Homa ir là gì? Các bài báo nghiên cứu khoa học liên quan

Định nghĩa chỉ số HOMA-IR

HOMA-IR (Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance) là một chỉ số sinh hóa dùng để ước tính mức độ đề kháng insulin trong cơ thể con người. Nó được tính toán dựa trên nồng độ glucose huyết tương và nồng độ insulin huyết thanh trong điều kiện nhịn ăn. Đây là một chỉ số đơn giản, dễ thực hiện và thường được sử dụng trong nghiên cứu lâm sàng và dịch tễ học nhằm đánh giá chức năng chuyển hóa glucose.

Chỉ số này được đề xuất lần đầu tiên vào năm 1985 bởi Matthews và cộng sự tại Đại học Oxford, như một mô hình toán học mô phỏng tương tác giữa insulin và glucose ở trạng thái ổn định. Từ đó, HOMA-IR đã trở thành một công cụ được sử dụng rộng rãi để đánh giá sớm nguy cơ mắc tiểu đường tuýp 2, hội chứng chuyển hóa, bệnh gan nhiễm mỡ không do rượu (NAFLD), và các bệnh lý liên quan đến kháng insulin.

HOMA-IR không thay thế cho các phương pháp đo độ nhạy insulin trực tiếp như kỹ thuật kẹp tăng insulin giữ glucose ổn định (hyperinsulinemic-euglycemic clamp), nhưng là một lựa chọn thay thế hiệu quả trong các nghiên cứu quy mô lớn vì ít tốn kém và không yêu cầu kỹ thuật cao.

Công thức tính HOMA-IR

Chỉ số HOMA-IR được tính từ nồng độ insulin và glucose lúc đói thông qua công thức chuẩn như sau:

$\text{HOMA-IR} = \frac{\text{Insulin}_{\text{fasting}} \times \text{Glucose}_{\text{fasting}}}{22.5}$

Trong đó:

• $\text{Insulin}_{\text{fasting}}$: nồng độ insulin huyết tương lúc đói (đơn vị: µU/mL)
• $\text{Glucose}_{\text{fasting}}$: nồng độ glucose huyết tương lúc đói (đơn vị: mmol/L)

Nếu kết quả glucose được đo bằng đơn vị mg/dL, cần quy đổi về mmol/L theo công thức:

$\text{Glucose}_{\text{mmol/L}} = \frac{\text{Glucose}_{\text{mg/dL}}}{18}$

Trong trường hợp không quy đổi, có thể dùng công thức thay thế:

$\text{HOMA-IR} = \frac{\text{Insulin}_{\text{fasting}} \times \text{Glucose}_{\text{fasting}}}{405}$

Các giá trị insulin và glucose cần được đo vào buổi sáng, sau khi nhịn ăn ít nhất 8 giờ để đảm bảo kết quả phản ánh đúng tình trạng chuyển hóa cơ bản của cơ thể.

Ý nghĩa sinh lý và lâm sàng của HOMA-IR

HOMA-IR phản ánh mối quan hệ giữa mức insulin được tiết ra bởi tế bào beta tuyến tụy và nồng độ glucose trong máu. Khi cơ thể trở nên kháng insulin, tuyến tụy phải tăng tiết insulin để duy trì nồng độ đường huyết trong phạm vi bình thường. Hậu quả là mức insulin lúc đói tăng lên, làm tăng chỉ số HOMA-IR.

Chỉ số HOMA-IR càng cao cho thấy mức độ đề kháng insulin càng lớn, tức là cơ thể cần một lượng insulin cao hơn bình thường để duy trì đường huyết ổn định. Đây là yếu tố sinh lý then chốt trong bệnh sinh của tiểu đường tuýp 2 và hội chứng chuyển hóa. HOMA-IR thấp phản ánh khả năng đáp ứng tốt với insulin, thường gặp ở người khỏe mạnh, không bị rối loạn chuyển hóa.

HOMA-IR cũng được xem là chỉ báo gián tiếp của tình trạng viêm mạn tính mức độ thấp, thường đi kèm với béo bụng, tăng triglyceride, giảm HDL-C và tăng huyết áp. Các nghiên cứu đã chỉ ra mối tương quan giữa HOMA-IR với mức CRP hs (C-reactive protein độ nhạy cao) và IL-6 trong máu.

