норме инсулин вырабатывается поджелудочной железой в количестве, достаточном для поддержания физиологического уровня глюкозы в крови. Инсулин способствует поступлению глюкозы (основного источника энергии) в клетку.
При инсулинорезистентности чувствительность тканей к инсулину снижена, поэтому глюкоза не может попасть в клетки, ее концентрация в крови возрастает, тогда как клетки испытывают энергетический голод («голод при изобилии»). Мозг, получив от голодающих клеток сигнал «SОS», посылает команду поджелудочной железе увеличить выработку инсулина.
Со временем резервы поджелудочной железы истощаются. Клетки, отвечающие за секрецию инсулина, работая длительное время с перегрузкой, погибают — развивается сахарный диабет.
Избыток инсулина оказывает действие и на обмен холестерина, усиливает образование свободных жирных кислот, атерогенных липидов. Это приводит к развитию атеросклероза, а также повреждению свободными жирными кислотами самой поджелудочной железы.
Причины инсулинорезистентности
Инсулинорезистентность бывает физиологической, т.е. встречающейся у вполне здоровых людей в определенные периоды жизни, и патологической.
Причины физиологической инсулинорезистентности:
- беременность;
- подростковый период;
- ночной сон;
- пожилой возраст;
- вторая фаза менструального цикла у женщин;
- диета, богатая жирами.
Причины патологической инсулинорезистентности:
- генетические дефекты молекулы инсулина;
- гиподинамия;
- ожирение;
- избыточное потребление углеводов;
- эндокринные заболевания (тиреотоксикоз, болезнь Иценко-Кушинга и др.);
- прием некоторых лекарств (гормоны, адреноблокаторы и др.);
- курение.
Признаки и симптомы
Основным признаком развивающейся инсулинорезистентности является абдоминальное ожирение, при котором избыток жировой ткани откладывается преимущественно в области живота и верхней части туловища.
Особенно опасно внутреннее абдоминальное ожирение, когда жировая ткань накапливается вокруг органов и мешает их правильной работе.
Жировая ткань в области живота очень активна. Из нее образуется большое количество биологически активных веществ, способствующих развитию:
- атеросклероза;
- онкологических заболеваний;
- артериальной гипертензии;
- заболеваний суставов;
- тромбозов;
- дисфункции яичников.
Абдоминальное ожирение можно определить самому в домашних условиях. Для этого нужно измерить окружность талии и разделить ее на окружность бедер. В норме этот показатель не должен превышать 0,8 у женщин и 1,0 у мужчин.
Второй важный симптом инсулинорезистентности — черный акантоз. Это изменения кожных покровов в виде гиперпигментации и шелушения в естественных складках кожи (шея, подмышечные впадины, молочные железы, пах, межъягодичная складка).
У женщин инсулинорезистентность проявляется синдромом поликистозных яичников (СПКЯ), который сопровождается нарушением менструального цикла, бесплодием и гирсутизмом, избыточным ростом волос по мужскому типу.
Синдром инсулинорезистентности
В связи с наличием большого количества патологических процессов, связанных с инсулинорезистентностью, их все было принято объединить в синдром инсулинорезистентности (метаболический синдром, синдром Х).
Метаболический синдром включает в себя:
- абдоминальное ожирение (окружность талии >80 см у женщин и >94 см у мужчин);
- артериальную гипертензию (стойкое повышение артериального давления выше 140/90 мм рт.ст.);
- сахарный диабет или нарушение толерантности к глюкозе;
- нарушение обмена холестерина, повышение уровня его «плохих» фракций и снижение «хороших».
Опасность метаболического синдрома — в высоком риске сосудистых катастроф (инсульты, инфаркты и т. п.). Избежать их можно только снизив вес и контролируя уровни артериального давления, глюкозы и фракций холестерина в крови.
Диагностика
Для определения инсулинорезистентности существует несколько методов. Наиболее точным является эугликемический гиперинсулинемический клэмп (ЭГК, клэмп-тест), который в настоящее время используется только в научных целях, поскольку он сложен, требует специальной подготовки и внутривенного доступа.
