Homeostasis Model Assessment ist ein zuverlässiger Indikator für Insulinresistenz bei der Nachbeobachtung von Patienten mit Typ-2-Diabetes

Forschungsdesign und Methoden

In die vorliegende Studie wurden insgesamt 55 Patienten mit Typ-2-Diabetes aufgenommen, die mit einer Diät allein und mit Sulfonylharnstoffen behandelt wurden (Tabelle 1). Der BMI wurde geschätzt, indem das Körpergewicht (in Kilogramm) durch das Quadrat der Körpergröße (in Metern) dividiert wurde.

Der Diabetes wurde nach den Kriterien der American DiabetesAssociation (14) diagnostiziert. Bei Probanden mit einem Nüchtern-Plasmaglukosespiegel ≥7,0 mmol/l wurde vorläufig ein Diabetes diagnostiziert. Danach unterzogen sich die Probanden einem oralen 75-g-Glukosetoleranztest (OGTT) (Trelan G 75; Shimizu, Shizuoka, Japan), und bei Probanden mit Nüchternplasmaglukosespiegeln ≥7,0 mmol/l oder 2-h-Plasmaglukosespiegeln≥11,1 mmol/l wurde die Diagnose Diabetes gestellt. Typ-2-Diabetes wurde nach dem Grad der Insulinsekretion, dem Alter, dem Muster des Auftretens und dem Vorhandensein von Diabetes in der Familienanamnese definiert.

Bei der Aufnahme wurden 50 Patienten ausschließlich mit Diät und 5 mit Sulfonylharnstoffen (Glibenclamid 2,5-5,0 mg/Tag) behandelt. Keiner der Patienten wurde mit Insulin oder Insulin-sensibilisierenden Mitteln behandelt. Fünfzehn Patienten hatten eine periphere Neuropathie und eine einfache diabetische Retinopathie und 10 eine Mikroalbuminurie. Makrovaskuläre Komplikationen wurden nicht festgestellt.

Vor Beginn der Studie wurde von allen Probanden eine informierte Zustimmung eingeholt.

Studienaufbau

Nach der Aufnahme wurden die Patienten 6 Wochen lang einer Diät- und Bewegungstherapie unterzogen. Die diätetische Behandlung war wie folgt: 1.440-1.720 kcal/Tag mit einer Diät, die aus 20 % (Energie) Eiweiß, 25 % Fett und 55 % Kohlenhydraten bestand. Die Einhaltung der Ernährungstherapie wurde zweimal wöchentlich von einer Ernährungsberaterin kontrolliert. Während der Bewegungstherapie gingen die Patienten täglich etwa 10.000 Schritte; die Anzahl der Schritte pro Tag wurde mit einem Schrittzähler gezählt und täglich von einer Krankenschwester überprüft. Die Ernährungs- und Bewegungstherapien wurden im Verlauf der Behandlung nicht verändert.

Die Blutspiegel von Glukose, HbAlc und Insulin, die Werte von Clamp-IR, HOMA-IR und die einfachen Indizes der Insulinsensitivität (der 30-min- und 2-h-Glukosewert, der 30-min- und 2-h-Insulinwert und der 30-min- und 2-h-Insulinsensitivitätsindex, die während eines 75-g-OGTT ermittelt wurden)(9,10) sowie die Körperfettfläche und der Blutdruck wurden bei allen Probanden innerhalb einer Woche nach der Aufnahme und eine Woche vor der Entlassung gemessen. Die Sulfonylharnstoffe wurden 1 Tag vor der Clamp-Studie abgesetzt; keiner der Patienten erhielt nach der ersten Clamp-Studie während der Behandlung ein Medikament.

Der Plasmaglukosespiegel wurde mit einer automatischen enzymatischen Methode gemessen. DerHbAlc-Wert (Normalwert 4,3-5,8%) wurde mittels Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie gemessen. Das Seruminsulin wurde mit einem immunoradiometrischen Testkit (Insulin Riabead II Kit; Dainabot, Tokio) gemessen. Dieses Kit enthielt125I-markierte und unmarkierte mousemonoklonale Anti-Humaninsulin-Antikörper. Die Intra- und Interassay-Variationskoeffizienten des Assays betrugen 1,9 bzw. 2,0 %.

