Индекс инсулинорезистентности (HOMA-IR): что это такое

Тест на толерантность к инсулину и анализ метаболического контроля это долгосрочные методы, требующие выполнения серии проб в определенном временном промежутке с необходимостью наблюдения за пациентом, т.к. может произойти падение уровня сахара в крови (гипогликемия).

По сравнению с этими тестами, определение индекса инсулинорезистентности HOMA является более простым методом. Для оценки этого параметра требуется лишь определить уровень инсулина и глюкозы натощак.

Формула для расчета индекса HOMA следующая:

• HOMA = [инсулинемия натощак (мкЕд/мл) x гликемия натощак (ммоль/л)]/22,5

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).

Важно!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.

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, 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.

«12817»]

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.

Подготовка

Строго натощак после ночного периода голодания не менее 8 и не более 14 часов. Проконсультироваться с лечащим врачом относительно целесообразности исследования на фоне используемых лекарственных препаратов.

Показания

• В целях оценки и наблюдения за динамикой инсулинорезистентности в комплексе тестов при обследовании пациентов с ожирением, диабетом, метаболическим синдромом, синдромом поликистозных яичников (СПКЯ), пациентов с хроническим гепатитом С, пациентов с неалкогольным стеатозом печени.
• При оценке риска развития диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.

Интерпретация результатов

Интерпретация результатов исследования содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

• Единицы измерения: условные единицы
• Референсные значения HOMA-IR: < 2, 7

(2,7 – порог, соответствующий 75 перцентилю популяционных значений взрослых людей 20-60 лет, без диабета; выбор порогового значения может зависеть от целей исследования)

Повышение значений HOMA-IR соответствует повышению резистентности к инсулину и повышенному риску развития сахарного диабета и сердечно-сосудистых заболеваний.

Индекс инсулинорезистентности (HOMA-IR)

Исследование, направленное на определение резистентности к инсулину путем оценки уровней глюкозы и инсулина натощак и расчета индекса исулинорезистентности.

• Синонимы русские: Индекс инсулинорезистентости; резистентность инсулина.
• Синонимы английские: Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance; HOMA-IR; insulin resistance.
• Какой биоматериал можно использовать для исследования? Венозную кровь.
• Как правильно подготовиться к исследованию? Не принимать пищу в течение 8-12 часов перед исследованием.
• Кровь рекомендуется сдавать в утренние часы строго натощак.
• Необходимо проинформировать о принимаемых лекарственных препаратах.
• Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение за 30 минут до исследования.
• Не курить в течение 30 минут до сдачи крови.

Общая информация об исследовании

Инсулинорезистентность – это снижение чувствительности инсулинозависимых клеток к действию инсулина с последующим нарушением метаболизма глюкозы и поступления ее в клетки. Развитие резистентности к инсулину обусловлено сочетанием метаболических, гемодинамических нарушений на фоне воспалительных процессов и генетической предрасположенности к заболеваниям.

При этом повышается риск возникновения сахарного диабета, сердечно-сосудистых заболеваний, нарушения обмена веществ, метаболического синдрома. Инсулин является пептидным гормоном, который синтезируется из проинсулина бета-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы.

Внимание!Инсулин участвует в транспорте глюкозы из крови в клетки тканей, в частности мышечной и жировой тканей. Гормон также активирует гликолиз и синтез гликогена, жирных кислот в клетках печени, снижает липолиз и кетогенез, принимает участие в накоплении энергетических соединений в клетках и их использование в метаболических процессах.

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-го типа, атеросклероза, в том числе коронарных сосудов, артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца, ишемического инсульта.

Для оценки инсулинорезистентности может быть использован индекс HOMA-IR (Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance). Он рассчитывается по формуле: HOMA-IR = инсулин натощак (мкЕд/мл) x глюкоза натощак (ммоль/л)/22,5. Повышение значений HOMA-IR отмечается при повышении уровня глюкозы или инсулина натощак.

Это соответствует повышению резистентности клеток и тканей к инсулину и повышенному риску развития сахарного диабета 2-го типа и сердечно-сосудистых заболеваний. Пороговое значение резистентности к инсулину, рассчитанной с помощью индекса HOMA-IR, определяется как 70-75 перцентили его кумулятивного популяционного распределения.

Индекс инсулинорезистентности может быть использован в качестве дополнительного диагностического показателя метаболического синдрома. Метаболический синдром представляет собой комплекс факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, сахарного диабета 2-го типа, атеросклероза, стеатоза печени и некоторых видов рака.

В результате развивается комплекс метаболических, гормональных и клинических нарушений на фоне ожирения в результате развития инсулинорезистентности. Индекса HOMA-IR является информативным показателем развития нарушений толерантности к глюкозе и сахарного диабета у пациентов с уровнем глюкозы ниже 7 ммоль/л.

Совет!Также расчет данного показателя может быть использован 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 неалкогольной этиологии, ряде инфекционных, онкологических, аутоиммунных заболеваний и терапии некоторых лекарственных препаратов (глюкокортикоиды, оральные контрацептивы и другие).

Для чего используется исследование?

• Для оценки развития резистентности к инсулину;
• Для оценки риска развития сахарного диабета, атеросклероза, сердечно-сосудистых заболеваний;
• Для комплексной оценки возможного развития резистентности к инсулину при метаболическом синдроме, поликистозе яичников, хронической почечной недостаточности, хронических гепатитах В и С, стеатозе печени.

