Индекс диспозиции
Индекс диспозиции ( DI ) является мерой усиления контура системы управления с обратной связью инсулин-глюкоза . Он определяется как произведение чувствительности к инсулину , умноженное на количество инсулина, секретируемого в ответ на уровень глюкозы в крови . [ 3 ] [ 4 ] «Метаболически здоровые» инсулинорезистентные люди могут поддерживать нормальную реакцию на уровень глюкозы в крови благодаря тому, что секретируются более высокие уровни инсулина, пока бета-клетки поджелудочной железы способны увеличивать выработку инсулина, чтобы компенсировать резистентность к инсулину. Но соотношение постепенного увеличения уровня инсулина в плазме, связанного с дополнительным увеличением уровня глюкозы в плазме (индекс диспозиции), обеспечивает лучшую оценку функции бета-клеток , чем реакция инсулина в плазме на введение глюкозы . [ 5 ] Потеря функции бета-клеток, снижающая их способность компенсировать резистентность к инсулину, приводит к снижению индекса предрасположенности. [ 3 ]
Методы определения
[ редактировать ]Индекс диспозиции можно получить на основе данных, которые предоставляют информацию о чувствительности к инсулину и функции бета-клеток. Подходящие источники включают в себя:
- Часто проводимое внутривенное тестирование толерантности к глюкозе (IVGTT или FSIGT) [ 1 ]
- Часто проводимый пероральный тест на толерантность к глюкозе (OGTT или FSOGT) [ 6 ] [ 7 ]
- Одновременные измерения инсулина и глюкозы натощак в сочетании с математическим моделированием (SPINA) [ 8 ]
Определение индекса диспозиции на основе FSIGT требует соответствия временных рядов концентраций инсулина и глюкозы минимальной модели инсулино-глюкозного гомеостаза . [ 9 ] Индекс диспозиции затем рассчитывается как
от первой фазы ответа плазменного инсулина на инъекцию глюкозы ( ) и индекс чувствительности к инсулину ( S I ). [ 9 ]
На основании перорального теста на толерантность к глюкозе можно рассчитать индекс предрасположенности:
от инсулиногенного индекса ( ИГИ ) и индекса чувствительности к инсулину ( ИСИ- композит ). [ 6 ] [ 7 ]
Индекс диспозиции натощак (SPINA-DI) можно получить из произведения секреторной способности бета-клеток поджелудочной железы ( или SPINA-GBeta ), умноженное на прирост рецептора инсулина ( или СПИНА-ГР ):
. [ 8 ]
Эти три подхода дают немного разную информацию. Хотя результаты индексов диспозиции, полученных с помощью IVGTT, OGTT и SPINA, значительно коррелируют друг с другом, корреляции лишь скромные. [ 10 ] [ 11 ] При прямом сравнении индекс предрасположенности, основанный на SPINA (SPINA-DI), имел более высокую дискриминационную силу для диагностики диабета, чем индекс предрасположенности, основанный на OGTT, согласно Мацуде и ДеФронзо. [ 8 ]
Клинические последствия
[ редактировать ]Индекс диспозиции используется как мера функции бета-клеток и способности организма избавляться от глюкозы. Таким образом, снижение индекса диспозиции предсказывает переход инсулинорезистентности в сахарный диабет 2 типа . [ 12 ] Индекс диспозиции, но не инсулинорезистентность, может предсказать диабет 2 типа у лиц с нормальным уровнем глюкозы в крови, но у которых нет семейного анамнеза ( генетической предрасположенности ) к диабету 2 типа. [ 13 ]
Индекс диспозиции можно увеличить с помощью аэробных упражнений , но только в той степени, в которой улучшается чувствительность к инсулину. [ 14 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Кобелли К., Тоффоло ГМ, Далла Ман С., Кампиони М., Денти П., Каумо А., Батлер П., Рицца Р. (июль 2007 г.). «Оценка функции бета-клеток у человека одновременно с чувствительностью к инсулину и экстракцией из печени с помощью внутривенных и пероральных тестов на глюкозу». Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 293 (1): Е1–Е15. дои : 10.1152/ajpendo.00421.2006 . ПМИД 17341552 .
- ^ Хэннон Т.С., Кан С.Э. , Утцшнайдер К.М., Бьюкенен Т.А., Надо К.Дж., Цайтлер П.С., Эрманн Д.А., Арсланян С.А., Каприо С., Эдельштейн С.Л., Сэвидж П.Дж., Мазер К.Дж., RISE C (январь 2018 г.). «Обзор методов измерения функции β-клеток: соображения по поводу дизайна Консорциума по восстановлению секреции инсулина (RISE)» . Диабет, ожирение и обмен веществ . 20 (1): 14–24. дои : 10.1111/дом.13005 . ПМК 6095472 . ПМИД 28493515 .