Giá trị tham chiếu và ngưỡng nguy cơ

Không có một ngưỡng HOMA-IR chuẩn cố định áp dụng cho tất cả dân số. Các giá trị tham chiếu có thể thay đổi tùy thuộc vào chủng tộc, giới tính, tuổi, và tình trạng dinh dưỡng của từng nhóm người. Tuy nhiên, một số ngưỡng tham khảo thường được sử dụng như sau:

• HOMA-IR < 1.0: rất nhạy với insulin (thường ở người gầy khỏe mạnh)
• HOMA-IR từ 1.0 – 2.5: bình thường, kiểm soát glucose tốt
• HOMA-IR từ 2.6 – 3.9: có dấu hiệu kháng insulin nhẹ đến trung bình
• HOMA-IR ≥ 4.0: kháng insulin rõ rệt, nguy cơ cao mắc tiểu đường tuýp 2

Bảng minh họa giá trị HOMA-IR theo mức độ nguy cơ chuyển hóa:

Các chuyên gia khuyến cáo không nên chỉ dựa vào HOMA-IR để chẩn đoán, mà nên kết hợp với các yếu tố lâm sàng khác như chỉ số khối cơ thể (BMI), vòng eo, lipid máu, HbA1c và tiền sử gia đình.

Ưu điểm và hạn chế của HOMA-IR

Chỉ số HOMA-IR có nhiều ưu điểm khiến nó trở thành công cụ phổ biến trong các nghiên cứu dịch tễ và thực hành lâm sàng. Trước hết, HOMA-IR rất dễ tính toán chỉ từ hai xét nghiệm cơ bản: glucose và insulin lúc đói. Điều này cho phép áp dụng rộng rãi mà không cần công nghệ cao hay quy trình phức tạp như các phương pháp đánh giá độ nhạy insulin trực tiếp.

Chi phí thực hiện xét nghiệm HOMA-IR thấp, không xâm lấn và có thể áp dụng cho số lượng lớn bệnh nhân trong thời gian ngắn. Ngoài ra, nhiều nghiên cứu đã xác nhận rằng HOMA-IR có mối tương quan tốt với phương pháp kẹp tăng insulin giữ glucose ổn định – tiêu chuẩn vàng để đánh giá độ nhạy insulin, đặc biệt trong các quần thể không mắc tiểu đường.

Tuy nhiên, HOMA-IR cũng có một số hạn chế rõ rệt:

• Phụ thuộc nhiều vào độ chính xác của phương pháp đo insulin, vốn dễ bị sai lệch giữa các phòng xét nghiệm.
• Không phù hợp để đánh giá ở những người đã mắc tiểu đường giai đoạn muộn hoặc có tổn thương tế bào beta tụy.
• Chỉ phản ánh mức độ kháng insulin trong điều kiện lúc đói, không cung cấp thông tin về đáp ứng sau ăn hoặc suốt 24 giờ.

Do đó, việc sử dụng HOMA-IR nên đi kèm với bối cảnh lâm sàng và xét nghiệm bổ sung để đảm bảo kết luận chính xác và toàn diện.

So sánh HOMA-IR với các chỉ số khác

Ngoài HOMA-IR, các nhà nghiên cứu và bác sĩ lâm sàng còn sử dụng một số chỉ số khác để đánh giá độ nhạy insulin hoặc đề kháng insulin. Mỗi chỉ số có cơ sở sinh lý và ưu điểm riêng biệt, phù hợp với từng mục tiêu nghiên cứu hoặc điều kiện bệnh nhân cụ thể.

• QUICKI (Quantitative Insulin Sensitivity Check Index): Công thức: $\frac{1}{\log(\text{Insulin}) + \log(\text{Glucose})}$. QUICKI càng cao thì độ nhạy insulin càng tốt. Có tính ổn định cao và ít chịu ảnh hưởng bởi độ lệch nồng độ insulin.
• TyG index (Triglyceride-Glucose Index): Dựa trên chỉ số triglyceride và glucose lúc đói, phù hợp cho cộng đồng không thể đo insulin.
• Hyperinsulinemic-Euglycemic Clamp: Là tiêu chuẩn vàng, đo trực tiếp lượng glucose cần để giữ đường huyết ổn định khi truyền insulin liên tục. Tuy nhiên, nó tốn thời gian, chi phí và đòi hỏi kỹ thuật cao.

