Nhiều phƣơng pháp đƣợc dùng để xác định sự kháng Insulin. Mỗi phƣơng pháp đều có những ƣu điểm và hạn chế riêng. Ngƣời ta chia phƣơng pháp đánh giá sự kháng Insulin ra làm 3 nhóm:
Các kỹ thuật trong trạng thái tĩnh (Steady – state): Truyền tĩnh mạch Insulin liên tục có kèm theo hoặc không kèm theo glucose cho tới khi đạt đƣợc nồng độ glucose huyết tƣơng gần hằng định.
Các phƣơng pháp động học (Dynamic): Sử dụng một lƣợng lớn Insulin tĩnh mạch hoặc glucose uống hoặc tĩnh mạnh, cho phép hấp thụ glucose đƣợc chuyển hoá từ những biến đổi trong nồng độ glucose huyết tƣơng.
Các phƣơng pháp trong trạng thái cơ bản (basal –state): Tính mức kháng Insulin bằng nồng độ glucose và Insulin đồng thời [1].
1.4.1. Các phương pháp trạng thái tĩnh
- Kẹp đẳng glucose huyết - cƣờng Insulin (Euglycaemic – Hyperinsulinaemic clamp, viết tắt: EHC): De Fronzo và cộng sự (1980) giới thiệu phƣơng pháp này và nhanh chóng trở thành “tiêu chuẩn vàng” để đánh giá sự nhạy cảm Insulin. Nguyên tắc của phƣơng pháp này là truyền tĩnh mạch Insulin và ngăn cản hạ glucose bằng cách truyền liên tục glucose. Glucose máu đƣợc duy trì ổn định nhƣ một tuỵ tạng nhân tạo. Phƣơng pháp này còn gọi là phƣơng pháp kìm, giữ, cố định (clamp, glucose). Sự nhạy cảm của Insulin dựa vào lƣợng glucose cần truyền để đảm bảo glucose máu ở tình trạng ổn định. Có thể nói đây là một phƣơng pháp lý tƣởng, dùng để đánh giá một các chính xác, nhƣng hạn chế trong ứng dụng lâm sàng.
- Đo lƣợng glucose sản xuất từ gan (Measurement of hepatic glucose output, viết tắt: HGO): Thƣờng đƣợc tiến hành cùng EHC, phƣơng pháp này output, viết tắt: HGO): Thƣờng đƣợc tiến hành cùng EHC, phƣơng pháp này giả định răng gan là nguồn duy nhất sản xuất glucose nội sinh trong khi truyền glucose ở trạng thái tĩnh, nhƣ vậy lƣợng glucose sản xuất từ gan đƣợc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ tính bằng hiệu số giữa glucose có trong máu ngoại vi (Ga) và glucose sử dụng (Gd) bằng thuật toán của Steele:
HGO = Ga - Gd
Ngƣời ta truyền một lƣợng glucose hằng định đƣợc đánh dấu bởi đồng vị phóng xạ tritium ở vị trí C3 (3-3
H-glucose) vào tĩnh mạch ngoại vi. Khi glucose bị oxy hoá, C3 sẽ không tái sinh, vì vậy tritium sẽ không tái nhập vào glucose nữa. Ngƣời ta lấy máu ở khoảng thời gian 20 phút để đo glucose huyết tƣơng và hoạt tính đặc biệt. Vì đƣợc tiến hành của EHC nên rất có nguy cơ hạ đƣờng huyết. Nhƣợc điểm của phƣơng pháp này là sử dụng công thức của Steele là quá trình đơn giản để chuyển hoá glucose.
- Các nghiệm pháp đánh giá sự nhạy cảm của Insulin (Insulin sensitivity test, viết tắt là ISTSs): Gồm nhiều phƣơng pháp trong đó đồng thời truyền cả Insulin và glucose ở những liều cố định cho đến khi đạt đến một trạng thái tĩnh, kết hợp truyền epinephrin để ngăn chặn tiết Insulin nội sinh và propranolon để ức chế tác dụng phụ của epinephrin. Sự nhạy cảm của Insulin đƣợc ƣớc tính qua nồng độ glucose máu trạng thái tĩnh giữa phút 90 và 150. Nhƣợc điểm của phƣơng pháp này khó đánh giá các đối tƣợng kháng insuluin nhiều hơn, vì đạt tới mức glucose máu ở trạng thái tĩnh cao hơn. Bởi vậy phƣơng pháp đánh giá thấp sự kháng đối với tiêu thụ glucose đƣợc kích thích bởi tiết Insulin .
- Nghiệm pháp truyền glucose tĩnh mạch liên tục với phƣơng pháp định mẫu (Comtinuous infusion of glucose with model asessment, viết tắt: CIGMA): là mẫu 11 xử lý bằng vi tính động đƣợc ứng dụng để phù hợp với trạng thái sinh lý hơn là duy trì lƣợng lớn Insulin máu trong EHC. Nghiệm pháp này đánh giá đáp ứng sinh lý của Insulin đối với truyền glucose tĩnh mạch, việc đo độ nhạy của Insulin và chức năng tế bào bêta đƣợc tính toán theo mẫu. Sự kháng Insulin đƣợc tính là tỷ lệ Insulin huyết tƣơng cho thấy với Insulin chuẩn ở ngƣời bình thƣờng. Tuy nhiên phƣơng pháp đòi hỏi trang thiết bị kỹ thuật, không đƣợc áp dụng phổ biến trong lâm sàng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/
1.4.2. Các phương pháp động
- Nghiệm pháp dung nạp glucose đƣờng uống (Oral glucose tolerance test, viết tắt: OGTT): là phƣơng pháp định lƣợng nồng độ Insulin và glucose trƣớc và sau khi làm OGTT. Ngƣời ta đánh giá kháng Insulin khi có sự gia tăng bất thƣờng nồng độ Insulin và/ hay glucose máu lúc đói và/ hay sau khi uống glucose so với nhóm chứng. Đây là phƣơng pháp sử dụng đầu tiên và cho đến nay vẫn còn áp dụng trong nghiên cứu dịch tễ học cũng nhƣ trên lâm sàng vì đơn giản, không tai biến có thể lặp lại nếu cần. Sự hạn chế của phƣơng pháp này là nồng độ Insulin và glucose bị ảnh hƣởng bởi các yếu tố nội sinh.
