RU2493566C1 - Method for screening diagnosis of insulin resistance - Google Patents

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: method is based on determining biochemical factors of venous blood serum in which glucose and lipid spectrum factors are determined by an enzymatic method. Disclosed method involves one-time collection of blood from a patient from the ulnar vein under fasting conditions for 12 hours; direct high-density lipoprotein cholesterol (direct HDL-Cholesterol) factors in the venous blood serum are then determined using an enzymatic colorimetric method; the level of triglycerides is determined using an enzymatic colorimetric method through a GPO-PAP reaction and concentration of glucose is determined using a hexokinase method; insulin resistance (MI) is then calculated using a formula. If MI≥7.0 insulin resistance is diagnosed.

EFFECT: use of the disclosed method provides qualitative and quantitative evaluation of the state of insulin resistance and provides high information value of screening analyses.

2 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области медицины и может быть применено для диагностики инсулинорезистентности в клинической практике. Инсулинорезистентность - это первичное, селективное и специфичное нарушение биологического действия инсулина, сопровождающееся снижением потребления глюкозы тканями и приводящее к хронической компенсаторной гиперинсулинемии. Поскольку инсулинорезистентность является этиологической причиной формирования таких состояний, как сахарный диабет, атеросклероз, артериальная гипертензия, ожирение и т.д., то ее появление предшествует клинической манифестации этих заболеваний (Перова Н.В., Метельская В.А., Оганов Р.Г. Метаболический синдром: патогенетические взаимосвязи и направления коррекции // Кардиология. - 2001. -. N3. - С.4-9).The invention relates to medicine and can be used to diagnose insulin resistance in clinical practice. Insulin resistance is the primary, selective and specific violation of the biological effects of insulin, accompanied by a decrease in glucose uptake by tissues and leading to chronic compensatory hyperinsulinemia. Since insulin resistance is the etiological cause of the formation of conditions such as diabetes mellitus, atherosclerosis, arterial hypertension, obesity, etc., its appearance precedes the clinical manifestation of these diseases (Perova N.V., Metelskaya V.A., Oganov R.G. Metabolic syndrome: pathogenetic relationships and directions of correction // Cardiology. - 2001. -. N3. - P.4-9).

Таким образом, для выявления и своевременной коррекции метаболических нарушений чрезвычайно актуальным является ранняя диагностика инсулинорезистентности, поскольку именно на ранних этапах развития этого состояния возможно ее эффективное и безопасное лечение.Thus, for the detection and timely correction of metabolic disorders, early diagnosis of insulin resistance is extremely relevant, since it is in the early stages of the development of this condition that its effective and safe treatment is possible.

В настоящее время известны многие прямые, непрямые и косвенные методики, на основе которых проводится оценка инсулинорезистентности (Sheen A., Paquot N., Lefebore P. How to measure insulin action in vivo. Diab. Met. Rev. 1994; 10: 151-188).Currently, many direct, indirect and indirect methods are known, on the basis of which an assessment of insulin resistance is carried out (Sheen A., Paquot N., Lefebore P. How to measure insulin action in vivo. Diab. Met. Rev. 1994; 10: 151- 188).

К прямым (экзогенным) методам относятся инсулиновый тест толерантности (ИТТ), инсулиновый супрессивный тест (ИСТ) и эугликемический гиперинсулинемический клэмп тест (КЛЭМП). Данные методики определяют влияние инфузии инсулина на метаболизм глюкозы (Bergman R., Finegood D., Ader M. Assessment of insulin sensitivity in vivo// Endocrine Rev. 1985; 6: 45-86), (Mari A. Assessment of insulin sensitivity with minimal model: role of model assumptions. Am. J. Physiol. 1997; 272: 925-934).Direct (exogenous) methods include the insulin tolerance test (ITT), the insulin suppressive test (IST) and the euglycemic hyperinsulinemic clamp test (CLEMP). These methods determine the effect of insulin infusion on glucose metabolism (Bergman R., Finegood D., Ader M. Assessment of insulin sensitivity in vivo // Endocrine Rev. 1985; 6: 45-86), (Mari A. Assessment of insulin sensitivity with minimal model: role of model assumptions. Am. J. Physiol. 1997; 272: 925-934).

Непрямые методы (эндогенные) оценивают действие эндогенного инсулина. Это пероральный глюкозо-толерантный тест (ПГТТ), внутривенный глюкозо-толерантный тест (ВВГТТ) и постоянная инфузия глюкозы с модельной оценкой (ПИГМО). В клинической практике также применяются косвенные методы, представляющие собой математические модели в виде различных индексов, характеризующих чувствительность тканей к инсулину (Ройтберг Г.Е, Струтынский А.В. Лабораторная и инструментальная диагностика заболеваний внутренних органов. Бином, 1999, 622 стр.)Indirect methods (endogenous) evaluate the effects of endogenous insulin. This is an oral glucose tolerance test (PGTT), an intravenous glucose tolerance test (VVGTT) and continuous model-dependent glucose infusion (PIGMO). Indirect methods are also used in clinical practice, which are mathematical models in the form of various indices characterizing the sensitivity of tissues to insulin (Roitberg G.E., Strutinsky A.V. Laboratory and instrumental diagnosis of diseases of internal organs. Binom, 1999, 622 pp.)

