تشخیص مقاومت به انسولین با آزمایش HOMA-IR.index و یا TyG index

هشداری برای ابتلا به دیابت نوع 2

تهیه و گردآوری: محمد پریشانی، کارشناس آزمایشگاه، کارشناس ارشد بیوشیمی بالینی

انسولین هورمونی است که از سلول‌های بتای غده پانکراس (لوزالمعده) برای کنترل و تنظیم قند (گلوکز) خون ترشح می‌شود و تنها هورمونی است که با کاهش گلوکز خون مقدار آن را در بدن کنترل می‌نماید، هورمون انسولین به‌طور مستقیم در تنظیم و سوخت‌وساز (متابولیسم) قندها، چربی‌ها و پروتئین‌های بدن تأثیر می‌گذارد. سلول‌هاى بتاى جزاير لانگرهانس لوزالمعده، انسولين را از يک پيش‌ساز تک‌زنجيره‌اى به نام پروانسولين مى‌سازند. پروانسولين يک پلى‌پپتيد با ۸۶ اسیدآمینه است. در هنگام تبديل پروانسولين به انسولين، چهار اسیدآمینه قليائى و يک پپتيد اتصالى متشکل از ۳۴ اسیدآمینه (موسوم به پپتيد C) در اثر فرآيند پروتئوليز برداشته مى‌شوند.

اين امر منجر به پيدايش دو زنجیره پپتيدى A و B مولکول انسولين مى‌گردد. دو پيوند دى‌سولفيد بين‌زنجيره‌اى و يک پيوند دى‌سولفيد داخل زنجيره‌اى در مولکول انسولين وجود دارد. زنجيره A معمولاً از ۲۱ اسیدآمینه تشکيل شده و زنجيره B داراى ۳۰ اسیدآمینه است. وزن مولکولى انسولين، ۵۸۰۰ دالتون است. به‌ نظر نمى‌رسد که پروانسولين يا پپتيد C اثرات فيزيولوژيک داشته باشند.

نسوج اصلى براى تنظيم تعادل گلوکز توسط انسولين شامل کبد، عضله و چربى هستند، ولى انسولين اثرات تنظيمى قدرتمندى بر ساير انواع سلول‌هاى بدن نيز دارد. انسولين هورمون اصلى مسئول کنترل ذخيره‌سازى و مصرف مواد مغذى سلولى است. اين هورمون سيستم‌هاى انتقال و نيز آنزيم‌هاى دخيل در مصرف و ذخيره‌سازى درون سلولى گلوکز، اسيدهاى آمينه و اسيدهاى چرب را فعال مى‌سازد و در ضمن روندهاى کاتابوليک نظير تجزيه گليکوژن، چربى و پروتئين را مهار مى‌نمايد.

اثرات انسولين از طريق اتصال به يک رسپتور در سطح سلول آغاز مى‌شود و اين گيرنده‌ها تقريباً در تمام سلول‌هاى بدن انسان وجود دارند. رسپتورهاى مذکور هم در نسوج هدف کلاسيک انسولين (کبد، عضله و چربي) و نيز در نسوج غيرکلاسيک مثل سلول‌هاى خوني، مغزى و گنادال وجود دارند. تعداد رسپتورها از ۴۰ گيرنده در هر سلول اريتروسيت تا ۳۰۰ هزار در سلول‌هاى بافت چربى و کبدى متغير است.

اثرات انسولين به سه گروه طبقه‌بندى مى‌شوند؛ اثرات فورى يا سريع در ظرف چند ثانيه يا دقيقه رخ مى‌دهند و شامل فعال نمودن سيستم‌هاى انتقال گلوکز و يون و تغييرات آنزيمى منجمله فسفريلاسيون و دِفسفريلاسيون هستند. اثرات حد واسط نظير القاء آنزيم‌هاى اورنى‌‌تين‌ دکربوکسيلاز و تيروزين آمينو ترانسفراز است که ظرف ۳ تا ۶ ساعت رخ مى‌دهند و از تنظيم بين ژنى ناشى مى‌گردند. اثرات بلندمدت انسولين مستلزم گذشت ساعت‌ها يا روزهاى متعدد است و شامل تحريک تزايد و تمايز سلولى است.