Когда назначается исследование?

• При оценке риска развития и при клинических проявлениях артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца, ишемического инсульта, сахарного диабета 2-го типа, атеросклероза;
• В комплексной диагностике при подозрении развития резистентности к инсулину при метаболическом синдроме, поликистозе яичников, хронической почечной недостаточности, хронических гепатитах В и С, неалкогольном стеатозе печени, гестационном сахарном диабете, инфекционных заболеваниях и применении некоторых лекарственных препаратов.

Что означают результаты?

Глюкоза в плазме

Оценка уровня глюкозы

• Инсулин: 2,6 – 24,9 мкЕд/мл.
• Индекс инсулинорезистентности (HOMA IR): Для лиц от 20 до 60 лет: 0 – 2,7.

Причины повышения:

• Повышение резистентности к инсулину.

Развитие инсулинорезистентности при следующих заболеваниях и состояниях:

• Сердечно-сосудистые заболевания;
• Сахарный диабет 2-го типа;
• Метаболический синдром;
• Ожирение;
• Синдром поликистозных яичников;
• Хронический вирусный гепатит;
• Хроническая почечная недостаточность;
• Стеатоз печени;
• Гестационный сахарный диабет;
• Патология гипофиза, надпочечников;
• Инфекционные, онкологические заболевания.

Причины понижения:

Нормальные значения индекса IR-HOMA – отсутствие развития резистентности к инсулину.

Что может влиять на результат?

• Время забора биоматериала на исследование;
• Несоблюдение правил подготовки к сдаче биоматериала на исследование;
• Прием лекарственных препаратов;
• Беременность.

Важное замечание: анализ рекомендуется сдавать строго натощак.

Что такое индекс инсулинорезистентности

При повышении уровня глюкозы или инсулина натощак индекс HOMA-IR, соответственно, растет. Пороговое значение резистентности к инсулину, рассчитанной с помощью индекса HOMA-IR, определяется как 70-75 перцентили его кумулятивного популяционного распределения.

«12817»]

Наиболее распространенный метод оценки резистентности к инсулину, связанный с определением базального (натощак) соотношения уровня глюкозы и инсулина. 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.

Порог HOMA-IR зависим от метода определения инсулина, его сложно стандартизовать. Инсулинорезистентность – это снижение чувствительности инсулинозависимых клеток к действию инсулина с последующим нарушением метаболизма глюкозы и поступления ее в клетки.

Инсулин участвует в транспорте глюкозы из крови в клетки тканей, в частности мышечной и жировой тканей. При развитии резистентности клеток и тканей к инсулину увеличивается его концентрация в крови, что ведет к нарастанию концентрации глюкозы.

Для оценки инсулинорезистентности может быть использован индекс HOMA-IR (Homeostasis Model Assessment of Insulin Resistance). Он рассчитывается по формуле: HOMA-IR = инсулин натощак (мкЕд/мл) x глюкоза натощак (ммоль/л)/22,5. Индекс инсулинорезистентности может быть использован в качестве дополнительного диагностического показателя метаболического синдрома.

Выбор порогового значения, кроме того, может зависеть от целей исследования и выбранной референсной группы. Инсулинорезистентность — это нарушенный биологический ответ тканей организма на действие инсулина.

Важно!Вы можете заподозрить у себя инсулинорезистентность, если симптомы и/или анализы покажут, что у вас метаболический синдром. Потому что концентрация инсулина в плазме крови можете сильно меняться, и это нормально. При анализе инсулина в плазме крови натощак норма составляет от 3 до 28 мкЕД/мл.

Повышенная концентрация инсулина в крови возникает, когда поджелудочная железа производит избыточное его количество, чтобы компенсировать инсулинорезистентность тканей. 66% лиц с нарушенной толерантностью к глюкозе. Такой механизм обеспечивает активацию метаболических (транспорт глюкозы, синтез гликогена) и митогенных (синтез ДНК) эффектов инсулина. Для лечения заболеваний наибольшее значение имеет чувствительность к инсулину мышечной и жировой ткани, а также клеток печени.

Чем отличаются инсулинорезистентность и метаболический синдром

В норме для подавления на 50% липолиза (распада жиров) в жировой ткани — достаточно концентрации инсулина в крови не выше 10 мкЕД/мл. Напоминаем, что липолиз — это распад жировой ткани. Действие инсулина подавляет его, также как и продукцию глюкозы печенью.

Обратите внимание, что при сахарном диабете 2 типа указанные значения необходимой концентрации инсулина в крови смещаются вправо, т. е. в сторону увеличения инсулинорезистентности. Следует знать, что инсулинорезистентность встречается у людей и при других проблемах со здоровьем, которые не входят в понятие “метаболический синдром”.

Инсулинорезистентность жировой ткани проявляется в том, что слабеет антилиполитическое действие инсулина. Сначала это компенсируется повышенной выработкой инсулина поджелудочной железой. Потому что инсулинорезистентность в течение многих лет компенсируется избыточной выработкой инсулина бета-клетками поджелудочной железы.

Когда уровень сахара в крови повышается, то это еще больше усиливает инсулинорезистентность тканей и подавляет функции бета-клеток по секреции инсулина. Инсулин вызывает пролиферацию и миграцию гладкомышечных клеток, синтез липидов в них, пролиферацию фибробластов, активацию свертывающей системы крови, снижение активности фибринолиза. Действенный способ лечения инсулинорезистентности на ранних стадиях диабета 2 типа, а еще лучше до его развития, — это диета с ограничением углеводов в рационе.

