Možnosti stanovení úrovně inzulínové rezistence v klinické praxi

MUDr. Ladislav ŠTĚPÁNEK

Doctoral thesis

Options of determination of insulin resitance in clinical practice

Abstract:

Úvod: Chronická neinfekční onemocnění představují celosvětově nejčastější příčinu úmrtí, přičemž jde ve většině případů o onemocnění značně preventabilní. Byť se jedná o heterogenní skupinu klinických onemocnění, jejich patogeneze je do značné míry propojená. Významné místo v ní zaujímá inzulínová rezistence (IR), jejíž nástup předchází vzniku řady metabolických odchylek, na něž je cílen v současnosti zavedený systém primární prevence. Jednou z možností stanovení IR jsou homeostatické indexy, nejčastěji reprezentované indexem homeostasis model assessment of IR (HOMA-IR) odrážejícím úroveň tkáňové IR. Index HOMA-B zase reflektuje sekreci inzulínu slinivkou břišní. Pro stanovení hodnoty HOMA-IR je nezbytná analýza lačné inzulinémie, ta však svojí nákladností brání plošnému využití homeostatických indexů v časné detekci rizikových pacientů. Cílem práce bylo zhodnotit vztah běžných antropometrických a biochemických parametrů, včetně některých prediktivních modelů (visceral adiposity index [VAI], aterogenní index plazmy [AIP]), k homeostatickým indexům, zejména HOMA-IR. Metodika: Pro naplnění cíle byl ve dvou ordinacích všeobecných praktických lékařů vytvořen soubor 188 jedinců, u nichž byly za standardních podmínek provedeny laboratorní rozbory a současně změřeny základní antropometrické ukazatele a krevní tlak (TK). Laboratorní rozbory zahrnovaly stanovení sérové koncentrace celkového cholesterolu, lipoproteinů o nízké i vysoké hustotě, triacylglycerolů, alaninaminotransferázy (ALT), aspartátaminotransferázy (AST), glukózy, inzulínu, kyseliny močové a apolipoproteinu B. Soubor byl následně rozšířen o stejné údaje 687 osob získané při prvních návštěvách metabolické ambulance III. interní kliniky Fakultní nemocnice Olomouc. Analýza výsledné databáze byla rozdělena do dvou částí, kdy nejprve byl zkoumán vztah všech vyšetřovaných parametrů k homeostatickým indexům a následně detailněji vztah VAI a HOMA-IR. Všechny zkoumané numerické proměnné byly charakterizovány popisnou statistikou s určením statistické významnosti rozdílů proměnných mezi stanovenými skupinami. Korelace vybraných proměnných byly kvantifikovány pomocí korelačních koeficientů zvolených dle normálnosti rozložení dat. Metodami regresní analýzy byly zkoumány vztahy vyšetřovaných parametrů, včetně VAI a AIP, jakožto regresorů závisle proměnných HOMA-IR a HOMA-B. Hladina statistické významnosti (p) byla stanovena na 0,05. Výsledky: Některé běžně stanovované antropometrické a laboratorní parametry vykazovaly významné asociace k homeostatickým indexům. Ve dvou provedených modelech bylo zaznamenáno několik statisticky významných středně silných korelací homeostatických indexů, popř. samotné inzulinémie, a to zejména s obvodem pasu (OP), body mass indexem, ALT, AST a VAI. Regresní analýza ukázala, že významnými prediktory HOMA-IR jsou 3 parametry: OP, ALT a systolický TK. Pro index HOMA-B se jako statisticky významný prediktor ukázal OP, ALT a na rozdíl od indexu HOMA-IR byl statisticky významný i výsledek pro jeho inverzní závislost na věku. Vzroste-li OP o jednotku, vzroste HOMA-IR průměrně o 0,1 (p < 0,001) a HOMA-B o 1,97 (p = 0,032). Stoupne-li ALT o jednotku, HOMA-IR se zvětší o 2,28 (p < 0,001) a HOMA-B o 99,49 (p = 0,004). Se změnou systolického TK o jednotku se HOMA-IR změní o 0,04 (p < 0,001). S každým přibývajícím rokem věku klesne HOMA-B průměrně o 1,31 (p = 0,004). Prediktivní schopnost VAI ve vztahu k indexu HOMA-IR prokázána nebyla i přes existenci statisticky významných korelací. Avšak vysoké hodnoty senzitivity a specificity hraničních bodů VAI signalizujících jak metabolický syndrom, tak určité hodnoty HOMA-IR naznačují potenciál

Abstract:

VAI významně odrážet dysfunkci tukové tkáně. Závěr: Cílené zhodnocení jmenovaných parametrů může sloužit k časnému odhadu úrovně IR bez nutnosti analýzy hladiny inzulínu. Zejména prediktivní schopnost OP by pro absolutní nenáročnost jeho stanovení neměla být podceňována.