مهم‌ترین اختلالي كه در بـروز ديابـت نـوع دو نقـش دارد، ايجاد مقاومت به انسـولين (عـدم پاسـخ بـه ميـزان طبيعـي انسـولين در گـردش خـون) و ترشـح غيرطبيعـي انسولين است. در اختلال مقاومت به انسولین که در هر سنی ممکن است اتفاق بیفتد، سلول‌های بدن به‌ویژه سلول‌های عضلانی و چربی، نسبت به انسولین مقاوم می‌شوند؛ یعنی انسولین توانایی کافی برای ورود به سلول‌ها و مصرف گلوکز در درون سلول را از دست می‌دهد و یا سلول‌ها آن گونه که باید به این هورمون واکنش نشان نمی‌دهند، بنابراین این اختلال باعث می‌شود که سلول‌های بتای غده پانکراس انسولین بیشتری ترشح نمایند، در نتیجه غلظت انسولین و همزمان با آن قند خون افزایش می‌یابد.

در سال 2010 نزديك به 220 ميليون نفر مبتلا بـه ديابت نوع دو گزارش شدند كـه نسـبت بـه سـال 2001، حدود 50 درصد افزايش داشته است و تخمين زده می‌شود كه اين عدد تا سال 2030 از مـرز 366 ميليـون نفـر نيـز بگذرد. حدود یک‌سوم کودکان و نوجوانان چاق هم ممکن است گرفتار مقاومت به انسولین باشند. این آمار و ارقام واقعاً ترسناکند، اما خبر خوب اینکه می‌توان با انتخاب سبک زندگی سالم از ایجاد مقاومت به انسولین به‌طور چشمگیری پیشگیری کرد و یا مقاومت بوجود‌آمده را کاهش داد.

اصلی‌ترین عوامل ايجـاد ديابـت نـوع دو عبارتند از:

مقاومت به انسولين به دليل نقص در پیام‌رسانی انسولين، تغيير در بيان پروتئين يا ژن‌های هدف انسولين، ساير نقص‌های متابوليكي و تقابل با ساير هورمون‌ها.

به نظر می‌رسد مقاومت به انسولين بر اخـتلال ترشـح آن تقدم دارد و اين پديده اغلب 10 تا 20 سال قبـل از بـروز علائم ديابت نوع دو ايجاد می‌شود. تاكنون يك يا دو ژن اصلي و تعداد زيادي ژن فرعي در بیماری‌زایی ديابـت دو دخيل شـناخته شده‌اند، امـا ارتبـاط كامـل آن‌ها هنـوز شناسـايي نشـده اسـت. ژن‌های دخيـل در پیام‌رسانی انسولين، انتقال گلوکز، ساخت گليگوژن، جـذب و سـاخت اسيد چرب و تمايز سلول‌های چربـي از جملـه ژن‌های صلاحیت‌دار به‌شمار می‌روند، با اين حال، جزئيـات دقيـق مكانيسـم مولكولي رخداد مقاومت به انسـولين در پرده‌ای از ابهـام قرار دارد.

مکانیسم‌های مولكولي ايجاد مقاومت به انسولين:

اخـــتلال در نقـــل و انتقـــال مولكـــول GLUT4 (Glucose transporter type 4):