Какая чувствительность к инсулину у различных тканей организма

Мы каждый день следим за новостями в лечении инсулинорезистентности. Лучше всего, если в качестве физкультуры вы займетесь бегом трусцой, как описано здесь. Если сделаете это, то лично ваши шансы обходиться без инсулина повышаются до 90-95%.

Как инсулин регулирует обмен веществ

В цены на исследования не входит стоимость расходных материалов и услуги взятия биоматериала. Эти расходы оплачиваются дополнительно, их размер может варьироваться в зависимости от особенностей выбранного исследования. Развитие резистентности к инсулину обусловлено сочетанием метаболических, гемодинамических нарушений на фоне воспалительных процессов и генетической предрасположенности к заболеваниям.

Внимание!Инсулин является пептидным гормоном, который синтезируется из проинсулина бета-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы. Вследствие этого возможно развитие сахарного диабета 2-го типа, атеросклероза, в том числе коронарных сосудов, артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца, ишемического инсульта.

Причина сахарного диабета 2 типа

Индекс HOMA-IR является информативным показателем развития нарушений толерантности к глюкозе и сахарного диабета у пациентов с уровнем глюкозы ниже 7 ммоль/л. При оценке риска развития диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения.

А захват глюкозы мышцами под действием инсулина наоборот повышается

Причем не важно, откуда поступает инсулин, из собственной поджелудочной железы (эндогенный) или из инъекций (экзогенный). Инсулинорезистентность повышает вероятность не только диабета 2 типа, но и атеросклероза, сердечного приступа, а также внезапной смерти из-за закупорки сосуда тромбом.

Если в крови натощак оказывается инсулина больше нормы — значит, у пациента гиперинсулинизм

Диагностировать инсулинорезистентность с помощью анализов — проблематично. Такой результат анализа указывает, что у пациента значительный риск сахарного диабета 2 типа и/или сердечно-сосудистых заболеваний. Это переносчик глюкозы внутрь клетки через мембрану. Инсулинорезистентность — это проблема огромного процента всех людей. Предполагают, что ее вызывают гены, которые стали преобладающими в ходе эволюции.

«12817»]

Это соответствует повышению резистентности клеток и тканей к инсулину и повышенному риску развития сахарного диабета 2-го типа и сердечно-сосудистых заболеваний. Индекс HOMA-IR не входит в основные диагностические критерии метаболического синдрома, но его используют в качестве дополнительных лабораторных исследований этого профиля.

Индекс инсулинорезистентности (HOMA- IR)

Индекс инсулинорезистентности (HOMA-IR) – показатель, отражающий устойчивость клеток организма к воздействию инсулина. Расчет коэффициента необходим для определения вероятности гипергликемии, атеросклеротического повреждения сосудов, развития преддиабета.

Совет!Назначается людям из групп риска и пациентам с ИБС, артериальной гипертензией, атеросклерозом, инсулиннезависимым сахарным диабетом, нарушениями мозгового кровообращения, поликистозом яичников, метаболическим синдромом, гепатитом, инфекциями. HOMA-IR рассчитывается на основе данных уровня глюкозы (в ммоль/л) и инсулина (в мкЕд/мл): одно значение умножается на другое, произведение делится на 22,5. Нормальный итог расчета у взрослых не превышает 2,7. Исследование выполняется за 1 день.

Инсулиновая резистентность – устойчивость клеток организма к воздействию инсулина, приводящая к нарушению обмена глюкозы: ее поступление в клетки снижается, а уровень в крови растет. Такое состояние называется гипергликемией, связано с высоким риском развития сахарного диабета, заболеваний сердца и сосудов, метаболического синдрома, ожирения.

Соотношение уровней инсулина и глюкозы в крови натощак отражает их взаимодействие. HOMA-IR – математическая модель этого процесса. Исследование обладает высокой информативностью как методика оценки рисков и мониторинга состояния пациентов, ограничением является отсутствие стандартизированной нормы, зависимость итогового значения от методов определения исходных данных.

Показания

Индекс инсулинорезистентности – метод мониторинга и определения риска развития метаболического синдрома, СД 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний. В диагностике он не получил широкого распространения, назначается дополнительно при неоднозначности основных лабораторных критериев. Показания к исследованию:

Признаки инсулиновой резистентности. Расчет коэффициента выполняется в рамках комплексного обследования людей с гипергликемией, гиперинсулинемией, гиперглицеридемией, склонностью к тромбообразованию, артериальной гипертензией, генерализованным ожирением. Определяется вероятность развития сахарного диабета второго типа, ИБС, ишемического инсульта, атеросклероза.

Факторы риска. Исследование показано пациентам с нарушениями метаболизма, поликистозом яичников, хронической почечной недостаточностью, хроническим гепатитом, стеатозом печени, гестационным СД, инфекционными заболеваниями. Коэффициент используется в диагностике инсулиновой резистентности и наблюдении за ее динамикой.

Прием препаратов. Повышенный риск развития толерантности к глюкозе существует при лечении глюкокортикоидами, препаратами эстрогена, при применении оральных контрацептивов. В этих случаях тест назначается периодически для своевременного выявления нарушений углеводного обмена, коррекции терапии.