Die IR wurde mit der hyperinsulinämisch-auglykämischen Clamp-Technik unter Verwendung einer künstlichen Bauchspeicheldrüse (STG-22; Nikkiso, Tokio) untersucht (1,7,15,16,17,18), Eine wurde in die linke Ellenbeugenvene zur Infusion von Insulin (Humulin R; Eli Lilly, Indianapolis, IN) und 10 % Glukose eingeführt, die andere in die rechte kontralaterale beheizte Handvene zur arteriellen Blutentnahme.Nach der Blutentnahme für die Glukose- und Insulinbestimmung wurde in den ersten 10 Minuten eine erste Insulindosis in logarithmisch abnehmender Form verabreicht, um das Seruminsulin rasch auf den gewünschten Wert (1.200 pmol/l) anzuheben; dieser Insulinspiegel wurde dann durch eine kontinuierliche Insulininfusion mit einer Rate von 13,44 pmol – kg-1- min-1 über 120 Minuten aufrechterhalten. Der mittlere Insulinspiegel erreichte zwischen 90 und 120 Minuten nach Beginn der Clamp-Studie ein stabiles Niveau (vor der Behandlung 1.224,0 ± 208,8 pmol/l; nach der Behandlung 1.177,2 ± 232,8 pmol/l).Der Blutzuckerspiegel wurde kontinuierlich überwacht und durch Infusion von 10%iger Glukose auf dem gewünschten Niveau (5,24 mmol/l) gehalten. Die mittlere Glukosemenge, die während der letzten 30 Minuten verabreicht wurde, wurde als Glukoseinfusionsrate betrachtet, die als Wert der Clamp-IR genommen wurde.

HOMA wurde zur Bewertung der Insulinresistenz vor und nach der Behandlung verwendet(2). Unter der Annahme, dass Normalsubjekte im Alter von <35 Jahren mit normalem Gewicht eine IR von 1 haben, können die Werte für einen Patienten aus den Nüchternkonzentrationen von Insulin und Glukose nach folgender Formel berechnet werden: Nüchtern-Seruminsulin (μU/ml) × Nüchtern-Plasmaglukose (mmol/l)/22,5. Die Blutproben für die HOMA-IR-Messungen wurden jedem Probanden ab 8:00 Uhr morgens nach einer Nacht Bettruhe entnommen. Wir untersuchten drei separate Insulinproben, die im Abstand von 15 Minuten entnommen wurden, und der gemittelte Insulinspiegel wurde für die HOMA-IR-Berechnung verwendet. Zur Einschätzung der Reproduzierbarkeit des HOMA-IR wurde bei allen Patienten innerhalb von 5 Tagen nach dem ersten HOMA-IR vor und nach der Behandlung ein zweites HOMA-IR durchgeführt. Der Variationskoeffizient für den HOMA-IR betrug vor der Behandlung 10,2 % und nach der Behandlung 9,8 %.

Der 75-g-OGTT wurde ab 8:00 Uhr morgens nach einer nächtlichen Bettruhe (Hunger bis 11:00 Uhr) begonnen. Die Blutentnahme erfolgte nach 0, 30 und 120 Minuten, und die Plasmaglukose- und Seruminsulinspiegel wurden ausgewertet.

Die Körperfettfläche wurde wie zuvor beschrieben ausgewertet(19). Die Gesamtquerschnittsfläche, die intraabdominale viszerale Fettfläche und die subkutane Fettfläche wurden durch eine abdominale Computertomographie in Nabelhöhe gemessen. Jeder intraperitoneale Bereich, der die gleiche Dichte wie die subkutane Fettschicht aufwies, wurde als viszeraler Fettbereich definiert.

Der Blutdruck wurde dreimal in Rückenlage nach einer 5-minütigen Ruhezeit bestimmt.

Statistische Analysen

Die Daten werden als Mittelwerte ± SD angegeben. Der Student’s t-Test wurde durchgeführt, um die Mittelwerte der vor und nach der Behandlung gemessenen Variablen zu vergleichen. Die Beziehung zwischen der Klammer-IR und verschiedenen klinischen Indizes der Insulinsensitivität wurde durch eine univariate Regressionsanalyse bewertet. Der Vergleich der Regressionslinien hinsichtlich Steigungen und Achsenabschnitten zwischen der HOMA-IR und der Klammer-IR vor und nach der Behandlung wurde durch eine Kovarianzanalyse durchgeführt; bei dieser Analyse wurde der F-Test verwendet, um die Differenz zwischen zwei Regressionskoeffizienten zu bewerten. Um sich der Normalverteilung anzunähern, wurden die Werte von HOMA-IR und Clamp-IR vor der Regressions- und Kovarianzanalyse logarithmisch transformiert. Student’s Test und Korrelationen wurden mit dem Programm StatView 4.0 (Abacus Concepts, Berkeley, CA) für den Macintosh durchgeführt. Die Kovarianzanalyse und die Regressionsanalyse wurden mit dem Softwareprogramm PRISM 2.0 (Graph-Pad Software, San Diego, CA) für den Macintosh durchgeführt. Ein Wahrscheinlichkeitswert von P < 0,05 bei zweiseitigen Tests wurde als statistisch signifikant angesehen.