Остальные методы диагностики называются непрямыми, они оценивают влияние собственного, а не введенного извне инсулина на обмен глюкозы.
Пероральный глюкозотолерантный тест (ПГТТ) выполняется следующим образом. Пациент сдает кровь натощак, затем выпивает концентрированный раствор глюкозы и повторно сдает анализ через 2 часа. В ходе теста оцениваются уровни глюкозы, инсулина и С-пептида (С-пептид — это белок, с которым связан инсулин в своем депо).
Нарушение гликемии натощак и нарушение толерантности к глюкозе расцениваются как предиабет и в большинстве случаев сопровождаются инсулинорезистентностью. Если в ходе теста соотнести уровни глюкозы с уровнями инсулина и С-пептида, более быстрое повышение последних также говорит о наличии резистентности к инсулину.
Внутривенный глюкозотолерантный тест (ВВГТТ) похож на ПГТТ, но в этом случае глюкозу вводят внутривенно и через короткие промежутки времени многократно оценивают те же показатели, что и при ПГТТ. Этот анализ более достоверен в случае, когда у пациента есть заболевания желудочно-кишечного тракта, нарушающие всасывание глюкозы.
Индексы инсулинорезистентности
Наиболее простой и доступный способ выявления инсулинорезистентности — расчет ее индексов. Для этого человеку достаточно сдать кровь из вены. В крови определят уровни инсулина и глюкозы и по специальным формулам рассчитают индексы НОМА-IR и caro. Их также называют анализом на инсулинорезистентность.
Индекс НОМА-IR (Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance) рассчитывается по следующей формуле:
НОМА = (уровень глюкозы (ммоль/л) * уровень инсулина (мкМЕ/мл)) / 22,5
В норме индекс НОМА не превышает 2,7, причем этот показатель одинаков для мужчин и для женщин, и после 18 лет не зависит и от возраста. В подростковый период индекс НОМА несколько повышается из-за физиологической резистентности к инсулину в этом возрасте.
Причины повышения индекса НОМА:
- инсулинорезистентность, которая говорит о возможном развитии сахарного диабета, атеросклероза, синдрома поликистозных яичников, чаще на фоне ожирения;
- гестационный сахарный диабет (диабет беременных);
- эндокринные заболевания (тиреотоксикоз, феохромацитома и др.);
- прием некоторых лекарственных препаратов (гормоны, адреноблокаторы, препараты для снижения уровня холестерина);
- хронические заболевания печени;
- острые инфекционные заболевания.
Индекс caro — также расчетный показатель:
индекс caro = уровень глюкозы (ммоль/л) / уровень инсулина (мкМЕ/мл)
Индекс caro у здорового человека составляет не менее 0,33. Снижение этого показателя — верный признак резистентности к инсулину.
Как правильно сдавать анализы
Диагностика и определение инсулинорезистентности происходит при соблюдении следующих правил:
- запрещено курить в течение получаса до исследования;
- запрещены физические нагрузки за полчаса до теста;
- кровь из вены сдается утром натощак, после 10-14-часового перерыва в приеме пищи.
- лечащего врача необходимо поставить в известность по поводу принимаемых лекарств.
- нежелательно сдавать кровь на анализ после сильных стрессов, в период острых заболеваний и обострения хронических.
Лечение инсулинорезистентности — диета, спорт, препараты
Прежде чем говорить о лечении инсулинорезистентности, важно еще раз напомнить, что резистентность к инсулину — физиологическая норма в определенные периоды жизни. Она сформировалась в процессе эволюции как способ адаптации к периодам длительной нехватки пищи. И лечить физиологическую инсулинорезистентность в подростковый период или во время беременности не нужно.
Патологическая же инсулинорезистентность, приводящая к развитию серьезных заболеваний, нуждается в коррекции.