Гепатит С. Выявлена зависимость между повышением результата исследования и снижением реакции организма на лечение при гепатите C. С недавнего времени расчет HOMA-IR рекомендуется выполнять с целью контроля инсулиновой толерантности. Ее снижение рассматривается как условие эффективности терапии.

Подготовка к анализу

HOMA-IR рассчитывается с учетом показателей анализов на инсулин и глюкозу в крови. Сдавать кровь необходимо с утра, строго натощак. Правила подготовки к процедуре:

• Период ночного голода должен составлять не меньше 8 часов. Ограничений в употреблении чистой воды нет.
• За 24 часа нужно воздержаться от употребления алкоголя, интенсивных физических и психоэмоциональных нагрузок.
• Прием лекарственных препаратов стоит отменить, предварительно согласовав эту меру с лечащим врачом.
• За полчаса до процедуры запрещено курить. Рекомендуется провести это время в положении сидя, расслабившись.
• Выполняется пункция локтевой вены. Исследования проводятся гексокиназным методом, ИФА/ИХЛА. HOMA-IR определяется с помощью расчетной формулы: уровень глюкозы * уровень инсулина / 22,5. Срок готовности составляет 1 день.

Нормальные значения

Пороговый показатель – 75 перцентиль суммарного популяционного распределения. Для людей от 20 до 60 лет он составляет 0-2,7. Границы нормы условны, зависят от способов анализа, от целей обследования. На результат влияют следующие факторы:

• Время сдачи биоматериала. Для получения достоверных данных процедуру нужно проводить утром.
• Подготовка к процедуре. Прием пищи, физические и эмоциональные нагрузки, курение, алкоголь искажают результат.
• Беременность. Для беременных референсные границы не установлены. Они определяются индивидуально с учетом срока гестации, наличия осложнений.

Повышение показателя

Индекс инсулинорезистентности растет при увеличении концентрации инсулина и глюкозы в крови. Превышение порога определяется в следующих случаях:

• Метаболический синдром. Снижение чувствительности к гормону поджелудочной железы, гиперинсулинемия лежат в основе патологии, развиваются при наследственной предрасположенности и наличии факторов риска (ожирения, гормональных изменений, гиподинамии).
• Сердечно-сосудистые патологии. Коэффициент увеличен при атеросклерозе, артериальной гипертонии, ишемической болезни сердца, ишемическом инсульте.
• Эндокринные заболевания. Повышенный результат часто определяется у людей с СД 2 типа, поликистозом яичников, нарушениями функций гипофиза, надпочечников.
• Болезни печени, почек. Инсулиновая резистентность нередко выявляется при вирусном гепатите C, неалкогольном стеатозе печени и хронической почечной недостаточности.
• Инфекции, опухоли. Иногда рост коэффициента отмечается при затяжных инфекционных заболеваниях, развитии злокачественных новообразований.

Снижение показателя

У пациентов с изначально повышенным результатом снижение показателя отражает эффективность лечения. При первичной диагностике низкое значение коэффициента является нормой.

Лечение отклонений от нормы

Индекс инсулинорезистентности имеет прогностическую ценность при обследовании пациентов с ожирением, артериальной гипертензией, метаболическим синдромом, сахарным диабетом, сердечно-сосудистыми болезнями.

Важно!При его незначительном отклонении рекомендуется нормализовать вес, устранить гиподинамию, соблюдать правила питания, контролируя поступление сахара, жиров. При выраженном повышении необходимо обратиться к врачу – терапевту, эндокринологу, кардиологу, гинекологу.

Методы количественной оценки инсулинорезистентности

Сахарный диабет (СД) является актуальной медико-социальной проблемой для большинства стран мира. Частота возникновения этого заболевания значительно превысила ожидаемые параметры и на данный момент заболеваемость СД характеризуется Международной диабетической федерацией как эпидемия.

«12817»]

По данным экспертной оценки количество больных СД на 2007 год составляет 246 млн (около 6% населения в возрасте 20—79 лет), а к 2025 году увеличится до 380 млн. Около 90—95% составляют пациенты с СД 2 типа. Еще больше пациентов (308 млн) имеют ранние нарушения углеводного обмена: нарушенную гликемию натощак и нарушенную толерантность к глюкозе. При этом эксперты говорят о том, что количество невыявленного СД может превышать зарегистрированный уровень в 2—3 раза.

Всемирная организация здравоохранения определяет СД 2 типа как нарушение углеводного обмена, вызванное преимущественной инсулинорезистентностью (ИР) и относительной инсулиновой недостаточностью или преимущественным дефектом секреции инсулина с ИР или без нее. Таким образом, СД 2 типа представляет собой группу гетерогенных нарушений углеводного обмена.

Во многом этим объясняется отсутствие общепринятых теорий этиологии и патогенеза данного заболевания. Несомненным является то, что при СД 2 типа одновременно имеется два основных дефекта: ИР и нарушение функции в-клеток.

Внимание!У большинства больных СД 2 типа ухудшение тканевой чувствительности к инсулину представляет собой первичный (наследуемый) дефект. Если в-клетки не способны поддерживать достаточно высокий уровень секреции инсулина, чтобы преодолеть ИР, развивается гипергликемия.

Такая последовательность событий характерна как для больных с метаболическим синдромом, так и для больных с нормальной массой тела. Но у некоторых больных СД 2 типа первичный дефект может возникать на уровне бета-клеток и манифестировать в виде нарушения секреции инсулина. ИР у таких больных развивается сочетанно с или вслед за нарушением секреции инсулина.