انسولين سـه بافـت هدف را نشانه‌گیری می‌کند: عضلات اسكلتي، بافت چربي و كبد. جذب گلوکز در سلول‌های هـدف هورمـون انسـولين، توسط ناقل قنـدي GLUT4 انجـام می‌شود. در سـلول تحريك‌نشده با هورمون، مولکول‌های GLUT4 درون وزیکول‌های خاصي در محيط سيتوپلاسم محصور هستند و به‌طور دائمی به‌صورت اندوزومي ميان سـطح تـرانس گلژي و عوامل توبولووزيكـولار در رفـت و آمدنـد. بـه‌دنبال ترشح انسولين، وزیکول‌های حاوي ذخاير GLUT4 به‌صورت فيزيكي به سطح غشای پلاسمايي سلول منتقل و متصل می‌شوند تا به جذب بيشتر گلوکز توسـط سـلول كمــــك كننــــد. با بررسي ميزان بيان GLUT 4 در افراد مبتلا به ديابت نـوع دو مشـاهده شـده است كه بيان پروتئين در سـطح طبيعـي وجـود دارد، امـا میزان انتقال آن به سطح سلول كاهش يافتـه اسـت، پـس دور از ذهـن نيست كه نقص در هـر يـك از اجـزاي شرکت‌کننده در حمل ناقلين گلوکز به سطح سلول بتوانـد سـرآغاز فراينـد ايجاد مقاومت به انسولين در بافت هدف هورمون باشد.

عوامل غیرملکولی افزایش‌دهنده مقاومت به انسولین

– مصرف داروهای کورتونی (استروئیدها)

– علل ژنتیکی و فامیلیال

– افزایش وزن و چاقی: چاقي، به‌خصوص نـوع احشـايي و مركـزي در مبتلايان به ديابت نوع دو بسيار شايع اسـت. بافت چربي به‌خصوص در ناحيه شكمي و عدم تعـادل در جذب انرژي و افزايش اكسيداسيون اسيدهاي چرب، نقش مستقيمي در ايجاد مقاومت به انسولين دارند.

– سندرم متابولیک (سندرم متابولیک شامل مجموعه‌ای از اختلالات است که عبارتند از چاقی، اختلالات متابولیسم چربی‌ها،کاهش HDL و افزایش LDL ، افزایش فشارخون، افزایش وزن با BMI بیش از ۲۵ و دور شکم بیش از ۱۰۶ سانتیمتر در مردان و 88/9 سانتیمتر برای خانم‌ها. مصرف سیگار همراه با اختلالات فوق بروز سندرم متابولیک را تشدید می‌نماید).

– استرس

– حاملگی و یا بیماری تخمدان پلی‌کیستیک (PCOS)

– بیماری کبد چرب

– بیماری‌های قلبی و انسداد سرخرگ‌ها، سفتی و سخت شدن دیواره شریان‌های بزرگ و متوسط

علائم مقاومت به انسولین چیست؟

– خستگی جسمانی و ذهنی

– اختلال در تمرکز

– افزایش گلوکز خون

– نفخ در دستگاه گوارش؛ مبتلایان مقاومت به انسولین به دنبال خوردن کربوهیدرات‌ها اغلب از نفخ و تجمع گاز در دستگاه گوارش رنج می‌برند.

– احساس خواب‌آلودگی به دنبال خوردن وعده‌های غذایی حاوی 20 تا 30 گرم کربوهیدرات

– افزایش وزن و تجمع چربی (در مواردی که به‌سختی بتوان وزن را کاهش داد و افزایش تری‌گلیسرید خون را نتوان کنترل نمود).

– افزایش فشارخون

– افسردگی

چگونگی تشخیص مقاومت به انسولین:

اختلال مقاومت به انسولین سلول‌های بدن را می‌توان با آزمایشی با عنوان HOMA-IR.index تشخیص داد.

(HOMA-IR.index) Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistanceچیست؟

اندکسHOMA با استفاده از غلظت گلوکز ناشتا و غلظت انسولین ناشتا محاسبه می‌شود. این اندکس در منابع مختلف محدوده‌های متفاوت اما نزدیک به هم دارد و امروزه به‌وسیله اپلیکیشن‌های آماده و تنها با یک جای‌گذاری ساده قابل محاسبه است. از آنجایی که محاسبه این اندکس هیچ‌گونه هزینه‌ای برای آزمایشگاه ندارد می‌توان برای بیمارانی که تست‌های موردنظر یعنی قند ناشتا و انسولین را همزمان در دستور پزشک خود دارند، آن را محاسبه و گزارش کرد. با مشخص شدن HOMA-IR.index تا حدود زیادی می‌توان به میزان مقاومت و یا حساسیت سلول‌ها به انسولین و همچنین به میزان درصد فعالیت سلول‌های بتا و تولید انسولین پی برد.