Снизить инсулинорезистентность можно самым простым способом — снизив вес. Уменьшение количества жировой ткани приводит к повышению чувствительности клеток организма к инсулину.
В снижении веса важны 2 момента: постоянные физические нагрузки и соблюдение низкокалорийной диеты.
Физические нагрузки должны быть регулярными, аэробными, 3 раза в неделю по 45 мин. Хорошо подойдут бег, плавание, занятия фитнесом, танцами. Во время занятий активно работают мышцы, а именно в них находится большое количество рецепторов инсулина. Активно тренируясь, человек открывает доступ инсулина к его рецепторам на поверхности клеток, т.е. помогает гормону преодолеть резистентность.
Правильное питание с соблюдением низкокалорийной диеты — такой же важный шаг в лечении инсулинорезистентности, как и спорт. Нужно резко снизить потребление простых углеводов (сахар, конфеты, шоколад, хлебобулочные изделия). Меню должно состоять из 5-6 приемов пищи, порции необходимо уменьшить на 20-30%, стараться ограничить животные жиры и увеличить количество клетчатки в пище.
На практике часто оказывается, что похудеть человеку с инсулинорезистентностью не так просто. Если при соблюдении диеты и наличии достаточной физической нагрузки не достигается снижение веса, назначаются лекарственные препараты.
Наиболее часто используется метформин. Он усиливает чувствительность тканей к инсулину, уменьшает отложение запасов глюкозы в виде гликогена в печени и мышцах, усиливает потребление глюкозы мышцами, уменьшает ее всасывание в кишечнике. Принимается этот препарат по назначению врача и под его контролем, поскольку имеет ряд побочных эффектов и противопоказаний. И тем не менее на сегодняшний день метформин во всем мире считается золотым стандартом лечения инсулинорезистентности, некоррегируемой изменением образа жизни, а также сахарного диабета 2 типа.
Синонимы: Индекс инсулинорезистентости; резистентность инсулина, Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance; HOMA-IR; insulin resistance.
Научный редактор: М. Меркушева, ПСПбГМУ им. акад. Павлова, лечебное дело.
Август, 2018.
Общие сведения
Резистентность (снижение чувствительности) инсулинозависимых клеток к инсулину развивается в результате нарушения обмена веществ и других гемодинамических процессов. Причиной сбоя чаще всего является генетическая предрасположенность или воспалительный процесс. Как следствие, у человека повышается риск развития сахарного диабета, метаболического синдрома, сердечно-сосудистых патологий, дисфункции внутренних органов (печени, почек).
Исследование на инсулинорезистентность представляет собой анализ следующих показателей:
- инсулин,
- глюкоза;
- индекс НОМА-IR (расчетное значение инсулинорезистентности).
Инсулин продуцируется клетками поджелудочной железы (бета-клетки островков Лангерганса). Он принимает участие во множестве физиологических процессов, протекающих в организме. Но основными функциями инсулина являются:
- доставка глюкозы в клетки тканей;
- регуляция липидного и углеводного обмена;
- нормализация уровня сахара крови и т. д.
Под действием определенных причин у человека развивается резистентность к инсулину или его конкретной функции. При развитии резистентности клеток и тканей к инсулину увеличивается его концентрация в крови, что ведет к нарастанию концентрации глюкозы. Вследствие этого возможно развитие сахарного диабета 2 типа, метаболического синдрома, ожирения. Метаболический синдром в итоге может приводить к появлению инфаркта и инсульта. Однако существует понятие «физиологическая инсулинорезистентность», она может возникнуть при повышенной потребности организма в энергии (при беременности, интенсивных физических нагрузках).
На заметку: чаще всего инсулинорезистентность отмечается у людей с избыточным весом. Если масса тела повышается более чем на 35%, то чувствительность к инсулину снижается на 40%.
Индекс HOMA-IR считается информативным показателем в диагностике инсулинорезистентности.
В ходе исследования оценивают соотношение базального (натощак) уровня глюкозы и инсулина. Повышение индекса НОМА-IR свидетельствует о повышении уровня глюкозы или инсулина натощак. Это является явным предвестником сахарного диабета.