Больные такого типа встречаются гораздо реже и в основном представлены лицами с нормальной массой тела. Но какой бы дефект (т.е. снижение секреции инсулина или ИР) не инициировал развитие СД 2 типа, он затем ведет к возникновению второго дефекта.

Важно то, что для возникновения значительного нарушения углеводного обмена должны быть представлены оба механизма. Следовательно, крайне актуальным является использование достоверных и надежных методов количественной оценки нарушения действия инсулина на уровне тканей.

Определение понятия инсулинорезистентности

В широком смысле слова под ИР понимают снижение биологического ответа к одному или нескольким эффектам действия инсулина. Однако более часто ИР определяют как состояние, которое сопровождается снижением утилизации глюкозы тканями организма под влиянием инсулина, т.е. резистентностью клеток различных органов и тканей к сахароснижающему действию инсулина.

Впервые Himsworth H. и Kerr L. использовали термин нечувствительности к инсулину (синоним ИР) для определения относительно плохого ответа на введение экзогенного инсулина у больных сахарным диабетом (СД) и ожирением.

Но поскольку биологическое действие инсулина заключается в регуляции метаболических реакций (обмен углеводов, жиров и белков) и митогенных процессов (процессов роста, диф-ференцировки тканей, синтеза ДНК, транскрипции генов), современное понятие ИР не сводится к параметрам, характеризующим только метаболизм углеводов, а включает также изменения метаболизма жиров, белков, функции клеток эндотелия, экспрессии генов и др.

Чувствительность периферических тканей к инсулину определяется наличием специфических рецепторов, функция которых опосредует стимулирующее влияние инсулина на утилизацию глюкозы с участием глюкозных транспортеров (ГЛЮТ) периферическими тканями.

Инициация передачи гормонального сигнала инсулина начинается с фосфорилирования р-субъединицы инсулинового рецептора, которое осуществляется тирозин-киназой. Это фосфорилирование, а затем поддерживающееся аутофосфорилирование рецептора инсулина необходимо для последующих этапов пострецепторного действия инсулина и, в частности, для активирования и транслокации ГЛЮТ

Наибольшее клиническое значение имеет потеря чувствительности к инсулину мышечной, жировой и печеночной тканями. ИР мышечной ткани проявляется в снижении поступления глюкозы из крови в миоциты и ее утилизации в мышечных клетках. ИР жировой ткани проявляется в резистентности к антилиполитическому действию инсулина, приводящему к накоплению свободных жирных кислот и глицерина.

Совет!ИР ткани печени характеризуется снижением синтеза гликогена и активацией процессов распада гликогена до глюкозы (гликогенолиз) и синтеза глюкозы de novo из аминокислот, лактата, пирувата, глицерина (глюко-неогенез), в результате чего глюкоза из печени поступает в кровоток. Эти процессы в печени активируются вследствие отсутствия их подавления инсулином.

Наряду с термином инсулинорезистентности существует концепция синдрома инсулинорезистентности (метаболического синдрома). Он представляет собой сочетание клинических и лабораторных проявлений: нарушение углеводного обмена: нарушение гликемии натощак, нарушение толерантности к глюкозе или СД, центральное ожирение, дислипидемия (повышение уровня триглицеридов и ХС ЛПНП, снижение ХС ЛПВП), артериальная гипертония, увеличение уровня тромботических и антифибринолитических факторов и, в конечном итоге, высокая предрасположенность к развитию атеросклероза и сердечно-сосудистых заболеваний.

Критериями метаболического синдрома согласно определению Международной диабетической федерации (IDF, 2005) являются:

• центральное ожирение (для европейцев окружность талии > 94 см у мужчин и > 80 см у женщин),

плюс любые два из четырех перечисленных факторов:

• повышенный уровень триглицеридов > 1,7 ммоль/л или гиполипидемическая терапия;
• сниженный уровень ХС ЛПВП < 1,03 ммоль/л у мужчин и < 1,29 ммоль/л у женщин или гиполипидеми-ческая терапия;
• повышенное АД: систолическое > 130 или диастолическое > 85 мм рт. ст. или лечение прежде выявленной гипертонии;
• повышенный уровень глюкозы плазмы натощак > 5,6 ммоль/л или ранее выявленный СД 2 типа.

Метаболический синдром — наиболее частое проявление ИР. Однако понятие состояния ИР гораздо шире. Классическими примеры тяжелой наследуемой ИР являются лепречаунизм, синдром Рабсон—Менденхола, ИР типа А.

На чувствительность тканей к инсулину влияют различные факторы: возраст, избыточная масса тела и особенно распределение жировой ткани, артериальное давление, наличие дислипидемии, физическое состояние и тренированность организма, курение, ишемическая болезнь сердца и семейный анамнез по СД, а также ряд соматических заболеваний.

«12817»]

ИР является генетически детерминированным фактором приложения внешних воздействий, таких как качество питания, низкая активность, злоупотребление алкоголем, возраст, пол (риск развития метаболического синдрома выше у женщин в постменопаузальном периоде), психоэмоциональные факторы, лекарственные препараты (глюкокорти-коиды, никотиновая кислота, половые гормоны).