- ^ Jump up to: а б Бергман Р.Н., Адер М., Хьюкинг К., Ван Ситтерс Дж. (2002). «Точная оценка функции бета-клеток: гиперболическая коррекция» . Диабет . 51 (Дополнение 1): С212–С220. doi : 10.2337/diabetes.51.2007.s212 . ПМИД 11815482 .
- ^ Ферраннини Э, Мари А (май 2004 г.). «Функция бета-клеток и ее связь с действием инсулина у людей: критическая оценка» . Диабетология . 47 (5): 943–56. дои : 10.1007/s00125-004-1381-z . ПМИД 15105990 .
- ^ Дефронцо РА (2009). «Лекция Бантинга. От триумвирата к зловещему октету: новая парадигма лечения сахарного диабета 2 типа» . Диабет . 58 (4): 773–795. дои : 10.2337/db09-9028 . ПМК 2661582 . ПМИД 19336687 .
- ^ Jump up to: а б Мацуда М., ДеФронзо Р.А. (сентябрь 1999 г.). «Показатели чувствительности к инсулину, полученные в результате перорального теста на толерантность к глюкозе: сравнение с эугликемическим инсулиновым клэмп-тестом». Уход при диабете . 22 (9): 1462–70. дои : 10.2337/diacare.22.9.1462 . ПМИД 10480510 .
- ^ Jump up to: а б ДеФронзо Р.А., Мацуда М. (июль 2010 г.). «Сокращены моменты времени для расчета сводного индекса» . Уход при диабете . 33 (7): е93. дои : 10.2337/dc10-0646 . ПМИД 20587713 .
- ^ Jump up to: а б с Дитрих Дж.В., Абуд А., Дасгупта Р., Ануп С., Джебасингх Ф.К., Сперджен Р., Томас Н., Бём Б.О. (2 января 2024 г.). «Новый простой индекс диспозиции (SPINA-DI) на основе концентрации инсулина и глюкозы натощак как надежный показатель гомеостаза углеводов» . Журнал диабета . дои : 10.1111/1753-0407.13525 . ПМИД 38169110 .
- ^ Jump up to: а б Бергман Р.Н. (2020). «Происхождение и история минимальной модели регуляции глюкозы» . Границы эндокринологии . 11 : 583016. дои : 10.3389/fendo.2020.583016 . ПМЦ 7917251 . ПМИД 33658981 .
- ^ Ретнакаран Р., Ци Ю, Горан М.И., Гамильтон Дж.К. (декабрь 2009 г.). «Оценка предлагаемых показателей индекса устной диспозиции по отношению к фактическому индексу диспозиции». Диабетическая медицина . 26 (12): 1198–203. дои : 10.1111/j.1464-5491.2009.02841.x . ПМИД 20002470 . S2CID 9477335 .
- ^ Сьяарда Л.Г., Бача Ф., Ли С., Тфайли Х., Андреатта Э., Арсланян С. (июль 2012 г.). «Индекс оральной предрасположенности у молодых людей с ожирением от нормального до преддиабета и диабета: взаимосвязь с индексом предрасположенности к зажимам» . Журнал педиатрии . 161 (1): 51–7. дои : 10.1016/j.jpeds.2011.12.050 . ПМК 3366166 . ПМИД 22325254 .
- ^ Лоренцо С., Вагенкнехт Л.Е., Реверс М.Дж., Картер А.Дж., Бергман Р.Н., Хэнли А.Дж., Хаффнер С.М. (2011). «Индекс диспозиции, эффективность глюкозы и переход к диабету 2 типа: исследование инсулинорезистентного атеросклероза (IRAS)» . Уход при диабете . 33 (9): 2098–2103. дои : 10.2337/dc10-0165 . ПМЦ 2928371 . ПМИД 20805282 .
- ^ Голдфайн А.Б., Буш С., Паркер Р.А., Ким С., Кериван А., Зёлднер Дж.С., Мартин Б.К., Варрам Дж.Х., Кан С.Р. (2003). «Инсулинорезистентность является плохим предиктором диабета 2 типа у людей, не имеющих семейного анамнеза заболеваний» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 100 (5): 2724–2729. Бибкод : 2003PNAS..100.2724G . дои : 10.1073/pnas.0438009100 . ПМК 151408 . ПМИД 12591951 .
- ^ Соломон Т.П., Малин С.К., Карстофт К., Кашьяп С.Р., Хаус Дж.М., Кирван Дж.П. (2013). «Функция β-клеток поджелудочной железы является более сильным предиктором изменений гликемического контроля после аэробных упражнений, чем чувствительность к инсулину» . Журнал клинической эндокринологии и метаболизма . 98 (10): 4176–4186. дои : 10.1210/jc.2013-2232 . ПМК 3790622 . ПМИД 23966244 .