Иммунореактивный инсулин что это
Иммунореактивный инсулин что это
Целью данной работы было определение уровня эритроинсулина и инсулиназной активности эритроцитов у подростков с нормальной и повышенной жировой массой тела. В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
Объект и методы исследования.
В исследовании принимали участие подростки обоего пола (возрастная группа 13 лет). У них с помощью унифицированных методов антропометрического обследования измеряли массу тела, рост тела стоя, толщину подкожно жировых складок [1]. По формулам рассчитывали Индекс Рорера [12], процентное содержание жира [1]. Используя центильную методику, всех обследованных подростков разделили на 2 группы: контрольную (подростки с нормальной массой тела, их массо-ростовые соотношения находятся в пределах 25-75 центиля) и рабочую (подростки с повышенной жировой массой тела, их массо-ростовые соотношения находятся в пределах 90-100 центиля) [7]. При изучении липидного профиля крови использовали стандартные методики. Уровень эритроинсулина и инсулиназную активность эритроцитов определяли, используя метод иммуноферментного анализа [3]. Математическую обработку производили, используя параметрические (метод сигмальных отклонений) и непараметрические (критерий достоверности Даннета) методы математической статистики [4].
Результаты исследования.
Мы выявили, что среднее значение Индекса Рорера у подростков с повышенной жировой массой тела больше, чем у подростков контрольной группы на 141,59% (см. таб. 1). Процентное содержание жира в организме подростков с избыточным весом достоверно превышает значения у подростков с нормальной массой тела в 1,72 раза. Величина жировой константы у подростков рабочей группы достоверно увеличена по сравнению со значениями подростков контрольной группы в 2,31 раза. Это согласуется с данными, представленными в работе Соколова А.Я., Шеверевой Ю.Р. (2003).
Таблица 1. Антропометрические особенности подростков в зависимости от величины массы тела
нормальной массой тела (25-75 центиль)
повышенной жировой массой тела (90-100 центиль) n=20
Индекс инсулинорезистентности HOMA-IR (венозная кровь) в Надтеречное
Лабораторное исследование, необходимое для оценки чувствительности тканей к гормону инсулину и тяжести нарушения углеводного обмена у пациентов с сахарным диабетом/преддиабетом, синдромом Кушинга и некоторыми другими заболеваниями.
Что входит в комплекс
Приём и исследование биоматериала
Комплексы с этим исследованием
Когда нужно сдавать анализ Индекс инсулинорезистентности HOMA-IR?
Подробное описание исследования
В норме организм человека поддерживает баланс поступления и расхода углеводов. Во многом это возможно за счет гормонов поджелудочной железы — инсулина (образуется в бета-клетках железы) и противоположного ему по действию гормона — глюкагона (продуцируется в альфа-клетках поджелудочной железы).
Одна из главных функций инсулина в углеводном обмене — нормализация уровня глюкозы в крови. Он осуществляет эту функцию путем транспорта глюкозы в клетки, так называемых инсулинозависимых тканей, которые чувствительны к его действию и могут получать глюкозу из крови через специальные переносчики (GLUT) только при действии инсулина. К инсулинозависимым тканям относят печень, мышечную и жировую ткани.
При сахарном диабете 1 типа нарушается процесс образования инсулина на фоне разрушения клеток поджелудочной железы, за счет чего уровень глюкозы в крови становится избыточным для организма. При сахарном диабете 2 типа, в отличие от 1 типа, инсулин вырабатывается в достаточном или иногда в избыточном количестве (т.н. гиперинсулинемия). Это связано с тем, что чувствительность инсулинозависимых тканей к действию данного гормона снижена. В результате они не могут захватывать глюкозу из крови, такое состояние называется «инсулинорезистентность» (IR).
Усугубление резистентности тканей к инсулину клинически связано с избыточной массой тела и ожирением. Во-первых, из-за того, что количество GLUT-рецепторов у людей с избыточным весом меньше, чем у лиц с нормальной массой тела. Во-вторых, избыточный вес приводит к патологическому отложению липидов (жиров) в тканях-мишенях инсулина, особенно в мышцах и печени, это приводит к токсическому эффекту, который нарушает действие инсулина и ухудшает взаимодействие с GLUT-рецепторами.