Все прямые методы диагностики ИР являются наиболее информативными с высоким уровнем чувствительности и специфичность, однако к их недостаткам можно отнести инвазивность, высокую трудоемкость и стоимость.All direct methods for diagnosing IR are the most informative with a high level of sensitivity and specificity, however, their disadvantages include invasiveness, high complexity and cost.

Инсулиновый тест толерантности (ИТТ) заключается в болюсном внутривенном введении инсулина из расчета 0,1 Ед на 1 кг массы тела. Существуют две модификации теста: короткий (с ежеминутным определением уровня глюкозы крови в течение 15 минут) и длинный (с измерением уровня глюкозы каждые 5 минут с 10-й по 40-ю минуту от введения инсулина. Чувствительность к инсулину рассчитывается по формуле:The insulin tolerance test (ITT) consists of a bolus intravenous administration of insulin at the rate of 0.1 units per 1 kg of body weight. There are two modifications to the test: short (with a minute-by-minute determination of blood glucose level for 15 minutes) and long (with a measurement of glucose level every 5 minutes from 10th to 40th minute from insulin administration. Insulin sensitivity is calculated by the formula:

[глюкоза (0) * глюкоза (15)] / глюкоза (0);[glucose (0) * glucose (15)] / glucose (0);

где глюкоза (0) - базальный уровень глюкозы;where glucose (0) is the basal glucose level;

глюкоза (15) - уровень глюкозы на 15-й минуте от введения инсулина.glucose (15) - glucose level at the 15th minute from the introduction of insulin.

В ходе теста наблюдается линейное снижение уровня глюкозы крови, угол наклона линии рассчитывают по формуле: 0,693/период полувыведения глюкозы плазмы. Чем больше угол наклона, тем лучше чувствительность к инсулину.During the test, a linear decrease in blood glucose level is observed, the slope of the line is calculated by the formula: 0.693 / plasma glucose half-life. The greater the angle, the better the sensitivity to insulin.

Метод ИТТ прост в выполнении, экономичен, однако является инвазивным и не позволяет дать количественную оценку инсулинорезистентности. Кроме того, в ходе теста возможно развитие инсулининдуцированной гипогликемии, что ограничивает его применение.The ITT method is simple to implement, economical, but it is invasive and does not allow a quantitative assessment of insulin resistance. In addition, during the test, the development of insulin-induced hypoglycemia is possible, which limits its use.

Инсулиновый супрессивный тест (ИСТ) представляет собой методику, при которой пациенту с постоянной скоростью вводят глюкозу, одновременно проводят инфузию адреналина со скоростью 6 мг/мин (для подавления ответа бета-клеток) и пропранолола в дозе 80 мг/мин (для подавления способности адреналина стимулировать продукцию эндогенной глюкозы). Концентрация глюкозы в крови постепенно повышается до достижения стабилизации на уровне равновесного состояния, который определяет чувствительность к инсулину. Больший уровень глюкозы плазмы достигается при более низкой чувствительности к инсулину. В настоящее время ИСТ практически не используется в связи с возможными нарушениями ритма сердца под действием адреналина. Известна и вторая модификация метода, в которой для подавления эндогенной продукции инсулина используют инфузию соматостатина со скоростью 2 мг/ч.An insulin suppressive test (IST) is a technique in which glucose is administered to a patient at a constant rate, while adrenaline is infused at a rate of 6 mg / min (to suppress the response of beta cells) and propranolol at a dose of 80 mg / min (to suppress the ability of adrenaline stimulate the production of endogenous glucose). The concentration of glucose in the blood gradually rises until stabilization is reached at the equilibrium state, which determines insulin sensitivity. Higher plasma glucose levels are achieved with lower insulin sensitivity. Currently, ICT is practically not used in connection with possible cardiac arrhythmias under the influence of adrenaline. A second modification of the method is known, in which somatostatin is infused at a rate of 2 mg / h to suppress endogenous insulin production.

Способ ИСТ более безопасный, однако введение экзогенного соматостатина вызывает ингибирование гастроинтестинальных гипофизарных и некоторых других гормонов.The ICT method is safer, but the administration of exogenous somatostatin causes inhibition of gastrointestinal pituitary and some other hormones.

