Способ определения инсулинорезистентности

Способ определения инсулинорезистентности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторной диагностике, и предназначено для определения инсулинорезистентности у пациентов с нормальной концентрацией глюкозы крови.

Под инсулинорезистентностью понимают нарушение биологического действия инсулина как на рецепторном, так и на пострецепторном уровне, что приводит к существенным нарушениям всех обменных процессов и сопровождается на начальных этапах хронической гиперинсулинемией.

В физиологической регуляции синтеза инсулина доминирующую роль играет концентрация глюкозы крови. Появлению стойкого повышения содержания глюкозы крови предшествует повышение уровня секреции инсулина. Инсулинорезистентность достаточно распространена в общей популяции и приводит к развитию гиперинсулинемии. В свою очередь, хроническая гиперинсулинемия принимает непосредственное участие в возникновении дислипидемии, артериальной гипертензии, атеросклероза и некоторых других заболеваний. На поздних стадиях развиваются нарушения толерантности к глюкозе или сахарный диабет 2 типа. Учитывая, что в настоящее время роль инсулинорезистентности как ключевого звена развития метаболического сердечно-сосудистого синдрома неоспорима, имеется необходимость в разработке способов ее диагностики при проведении скрининговых исследований.

Известны несколько методов определения инсулинорезистентности, которые можно разделить на две группы:

- непрямые методы, которые основаны на оценке эффектов эндогенного инсулина на введение глюкозы в организм: пероральный глюкозотолерантный тест, внутривенный глюкозотолерантный тест, постоянная инфузия глюкозы с модельной оценкой (Теппермен Д. и др., Физиология обмена веществ и эндокринной системы, М., Мир, 1989, с.432);

- прямые методы, которые основаны на инфузии инсулина в организм пациента и оценке его эффекта на метаболизм глюкозы: инсулиновый тест толерантности; инсулиновый супрессивный тест; эугликемический гиперинсулинемический клемп-тест (Теппермен Д. и др., Физиология обмена веществ и эндокринной системы, М., Мир, 1989, с.599).

Непрямые методы считаются наиболее простыми и экономически выгодными. Однако эти методы являются неточными, так как диагностика инсулинорезистентности осуществляется опосредованно, т.е. по динамике показателей концентрации глюкозы крови в течение определенного отрезка времени после «сахарной» нагрузки.

Прямые методы определения инсулинорезистентности включают внутривенное введение экзогенного инсулина короткого действия с последующим определением уровня глюкозы крови в течение определенного времени. Эти методы помимо трудоемкости их исполнения имеют целый ряд недостатков, ограничивающих их применение в практическом здравоохранении за счет высокого риска развития тяжелых осложнений (гипогликемическая кома), особенно для пациентов детского и пожилого возраста.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ определения индекса инсулинорезистентности HOMA-IR, который включает определение уровня инсулина и глюкозы сыворотки крови натощак, затем производят расчет индекса HOMA-IR по математической формуле, включающей точно выверенный показатель (22,5) взаимодействия инсулина с глюкозой на основе эугликемического гиперинсулинемического клемп-теста.

Индекс HOMA-IR = глюкоза × инсулин/22,5.

В норме значение HOMA-IR для взрослых составляет менее 2,7; для детей - в интервале 3,0-4,0.

Однако данный способ имеет недостаток, который заключается в обязательном определении уровня инсулина в сыворотке крови, что не позволяет использовать его в качестве скрининга, так как данное исследование проводится только в крупных лечебно-диагностических центрах. Кроме того, данное исследование - определение гормона инсулина крови является дорогостоящим. Вместе с тем, определение уровня глюкозы крови является общедоступным, входит в перечень обязательных исследований при профилактических осмотрах населения.

Задачей настоящего изобретения являлось устранение указанных недостатков и получение объективных признаков гиперинсулинемии, которые в сочетании с определением уровня глюкозы позволяют выявлять пациентов с инсулинорезистентностью, в том числе при проведении скрининговых исследований.

Для этого в способе определения инсулинорезистентности, включающем исследование сыворотки крови натощак, предложено проводить два вида исследований: 1) определение уровня глюкозы в сыворотке крови; 2) оценку системной организации сыворотки крови методом клиновидной дегидратации. При этом у пациента получают сыворотку крови и делят ее на две части: одна пробирка предназначается для определения концентрации уровня глюкозы; другая - для постановки метода клиновидной дегидратации на подложке с наклоном. После проведения процедуры клиновидной дегидратации проводят микроскопическое исследование полученной фации сыворотки крови пациента и в промежуточной зоне верхней половины фации определяют наличие либо отсутствие пигментированных скоплений связанного с глобулинами инсулина в форме незамкнутых колец (ПССГИ ФНК). При нормальном уровне глюкозы крови и наличии ПССГИ ФНК в промежуточной зоне верхней половины фации, определяют инсулинорезистентность. Такая картина свидетельствует о том, что для поддержания нормальной концентрации глюкозы крови уже требуется повышенная концентрация инсулина.