- Nghiệm pháp dung nạp glucose bằng đƣờng tĩnh mạch lấy máu liên tục (Frequently sampled intravenous glucose tolerance test, viết tắt: FSIVGTT): độ nhạy của Insulin đƣợc ƣớc tính bằng các biến đổi mẫu tối thiểu đƣợc xử lý vi tính của nồng độ Insulin và glucose huyết tƣơng sau khi tiêm tĩnh mạch nhanh một lƣợng glucose. Để cải thiện đánh giá độ nhạy Insulin ngƣời ta có thể cải biên nghiệm pháp này bằng truyền tĩnh mạch một lƣợng Insulin hoặc tolbutamid. Hạn chế của phƣơng pháp này là thời gian kéo dài, phải lấy máu nhiều lần để đo glucose và Insulin máu, có nguy cơ hạ glucose huyết cao nếu thực hiện theo cải biên.
- Nghiệm pháp dung nạp Insulin (Insulin tolerance test – ITT): đƣợc sử dụng đánh giá độ nhạy Insulin qua tỷ lệ nồng độ glucose máu bị léo xuống sau khi truyền tĩnh mạch một lƣợng Insulin. Phƣơng pháp này có nhƣợc điểm là tỷ lệ và khoảng thấp của glucose máu không kiểm soát đƣợc hay bị thay đổi. Mặc dù là phƣơng pháp đơn giản nhƣng hiện nay ít dùng vì nguy cơ hạ glucose máu thứ phát và có thể khởi phát các đáp ứng ngƣợc của hormon .
1.4.3. Các phương pháp trong trạng thái cơ bản
- Nghiệm pháp đánh giá mẫu nội môi hằng định (Homeostasic Model Assessment, viết tắt: HOMA): Là phƣơng pháp đƣợc sử dụng rộng rãi hiện nay do Matthews và các cộng sự đƣa ra. Ngƣời ta đo nồng độ glucose và Insulin máu khi đói để tính các chỉ số của cả độ nhạy Insulin và chức năng tế bào bê ta.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Công thức tính chỉ số kháng Insulin (HOMA-IR) [17]:
5 . 22 0 0xG I IR HOMA
I0: Nồng độ Insulin máu lúc đói, đơn vị đo là μU/ml. G0: Nồng độ glucose máu lúc đói, đơn vị là mmol/l.
- Mô hình HOMA2 là phƣơng pháp đánh giá chức năng tế bào beta, kháng Insulin và độ nhạy Insulin dựa vào sự hằng định nội môi. Từ những phƣơng trình thực nghiệm lặp lại thu đƣợc máy tính mô phỏng, tính toán dựa trên không gian ba chiều. Sau khi điền nồng độ các biến, kết quả sẽ trả lời đồng thời 3 chỉ số trong đó %B là chức năng tế bào beta, % S là độ nhạy Insulin và IR là chỉ số kháng Insulin. Nhƣ vậy mô hình HOMA2 sẽ đồng thời xác định 3 chỉ số kháng Insulin, chức năng tế bào beta, độ nhạy Insulin thông qua 2 cặp nồng độ glucose - Insulin hoặc glucose - C - peptid.
- Chỉ số kiểm tra độ nhạy Insulin định lƣợng (Quantitative Insulin Sensitivity Check Index – QUICKI): Katz và cộng sự đề xuất một tiêu chuẩn khác từ sự liên quan giữa nồng độ Insulin và glucose khi đói với công thức sau:
)] log( ) [log( 1 0 0 G I QUICKI
Ở ngƣời bình thƣờng chỉ số QUICKI có tính chất tham khảo dựa trên một số nghiên cứu nhƣ ở Nhật: 0,389 ± 0,054; ở Newzeland: 0,42 ± 0,01; Ở Mỹ: 0,0385 ± 0,007. Theo WHO quy định có kháng Insulin khi chỉ số QUICKI nhỏ hơn tứ phân vị dƣới của nhóm chứng. Trong một số nghiên cứu các tác giả đã lấy chỉ số QUICKI nhỏ hơn 0,33 là có kháng Insulin [13].
Trong nghiên cứu của mình chúng tôi chọn nghiệm pháp HOMA – IR với mục đích phát hiện kháng Insulin ở bệnh nhân suy tim vì nghiệm pháp này có độ chính xác cao, phần lớn nghiên cứu về kháng Insulin trên thế giới và ở nƣớc ta đều sử dụng phƣơng pháp này. Đồng thời kỹ thuật đơn giản thực hiện đƣợc tại Thái Nguyên.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/