Эугликемический гиперинсулинемический клэмп-тест (КЛЭМП) для определения инсулинорезистентности, описанный R.A. DeFronzo в 1979 г. (DeFronzo R., Tobin J., Andres R. Glucose clamp technique: a method for quantifying insulin secretion and resistance. Am. J. Physiol. 1979; 237: 214-223), признан «золотым стандартом». Согласно методике пациенту в течение 2 часов проводят постоянную инфузию инсулина в дозе 40 МЕ/мин на 1 м² площади тела или 1 МЕ/мин на 1 кг массы тела для поддержания уровня инсулина плазмы выше базального уровня в пределах 100 МЕ/л. Одновременно проводят инфузию глюкозы для поддержания стабильного уровня гликемии. При этом каждые 5 мин определяется уровень глюкозы капиллярной крови. При снижении гликемии ниже базального уровня скорость инфузии глюкозы повышают, а при повышении уровня гликемии скорость инфузии глюкозы снижают. Два часа необходимы для достижения равновесного состояния, когда скорость инфузии глюкозы равна скорости периферической утилизации глюкозы, главным образом в скелетных мышцах. Для характеристики чувствительности тканей к инсулину осуществляется расчет общего потребления глюкозы организмом в мл/мин/кг на 1 мкМЕ инсулина. 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.The Euglycemic Hyperinsulinemic Clamp Test (CLEP) for Determining Insulin Resistance, described by RA DeFronzo in 1979 (DeFronzo R., Tobin J., Andres R. Glucose clamp technique: a method for quantifying insulin secretion and resistance. Am. J. Physiol. 1979; 237: 214-223), recognized as the “gold standard”. According to the technique, the patient is given a constant infusion of insulin at a dose of 40 IU / min per 1 m2 ^of body area or 1 IU / min per 1 kg of body weight for 2 hours to maintain plasma insulin levels above the basal level within 100 IU / L. At the same time, glucose is infused to maintain a stable level of glycemia. Moreover, every 5 min, the glucose level of capillary blood is determined. With a decrease in glycemia below the basal level, the glucose infusion rate is increased, and with an increase in glycemia, the glucose infusion rate is reduced. Two hours are needed to achieve an equilibrium state when the rate of glucose infusion is equal to the rate of peripheral glucose utilization, mainly in skeletal muscle. To characterize the sensitivity of tissues to insulin, the total glucose consumption by the body in ml / min / kg per 1 μMU of insulin is calculated. The more glucose you need to enter per unit of time to maintain a stable level of glycemia, the more sensitive the patient is to insulin. If the amount of glucose injected is small, then the patient is insulin resistant.

Наряду с другими прямыми методами оценки ИР его преимуществами можно считать надежность и точность диагностики, возможность количественной оценки инсулинорезистентности, определение патогенетических механизмов пониженной чувствительности к инсулину (нарушение способности инсулина подавлять продукцию глюкозы в печени или стимулировать захват глюкозы периферическими тканями). Для его проведения требуется введение большого количества инфузионной жидкости, неоднократный забор и исследование капиллярной крови пациента, дополнительное техническое оснащение (калиброванные помпы для дозированной инфузии глюкозы и инсулина, два постоянных внутривенных доступа, оборудование для экспресс-анализа уровня глюкозы крови) и специально обученный персонал. Несмотря на наличие четких критериев интерпретации, клэмп-тест достаточно редко применяется для исследовательских целей, и практически не используется в клинической практике (Borona Е., Moghetti P., Zancanaro С, Cigolini М. et al. Estimates of in vivo insulin action in man: comparison of insulin tolerance tests with euglycemic and hyperglycemic clamp studies. J. Clin. Endocrinol Metab. 1989; 68: 374-378).Along with other direct methods for assessing IR, its advantages include reliability and accuracy of diagnosis, the possibility of quantifying insulin resistance, determining the pathogenetic mechanisms of reduced sensitivity to insulin (impaired ability of insulin to suppress glucose production in the liver or stimulate glucose uptake by peripheral tissues). It requires the introduction of a large amount of infusion fluid, repeated sampling and examination of the patient's capillary blood, additional technical equipment (calibrated pumps for dosed infusion of glucose and insulin, two constant intravenous accesses, equipment for express analysis of blood glucose levels) and specially trained personnel. Despite the existence of clear interpretation criteria, the clamp test is rarely used for research purposes, and is practically not used in clinical practice (Borona E., Moghetti P., Zancanaro C, Cigolini M. et al. Estimates of in vivo insulin action in man : comparison of insulin tolerance tests with euglycemic and hyperglycemic clamp studies. J. Clin. Endocrinol Metab. 1989; 68: 374-378).

Также недостатком является использование в качестве биопробы капиллярной крови. В настоящее время принцип работы современных биохимических анализаторов ориентирован на единый калибратор на основе сыворотки или плазмы. Для внедрения в клиническую практику не удобен, так как метод имеет низкую пропускную способность.Another disadvantage is the use of capillary blood as a biological test. Currently, the principle of operation of modern biochemical analyzers is focused on a single calibrator based on serum or plasma. It is not convenient for implementation in clinical practice, since the method has a low throughput.