Также данный показатель можно использовать при подозрении на развитие резистентности к инсулину при синдроме поликистозных яичников у женщин, гестационном сахарном диабете, хронической почечной недостаточности, хронических гепатитах В и С, стеатозе печени.
Показания к анализу
- Выявление резистентности к инсулину, оценка ее в динамике;
- Прогноз риска развития сахарного диабета и подтверждение диагноза при наличии его клинических проявлений;
- Подозрение на нарушение толерантности к глюкозе;
- Комплексное исследование сердечно-сосудистых патологий — ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, сердечная недостаточность и пр.;
- Мониторинг состояния пациентов с избыточной массой тела;
- Комплексные пробы при заболеваниях эндокринной системы, метаболических нарушениях;
- Диагностика синдрома поликистозных яичников (дисфункция яичников на фоне эндокринных патологий);
- Обследование и лечение пациентов с гепатитом В или С в хронической форме;
- Диагностика стеатоза печени неалкогольной формы, почечной недостаточности (острой и хронической форм);
- Оценка риска развития артериальной гипертензии и других состояний, связанных с повышенным давлением;
- Диагностика гестационного диабета у беременных;
- Комплексная диагностика инфекционных заболеваний, назначение консервативной терапии.
Расшифровать результаты анализа на инсулинорезистентность могут специалисты: терапевт, педиатр, хирург, функциональный диагност, эндокринолог, кардиолог, гинеколог, врач общей практики.
Референсные значения
- Для глюкозы определены следующие границы:
- 3,9 — 5,5 ммоль/л (70-99 мг/дл ) — норма;
- 5,6 — 6,9 ммоль/л (100-125 мг/дл) — преддиабет;
- более 7 ммоль/л (сахарный диабет).
- Нормой инсулина считается диапазон 2,6 — 24,9 мкЕД на 1 мл.
- Индекс (коэффициент) инсулинорезистентности НОМА-IR для взрослых (от 20 до 60 лет) без диабета: 0 — 2,7.
В процессе исследования изучают показатели: концентрация глюкозы и инсулина в крови, а также индекс инсулинорезистентности. Последний рассчитывается по формуле:
НОМА-IR =» концентрация глюкозы (ммоль на «1 л) * уровень инсулина (мкЕД на 1 мл) / 22,5
Данную формулу целесообразно применять исключительно в случае забора крови натощак.
Факторы влияния на результат
- Нестандартное время забора крови для теста;
- Нарушение правил подготовки к исследованию;
- Прием некоторых лекарственных препаратов;
- Беременность;
- Гемолиз (в процессе искусственного разрушения эритроцитов высвобождаются ферменты, разрушающие инсулин);
- Лечение биотином (тест на инсулинорезистентность проводят не ранее чем через 8 часов после введения высокой дозы препарата);
- Инсулинотерапия.
Важно! Интерпретация результатов всегда проводится комплексно. Поставить точный диагноз на основании только одного анализа невозможно.
Повышение значений
- Развитие резистентности (устойчивости, невосприимчивости) к инсулину;
- Повышение риска возникновения сахарного диабета;
- Гестационный диабет;
- Сердечно-сосудистые патологии;
- Метаболический синдром (нарушение углеводного, жирового и пуринового обмена);
- Синдром поликистозных яичников;
- Ожирение различных типов;
- Заболевания печени (недостаточность, вирусный гепатит, стеатоз, цирроз и другие);
- Хроническая почечная недостаточность;
- Нарушение работы органов эндокринной системы (надпочечников, гипофиза, щитовидной и поджелудочной железы и т.д.);
- Инфекционные патологии;
- Онкологические процессы и т.д.
Низкий уровень индекса НОМА-IR свидетельствует об отсутствии резистентности к инсулину и считается нормой.
Подготовка к анализу
Биоматериал для исследования: венозная кровь.