Abstract:

Introduction: Chronic non-infectious diseases are the most common cause of death worldwide and are largely preventable in most cases. Although it is a heterogeneous group of clinical entities, their pathogenesis is greatly interconnected. Insulin resistance (IR) plays an important role in that, and its onset precedes a series of metabolic abnormalities that are targeted by the currently established primary prevention system. One of the options of IR determination is homeostatic indices, most often represented by the homeostasis model assessment of IR (HOMA-IR) index reflecting a level of tissue IR. The index HOMA-B reflects insulin secretion by the pancreas. Fasting insulinemia analysis is necessary to determine a HOMA-IR value, but its cost prevents a wide use of homeostatic indices in early detection of high-risk patients. The aim of the study was to evaluate the relationship of common anthropometric and biochemical parameters, including some predictive models (visceral adiposity index [VAI], atherogenic index of plasma [AIP]), with homeostatic indices, especially HOMA-IR. Methods: In order to achieve the aim, a sample of 188 individuals was created in two general practitioners' offices. Laboratory analyzes were performed under standard conditions and at the same time basic anthropometric parameters and blood pressure (BP) were measured. Laboratory analyzes included the determination of the following serum concentrations: total cholesterol, low and high density lipoproteins, triglycerides, alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), glucose, insulin, uric acid and apolipoprotein B. The sample was subsequently extended by the same data of 687 persons obtained during the first visits to the metabolic outpatient office of 3th Department of Internal Medicine, University Hospital Olomouc. The analysis of the final database was divided into two parts, when the relationship of all investigated parameters to homeostatic indices was assessed first and then the relationship of VAI and HOMA-IR was assessed in detail. Correlations of variables were quantified using correlation coefficients selected according to the normality of data distribution, along with indicating the statistical significance. Regression analysis tested the relationships of investigated parameters, including VAI and AIP, as regressors of HOMA-IR and HOMA-B as dependent variables. The level of statistical significance (p) was set at 0.05. Results: Certain commonly established anthropometric and laboratory parameters showed significant associations with homeostatic indices. In two performed models, several statistically significant moderate correlations of homeostatic indices or insulin were observed, in particular with waist circumference (WC), body mass index, ALT, AST and VAI. Most of the investigated parameters showed stronger correlations with insulin than glucose values. Regression analysis showed that 3 parameters were significant predictors of HOMA-IR: WC, ALT and systolic BP. For HOMA-B, WC and ALT proved to be statistically significant predictors, and, unlike HOMA-IR, the result for its inverse dependence on age was also statistically significant. When WC increases by one unit, HOMA-IR increases by 0.1 (p < 0.001) and HOMA-B by 1.97 (p = 0.032). When ALT increases by one unit, HOMA-IR increases by 2.28 (p < 0.001) and HOMA-B by 99.49 (p = 0.004). With a unit change of systolic BP, HOMA-IR changes by 0.04 (p < 0.001). HOMA-B decreases by 1.31 (p = 0.004) with each passing year. Despite the existence of statistically significant correlations, the predictive ability of VAI in relation to HOMA-IR was not proved. Conclusion: Targeted assessment of these parameters can be used for the early determination of IR levels without the need for insulin level analysis. In particular, the predictive ability of WC should not be underestimated due to the absolute undemanding nature of its determination.

Keywords

inzulínová rezistence, metabolický syndrom, poruchy metabolismu glukózy, homeostatické indexy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 6. 3. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. MUDr. Dagmar Horáková, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Medicine and Dentistry

Doctoral programme / field:
Hygiene, Preventive Medicine and Epidemiology / Hygiene, Preventive Medicine and Epidemiology