1. Пероральный глюкозотолерантный тест (ПГТТ). Методика проведения теста: концентрации глюкозы измеряют в сыворотке венозной крови натощак и через 2 часа после приема 75 грамм сухой глюкозы, растворенной в 250 мл воды. В период проведения теста исключаются курение, прием пищи и воды, физические нагрузки. Концентрацию глюкозы крови натощак более 5,6 ммоль/л расценивают как гипергликемию натощак, а более 7,1 ммоль/л - как сахарный диабет. При оценке результатов после 2 часов уровень глюкозы свыше 7,8 ммоль/л соответствует нарушению толерантности к глюкозе, а более 11,1 ммоль/л - сахарному диабету (Alberti K.G., Zimmet P.Z. Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part 1: diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation// Diabet Med. - 1998; v.15. - p.539-553).1. The oral glucose tolerance test (PHTT). Test procedure: glucose concentrations are measured in fasting venous blood serum and 2 hours after ingestion of 75 grams of dry glucose dissolved in 250 ml of water. During the test, smoking, eating and drinking water, and physical activity are excluded. A fasting blood glucose concentration of more than 5.6 mmol / L is regarded as fasting hyperglycemia, and more than 7.1 mmol / L as diabetes mellitus. When evaluating the results after 2 hours, glucose levels above 7.8 mmol / L correspond to impaired glucose tolerance, and more than 11.1 mmol / L to diabetes mellitus (Alberti KG, Zimmet PZ Definition, diagnosis and classification of diabetes mellitus and its complications. Part 1: diagnosis and classification of diabetes mellitus provisional report of a WHO consultation // Diabet Med. - 1998; v.15. - p.539-553).

Способ ПГТТ наиболее часто применяется в клинической практике как рекомендованный Всемирной Организацией Здравоохранения (1998) скрининговый метод оценки уровня гликемии. Широкое использование метода ПГТТ обусловлено простотой исполнения, неинвазивностью, физиологичностью и экономичностью. Хотя ПГТТ не позволяет произвести оценку инсулинорезистентности, с клинической точки зрения определение последней представляется не менее важным, чем собственно инсулинорезистентности Ройтберг Г.Е, Струтынский А.В. Внутренние болезни. Лабораторная и инструментальная диагностика. МЕДпресс-информ, 2011, 800 стр.).The PGTT method is most often used in clinical practice as a screening method for assessing glycemia levels recommended by the World Health Organization (1998). The widespread use of the PGTT method is due to the simplicity of execution, non-invasiveness, physiology and cost-effectiveness. Although PGTT does not allow an assessment of insulin resistance, from a clinical point of view, the definition of the latter seems no less important than the actual insulin resistance Roitberg G.E., Strutinsky A.V. Internal illnesses. Laboratory and instrumental diagnostics. MEDpress-inform, 2011, 800 pp.).

Внутривенный глюкозо-толерантный тест (ВВГТТ) - динамический тест, позволяющий воспроизвести нормальную физиологическую модель действия инсулина. Кроме того, абсорбция глюкозы не зависит от функционирования кишечной стенки, как это имеет место при применении ПГТТ. В отличие от ЭГК (клэмп-теста), ВВГТТ позволяет оценить обе фазы секреции инсулина, в том числе глюкозозависимый механизм выделения инсулина.Intravenous glucose tolerance test (VVGTT) - a dynamic test that allows you to reproduce the normal physiological model of the action of insulin. In addition, glucose absorption does not depend on the functioning of the intestinal wall, as is the case with the use of PGTT. Unlike EGC (clamp test), VVGTT allows to evaluate both phases of insulin secretion, including the glucose-dependent mechanism of insulin release.

К недостаткам метода ВВГТТ относится сложность его выполнения и инвазивность: требуются два постоянных внутривенных доступа, пробы крови забираются часто (15 раз) в течение длительного времени (3 часов).The disadvantages of the VVGTT method include the complexity of its implementation and invasiveness: two constant intravenous accesses are required, blood samples are often taken (15 times) for a long time (3 hours).

Постоянная инфузия глюкозы с модельной оценкой (ПИГМО) - метод, при использовании которого определяют равновесную концентрацию глюкозы и инсулина после часовой внутривенной инфузии глюкозы со скоростью 5 мг/мин на 1 кг идеальной массы тела. На основании полученных данных, используя модель гомеостаза глюкозы, рассчитывают индекс относительной резистентности к инсулину (R).Continuous Model-Estimated Glucose Infusion (PIGMO) is a method by which the equilibrium concentration of glucose and insulin after an hourly intravenous glucose infusion is determined at a rate of 5 mg / min per 1 kg of ideal body weight. Based on the data obtained, using the model of glucose homeostasis, calculate the index of relative insulin resistance (R).

В связи со сложностью интерпретации результатов по способу ПИГМО и невозможностью дать количественную оценку инсулинорезистентности, этот метод диагностики не получил широкого распространения ни в клинических, ни в исследовательских целях (Shen S., Reaven G., Farquhar I. Comparison of impedance to insulin-mediated glucose uptake in normal subjects and in subjects with latent diabetes. J. Clin. Invest. 1970; 49: 2152-2160).Due to the difficulty of interpreting the results using the PIGMO method and the inability to quantify insulin resistance, this diagnostic method has not been widely used either for clinical or research purposes (Shen S., Reaven G., Farquhar I. Comparison of impedance to insulin-mediated glucose uptake in normal subjects and in subjects with latent diabetes. J. Clin. Invest. 1970; 49: 2152-2160).