Метод забора биоматериала: венепункция локтевой вены.
Обязательное условие забора: строго натощак!
- Детям в возрасте до 1 года не принимать пищу в течение 30-40 минут до исследования.
- Детям в возрасте от 1 до 5 лет не принимать пищу в течение 2-3 часов до исследования.
Дополнительные требования к подготовке
- В день процедуры (непосредственно до манипуляции) можно пить только обычную воду без газа и солей.
- Накануне теста из рациона необходимо вывести жирные, жареные и острые блюда, пряности, копчености. Запрещено пить энергетики, тонизирующие напитки, спиртное.
- За сутки исключить любые нагрузки (физические и/или психоэмоциональные). За 30 минут до сдачи крови категорически противопоказаны любые волнения, пробежки, подъем тяжестей и т.д.
- За час до исследования на инсулинорезистентность следует воздержаться от курения (в т.ч. и электронных сигарет).
- Обо всех текущих курсах лекарственной терапии или приеме БАДов, витаминов необходимо сообщить врачу заранее.
Возможно, вам также назначили:
- С-пепдид
- Инсулин
- Инсулинорезистентность и индекс HOMA-IR
- Проинсулин
- Глюкоза в крови
- Глюкоза в моче
- Фруктозамин
- Глюкозотолерантный тест (ГТТ)
- ГТТ при беременности
- Гликированный гемоглобин
Оценка инсулинорезистентности: глюкоза (натощак), инсулин (натощак), расчет индекса HOMA-IR
Метод определения Расчетный (в профиль входит исследование глюкозы и инсулина натощак)
Исследуемый материал Сыворотка крови
Синонимы: Индекс инсулинорезистентости; резистентность к инсулину.
Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance; HOMA-IR; insulin resistance.
Краткое описание исследования «Оценка инсулинорезистентности: глюкоза (натощак), инсулин (натощак), расчет индекса HOMA-IR»
Наиболее распространенный метод оценки резистентности к инсулину, связанный с определением базального (натощак) соотношения уровня глюкозы и инсулина.
Исследование проводится строго натощак, после 8-12-часового периода ночного голодания. В профиль входят показатели:
- глюкоза
- инсулин
- расчетный индекс инсулинорезистентности HOMA- IR.
Резистентность к инсулину ассоциирована с повышенным риском развития диабета и сердечно-сосудистых заболеваний и, очевидно, является компонентом патофизиологических механизмов, лежащих в основе связи ожирения с этими видами заболеваний (в том числе, в метаболическом синдроме). Наиболее простым методом оценки резистентности к инсулину является индекс инсулинорезистентности HOMA-IR — показатель, происходящий из работы Matthews D.R. с соавт, 1985, связанной с разработкой математической гомеостатической модели для оценки резистентности к инсулину (HOMA-IR — Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance). Как было продемонстрировано, соотношение базального (натощак) уровня инсулина и глюкозы, являясь отражением их взаимодействия в петле обратной связи, в значительной степени коррелирует с оценкой резистентности к инсулину в классическом прямом методе оценки эффектов инсулина на метаболизм глюкозы — гиперинсулинемическим эугликемическим клэмп-методе.
Индекс HOMA-IR рассчитывают по формуле: HOMA-IR = глюкоза натощак (ммоль/л) х инсулин натощак (мкЕд/мл) /22,5.
При повышении уровня глюкозы или инсулина натощак индекс HOMA-IR, соответственно, растет. Например, если натощак глюкоза составляет 4,5 ммоль/л, а инсулин — 5,0 мкЕд/мл, HOMA-IR =1,0; если натощак глюкоза составляет 6,0 ммоль/л, а инсулин — 15 мкЕд/мл, HOMA-IR = 4,0.
Пороговое значение резистентности к инсулину, выраженной в HOMA-IR, обычно определяют как 75 перцентиль его кумулятивного популяционного распределения. Порог HOMA-IR зависим от метода определения инсулина, его сложно стандартизовать. Выбор порогового значения, кроме того, может зависеть от целей исследования и выбранной референсной группы.