HOMA-IR:<2.5=Negative for IR

(مقاومت به انسولین وجود ندارد).

HOMA-IR:>2.5=Positive for IR

(مقاومت به انسولین وجود دارد).

نمونه‌ای از محاسبه‌گرهای اینترنتی که به‌راحتی اندکس و محدوده آن را مشخص می‌کند

TyG index چیست؟

این اندکس نمونه‌ای دیگر از شاخص‌هایی است که برای پیش‌بینی ابتلا به دیابت نوع 2 استفاده می‌گردد. برای محاسبه این اندکس از مقدار قند ناشتا و تری‌گلیسرید اندازه‌گیری‌شده فرد استفاده می‌شود. با قرار دادن مقادیر موجود در فرمول زیر میزان آن بدست می‌آید، هرچند که محاسبه‌گرهای اینترنتی با دقت و به‌راحتی این امکان را ایجاد کرده‌اند. مزیت این اندکس نسبت به HOMA در دسترس بودن، روتین‌تر و ارزان‌تر بودن تست تری‌گلیسرید به‌جای انسولین سرم است که در این صورت بیماران بیشتری را تحت پوشش این اندکس قرار می‌دهد.

formula: Ln [fasting triglycerides (mg/dl) × fasting glucose (mg/dl)/2]

(منظور از Ln:logarithmus naturali لگاریتم طبیعی اعداد حقیقی بدست‌آمده داخل پرانتز بر پایه عدد ثابت نپر است که به‌صورت خودکار توسط اپلیکیشن‌های موجود محاسبه می‌گردد).

در مقایسه‌ای که بین این دو اندکس صورت گرفته است نزدیکی و همبستگی قابل قبولی مشاهده گردیده که می‌توان گفت هر دو نهایتاً به نتیجه‌ای مشابه خواهند رسید.

روش‌های کاهش مقاومت به انسولین و بهبود حساسیت به انسولین

خبر خوب اینکه، مقاومت به انسولین را می‌توان به‌راحتی کاهش داد و یا در حقیقت، شما می‌توانید با تغییر سبک زندگی، بیماری مقاومت به انسولین خود را بهبود بخشیده و یا از وقوع آن پیشگیری کنید.

چند روش که اثر کاهندگی مقاومت به انسولین آن‌ها توسط شواهد علمی ثابت شده است:

ورزش: شاید بتوان گفت، آسان‌ترین روش بهبود حساسیت به انسولین، ورزش است. ورزش به‌سرعت اثر خود را نشان می‌دهد.
کاهش چربی شکمی: کم کردن چربی بدن، به‌ویژه چربی احشایی از کبد و شکم، از مقاومت به انسولین می‌کاهد.
ترک سیگار: مصرف تنباکو موجب مقاومت به انسولین می‌شود، بنابراین ترک آن به درمان کمک می‌کند.
کاهش مصرف قند:از مصرف خوراکی‌های دارای شکر افزوده، به‌ویژه نوشیدنی‌هایی که با شکر شیرین شده‌اند، بکاهید.
مصرف غذای سالم: غذاهای سالم مبتنی بر خوراکی‌های کامل و فرآوری‌نشده، از جمله آجیل و ماهیچرب، استفاده از مواد غذایی حاوی فلاوانول مانند قهوه، شکلات تلخ، میوه‌های قرمز و چای سبز
اسیدهای چرب امگا ۳: اسیدهای چرب امگا ۳، در بسیاری از موارد می‌توانند از مقاومت به انسولین بکاهند، آن‌ها همچنین می‌توانند تری‌گلیسرید خون را که مقدار آن در افراد مبتلا به مقاومت به انسولین زیاد است، کاهش دهند.
مکمل‌ها: مصرف مکملی به نام بربرین می‌تواند در بهبود حساسیت به انسولین و کاهش قند خون مؤثر باشد. مکمل‌های منیزیم هم مفید هستند.
خواب: شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد بدخوابی منجر به ایجاد مقاومت به انسولین می‌شود، بنابراین با بهبود کیفیت خواب، این مشکل برطرف می‌شود.
کاهش اضطراب: سعی کنید اضطراب بیش از حدتان را کنترل کنید. یکی از روش‌های مؤثر در مدیریت اضطراب، مدیتیشن است.
اهدای خون: وقتی آهن بدن بیش از حد مجاز می‌شود، فرد دچار مقاومت به انسولین می‌شود. مردها و زنان یائسه‌ای که به این مشکل مبتلا هستند، احتمال دارد با اهدای خون درمان شوند.