Интерпретация индекс относительной резистентности к инсулину (R) остается не вполне ясной, особенно, когда ответ инсулина недостаточен для стимуляции утилизации глюкозы тканями, что наблюдается у пациентов с дефицитом инсулина (Seltzer М., Allen W., Herron A., Brenna М. Insulin secretion in response to glycemic stimulus: relation of delayed initial release to carbonhydrate intolerance in mild diabetes mellitus. J. Clin. Invest. 1969; 46: 323-330).The interpretation of the index of relative insulin resistance (R) remains unclear, especially when the insulin response is insufficient to stimulate tissue glucose utilization, which is observed in patients with insulin deficiency (Seltzer M., Allen W., Herron A., Brenna M. Insulin secretion in response to glycemic stimulus: relation of delayed initial release to carbonhydrate intolerance in mild diabetes mellitus. J. Clin. Invest. 1969; 46: 323-330).

Измерение концентрации инсулина в плазме крови натощак с помощью радиоиммунологического метода считается наиболее простым способом оценки инсулинорезистентности, удобным для использования в клинике. Гиперинсулинемия при нормогликемии, как правило, свидетельствует о наличии инсулинорезистентности и является предвестником развития СД 2 типа. Пороговые уровни иммунореактивного инсулина (ИРИ) крови, по данным различных авторов, находятся в пределах 11,0-20,0 мМЕ/л, чаще всего используют 11,0-15,3 мМЕ/л.Measurement of fasting plasma insulin concentrations using the radioimmunological method is considered the easiest way to evaluate insulin resistance, convenient for use in a clinic. Hyperinsulinemia with normoglycemia, as a rule, indicates the presence of insulin resistance and is a harbinger of the development of type 2 diabetes. The threshold levels of immunoreactive insulin (IRI) of blood, according to various authors, are in the range of 11.0-20.0 mIU / L, most often use 11.0-15.3 mIU / L.

Homeostasis Model Assessment - HOMA-IR представляет собой простой метод для оценки инсулиночувствительности и вычисляется по формуле:Homeostasis Model Assessment - HOMA-IR is a simple method for assessing insulin sensitivity and is calculated by the formula:

HOMA-IR=[глюкоза (ммоль/л)*ИРИ (мкМЕ/мл)]/22,5HOMA-IR = [glucose (mmol / L) * IRI (μMU / ml)] / 22.5

В основе модели лежит предположение, что практически здоровый человек с нормальной массой тела в возрасте до 35 лет имеет значение инсулинорезистентности равное единице. Чем выше индекс HOMA, тем ниже чувствительность к инсулину и, следовательно, выше инсулинорезистентность (Matthews D., Hosker J., Rudenski A. Homeostatis model assessment: insulin resistance and b-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man. Diabetologia 1985; 28: 412-419).The model is based on the assumption that a practically healthy person with a normal body weight under the age of 35 years has an insulin resistance value of one. The higher the HOMA index, the lower the sensitivity to insulin and therefore higher insulin resistance (Matthews D., Hosker J., Rudenski A. Homeostatis model assessment: insulin resistance and b-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentration in man. Diabetologia 1985; 28: 412-419).

Соотношение уровня триглицеридов к ХС ЛПВП, которое в последнее время предлагается использовать в качестве косвенной оценки инсулинорезистентности в рамках определения метаболического синдрома. По данным американских исследователей пороговое значение данного соотношения, рассчитанное в мг/дл, составляет 3,0. Нами произведен пересчет уровня соотношения в единицы измерения липидов в ммоль/л, который составил 1,32.The ratio of triglycerides to HDL cholesterol, which has recently been proposed to be used as an indirect assessment of insulin resistance in the definition of metabolic syndrome. According to American researchers, the threshold value of this ratio, calculated in mg / dl, is 3.0. We recalculated the level of the ratio into units of measurement of lipids in mmol / l, which amounted to 1.32.

Вопрос о том, какой из методов определения инсулинорезистентности лучше использовать в клинической практике, и как интерпретировать уровни полученных показателей, является до настоящего времени спорным Tripathy D., Carlsson М., Almgren P., Isomaa В. et al. Insulin secretion and insulin sensitivity in relation to glucose tolerance: lessons from the Botnia study. Diabetes 2000; 49 (6): 975-80).The question of which of the methods for determining insulin resistance is better used in clinical practice, and how to interpret the levels of the obtained indicators, is still controversial Tripathy D., Carlsson M., Almgren P., Isomaa B. et al. Insulin secretion and insulin sensitivity in relation to glucose tolerance: lessons from the Botnia study. Diabetes 2000; 49 (6): 975-80).

