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HOMA-IR normal : pourquoi il n’existe pas de chiffre unique

Le HOMA-IR a un point de référence fixe, mais pas de valeur normale universelle. Les seuils d’insulinorésistance publiés chez l’adulte vont de 1.85 à 3.80, selon la population étudiée, la façon dont le seuil a été choisi et le dosage de l’insuline utilisé. Voici d’où vient chaque chiffre et comment situer votre propre résultat par rapport à eux.

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Existe-t-il une valeur normale du HOMA-IR ?

Le HOMA-IR n’a pas de valeur normale unique applicable à tous. Le modèle d’évaluation de l’homéostasie (homeostasis model assessment) publié par Matthews et ses collègues dans Diabetologia en 1985 fixe un seul point de référence : des sujets normaux, de poids normal et âgés de moins de 35 ans, se voient attribuer une insulinorésistance de 1 et une fonction des cellules bêta de 100 %. Le HOMA-IR se calcule ainsi : insulinémie à jeun (µU/mL) × glycémie à jeun (mmol/L) ÷ 22.5 ; une valeur de 2 signifie donc que le modèle estime une insulinorésistance deux fois supérieure à ce niveau de référence. L’article ne donne ni limite supérieure de la normale ni seuil définissant l’insulinorésistance. Ces valeurs proviennent d’études ultérieures, chacune dans sa propre population. La seule étude ci-dessous à avoir établi un véritable intervalle de référence, chez 2 153 adultes japonais en bonne santé, a trouvé 0.4 à 2.4. Les autres ont utilisé le 75e ou le 90e percentile d’un groupe en bonne santé, le cinquième supérieur d’une population ou la valeur prédisant le mieux le syndrome métabolique, et ont obtenu des résultats allant de 1.85 à 3.80.

Ce qu’ont trouvé les études publiées sur le HOMA-IR

Les seuils de HOMA-IR publiés diffèrent parce que chaque étude a répondu à une question légèrement différente, dans un groupe de personnes différent. Yamada et ses collègues ont inclus 2 153 adultes japonais en bonne santé âgés de 20 à 79 ans, avec une glycémie à jeun inférieure à 100 mg/dL et un IMC inférieur à 25, et ont fixé l’intervalle de référence à 0.4–2.4, proposant une valeur de 2.5 ou plus comme marqueur raisonnable d’insulinorésistance chez les Japonais. L’équipe d’Ascaso, à Valence, a trouvé un 75e percentile de 2.6 chez 65 adultes au métabolisme glucidique normal. L’étude de Bruneck, en Italie, a retenu la limite inférieure du cinquième supérieur, 2.77, chez 225 adultes non obèses sans trouble métabolique. L’étude brésilienne BRAMS a trouvé un 90e percentile supérieur à 2.7 chez 297 adultes en bonne santé, et une valeur supérieure à 2.3 identifiait le mieux le syndrome métabolique. L’étude espagnole EPIRCE, portant sur 2 459 adultes, a trouvé 3.46 selon le 90e percentile mais 2.05 selon le syndrome métabolique, et l’étude de Qu chez 1 854 adultes mexicano-américains du Texas a trouvé 3.80.

Seuils de HOMA-IR chez l’adulte issus des études du tableau ci-dessous, sur une échelle de 0 à 4 (barres arrondies aux 5 % les plus proches). Les barres grises ont été fixées d’après le syndrome métabolique (SMet) ; les barres bleues proviennent de la distribution des valeurs dans des populations en bonne santé ou générales (Japon : limite supérieure de référence ; P75 et P90 : 75e et 90e percentiles ; Texas : adultes mexicano-américains).
ÉtudePopulationMéthodeHOMA-IR
Yamada 20112 153 adultes japonais en bonne santé, 20–79 ansIntervalle de référence (moyenne ± 2 ET des valeurs log)0.4–2.4
Ascaso 200365 adultes espagnols, 30–60 ans, métabolisme glucidique normal75e percentile2.6
Bonora 1998 (Bruneck)225 adultes italiens non obèses, 40–79 ans, sans trouble métaboliqueLimite inférieure du quintile supérieur2.77
Geloneze 2009 (BRAMS)297 sujets sains parmi 1 203 Brésiliens non diabétiques, 18–78 ans90e percentile / courbe ROC du syndrome métabolique> 2.7 / > 2.3
Gayoso-Diz 2013 (EPIRCE)2 459 adultes espagnols, 20–92 ans90e percentile / courbe ROC du syndrome métabolique3.46 / 2.05 (1.85 chez les hommes non diabétiques)
Qu 20111 854 adultes mexicano-américains, Brownsville, TexasClassification par apprentissage automatique3.80