ИР встречается не только при СД 2 типа, но и при других заболеваниях, сопровождающихся нарушениями обмена веществ. ИР встречается более чем у 25% практически здоровых лиц без ожирения, при этом ее степень выраженности сопоставима с выраженностью ИР, наблюдаемой у больных СД 2 типа. Ниже перечислены основные заболевания и состояния, сопровождающиеся ИР:

• физиологическая ИР (пубертатный возраст, беременность, диета, богатая жирами, ночной сон);
• метаболическая (СД 2 типа, ожирение, декомпенсация СД 1 типа, выраженная недостаточность питания, избыточный прием алкоголя);
• эндокринная (тиреотоксикоз, гипотиреоз, синдром Кушинга, акромегалия, феохромоцитома, синдром поликистозных яичников, лечение глюкокортикоидами, пероральными контрацептивами);
• неэндокринная (эссенциальная гипертензия, цирроз печени, ревматоидный артрит, травма, ожоги, сепсис, хирургические вмешательства).

Основные методы оценки ИР

Понятие чувствительности к инсулину до сих пор не имеет четкой нормы, снижение ниже которой рассматривалось бы как ИР. Однако известно, что при наиболее низких показателях значительно чаще наблюдается ожирение, нарушение толерантности к глюкозе, повышение уровня липидов, повышение АД и нарушения в свертывающей системе крови, чем в остальной популяции.

Важно!Следует отметить, что при измерении чувствительности к инсулину у здоровых людей показатели колеблются в широких пределах. Более того, те же колебания наблюдаются и у больных с нарушением толерантности к глюкозе.

На современном этапе наибольшее внимание уделяется следующим методам количественной оценки действия инсулина: гиперинсулинемический эугликемический клэмп и структурные математические модели на основе внутривенного (минимальная модель, FSIGTT) и перорального (08Ю) глюкозотолерантного теста или определения глюкозы и инсулина натощак (с вычислением целого ряда индексов, в том числе НОМА, QUICKI).

Клэмп-метод

Наиболее точным методом, признанным, «золотым стандартом» оценки ИР, является эугликемический гипер-инсулинемический клэмп, предложенный Andres R. и соавт. в 1966 г. и разработанный DeFronzo K. и соавт. в 1979 г. Для оценки ИР тест считается наиболее достоверным и воспроизводимым как при СД, так и у здоровых людей.

Техника проведения включает в себя внутривенное введение инсулина с постоянной скоростью для достижения достаточного уровня гиперинсулинемии (50—400, в среднем 100 мкЕд/мл) с целью подавления продукции глюкозы печенью и собственной секреции инсулина и поддержание уровня гликемии на постоянном нормальном уровне путем изменения скорости введения глюкозы.

Обычно скорость инфузии инсулина составляет 40 мЕд на 1 м2 поверхности тела в минуту или приблизительно 1 мЕд/кг/мин. Измерение гликемии производят каждые 5—10 мин. на анализаторах глюкозы или используют постоянный контроль уровня гликемии с помощью аппарата искусственной поджелудочной железы («Биостатор»).

Чтобы устранить влияние самой гипергликемии на утилизацию глюкозы и исключить глюкозурию, используют нормогликемический вариант клэмп-метода, отклонения от выбранного целевого уровня гликемии не должны превышать 10%. При снижении гликемии скорость введения глюкозы увеличивают, при нарастании — снижают.

Через 120—240 мин достигается динамическое равновесие: скорость введения глюкозы равна скорости ее поглощения тканями. Таким образом, общее количество глюкозы, вводимое за последние 60—120 мин. исследования в равновесном состоянии, характеризует индекс чувствительности к инсулину.

Внимание!Исследование проводится утром, натощак. Во время исследования больной находится в горизонтальном положении, для введения растворов катетер устанавливается в локтевую вену одной руки, а для забора крови — в вену кисти другой руки, чтобы избежать ошибки измерения, связанной с непосредственным влиянием вводимой глюкозы. Точность скорости введения инсулина обеспечивается шприцевым дозатором.

Глюкоза вводится в виде 10—20% раствора, точность скорости введения обеспечивается с помощью волюметрического дозатора. Возможно введение двух растворов с помощью аппарата искусственной поджелудочной железы («Биостатор»).

В период постепенного снижения гликемии от исходного уровня до целевых значений скорость инфузии глюкозы изменяется исследователем в зависимости от уровня гликемии каждые 10 мин. Данный этап исследования занимает от 2 до 4 часов в зависимости от исходной гипергликемии.

Затем частота определения гликемии возрастает (каждые 5 мин) с постоянным изменением скорости введения глюкозы до достижения и поддержания заданного уровня нормогликемии. Постоянный уровень гликемии и скорость инфузии глюкозы в состояния динамического равновесия введения и потребления глюкозы поддерживаются в течение 60 мин. Общая продолжительность исследования составляет 4—6 часов.

«12817»]

Скорость введения глюкозы в равновесном состоянии определяет скорость утилизации глюкозы периферическими тканями, что и используется для вычисления коэффициента утилизации (М-индекс), как среднего арифметического из 10—12 дискретных значений скорости инфузии глюкозы, деленного на массу тела обследуемого или на нежировую массу тела (если она определена), за 1 мин.

Чем больше глюкозы необходимо ввести за единицу времени для поддержания стабильного уровня гликемии, тем больше пациент чувствителен к действию инсулина. Если количество введенной глюкозы невелико, значит, пациент резистентен к инсулину.

После окончания исследования инфузию инсулина прекращают. Введение глюкозы продолжают в течение 30—40 мин. с высокой скоростью для предотвращения гипогликемии в условиях подавленной продукции глюкозы печенью.