روزه متناوب: پیروی از نوعی رژیم غذایی به نام روزه متناوب (مثلاً یک روز در میان)، می‌تواند حساسیت به انسولین را بهبود بخشد.
داروها: مصرف گلوکوفاژ (متفورمین) با مهار گلیکوژلونیز باعث جلوگیری از فعالیت تجزیه گلیکوژن کبدی و در نتیجه کاهش آزاد شدن گلوکز به خون می‌شود. داروها حساسیت سلول‌های چربی و ماهیچه‌ای به انسولین را افزایش می‌دهند و باعث می‌شوند این سلول‌ها راحت‌تر و آزادتر گلوکز را از خون تحویل بگیرند.
درمان PCO (سندرم تخمدان پلی‌کیستیک): این بیماری یکی از شایع‌ترین اختلالاتی است که باعث بی‌نظمی در قاعدگی می‌شود و گاهی در نهایت به ناباروری منتهی می‌گردد. در بسیاری از مبتلایان به PCOS مقاومت به انسولین افزایش یافته و خود اختلالPCOS و پی‌آمدهای آن را نیز تشدید می‌کند، لذا درمان این سندرم در کاهش احتمال بروز مقاومت به انسولین مؤثر است.

Reference:

1-pubMed-2014-Insulin levels and HOMA index are associated with exercise capacity in patients with type 2 diabetes and coronary artery disease.

Byrkjeland R¹, Edvardsen E, Njerve IU, Arnesen H, Seljeflot I, Solheim S.

2-Homeostatic model assessment Wikipedia

3- Medscape-What are homeostasis model assessment (HOMA) equations in insulin testing?

Updated: Jan 02, 2019 Author: Saranya Buppajarntham, MD; Chief Editor: Eric B Staros, MD

4-IRANIAN JOURNAL OF DIABETES AND OBESITY, VOLUME 6, NUMBER 1, SPRING 2014.

Assessment of Insulin Resistance with Two Methods: HOMA-IR and TyG Index in Iranian Obese Women

Fahimeh Mohammadabadi, Zahra Vafaiyan, Seyed Mehran Hosseini, Mohammad Aryaie, Samira Eshghinia *

5- American Diabetes Association- Values of Insulin Resistance Index by Homeostatic Model Assessment (HOMA-IR) in Healthy Children and Adolescents: An Italian Multicenter Study

6-pubmed-oct-2014-Insulin resistance (HOMA-IR) cut-off values and the metabolic syndrome in a general adult population: effect of gender and age: EPIRCE cross-sectional study.

Gayoso-Diz P¹, Otero-González A, Rodriguez-Alvarez MX, Gude F, García F, De Francisco A, Quintela AG

7- مكانيسم مولكولي ايجاد مقاومت به انسولين مجله علمي دانشگاه علوم پزشكي قزوين، سال هجدهم، شماره پي در پي76 ،(آذر و دي 1393 /مقاله مروري)

نکات مهم آزمایشگاهی در آزمایش‌های تشخیص دیابت (2)

دیابت حاملگی

دیابت نوع 1 و 2

برای دانلود فایل pdf بر روی لینک زیر کلیک کنید

برای دانلود باید وارد سایت شوید.

خواندن تمام مطلب