Следует отметить, что все предложенные варианты индексов получены в результате построения различных статистических моделей. Наибольшая корреляция с клэмп-тестом наблюдается при вычислении индексов, основанных на результатах ПГТТ, однако методика вычислений трудоемка и формулы громоздки. Недостатком метода определения ИРИ натощак (оценка базальной гиперинсулинемии) является высокая вариабельность его значений, а также отсутствие нормативных и пороговых значений. Расчетные индексы HOMA-IR и другие, в основном, применяют в клинических и эпидемиологических научных исследованиях. Прогностическая ценность и эффективность этих тестов в качестве скринингового метода не являются высокими.It should be noted that all the proposed index options were obtained as a result of constructing various statistical models. The greatest correlation with the clamp test is observed when calculating indices based on the results of the PHTT, however, the calculation technique is time-consuming and cumbersome formulas. The disadvantage of the method of determining fasting IRI (assessment of basal hyperinsulinemia) is the high variability of its values, as well as the lack of regulatory and threshold values. The calculated indices HOMA-IR and others are mainly used in clinical and epidemiological research. The predictive value and effectiveness of these tests as a screening method is not high.

По результатам исследования McLaughin Т. et al. (2003) наиболее чувствительным тестом (62%) для выявления инсулинорезистентных пациентов можно считать соотношение ТГ/ХС ЛПВП, в то время как наибольшую специфичность имел показатель ИРИ натощак (78%). Корреляционная зависимость между этими показателями и результатами инсулинового супрессивного теста наиболее выражена для соотношения ТГ/ХС ЛПВП (r=0,61), что характеризует его умеренную информативность.According to a study by McLaughin, T. et al. (2003) the most sensitive test (62%) for identifying insulin-resistant patients can be considered the ratio of TG / HDL cholesterol, while fasting IRI was the most specific (78%). The correlation between these indicators and the results of the insulin suppressive test is most pronounced for the ratio of TG / HDL cholesterol (r = 0.61), which characterizes its moderate informativeness.

Целью настоящего изобретения является повышение точности, достоверности и достижение возможности ранней диагностики инсулинорезистентности, а также расширение круга лиц, у которых возможно проведение диагностики инсулинорезистентности в клинической практике.The aim of the present invention is to improve the accuracy, reliability and the possibility of early diagnosis of insulin resistance, as well as expanding the circle of people who can diagnose insulin resistance in clinical practice.

Поставленная цель достигается следующим способом. Производится однократный забор крови у пациента из локтевой вены натощак после 12 часового голода, затем в сыворотке венозной крови определяются показатели холестерина липопротеидов высокой плотности прямым ферментативным колориметрическим методом (direct HDL-Cholesterol), уровня триглицеридов ферментативным колориметрическим методом реакцией GPO-PAP и концентрации глюкозы ферментативным (гексокиназным) методом.The goal is achieved in the following way. A single blood sampling is performed on a patient from an ulnar vein on an empty stomach after 12 hours of hunger, then high-density lipoprotein cholesterol is determined in the serum of venous blood by direct enzymatic colorimetric method (direct HDL-Cholesterol), triglycerides by enzymatic colorimetric method, GPO-PAP reaction and glucose concentration (hexokinase) method.

Затем рассчитывается показатель инсулинорезистентности (МИ) по формуле:Then, the insulin resistance index (MI) is calculated by the formula:

МИ=[ТГ (ммоль/л)·ГЛ натощак (ммоль/л)] / (ХС ЛПВП (ммоль/л))²,MI = [TG (mmol / L) · GL fasting (mmol / L)] / (HDL cholesterol (mmol / L)) ² ,

ТГ - показатель уровня триглицеридов,TG - an indicator of the level of triglycerides,

ГЛ - показатель концентрации глюкозы,GL - an indicator of glucose concentration,

ХС ЛПВП - показатель холестерина липопротеидов высокой плотности.HDL cholesterol is an indicator of high density lipoprotein cholesterol.

На основании полученного показателя определяется наличие ИР при значении индекса МИ равного или более 7,0. Чем выше значение показателя МИ, тем более выражена инсулинорезистентность.Based on the obtained indicator, the presence of IR is determined when the MI index is equal to or more than 7.0. The higher the value of the MI indicator, the more pronounced is insulin resistance.

Таким образом, способ определения показателя МИ является косвенным. Существенное отличие предлагаемого способа диагностики инсулинорезистентности от известных лабораторных косвенных методов заключается в том, что для расчета используются определяемые однократно в сыворотке венозной крови рутинные показатели биохимической панели для оценки уровня гликемии и липидного спектра. Расчет коэффициента МИ с использованием тех же показателей позволяет также качественно и количественно с высокой степенью достоверности оценить состояние инсулинорезистентности.Thus, the method for determining the MI indicator is indirect. A significant difference of the proposed method for diagnosing insulin resistance from known laboratory indirect methods is that routine indicators of the biochemical panel determined once in the serum of venous blood are used to calculate the level of glycemia and the lipid spectrum. Calculation of the MI coefficient using the same indicators also allows qualitatively and quantitatively with a high degree of reliability to assess the state of insulin resistance.