Bảng so sánh các chỉ số thường dùng trong đánh giá kháng insulin:

Ứng dụng của HOMA-IR trong nghiên cứu và y học

HOMA-IR được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu dịch tễ học để xác định tỷ lệ đề kháng insulin trong cộng đồng và mối liên quan với các yếu tố nguy cơ như béo phì, lối sống tĩnh tại, chế độ ăn nhiều đường đơn hoặc chất béo bão hòa. Các nghiên cứu cho thấy HOMA-IR tăng cao có liên quan đến nguy cơ phát triển tiểu đường tuýp 2, hội chứng buồng trứng đa nang (PCOS), bệnh tim mạch, và gan nhiễm mỡ không do rượu (NAFLD).

Trong thực hành lâm sàng, HOMA-IR giúp xác định sớm các đối tượng nguy cơ cao trước khi có biểu hiện rõ rệt của rối loạn đường huyết. Nó cũng hỗ trợ theo dõi hiệu quả can thiệp như giảm cân, tập luyện, thay đổi chế độ ăn hoặc sử dụng thuốc cải thiện độ nhạy insulin như metformin, pioglitazone.

Ngoài ra, HOMA-IR còn được ứng dụng trong nghiên cứu lâm sàng chuyên sâu về bệnh nội tiết, như đánh giá chức năng beta tụy sau cấy ghép, theo dõi tiến triển ở bệnh nhân rối loạn dung nạp glucose hoặc tiền tiểu đường.

Ảnh hưởng của các yếu tố sinh học đến HOMA-IR

Chỉ số HOMA-IR có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố sinh học và sinh lý. Tuổi tác là một yếu tố rõ ràng – người lớn tuổi có xu hướng kháng insulin cao hơn. Giới tính cũng ảnh hưởng đến HOMA-IR, khi phụ nữ tiền mãn kinh có độ nhạy insulin tốt hơn đàn ông cùng tuổi, nhưng điều này thay đổi sau mãn kinh.

Các yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến kết quả HOMA-IR bao gồm:

• Sử dụng thuốc như corticosteroids, statins, thuốc tránh thai nội tiết
• Các tình trạng viêm mạn tính, nhiễm trùng, hoặc stress cấp tính
• Chế độ ăn giàu carbohydrate đơn giản trước ngày xét nghiệm
• Thời gian ngủ, hoạt động thể chất trong 24 giờ trước đó

Vì lý do này, việc chuẩn hóa điều kiện lấy mẫu – bao gồm nhịn ăn đúng cách (8–12 giờ), lấy máu vào buổi sáng, không dùng chất kích thích trước đó – là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy của HOMA-IR.

HOMA-IR trong bối cảnh dịch bệnh và chuyển hóa toàn cầu

Sự gia tăng toàn cầu của bệnh béo phì, rối loạn chuyển hóa và tiểu đường tuýp 2 đã khiến HOMA-IR trở thành một chỉ số lâm sàng quan trọng trong công tác sàng lọc sớm và can thiệp dự phòng. Các tổ chức y tế công cộng hiện nay đang khuyến khích sử dụng HOMA-IR trong các chương trình sức khỏe cộng đồng để phát hiện sớm đối tượng có nguy cơ cao.

Trong bối cảnh đại dịch COVID-19, nhiều nghiên cứu ghi nhận rằng những bệnh nhân có HOMA-IR cao trước hoặc trong quá trình mắc bệnh có nguy cơ tiến triển nặng hơn, tăng tỷ lệ biến chứng tim mạch và viêm toàn thân. Ngoài ra, một số bệnh nhân hậu COVID-19 xuất hiện tình trạng kháng insulin thứ phát, kéo dài nhiều tháng sau khi khỏi bệnh.

Những phát hiện này củng cố vai trò của HOMA-IR không chỉ trong bệnh chuyển hóa cổ điển mà còn trong đánh giá hậu quả nội tiết và miễn dịch của các bệnh nhiễm trùng hệ thống.

Tài liệu tham khảo

1. Matthews et al. (1985), Homeostasis Model Assessment, Clinical Chemistry
2. NIH – Insulin Resistance and its Measurement
3. PMC – HOMA-IR and Cardiometabolic Risk Factors
4. PMC – HOMA-IR in NAFLD and Type 2 Diabetes
5. CDC – National Diabetes Statistics Report