HOMA

O HOMA (do inglês homeostatic model assessment em português Modelo de avaliação da Homeostase) é um método utilizado para quantificar a resistência à insulina e a função das células beta do pâncreas. O conceito foi estabelecido por Robert Turner e Rury Holman (1976); em 1979 foi publilcado um modelo baseado nestas hipóteses. Matthews et al (1995) posteriormente publicaram um modelo expandido e mais compreensivo que foi denominado HOMA. Em 1998, Jonathan Levy et al publicaram um modelo atualizado do HOMA, designado HOMA2.

Derivação das equações

Os autores do HOMA utilizaram dados oriundos de estudos fisiológicos para desenvolver equações matemáticas capazes de descrever a regulação da glicemia como um ciclo de feedback. Eles publicaram softwares capazes de resolver estas equações, de maneira que a resistência à insulina e a função das células beta possam ser estimadas a partir dos valores de glicemia e insulinemia de jejum. Além disto, publicaram uma equação (ver abaixo) capaz de fornecer respostas aproximadamente iguais às produzidas por uma versão do referido software. O modelo computadorizado tem sido aprimorado de maneira a melhor refletir a fisiologia humana, e recalibrado para os ensaios mais modernos de insulina, e os desenvolvedores recomendaram o uso do software, sempre que possível, de preferência ao uso das equações.

Construção do modelo

O modelo HOMA foi originalmente desenvolvido como um caso especial de um modelo mais genérico denominado HOMA-CIGMA

HOMA1: As equações

• A equação aproximada para a resistência à insulina, no primeiro modelo, utilizava uma amostra de sangue de jejum, e foi derivada pela utilização do produto insulinemia X glicemia dividido por uma constante:

${\frac {{\mbox{Glicemia}}\times {\mbox{Insulinemia}}}{22,5}}$

Nesta equação, a glicemia é dada em mmol/L e a insulinemia, em μU/mL; deve-se utilizar o valor da constante como 405 ao invés de 22,5 caso a glicemia seja relatada em mmol/L.

• Para a atividade de células beta do pâncreas, a equação proposta era:

${\frac {{\mbox{20}}\times {\mbox{insulinemia}}}{{\mbox{Glicemia}}-{\mbox{3.5}}}}$

Nesta equação, a insulinemia é dada em μU/L e a glicemia, em mmol/L; o valor da glicemia deve ser multiplicado por 18 quando se utiiza a unidade de mg/dL.

Os autores testaram o HOMA extensivamente contra outras medidas de resistência à insulina (ou sua recíproca, sensibilidade à insulina) e função das células beta. Este modelo apresentava uma boa correlação com as estimativas realizadas utilizando-se o método do clamp euglicêmico (r = 0.88). Entretanto, já nesta versão os autores recomendavam o uso do software (disponível gratiutamente para uso educativo) de preferência ao cálculo através das fórmulas. .

HOMA2

O modelo do HOMA2 considera melhor a captação hepática e periférica de glicose e permite utilizar níveis tanto de dosagens insulina específica como do Peptídio C para os cálculos, em alternativa à dosagem da insulina total (RIA). Caso sejam possíveis a dosagem tanto do Peptídio C como da insulina, recomenda-se o uso do Peptídio C (marcador de secreção) para calcular a função secretora das células beta e da insulinemia para se calcular a sensibilidade à insulina. Entretanto, na prática, a insulinemia e a glicemia têm sido utilizadas para obtenção de ambos os resultados, uma vez que a dosagem do Peptídio C incrementa o custo do procedimento.

Características do modelo

As curvas do HOMA são classificadas como modelos paradigmáticos - opondo-se ao modelo mínimo, e ao de outros testes como o clamp euglicêmico, clamp hiperglicêmico, Continuous Infusion of Glucose with Model Assessment (CIGMA --- Infusão contínua de glicose com avaliação de moodelo) e Insulin Sensitivity Index (ISI --- Índice de Sensibilidade à insulina) --- os quais se baseiam na medida dinâmica das respostas insulínica e/ou glicêmica após estímulo. Estes últimos utilizam dados individuais e dinâmicos, através de equações ajustáveis a curvas, e determinando uma solução matemática ótima (vale dizer, é necessária computação individualizada para cada conjunto de dados). São teoricamente mais sensíveis, contudo são também mais invasivos e trabalhosos. Já o modelo paradigmático utilizado pelo estudo do HOMA é baseado na computação de uma estrutura fisiológica, ajustada às normas da população; medem basicamente a sensibilidade hepática à insulina, estimam a sensibilidade periférica em função da mesma e inferem as medidas dos níveis de resistência à insulina e atividade ds células beta a partir do ajuste dos dados individuais ao modelo produzido pela análise populacional. Isto quer dizer que dados individuais podem ser utilizados para produzir estimativas de função das células beta e da sensibilidade à insulina em condições estáticas, sem o uso de computação adicional. Dessa maneira, o modelo HOMA é derivado da avaliação matemática da interação entre a função de células beta e resistência à insulina em um modelo idealizado (inserido nas fórmulas ou no software), o qual é utilizado para se computar as concentrações estáticas de insulina e glicose. Os dados de saída são calibrados de maneira a fornecer a função de células beta normal de 100% e uma resistência à insulina normal de 1. Uma vez calculada esta interrelação, torna-se possível estimar a função de células beta e resistência periférica a partir de qualquer par de valores de glicose e insulina plasmática, sem que seja necessário realimentar os dados. Este estudo é de realização mais simples e barata, principalmente quando se trata de estudos coletivos.