Преимуществами гиперинсулинемического эуглике-мического клэмпа считаются: возможность оценки чувствительности к инсулину без риска гипогликемии и последующего выброса контринсулярных гормонов, без вмешательства эндогенного инсулина и влияния различных уровней гипергликемии.

Кроме того, клэмп легко сочетается с новейшими методами исследования обмена веществ, такими как изотопные технологии, катетеризация вен различных регионов, непрямая калориметрия и биопсия тканей, микродиализ жировой ткани, ядерно-магнитно-резонансная спектроскопия и позитронно-эмиссионная томография.

Совет!Таким образом, становится возможным изучение сложного механизма действия инсулина, включая регуляцию поглощения, продукцию и метаболизм глюкозы избирательно различными органами и тканями, подавления липолиза и изменения в белковом обмене. К сожалению, этот метод достаточно трудоемок и дорогостоящ, что не позволяет его использовать в широкой клинической практике.

Минимальная модель

Как попытка разработать более практичный метод измерения ИР для использования в больших популяциях, Bergman и соавт. в 1979 г. была предложена минимальная модель. При этом частые определения глюкозы и инсулина проводят в ходе внутривенного глюкозотолерантного теста в течение 180 минут.

Результаты заносятся в компьютерную модель (MINMOD), основанную на определенных допускаемых принципах кинетики глюкозы и инсулина. Метод позволяет одновременно определить индекс чувствительности к инсулину (SI) и острый инсулиновый ответ (AIR). У здоровых людей результаты достоверно коррелируют с данными клэмп-метода.

Однако при СД имеются серьезные ограничения к его применению. Из-за ослабления стимулированной секреции инсулина в ответ на введение глюкозы, исходной гипергликемии и резкого снижения чувствительности к инсулину, часто индексы минимальной модели близки к нулю. Кроме того, имеется большая, чем при использовании клэмпа, вариабельность результатов.

С другой стороны, исследование более простое, дает ценные эпидемиологические данные, а также характеризует одновременно действие и секрецию инсулина, которые являются основными предикторами развития СД 2 типа.

И тем не менее, несмотря на широкое применение в научных исследованиях, в клинической практике тест используется ограниченно из-за высокой стоимости, сложности и длительности процедуры. В больших эпидемиологических исследованиях применяются также укороченные варианты внутривенного и перорального глюкозотолерантного теста с использованием принципов минимальной модели: FSIGTT, OSIG.

Определение уровня инсулина и глюкозы плазмы

Наиболее простым и удобным для применения в клинической практике методом оценки ИР является изменение концентрации инсулина плазмы крови натощак. Гиперинсулинемия при нормогликемии, как правило, свидетельствует о наличии ИР и является предвестником развития СД 2 типа. Однако при развитии СД 2 типа уровень гликемии растет, а инсулина — снижается.

Важно!В результате уровень инсулина не отражает только чувствительность к инсулину, на него также оказывает влияние дефект в-клеток и гипергликемия. Трудность представляет также стандартизация этого метода, поскольку нормальные значения инсулинемии крайне вариабельны.

Кроме того, предложены различные индексы для оценки ИР, рассчитываемые по соотношению концентраций инсулина и глюкозы плазмы натощак и/или после пищевой нагрузки. Учитывая приблизительность метода, его использование возможно только в больших эпидемиологических исследованиях и мало применимо для индивидуальных измерений.

Методы диагностики инсулинорезистентности.

В отношении диагностики инсулинорезистентности существует ряд трудностей выбора оптимальной методики. Было разработано множество методик для оценки инсулинорезистентности. Среди них три метода привлекли наибольшее внимание: эугликемический инсулиновый клэмп, “минимальная модель” и уровень инсулина натощак.

«12817»]

Золотым стандартом является гиперинсулинемический эугликемический Glukoseklamp, посредством которого определяется скорость исчезновения глюкозы при парентеральном поступлении глюкозы. Инфундированная величина инфузии глюкозы, чтобы при непрерывном введении инсулина поддерживать эугликемию, является мерой чувствительности к инсулину. В связи с высокими техническими затратами и инвазивностью этот метод резервируется для решения научных проблем и не подходит для рутинного измерения.

Эугликемический тест не может объективно оценивать наличие инсулинорезистентности. Это подтверждается тем, что при использовании этого метода инсулинорезистентность встречается более чем в 25% у практически здоровых лиц без ожирения, степень выраженности которой сопостовима с инсулинорезистентностью, наблюдаемой у больных сахарным диабетом 2 типа.

Сегодня не существует единых общепринятых критериев гиперинсулинемии. Различные авторы предлагают считать гиперинсулинемией состояние, когда концентрация ИРИ в плазме крови утром натощак превышает от 5,3 до 25 мкЕд/мл. В качестве критерия гиперинсулинемии рекомендуется также считать уровень содержания ИРИ более 25 – 28 мкЕд/мл через 2 ч после нагрузки глюкозой.

Предложены и более сложные расчетные показатели, характеризующие инсулиновый ответ:

• площадь под инсулиновой кривой, которая равна сумме концентраций ИРИ плазмы крови до начала перорального теста, а также через 30, 60, 90 и 120 мин после приема глюкозы: ИРИ (исход) + ИРИ (30 мин.) ИРИ (1 ч.) + ИРИ (2 ч.);
• индекс Haffner, который рассчитывается как сумма концентраций ИРИ плазмы крови, определенных через определенные промежутки времени после приема глюкозы и умноженных на соответствующие коэффициенты: 0,25 (исход) + 0,5 (30 мин.) + 0,75 (1 ч.) + 0, 5 (2 ч.)