Возникает порочный цикл — инсулинорезистентность повышает уровень глюкозы в крови, а глюкоза, в свою очередь, повышает степень инсулинорезистентности. Такое состояние часто сопровождает т.н. преддиабет, а затем сопутствует сахарному диабету. Преддиабет (преддиабетическое состояние) — это пограничное состояние, для которого характерно нарушение обмена глюкозы, однако его степень еще недостаточно выражена для постановки диагноза «сахарный диабет». При отсутствии своевременной диагностики и лечения преддиабет может перейти в сахарный диабет.
Для оценки инсулинорезистентности разработан индекс HOMA-IR — формула, учитывающая уровень глюкозы и инсулина — оба показателя натощак. Индекс инсулинорезистентности имеет больший диагностический потенциал, нежели показатели глюкозы и инсулина отдельно. Чем выше показатель HOMA-IR, тем хуже ткани поглощают глюкозу и тем хуже течение сахарного диабета (или преддиабета).
Инсулинорезистентность часто служит составляющей метаболического синдрома — состояния, характеризующегося ожирением, нарушением липидного и углеводного обмена. У пациентов с метаболическим синдромом HOMA-IR помогает оценить эффективность лечения.
Диагностика сахарного диабета 1 и 2 типов
Сахарный диабет — это группа метаболических (обменных) заболеваний, характеризующихся гипергликемией, которая развивается вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина и проявляется также глюкозурией, полиурией, полидипсией, нарушениями лип
Сахарный диабет — это группа метаболических (обменных) заболеваний, характеризующихся гипергликемией, которая развивается вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина и проявляется также глюкозурией, полиурией, полидипсией, нарушениями липидного (гиперлипидемия, дислипидемия), белкового (диспротеинемия) и минерального (например, гипокалиемия) обменов, кроме того, провоцирует развитие осложнений. Клинические проявления болезни иногда могут быть связаны с перенесенной инфекцией, психической травмой, панкреатитом, опухолью поджелудочной железы. Нередко сахарный диабет развивается при ожирении и некоторых других эндокринных заболеваниях. Определенную роль может играть также наследственность. Сахарный диабет по медико-социальной значимости находится непосредственно после сердечных и онкологических заболеваний.
Выделяют 4 клинических типа сахарного диабета: сахарный диабет 1 типа, сахарный диабет 2 типа, другие типы (при генетических дефектах, эндокринопатиях, инфекциях, болезнях поджелудочной железы и др.) и гестационный диабет (диабет беременных). Новая классификация пока не является общепринятой и носит рекомендательный характер. Вместе с тем необходимость пересмотра старой классификации обусловлена прежде всего появлением новых данных о гетерогенности сахарного диабета, а это, в свою очередь, требует разработки особых дифференцированных подходов к диагностике и лечению заболевания. СД
1 типа — хроническое заболевание, вызванное абсолютным дефицитом инсулина, возникающим вследствие недостаточной его выработки поджелудочной железой. СД 1 типа приводит к стойкой гипергликемии и развитию осложнений. Частота выявляемости — 15:100 000 населения. Развивается преимущественно в детском и подростковом возрасте. СД
2 типа — хроническое заболевание, вызванное относительным дефицитом инсулина (снижена чувствительность рецепторов инсулинзависимых тканей к инсулину) и проявляющееся хронической гипергликемией с развитием характерных осложнений. На долю СД 2 типа приходится 80% всех случаев сахарного диабета. Частота встречаемости — 300:100 000 населения. Преобладающий возраст, как правило, старше 40 лет. Чаще диагностируется у женщин. Факторы риска — генетические и ожирение.
Скрининг на сахарный диабет
Комитет экспертов ВОЗ рекомендует проводить обследование на диабет следующих категорий граждан:
Для скрининга (как централизованного, так и децентрализованного) сахарного диабета ВОЗ рекомендует определение как уровня глюкозы, так и показателей гемоглобина А1с.