Calculadora do HOMA

Desde 2004, a Universidade de Oxford disponibiliza ao público, para uso não comercial, um software capaz de calcular o HOMA, designado HOMA Calculator. Este software é de instalação simples e tem como input os resultados de:

• Glicose plasmática: 3.5 a 25.0 mmol/L ou 54 a 450 mg/dL;
• Insulilna plasmática: 20 a 400 pmol/L;
• Insulina específica plasmática: 20 a 300 pmol/L;
• C-peptídio plasmático: 0.2 a 3.5;

O software oferece os resultados de:

• %B - estimativa da função de células Beta do pâncreas;
• %S = IR - estimativa da sensibilidade (resistência) à Insulina.

Os quais são calculados como percentagem de uma população normal de referência e uma IR normal de 1. Estes valores correlacionam bem com as estimativas derivadas de modelos estimulatórios como o de clamp hiperinsulinêmico, clamp hiperglicêmico, teste de tolerância intravenosa à insulina, e teste oral de tolerância à glicose.

Os autores recomendam que apenas valores realísticos (de acordo com o expresso acima) ordinariamente observados em situações clínicas sejam utilizados. Fora destes limites, os resultados devem ser tratados com cautela, uma vez que não refletem uma condição clínica estável.

Bases fisiológicas

Foram considerados dados como a produção basal de glicose, o nível glicêmico, a meia-vida de decaimento da insulina. A relação entre glicemia e insulinemia no estado basal reflete o balanço entre o débito hepático de glicose e a secreção insulínica, o qual é mantido por um mecanismo de feedback entre o fígado e as células beta. As predições utilizadas neste modelo derivam de dados experimentais realizados em humanos e animais.

Datos oriundos de determinações experimentais realizadas em 30 pacientes com Diabetes Tipo 2 tratado com dieta mostram uma correlação quase perfeita entre os dados de %B e %S oriundos do HOMA2 computados a partir da média de três amostras basais, coletadas a intervalos de cinco minutos, e da realização de uma amostra basal única (r= 0,99, p<0.0001). Entretanto, o uso de uma amostra única resultou em uma variação intra-individual (CV) de 10,3% para a %S e 37,5% para a %B --- comparado com 5,8% e 4,4% quando se utilizam três amostras. Assim, a coleta de três amostras, intervaladas de 5 minutos, é preferível à coleta de apenas uma amostra. Isto se explica porque a secreção de insulina se dá em um padrão pulsátil e não contínuo.

Validação e uso

O HOMA foi comparado com diversos métodos validados utilizados para se mensurar a resistência à insulina e a função de células beta --- incluindo o clamp euglicêmico e o clamp hiperglicêmico (considerados golden standards) e o modelo mínimo. Tem sido utilizado para avaliar mudanças longitudinais na função das células beta do pâncreas e na resistência à insulina em pacientes com Diabetes, de maneira a se examinar a história natural do Diabetes e avaliar efeitos da terapêutica, bem como em estudos epidemiológicos. Em estudos na população normal, tem sido utilizado para efetuar comparações com a função de células beta e sensibilidade à insulina em pacientes normais e naqueles com tolerância anormal à glicose, bem como na coleta de dados relativos a pacientes que posteriormente desenvolvem intolerância à glicose. Ao utilizar o modelo para estudos individuais, recomenda-se o uso de amostras de insulinemia em triplicata. Nestes casos, pode ser utilizado para detectar mudanças longitudinais na função de células beta e na resistência à insulina, bem como para determnar se existe um predimínio da resução da sensibilidade à insulina ou da insuficiência de células beta.

Precauções e usos indevidos

• O uso do HOMA em estudos que visam realizar comparações inter-culturais, requer cuidados especiais. Nessas circunstâncias, é necessário primeiro determinar a %S de base em cada grupo comparativo, de maneira a se determinar se a diferença em sensibilidade à insulina representa apenas uma diferença na linha de base.
• Em pacientes sob uso de insulina, sua utiização para determinação da sensibilidade à insullina deve ser realizada apenas em situações clínicas em que a glicose e a concentração de insulina se encontram em uma condição estável. Nestes pacientes, o estudo necessita de validação adicional, em função das particularidades da administração da insulina exógena, e os resultados devem ser interpretados com cautela. Para determinação de atividade de células beta, o método não foi validado nestas circunstâncias.
• Em pacientes sob uso de estimulantes de secreção insulínica, deve ser interpretado com cautela: o aumento da função de células beta observado no primeiro ano de uso, por exemplo, reflete apenas o mecanismo secretagogo do medicamento, observando-se que há um declínio subsequente, o que demonstra que o tratamento em si não resulta melhora da insuficiência de células beta..
• Seu uso para determinação apenas na avaliação isolada de função de células beta (sem considerar os valores concomitantes de sensibilidade à insulina) pode levar a erros de avaliação, sendo considerado inapropriado.
• Para a classificação individual dos resultados de pacientes, observa-se uma dificuldade no estabelecimento de um ponto de corte dos valores, que sofre a influência de dois fatores básicos: as diferenças populacionais e as dificuldades de padronização das condições de realização das medidas de insulina e glicose.
• Outra dificuldade é representada pelo grau de especificidade analítica do ensaio para a medida da insulilnemia, sendo recomendados os ensaios mais específicos.

Ver também

• Diabetes mellitus

Predefinição:Ligações Externas

• A Resistência à Insulina em Portadores de Diabetes Tipo 1
• Tratamento e Acompanhamento do Diabetes Mellitus - Diretrizes da Sociedade Brasileira de Diabetes
• Diabetes Trials Unit, The Oxford Centre for Diabetes, Endocrinology & Metsbolism - HOMA Calculator (en)
• «DiabeteNet.com.br - Últimas informações sobre tratamentos, Interações com outros usuários»