В предварительных исследованиях 26 больных с метаболическим синдромом, у которых в условиях стационара определялась повышенная концентрация инсулина в сыворотке крови, был разработан способ, позволяющий наблюдать особенности морфологической картины фации сыворотки крови при гиперинсулинемии. Исходя из известных положений, что инсулин при метаболическом синдроме действует в комплексе с глобулинами (Березов Т.Т. и др., Биологическая химия. 1998, изд. «Медицина», с.268-269), а также зная, что распределение глобулинов в фации сыворотки крови занимает промежуточную зону (Обухова Л.М., Конторщикова К.Н. Выявление локализации белков в структурном макропортрете сыворотки крови. Вестник Нижегородского гос. университета им. Н.И. Лобачевского, 2008, №3, стр.116-119), мы осуществили дегидратацию капли на подложке с наклоном под углом 10-15°. Данный подход позволил получить в верхней части фации сыворотки крови более четкое проявление аутофереза белков сыворотки крови. У всех 26 больных с гиперинсулинемией в промежуточной зоне верхней части фации сыворотки крови можно было наблюдать ПССГИ ФНК. При нормоинсулинемии (25 человек контрольной группы) такой маркер в фациях сыворотки крови ни в одном случае не определялся.

На Фиг.1 изображен фрагмент фации сыворотки крови, в промежуточной зоне (1) которой видны пигментированные скопления связанного с глобулинами инсулина в форме незамкнутых колец, ПССГИ ФНК (2) - маркер гиперинсулинемии.

На Фиг.2 изображен фрагмент фации сыворотки крови, на которой нет ПССГИ ФНК в промежуточной зоне (1), т.е. концентрация инсулина в сыворотке крови находится в пределах нормы.

Способ осуществляется следующим образом: у пациента строго натощак производят забор крови из вены или мякоти пальца, получают сыворотку крови путем отстаивания в пробирке или после центрифугирования при 3000 об/мин в течение 15 минут и разливают ее в две пробирки: одна пробирка предназначается для определения концентрации уровня глюкозы; другая - для постановки метода клиновидной дегидратации. Клиновидную дегидратацию осуществляют на предметном стекле, один конец которой опирается на подставку для создания угла в 10-15°. На верхнюю треть предметного стекла наносят сыворотку крови в количестве 20-30 мкл в форме капли (при этом видно, что содержимое капли смещается книзу или она становится стекающей, но на длину не более 1 см), оставляют ее в наклонном положении до полного высушивания в течение 18-24 часов при температуре 22-25°C и относительной влажности 55-60%. По истечении указанного срока проводят микроскопическое исследование полученной фации сыворотки крови пациента и в ее верхней половине определяют - есть ли в промежуточной зоне пигментированные скопления связанного с глобулинами инсулина в форме незамкнутых колец (ПССГИ ФНК). При нормальном уровне глюкозы крови и наличии ПССГИ ФНК в промежуточной зоне фации определяют инсулинорезистентность. Такая картина свидетельствует о том, что для поддержания нормальной концентрации глюкозы крови клетки поджелудочной железы обследуемого пациента должны выработать значительно большее количество инсулина, чем в норме.

Возможность практического осуществления способа подтверждается примерами конкретного исполнения.

Пример 1. Пациент П., 15 лет. Избыточная масса тела (ИМТ). Практически здоров. Концентрация глюкозы в сыворотке крови составила 4,7 г/л (норма). При микроскопии фации сыворотки крови предлагаемым способом обнаружены пигментированные скопления связанного с глобулинами инсулина в форме незамкнутых колец (ПССГИ ФНК) (фиг.1).

Заключение: обнаружены признаки инсулинорезистентности.

При полном клиническом обследовании в условиях стационара индекс HOMA-IR составил 6,6.

Заключение: ИМТ. Инсулинорезистентность.

Пример 2. Пациент Л., 16 лет. Избыточная масса тела (ИМТ). Практически здоров. Концентрация глюкозы в сыворотке крови составила 4,9 г/л (норма). При микроскопии фации сыворотки крови предлагаемым способом ПССГИ ФНК в промежуточной зоне фации не обнаружены (фиг.2).

Заключение: признаки инсулинорезистентности не обнаружены. При дальнейшем обследовании в условиях стационара индекс HOMA-IR составил 2,4, то есть находился в пределах нормальных значений.

Заключение: ИМТ.

В настоящее время метаболический синдром во многих цивилизованных странах мира приобретает характер неинфекционной эпидемии. Недиагностированная инсулинорезистентость приводит к развитию метаболического синдрома, далее - к сахарному диабету 2 типа, неалкогольной жировой болезни печени с исходом в стеатогепатит и цирроз печени. Нарушения метаболизма вызывают ускоренное развитие атеросклероза с явлениями ишемической болезни сердца, артериальную гипертензию, нарушение мозгового кровообращения, инфаркты и инсульты, то есть тогда, когда лечение патологического состояния малоэффективно.

Предлагаемый способ прост, точен, не является дорогостоящим. Использование данного способа в медицинских учреждениях любой мощности, а также в качестве скрининга при профилактических осмотрах населения, позволит выявлять пациентов с инсулинорезистентностью, т.е. на ранней стадии метаболического синдрома, когда проведение своевременных профилактических мероприятий в большинстве случаев способствует полному выздоровлению.

Способ определения инсулинорезистентности у пациентов с нормальной концентрацией глюкозы крови, включающий определение уровня глюкозы натощак, отличающийся тем, что у пациента получают сыворотку крови и помещают ее в количестве 20-30 мкл в форме капли на предметное стекло, расположенное под углом 10-15°, дегидратируют ее в наклонном положении при температуре 22-25°C, относительной влажности 55-60% в течение 18-24 часов, проводят микроскопическое исследование полученной фации сыворотки крови, и при выявлении пигментированных скоплений связанного с глобулинами инсулина в форме незамкнутых колец в промежуточной зоне верхней половины фации сыворотки крови определяют инсулинорезистентность.