Гликозилированный гемоглобин — это гемоглобин, в котором молекула глюкозы конденсируется с β-концевым валином β-цепи молекулы гемоглобина. Гликозилированный гемоглобин имеет прямую корреляцию с уровнем глюкозы в крови и является интегрированным показателем компенсации углеводного обмена на протяжении последних предшествовавших обследованию 60–90 дней. Скорость образования HbA1c зависит от величины гипергликемии, а нормализация его уровня в крови происходит через 4–6 нед после достижения эугликемии. В связи с этим содержание HbA1c определяют в случае необходимости контроля углеводного обмена и подтверждения его компенсации у больных диабетом в течение длительного времени. По рекомендации ВОЗ (2002 г.), определение содержания гликозилированного гемоглобина в крови больных сахарным диабетом следует проводить 1 раз в квартал. Этот показатель широко используется как для скрининга населения и беременных женщин, проводящегося с целью выявления нарушений углеводного обмена, так и для контроля лечения больных сахарным диабетом.
Компания БиоХимМак предлагает оборудование и реактивы для анализа гликозилированного гемоглобина HbA1c фирм Drew Scientific(Англия) и Axis-Shield (Норвегия) — мировых лидеров, специализирующихся на клинических системах для мониторинга диабета (см. в конце данного раздела). Продукция этих компаний имеет международную стандартизацию NGSP по измерению HbA1c.
Профилактика сахарного диабета
СД 1 типа — это хроническое аутоиммунное заболевание, сопровождающееся деструкцией β-клеток островков Лангерганса, поэтому очень важен ранний и точный прогноз заболевания на предклинической (асимптоматической) стадии. Это позволит остановить клеточную деструкцию и максимально сохранить клеточную массу β-клеток.
Скрининг группы высокого риска для всех трех типов антител поможет предотвратить или снизить заболеваемость диабетом. У лиц из группы риска, имеющих антитела к двум и более антигенам, диабет развивается в течение 7–14 лет.
Для выявления лиц группы высокого риска развития сахарного диабета 1 типа необходимо провести исследование генетических, иммунологических и метаболических маркеров заболевания. При этом следует отметить, что иммунологические и гормональные показатели целесообразно исследовать в динамике — 1 раз в 6–12 мес. В случае обнаружения аутоантител к β-клетке, при нарастании их титра, снижении уровней С-пептида, необходимо до появления клинических симптомов начать проводить лечебные профилактические мероприятия.
Маркеры сахарного диабета 1 типа
HLA-типирование
Согласно современным представлениям, СД 1 типа, несмотря на острое начало, имеет длительный скрытый период. Принято выделять шесть стадий в развитии заболевания. Первая из них — стадия генетической предрасположенности характеризуется наличием или отсутствием генов, ассоциированных с сахарным диабетом 1 типа. Большое значение имеет наличие антигенов HLA, особенно II класса — DR 3, DR 4 и DQ. При этом риск развития заболевания возрастает многократно. На сегодняшний день генетическая предрасположенность к развитию сахарного диабета 1 типа рассматривается как комбинация различных аллелей нормальных генов.
Наиболее информативными генетическими маркерами сахарного диабета 1 типа являются HLA-антигены. Изучение генетических маркеров, ассоциированных с сахарным диабетом 1 типа у больных с LADA, представляется целесообразным и необходимым для проведения дифференциального диагноза между типами сахарного диабета при развитии заболевания после 30 лет. «Классические» гаплотипы, характерные для СД 1 типа, были выявлены у 37,5% больных. В то же время у 6% пациентов были обнаружены гаплотипы, считающиеся протективными. Возможно, именно этим можно объяснить более медленное прогрессирование и более мягкое клиническое течение сахарного диабета в этих случаях.
