HOMA 评估法及其研究进展.ppt

青海省人民医院糖尿病科承办 HOMA 评估法及其研究进展 －－青海省人民医院糖尿病科 胰岛素敏感性( IS) 降低和胰岛β细胞分泌功能障碍是糖尿病(DM) 发病的两个最重要因素,因此,在流行病和临床研究中恰当地评估人群的IS 和胰岛β细胞分泌功能越来越受到关注。 DeFronzo 等建立的正糖钳夹试验和高糖钳夹试验及Bergman 等建立的最小模型法实验复杂,取血次数过多,不适用于临床应用和大规模人群的DM 普查。近年来,谢云和李宝毅等将Bergman 最小模型进行了改进,利用OGTT 评估IS 和胰岛素分泌功能,在临床工作中具有一定的应用前景。 目前,DM 流行病学研究多利用FPG 和FIns 评估IS 和胰岛素分泌功能,简便实用 Matthews 等于1985 年提出了稳态模型评估法( HOMA) ,并于1998 年进行了改进,利用空腹血样评估人体IS 和β细胞分泌功能,适用于大规模人群的DM 普查。 HOMA 原理认为:在稳定状态(即空腹状态) , PG 和血Ins 之间的关系反映了葡萄糖代谢、肝糖输出和胰岛素分泌之间的平衡。 近年来Matthews 等通过研究这些生理实验的结果,对Glu 和Ins 在体内相互作用的机制和过程作出基本假设,从而建立数学模型,用来评估机体的IS 和β细胞分泌功能。Turner 等研究了在不同血糖水平刺激下, Glu 对胰岛β细胞分泌Ins 速度的影响。 图1 显示:当PG 浓度超过临界值时,胰岛β细胞分泌Ins 的速度随着PG浓度增加而增加。当PG在5～10mmol/L 时,分泌速度几乎呈直线增加;当PG 10mmol/ L 时,分泌增加速度逐渐放缓。 当5 ≤PG ≤10mmol/ L 时,胰岛β细胞反应曲线几乎为直线,利用直线拟合方法可得到胰岛β细胞反应曲线的近似表达式: 1( PG) = 85 ( PG- 3.5) pmol/ min ,5 ≤PG ≤10 ,其中3.5为刺激胰岛β细胞分泌胰岛素的血糖临界值。 J eanrenaud 等分别研究了当PG浓度相对固定时,胰岛素对葡萄糖在外周组织(肌肉和脂肪组织) 内吸收和利用的速度的影响;当胰岛素浓度相对固定时,血糖水平对葡萄糖在外周组织内的吸收和利用速度的影响。 图2 显示:当PG浓度相对固定时, Ins 促使Glu 在外周组织内吸收和利用的速度几乎与Ins 浓度成正比,且比例系数关于相对固定的PG浓度严格单调上升;当Ins 浓度相对固定时,PG水平对Glu 在外周组织内吸收和利用速度的影响关于PG浓度严格单调上升,但不是正比例关系,单调上升的速度逐渐放缓。 图3 　葡萄糖在大脑和神经系统内的吸收和利用速度曲线 Rowe 等研究了葡萄糖在人体大脑和神经系统内的吸收和利用速度。 图3 显示:当PG在0～5mmol/ L 时,Glu 在大脑和神经系统内的吸收和利用速度几乎与PG浓度呈正比,且比例系数近似为0.1 ;当PG 5mmol/ L 时, Glu 在大脑和神经系统内吸收和利用的速度几乎为常数(0.5mmol/ min) 。 Glu 在大脑和神经系统内吸收和利用的速度表达式近似为: 0.1PG,PG 5 B( PG) = { (mmol/min) 0.5 ,PG≥5 1974 年Bergman 等研究了Glu 和Ins 对肝脏输出Glu 产生的抑制作用,1991 年Matthews 等通过生理实验改进了Bergman 等的研究成果。 图4 　肝脏输出或吸收葡萄糖的速度曲线图 图4 显示:当PG相对固定时,肝脏输出Glu 的速度随着Ins 浓度的增加而逐渐减小,肝脏输出Glu 的速度减小到0后,肝脏开始吸收Glu 且速度逐渐增大;当Ins 浓度相对固定时,肝脏输出Glu 的速度随着PG浓度的增加而逐渐减小,肝脏输出Glu 的速度减小到0 后,肝脏开始吸收Glu 且速度逐渐增大。 值得注意的是:对应不同的Ins 水平,肝脏输出或吸收Glu 速度关于PG浓度的曲线族具有彼此平行的特性。 在空腹状态下,经过较长时间Glu 和Ins 的相互作用,Glu 和Ins 达到了动态平衡状态。1985 年Matthews 等设计了HOMA ,利用FPG值和FIns 值评估人体胰岛素敏感性和分泌功能。 为便于实际应用,Matthews 等对体内Glu 和Ins 相互作用的复杂过程进行了简化处理,并得到了胰岛素抵抗指数( HOMA－IR = FPG ×FIns/ 22．5) 和胰岛素分泌功能指数( HOMA -β= 20 ×FIns/ ( FPG－3．5) 。 Matthews 等假定健康正常