В таблице 1 представлены значения расчетных показателей, характеризующих ИР при различных вариантах углеводного обмена в зависимости от наличия или отсутствия изменений атерогенного фактора липидного спектра.Table 1 presents the values of the calculated indicators characterizing IR with various variants of carbohydrate metabolism depending on the presence or absence of changes in the atherogenic factor of the lipid spectrum.

Показано, что индекс МИ в отличие от всех других известных косвенных расчетных показателей отражает совокупность нарушений углеводного и липидного обменов, характерных для синдрома инсулинорезистентности.It was shown that the MI index, in contrast to all other known indirect calculated indicators, reflects the totality of disorders of carbohydrate and lipid metabolism characteristic of insulin resistance syndrome.

Для подтверждения эффективности предлагаемого метода было проведено скрининг - тестирование популяции, в которой отсутствуют клинически значимые проявления ИР. По нашим данным распространенность ИР при обследовании случайной выборки 660 пациентов, составила 20%. Диагноз ИР устанавливали по комплексной расширенной оценке клинико-лабораторных данных с использованием критериев Европейской группы по изучению инсулинорезистентности. На этапе массового скрининга с ожидаемой распространенностью ИР в популяции на уровне 20% наиболее эффективным пороговым значением будет являться индекс с высоким уровнем специфичности за счет более низкой чувствительности. Полученный пороговый уровень показателя инсулинорезистентности МИ определяли путем анализа характеристической кривой (N=660).To confirm the effectiveness of the proposed method, a screening was conducted - testing a population in which there are no clinically significant manifestations of IR. According to our data, the prevalence of IR when examining a random sample of 660 patients was 20%. The diagnosis of IR was established by a comprehensive extended assessment of clinical and laboratory data using the criteria of the European group for the study of insulin resistance. At the stage of mass screening with the expected prevalence of IR in the population at the level of 20%, the index with a high level of specificity due to lower sensitivity will be the most effective threshold value. The obtained threshold level of MI insulin resistance index was determined by analysis of the characteristic curve (N = 660).

По результатам проведенных обследований получена графическая зависимость между чувствительностью и специфичностью предложенного индекса. На Фиг.1 показана характеристическая кривая и ее 95% доверительные интервалы для оценки информативности предлагаемого индекса МИ. По оси ординат обозначена частота истинно положительных результатов (чувствительность), по оси абсцисс - частота ложноположительных результатов (100% минус специфичность) по всему диапазону точек разделения. Значения по осям соответствуют вероятностям от 0 до 1 (т.е. от 0 до 100%). Полученный график иллюстрирует дилемму, возникающую при достижении компромисса между чувствительностью и специфичностью.Based on the results of the surveys, a graphical relationship between the sensitivity and specificity of the proposed index is obtained. Figure 1 shows the characteristic curve and its 95% confidence intervals for evaluating the information content of the proposed MI index. The ordinate indicates the frequency of truly positive results (sensitivity), the abscissa indicates the frequency of false positives (100% minus specificity) over the entire range of separation points. The values along the axes correspond to probabilities from 0 to 1 (i.e., from 0 to 100%). The resulting graph illustrates the dilemma that arises when a compromise is reached between sensitivity and specificity.

Если в качестве точки разделения принять уровень предлагаемого индекса МИ равный 7,0, то чувствительность теста составит 75,7%, т.е. при значении индекса менее 7,0 будет пропущено 24% пациентов с ИР. Специфичность теста составляет 89,1%, т.е. 11% пациентов при уровне индекса МИ более 7,0 будут иметь сохраненную чувствительность тканей к инсулину (ложноположительные результаты тестирования). Вероятность наличия ИР при значении МИ более 7,0 составляет 63,5% (прогностическая ценность положительного результата), вероятность отсутствия ИР при значении индекса равного и менее 7,0 составляет 93,6% (прогностическая ценность отрицательного результата теста). Общая точность теста характеризуется площадью под характеристической кривой, которая для предлагаемого индекса составила 0,881 с 95%- доверительным интервалом в пределах 0,854-0,905.If we take the level of the proposed MI index equal to 7.0 as the separation point, then the sensitivity of the test will be 75.7%, i.e. if the index value is less than 7.0, 24% of patients with IR will be missed. The specificity of the test is 89.1%, i.e. 11% of patients with an MI index level of more than 7.0 will have preserved tissue sensitivity to insulin (false-positive test results). The probability of having IR with an MI value of more than 7.0 is 63.5% (the prognostic value of a positive result), the likelihood of having IR with an index value of less than 7.0 is 93.6% (the predictive value of a negative test result). The overall accuracy of the test is characterized by the area under the characteristic curve, which for the proposed index was 0.881 with 95%, a confidence interval in the range of 0.854-0.905.