Антитела к клеткам островков Лангерганса (ICA)
Выработка специфических аутоантител к β-клеткам островков Лангерганса ведет к разрушению последних по механизму антителозависимой цитотоксичности, что, в свою очередь, влечет за собой нарушение синтеза инсулина и развитие клинических признаков СД 1 типа. Аутоиммунные механизмы разрушения клеток могут иметь наследственную природу и/или запускаться рядом внешних факторов, таких как вирусные инфекции, воздействие токсических веществ и различные формы стресса. СД 1 типа характеризуется наличием асимптоматической стадии преддиабета, которая может длиться в течение нескольких лет. Нарушение синтеза и секреции инсулина в этот период могут выявляться только с помощью теста определения толерантности к глюкозе. В большинстве случаев у этих лиц с асимптоматическим течением СД I типа выявляются аутоантитела к клеткам островков Лангерганса и/или антитела к инсулину. Описаны случаи выявления ICA за 8 и более лет до появления клинических признаков СД 1 типа. Таким образом, определение уровня ICA может использоваться для ранней диагностики и выявления предрасположенности к СД 1 типа. У пациентов с наличием ICA наблюдается прогрессивное снижение функции β-клеток, что проявляется нарушением ранней фазы секреции инсулина. При полном нарушении этой фазы секреции появляются клинические признаки СД 1 типа.
Исследования показали, что ICA определяются у 70% больных со впервые выявленным СД 1 типа — по сравнению с контрольной недиабетической популяцией, где ICA выявляются в 0,1–0,5% случаев. ICA также определяются у близких родственников больных диабетом. Эти лица составляют группу повышенного риска развития СД 1 типа. В ряде исследований было показано, что у ICA-позитивных близких родственников больных диабетом впоследствии развивается СД 1 типа. Высокая прогностическая значимость определения ICA определяется еще и тем, что у пациентов с наличием ICA, даже при отсутствии признаков диабета, в конечном счете, тоже развивается СД 1 типа. Поэтому определение ICA облегчает раннюю диагностику СД 1 типа. Было показано, что определение уровня ICA у больных с сахарным диабетом 2 типа может помочь в выявлении диабета еще до появления соответствующих клинических симптомов и определить необходимость терапии инсулином. Следовательно, у больных диабетом 2 типа при наличии ICA можно с большой вероятностью предположить развитие инсулиновой зависимости.
Антитела к инсулину
Антитела к инсулину находят у 35–40% пациентов со впервые выявленным сахарным диабетом 1 типа. Сообщалось о корреляции между появлением антител к инсулину и антител к островковым клеткам. Антитела к инсулину могут наблюдаться в стадии преддиабета и симптоматических явлений сахарного диабета 1 типа. Антиинсулиновые антитела в ряде случаев также появляются у пациентов после лечения инсулином.
Декарбоксилаза глутаминовой кислоты (GAD)
Исследования последних лет позволили выявить основной антиген, представляющий собой главную мишень для аутоантител, связанных с развитием инсулинзависимого диабета, — декарбоксилаза глутаминовой кислоты. Это мембранный фермент, осуществляющий биосинтез тормозного нейромедиатора центральной нервной системы млекопитающих — гамма-аминомасляной кислоты, был впервые найден у пациентов с генерализованными неврологическими расстройствами. Антитела к GAD — это очень информативный маркер для идентификации преддиабета, а также выявления индивидуумов с высоким риском развития СД 1 типа. В период асимптоматического развития диабета антитела к GAD могут выявляться у пациента за 7 лет до клинического проявления болезни.
По данным зарубежных авторов, частота обнаружения аутоантител у больных с «классическим» сахарным диабетом 1 типа составляет: ICA — 60–90%, IAA — 16–69%, GAD — 22–81%. В последние годы опубликованы работы, авторы которых показали, что у больных с LADA аутоантитела к GAD являются наиболее информативными. Однако, по данным ЭНЦ РФ, лишь у 53% больных с LADA были выявлены антитела к GAD, по сравнению с 70% ICA. Одно не противоречит другому и может служить подтверждением необходимости определения всех трех иммунологических маркеров для достижения более высокого уровня информативности. Определение этих маркеров позволяет в 97% случаев дифференцировать СД 1 типа от 2 типа, когда клиника сахарного диабета 1 типа маскируется под 2 тип.