С какой целью проводят исследование «Оценка инсулинорезистентности: глюкоза (натощак), инсулин (натощак), расчет индекса HOMA-IR»
Наиболее распространенный метод оценки резистентности к инсулину, связанный с определением базального (натощак) соотношения уровня глюкозы и инсулина.
Специфика теста «Оценка инсулинорезистентности: глюкоза (натощак), инсулин (натощак), расчет индекса HOMA-IR»
Индекс HOMA-IR не входит в основные диагностические критерии метаболического синдрома, но его используют в качестве дополнительных лабораторных исследований этого профиля. В оценке риска развития сахарного диабета в группе людей с уровнем глюкозы ниже 7 ммоль/л HOMA-IR более информативен, чем сами по себе глюкоза или инсулин натощак. Использование в клинической практике в диагностических целях математических моделей оценки инсулинорезистентности, основанных на определении уровня инсулина и глюкозы плазмы натощак имеет ряд ограничений и не всегда допустимо для решения вопроса о назначении сахароснижающей терапии, но может быть применено для динамического наблюдения. Нарушенную резистентность к инсулину с повышенной частотой отмечают при хроническом гепатите С (генотип 1). Повышение HOMA-IR среди таких пациентов ассоциировано с худшим ответом на терапию, чем у пациентов с нормальной инсулинорезистентностью, в связи с чем коррекция инсулинорезистентности рассматривается как одна из новых целей в терапии гепатита С. Повышение инсулинорезистентности (HOMA-IR) наблюдают при неалкогольном стеатозе печени.
Литература
Основная литература
- Долгов В.В. с соавт. Лабораторная диагностика нарушений обмена углеводов. Метаболический синдром, сахарный диабет. М. 2006.
- Майоров Александр Юрьевич Состояние инсулинорезистентности в эволюции сахарного диабета 2 типа. Автореф. дисс. д . м. н, М, 2009
- Хафисова О.О., Поликарпова Т.С., Мазурчик Н.В., Огурцов П.П. Влияние метформина на формирование устойчивого вирусологического ответа при проведении комбинированной противовирусной терапии хронического гепатита с Пег-ИФНa2b и рибавирином у пациентов с исходной инсулинорезистентностью. Вестник РУДН. Сер. Медицина 2011, №2.
- Matthews DR et al. Homeostasis model assessment: insulin resistance and beta-cell from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man. Diabetologia, 1985, 28 (7), 412-419.
- Romero-Gomez M. et al. Insulin resistance impairs sustained response rate to peginterferon plus ribavirin in chronic hepatitis C patients. Gastroenterology, 2006, 128 (3), 636-641.
- Харенко Е. А., Ларионова Н. И., Демина Н. Б. Мукоадгезивные лекарственные формы. Химико-фармацевтический журнал. 2009; 43(4): 21–29. DOI: 10.30906/0023-1134-2009-43-4-21-29.
- Ковнер, «Очерки истории M.».
- Мустафин Р. И., Протасова А. А., Буховец А. В., Семина И.И. Исследование интерполимерных сочетаний на основе (мет)акрилатов в качестве перспективных носителей в поликомплексных системах для гастроретентивной доставки. Фармация. 2014; 5: 3–5.
- https://www.10gkb.by/informatsiya/stati/insulinorezistentnost-chto-takoe-indeks-homa-i-zachem-ego-opredelyayut.
- https://www.diagnos.ru/procedures/analysis/insulinoresist.
- https://www.invitro.ru/analizes/for-doctors/501/10538/.
- ОФС.1.2.1.2.0003.15 Тонкослойная хроматография // Государственная фармакопея, XIII изд.
- М.П. Киселева, З.С. Смирнова, Л.М. Борисова и др. Поиск новых противоопухолевых соединений среди производных N-гликозидов индоло[2,3-а] карбазолов // Российский онкологический журнал. 2015. № 1. С. 33-37.