Homeostasis Model Assessment

Englisch: homeostasis model assessment index

Definition

Das Homeostasis Model Assessment, auch HOMA-Index genannt, ist ein computerbasiertes, mathematisches Modell, das mittels Gleichungen die Glukose-Insulin-Homöostase beschreibt. Der HOMA-Index dient der Abschätzung der endogenen Insulinresistenz sowie der Betazellfunktion und wird aus Nüchtern-Glukose und Nüchtern-Insulin nach 12-stündiger Nahrungskarenz berechnet.

Hintergrund

Das Homeostasis Model Assessment basiert auf Gleichungen, welche die Funktion der Organe und Gewebe beschreiben, die an der Glukoseregulation beteiligt sind. So ergeben sich für jede Kombination von Betazellfunktion und Insulinsensitivität definierte Insulin- und Glukosespiegel.

Der Ansatz ist in der klinischen Diagnostik inzwischen weitgehend etabliert.

Physiologie

Das Homeostasis Model Assessment beruht auf dem Homöostase-Modell nach Turner, einem verhältnismäßig einfachen mathematischen Modell der rückgekoppelten Interaktion zwischen Insulin und Glukose im Kohlenhydratstoffwechsel.

Indikationen

Der HOMA-Index wird bei Verdacht auf das Vorliegen einer endogenen Insulinresistenz bestimmt. Zu den damit assoziierten Erkrankungen gehören:

Labormedizin

Material

Für die Untersuchung werden 1 ml Serum (Insulin) und 1 ml NaF-Blut (Glukose) benötigt.

Vorbereitung

Der Patient muss vor der Blutentnahme eine Nahrungskarenz von 12 Stunden einhalten. Die Entnahme der Röhrchen erfolgt morgens im nüchternen Zustand.

Berechnung

Folgende mathematischen Gleichungen können verwendet werden, um die Betazellfunktion (HOMA Beta) und Insulinresistenz (HOMA IR) zu bestimmen:

$H O M A - B e t a = \frac{p_{2} \cdot [I n s u l i n]}{[G l u k o s e] - p_{3}} %$

$H O M A - I R = \frac{[G l u k o s e] \cdot [I n s u l i n]}{p_{1}}$

$H O M A - I S = \frac{p_{1}}{[G l u k o s e] \cdot [I n s u l i n]}$


Parameter	Erklärung	Wert
p₁	Hilfsparameter der Glukoneogenese	22,5 (Glukose in mmol/l) 405 (Glukose in mg/dl)
p₂	Bremskonstante der Insulinsekretion	20 (Glukose in mmol/l) 360 (Glukose in mg/dl)
p₃	Hilfsparameter der Insulinsekretion	3,5 (Glukose in mmol/l) 63 (Glukose in mg/dl)

Dabei muss beachtet werden, dass es sich um ein nicht-lineares Modell handelt und dies lediglich Annäherungen sind. Zur Ermittlung exakter Werte sollte nach Auffassung der Autoren das aktualisierte Modell (HOMA2) verwendet werden, das zusätzliche Anpassungen enthält.

Berechnung des HOMA-IR. Credits: Silva Kunz

Referenzbereich

HOMA-IR	Interpretation
bis 2	Insulinresistenz eher unwahrscheinlich
2 bis 2,5	Hinweis auf eine mögliche Insulinresistenz
2,5 bis 5	Insulinresistenz wahrscheinlich
über 5	Durchschnittswert bei Typ 2-Diabetes

Alternativen

Alternative Ansätze zur Beurteilung der Insulinresistenz sind:

Literatur

Matthews et al. Homeostasis model assessment: insulin resistance and beta-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man Diabetologia 1985
Keskin et al. Homeostasis Model Assessment Is More Reliable Than the Fasting Glucose/Insulin Ratio and Quantitative Insulin Sensitivity Check Index for Assessing Insulin Resistance Among Obese Children and Adolescents. Pediatrics 2005
Song et al. Insulin Sensitivity and Insulin Secretion Determined by Homeostasis Model Assessment and Risk of Diabetes in a Multiethnic Cohort of Women Diabetes Care 2007
Wallace et al. Use and abuse of HOMA modeling Diabetes Care 2004
KKB-Handbuch der endokrinen Funktionstests Version 2.7.0