Клиническая ценность серологических маркеров СД 1 типа
Наиболее информативным и надежным представляется одновременное исследование в крови 2–3 маркеров (отсутствие всех маркеров — 0%, один маркер — 20%, два маркера — 44%, три маркера — 95%).
Определение антител против клеточных компонентов β-клеток островков Лангерганса, против декарбоксилазы глутаминовой кислоты и инсулина в периферической крови важно для выявления в популяции лиц, предрасположенных к развитию заболевания, и родственников больных диабетом, имеющих генетическую предрасположенность к СД 1 типа. Недавнее международное исследование подтвердило огромную важность этого теста для диагностики аутоиммунного процесса, направленного против островковых клеток.
Диагностика и мониторинг сахарного диабета
Для постановки диагноза и мониторинга сахарного диабета используются следующие лабораторные исследования (по рекомендациям ВОЗ от 2002 г.).
Длительное время как для выявления СД, так и для контроля степени его компенсации рекомендовалось определение содержания глюкозы в крови натощак и перед каждым приемом пищи. Исследования последних лет позволили установить, что более четкая ассоциация между уровнем глюкозы в крови, наличием сосудистых осложнений диабета и степенью их прогрессирования, выявляется не с показателями гликемии натощак, а со степенью ее увеличения в период после приема пищи — постпрандиальная гипергликемия.
Необходимо подчеркнуть, что критерии компенсации сахарного диабета претерпели существенное изменение на протяжении последних лет, что можно проследить на основании данных, представленных в таблице.
Таким образом, критерии диагностики СД и его компенсации, в соответствии с последними рекомендациями ВОЗ (2002 г.), необходимо «ужесточить». Это обусловлено исследованиями последних лет (DCCT, 1993; UKPDS, 1998), которые показали, что частота, время развития поздних сосудистых осложнений СД и скорость их прогрессирования имеют прямую корреляцию со степенью компенсации СД.
Инсулин
Инсулин — гормон, вырабатываемый β-клетками островков Лангерганса поджелудочной железы и участвующий в регуляции метаболизма углеводов и поддержании постоянного уровня глюкозы в крови. Инсулин первоначально синтезируется как препрогормон с молекулярной массой 12 кDa, затем внутри клетки подвергается процессингу с образованием прогормона с молекулярной массой 9 кDa и длиною в 86 аминокислотных остатка. Этот прогормон депонируется в гранулах. Внутри этих гранул дисульфидные связи между цепями А и В инсулина и С-пептидом разрываются, и в результате образуется молекула инсулина с молекулярной массой 6 кDa и длиной в 51 аминокислотный остаток. При стимуляции из клеток освобождаются эквимолярные количества инсулина и С-пептида и небольшое количество проинсулина, а также других промежуточных веществ (
Е. Е. Петряйкина, кандидат медицинских наук
Н. С. Рытикова, кандидат биологических наук
Морозовская детская городская клиническая больница, Москва
Инсулин (венозная кровь) в Москве
Приём и исследование биоматериала
Когда нужно сдавать анализ Инсулин?
1. Дифференциальная диагностика сахарного диабета 1 и 2 типа;
2. Дифференциальная диагностика гипогликемических состояний, подозрение на инсулиному;
3. Комплексное обследование больных с метаболическим синдромом;
4. Комплексное обследование пациентов с синдромом поликистозных яичников.
Подробное описание исследования
Увеличение содержания инсулина отмечается при следующих заболеваниях: ожирение, сахарный диабет 2 типа, нормальная беременность, акромегалия, синдром Иценко-Кушинга, инсулинома.
При снижении концентрации инсулина развивается сахарный диабет 1 типа, а так же – сахарный диабет 2 типа с инсулинопотребностью.
Инсулин регулирует обмен углеводов, поддерживая глюкозу в крови на необходимом уровне, а также участвует в обмене жиров (липидов).