Учитывая полученные нами данные, индекс МИ имеет наилучшие характеристики информативности по сравнению с другими способами косвенной оценки ИР. Предлагаемый индекс имеет наибольшую площадь под характеристической кривой по сравнению с наиболее часто используемыми критериями ИР, что говорит о его большей эффективности при диагностике ИР (Таблица 2 и Фиг.2).Given our data, the MI index has the best informational characteristics compared to other methods of indirectly evaluating IR. The proposed index has the largest area under the characteristic curve compared with the most commonly used criteria for IR, which indicates its greater effectiveness in the diagnosis of IR (Table 2 and Figure 2).

Метод прост, удобен для пациента, подходит для скрининга, можно использовать для большого количества пациентов (имеет большую пропускную способность). Расчет можно проводить в автоматическом режиме, при переносе данных через интерфейс биохимического анализатора крови на внешний компьютер. При проведении расчета используются наиболее значимые показатели липидного и углеводного обмена.The method is simple, convenient for the patient, suitable for screening, can be used for a large number of patients (has a large throughput). The calculation can be carried out automatically, when transferring data through the interface of a biochemical blood analyzer to an external computer. During the calculation, the most significant indicators of lipid and carbohydrate metabolism are used.

По сравнению с прототипами способ обладает следующими преимуществами (техническим результатом):Compared with prototypes, the method has the following advantages (technical result):

1. Способ позволяет более достоверно с вероятностью 93,6% оценить нормальное состояние гомеостаза при МИ<7,0 (высокая прогностическая ценность отрицательного результата теста).1. The method allows more reliable with a probability of 93.6% to assess the normal state of homeostasis with MI <7.0 (high prognostic value of a negative test result).

2. Способ является косвенным методом определения инсулинорезистентности и основан на комплексной оценке показателей углеводного и липидного обменов.2. The method is an indirect method for determining insulin resistance and is based on a comprehensive assessment of carbohydrate and lipid metabolism.

3. Способ может быть реализован на ранних этапах развития инсулинорезистентности.3. The method can be implemented in the early stages of the development of insulin resistance.

4. Способ расширяет круг лиц, у которых возможно проведение диагностики инсулинорезистентности на этапе скрининга.4. The method expands the circle of individuals who may be diagnosed with insulin resistance at the screening stage.

5. Использование заявляемых методов исследования биохимических параметров сыворотки крови, определяемых в рутинной клинической практике, позволяет экономично и эффективно оценивать состояние системы гомеостаза без дополнительного определения показателей гормонов крови.5. The use of the inventive methods for the study of biochemical parameters of blood serum, determined in routine clinical practice, allows you to economically and efficiently assess the condition of the homeostasis system without additional determination of indicators of blood hormones.

Таблица 2table 2   ПлощадьArea Ст.ошибка^a St. error ^a 95% ДИ^b 95% CI ^b МИMI 0,8810.881 0,02020,0202 0,854-0,9050.854-0.905 HOMA-IRHOMA-IR 0,8610.861 0,02150.0215 0,833-0,8870.833-0.887 ИНСУЛИН (ИРИ)INSULIN (IRI) 0,8330.833 0,02310,0231 0,802-0,8610.802-0.861 ТГ/ЛПВПTG / HDL 0,8580.858 0,02170,0217 0,829-0,8840.829-0.884

Claims (1)

Способ скрининговой диагностики инсулинорезистентности, включающий проведение комплекса биохимических исследований сыворотки крови и оценку показателя инсулинорезистентности на основе полученных данных, отличающийся тем, что проводят однократный забор крови у пациента из локтевой вены натощак после 12-часового голода, затем в сыворотке венозной крови определяются показатели холестерина липопротеидов высокой плотности прямым ферментативным колориметрическим методом (direct HDL-Cholesterol), уровня триглицеридов ферментативным колориметрическим методом реакцией GPO-PAP и концентрации глюкозы гексокиназным методом, затем рассчитывают показатель инсулинорезистентности (МИ) по формуле:
МИ=(ТГ·ГЛ):(ХС ЛПВП)²,
где ТГ - показатель уровня триглицеридов, ммоль/л;
ГЛ - показатель концентрации глюкозы, ммоль/л;
ХС ЛПВП - показатель холестерина липопротеидов высокой плотности, ммоль/л,
инсулинорезистентность диагностируют при значении показателя МИ≥7,0. A method for screening diagnostics of insulin resistance, including carrying out a complex of biochemical studies of blood serum and assessing the insulin resistance index based on the data obtained, characterized in that they perform a single blood sampling of a patient from an ulnar vein on an empty stomach after a 12-hour hunger, then lipoprotein cholesterol is determined in the serum of venous blood high density direct enzymatic colorimetric method (direct HDL-Cholesterol), triglyceride level enzymatic colorimetric using the GPO-PAP reaction and glucose concentration by the hexokinase method, the insulin resistance index (MI) is then calculated by the formula:
MI = (TG · GL) :( HDL cholesterol) ² ,
where TG is an indicator of the level of triglycerides, mmol / l;
GL - an indicator of the concentration of glucose, mmol / l;
HDL cholesterol - an indicator of high density lipoprotein cholesterol, mmol / l,
insulin resistance is diagnosed with a value of MI ≥7.0.

Images