Приводятся следующие количественные критерии метаболического синдрома Х для параметров инсулинового обмена. Гиперинсулинемию натощак считают, когда уровень ИРИ составляет 212,5 мкед/мл и выше. Этот критерий предложенный Paolisso G. и соавторами, близок к показателю (12,7 мкед/мл), полученному в большом исследовании в Мексике, верхней границе нормального уровня ИРИ (до 12,9 мкед/мл), предложенной S.M.Haffner и соавторами, и полностью соответствует результатам [Диденко В. А.,1999].

Внимание!Исследователи советуют применять высокоспецифические определения инсулина, одноразовое определение может оказаться ошибочным, из-за колебаний секреции инсулина. Уровень инсулина натощак также должен увязываться с уровнем свободных жирных кислот, чтобы установить инсулин-резистентность в жировой ткани.

Дополнительную трудность в унификации критериев гиперинсулинемии создает то обстоятельство, что абсолютный уровень ИРИ зависит также от метода определения и наборов, при помощи которых это определение производится. Точная частота этого признака неизвестна из-за различия методик и критериев диагностики. Более того, результаты исследований в популяции невозможно сравнить из-за неоднородности выборки и использования различных критериев диагностики (клинических, эндокринных, морфологических).

Conway et al, определяя базальный уровень инсулина плазмы у пациенток с СПКЯ без ожирения, выявил гиперинсулинемию у 30%. Falcone at al. (1992) используя внутривенный тест на определение толерантности к глюкозе с вычислением инсулинорезистентности, выявил гиперинсулинемию в 65%.

Простое определение инсулина ничего не говорит об инсулин-резистентности, так как инсулин всегда должен интерпретироваться в отношении концентрации глюкозы. Поэтому, исходя из уровня глюкозы натощак и уровня инсулина, с помощью математических формул рассчитывается такой индекс, как:

HOMA=Insulin {mU/I] x Glukose [mg/dl]) + log (Insulin [mU/ml])}, который позволяет оценить инсулинрезистентность. Для индекса HOMA для детского возраста имеют значения нормы в зависимости от пола и возраста. Эти индексы однако не могут провести различия между гепатической и периферической инсулинорезистентностью.

Оральный тест на толерантность к глюкозе с определением глюкозы крови и инсулина, а также соотношения инсулин/глюкоза или индекс чувствительности к инсулину как ISIcederholm, позволяет соориентироваться в отношении инсулинорезистентности. Он рассчитывается по формуле:

ISICederholm = {(75.000 + Glukose 0 min [mmol/l] – Glukose 120 min [mmol/l] Ч 1,15 Ч 180 x 0,19 Ч вес [kg]} / {120 × Чсредняя глюкоза [mmol/l] × log (средний инсулин [pmol/L] Однако, тест зависит от гастроинтестинальных переменных, таких как мобильность кишечника, абсорбция глюкозы и действия гастроинтестинальных гормонов.

По данным проведенного Nobels F., Dewailly D. (1992) орального теста на определение толератности к глюкозе, увеличение площади под кривой плазменного уровня инсулина (более 2 стандартных отклонений) отмечается у 27% пациенток с СПКЯ без ожирения и у 12% – с ожирением.

Совет!По мнению Ю.В.Зимина (1996) диагностическая ценность перорального теста в диагностике метаболического синдрома Х возрастает, если наряду с концентрацией глюкозы и ИРИ определять еще и уровень С-пептида в плазме крови. В качестве критериев метаболического синдрома Х автор предлагает концентрации С-пептида более 1,2 нмоль/л до начала теста и более 1,4 нмоль/л через 2 ч. после приема 75 г глюкозы.

F.Caro (1991) считает, что достаточно достоверным критерием наличия инсулинорезистентности является снижение отношения концентрации глюкозы крови (в мг/дл) к уровню ИРИ (в мкЕд/мл) ниже 6 (при измерении концентрации глюкозы в ммоль/л количественным критерием является значение 0,33).

Внутривенный тест на глюкозотолерантность не подходит для определения инсулинорезистентности для диабетиков в связи с дефектом секреции инсулина.

«12817»]

Для диагностики инсулинорезистентности предложено определять степень упорядоченности белков Повышение параметра (более 0,570 отн. ед.), свидетельствуя о развитии мембранной патологии в связи с усилением пероксидации липидов и гликирования белков, является основанием для прогнозирования тяжелого течения болезни. Уменьшение экспонирования белков (0,20 отн. ед. и ниже), сопровождаясь гиперлактацидемией и снижением утилизации глюкозы эритроцитами, указывает на развитие инсулинорезистентности и на передозировку инсулина. [Л.Л. Вахрушева и соавт., 1999].

С использованием любой из этих технологий, существует большое разнообразие в чувствительности к инсулину у здоровых испытуемых, показатели которых могут совпадать с показателями больных сахарным диабетом. Следовательно, на основании измерения инсулинорезистентности, весьма сложно провести различия между обследуемыми с сахарным диабетом и без такового.

С другой стороны этот факт выявляет, физиологичность инсулинорезистентности как реакции организма. Обратимость ее демонстрируется в случаях “нормальной или сохраненной” чувствительности к инсулину, которая выявляется у определенной части больных, как правило, при нормальной или даже сниженной массе тела.