На начальных этапах сахарный диабет лечат специальной диетой и препаратами, усиливающими выработку инсулина поджелудочной железой или стимулирующими клетки организма к потреблению глюкозы за счет увеличения их чувствительности к данному гормону. При прекращении выработке инсулина поджелудочной железой требуется его введение в виде инъекций.
Повышенная концентрация инсулина в крови называется гиперинсулинемией. При этом содержание глюкозы в крови резко снижается, что может привести к гипогликемической коме и даже к смерти, так как от концентрации глюкозы зависит работа головного мозга. Повышенный уровень инсулина в крови также может быть обусловлен наличием опухоли, секретирующей его в больших количествах, – инсулиномой. При этом концентрация инсулина в крови может повышаться в десятки раз в течение короткого времени. Заболевания, связанные с развитием сахарного диабета: метаболический синдром, патология надпочечников и гипофиза, синдром поликистозных яичников.
Диагностическая значимость определения циклических нуклеотидов в лейкоцитах больных сахарным диабетом 1 и 2 типов
Циклический 3΄, 5΄-аденозинмонофосфат (цАМФ) и циклический 3΄, 5΄-гуанозинмонофосфат (цГМФ) относятся к универсальным регуляторам метаболических процессов в живых клетках.
В этой связи представляется перспективным проведение исследования по изучению биохимических механизмов, выявление общих процессов при сравнении показателей внутриклеточного метаболизма и гормональной регуляции у больных сахарным диабетом (СД).
Цель исследования
Изучить диагностическую значимость содержания цАМФ, цГМФ и соотношения цАМФ/цГМФ в лейкоцитах больных СД в ходе проведения инсулинотолерантного теста (ИТТ) и оценить роль ЦН в развитии тканевой инсулинорезистентности.
Материалы и методы
Обследовано 52 пациента с СД. Тип СД определялся на основании клинических критериев, предложенных комитетом экспертов ВОЗ [1, 2]. Больных с СД1 было 29 (19 мужчин и 10 женщин), их средний возраст составил 30,6 лет (17-46 лет), они имели нормальную массу тела, длительность заболевания варьировалась от 10 до 24 лет. Больных с СД2 было 23 (20 мужчин и 3 женщин), их средний возраст составил 54,7 лет (20-67 лет), 9 из них имели алиментарно-конституциональное ожирение I-II степени, длительность заболевания варьировала от 10 до 18 лет. Группу контроля составили 19 здоровых мужчин, находящихся в клинике на диспансерном обследовании, средний возраст которых составил 48,8 лет (31-59 лет). Обследование проводилось через 1 неделю пребывания больных и лиц контрольной группы в условиях стационара. За 2 суток до обследования все препараты, за исключением инсулина, нитратов и гипотензивных средств, отменялись.
Концентрация глюкозы и количества инсулинсодержащих эритроцитов (ИСЭ) в крови определялась общепринятым методом. Взятие крови для определения содержания лейкоцитарных ЦН, концентрации иммунореактивного инсулина (ИРИ) и С-пептида в плазме производилось с помощью вакуумных систем Vacuette «Greiner» с ЭДТА. Концентрацию цАМФ, цГМФ и гормонов определяли радиоиммунологическим методом на приборе «Clinic Gamma 1272 LKB». После выделения лейкоцитарной взвеси производился подсчет лейкоцитов на гематологическом анализаторе «Coulter LH500» фирмы «Beckman Coulter» (США), после чего клетки разрушались, а взвесь замораживалась при температуре 20 О С для последующего определения концентрации нуклеотидов радиоиммунологическим методом. Расчет содержания нуклеотидов производился на 10 9 клеток. Для определения концентрации ИРИ, С-пептида, цАМФ и цГМФ использовались коммерческие наборы реактивов фирм «Amersham», «Biodata», «Internationale-CIS», «BehrindwerkeAG» (Австрия).
Результаты и их обсуждение
Результаты клинико-лабораторных исследований больных СД при проведении ИТТ приведены в таблице.
Динамика лабораторных показателей у больных СД при проведении инсулинотолерантного теста