Pourquoi les seuils de HOMA-IR diffèrent d’une étude à l’autre

Les seuils de HOMA-IR diffèrent pour quatre raisons principales : la méthode, la population, le dosage de l’insuline et la version du modèle. La méthode compte le plus. Dans l’étude EPIRCE, les mêmes 2 459 adultes espagnols ont donné un seuil de 3.46 selon le 90e percentile et de 2.05 lorsqu’il était fixé d’après le syndrome métabolique, et les auteurs ont constaté que l’âge modifiait la précision du HOMA-IR chez les femmes non diabétiques mais pas chez les hommes. La population compte parce que l’insulinorésistance est fréquente : Qu et ses collègues ont trouvé que 39.1 % de leur échantillon mexicano-américain avait un HOMA-IR supérieur à 3.80, et ont noté que leur résultat différait nettement du seuil clinique couramment utilisé de 2.60. Le dosage de l’insuline compte parce que les résultats ne sont pas standardisés : l’équipe de Manley a constaté que 11 dosages commerciaux de l’insuline donnaient des valeurs différant d’un facteur 2 sur les mêmes échantillons, et le HOMA-IR augmente proportionnellement à l’insuline.

L’unité de l’insuline ajoute encore de la variation. Les laboratoires qui rendent l’insuline en pmol/L la convertissent en µU/mL avec un facteur de 6 ou de 6.945 ; Knopp et ses collègues soutiennent que 6.00 est le bon facteur et que 6.945 sous-estime l’insuline d’environ 15 %. La version du modèle compte aussi. Le modèle informatique ultérieur du groupe d’Oxford, le HOMA2, donne des valeurs différentes des formules de 1985 : dans BRAMS, le seuil au 90e percentile était de 2.7 pour le HOMA1-IR et de 1.8 pour le HOMA2-IR. Un seuil établi pour une version ne peut pas être appliqué à l’autre.

Comment le prélèvement à jeun modifie un résultat de HOMA-IR

Le HOMA-IR est défini sur des valeurs à jeun, à l’état d’équilibre, si bien que les conditions du prélèvement sanguin modifient le résultat. Le modèle de 1985 lit la glycémie et l’insulinémie basales auxquelles se stabilise, à jeun, la boucle de rétrocontrôle glucose-insuline d’une personne. Matthews et ses collègues conseillaient de mesurer l’insulinémie à jeun sur une période de 15 minutes chez une personne au repos, car l’insuline est sécrétée de façon pulsatile et le stress l’influence, et écrivaient que trois prélèvements à 5 minutes d’intervalle améliorent la précision. Ils ajoutaient qu’un prélèvement à jeun unique réalisé en consultation externe a peu de chances d’être un reflet fiable de l’insulinorésistance ou de la fonction des cellules bêta d’une personne. Ils notaient que la glycémie basale nocturne est légèrement inférieure à celle d’un prélèvement à jeun effectué après le lever, et que l’exercice ou la proinsuline mesurée comme de l’insuline peuvent aussi influencer le résultat. Les études qui ont fixé des seuils ont elles aussi utilisé des prélèvements à jeun ; l’équipe d’Ascaso, par exemple, prélevait le sang après un jeûne nocturne de 12 heures.

Un prélèvement réalisé après un repas n’est pas une valeur à jeun, et le HOMA-IR ne doit pas être calculé à partir de lui. Le calculateur HOMA-IR suppose que les deux valeurs proviennent du même prélèvement à jeun.

Limites du HOMA-IR en tant qu’indice

Le HOMA-IR est une bonne mesure à l’échelle d’un groupe et une mesure imprécise à l’échelle individuelle. Dans l’article de 1985, il était corrélé à l’insulinorésistance mesurée par le clamp euglycémique (Rs = 0.88) chez 12 sujets normaux et 11 personnes atteintes de diabète de type 2, et Bonora et ses collègues ont ensuite trouvé une corrélation de −0.820 avec l’utilisation du glucose au clamp chez 115 personnes présentant divers degrés de tolérance au glucose, concluant que le HOMA peut être utilisé de façon fiable dans les grandes études ou les études épidémiologiques avec un seul prélèvement à jeun. Mais les estimations répétées chez une même personne variaient avec un coefficient de variation de 31 % pour l’insulinorésistance et de 32 % pour la fonction des cellules bêta, et les auteurs écrivaient que cette faible précision limite son utilisation. Les dosages de l’insuline ajoutent leur propre erreur : Miller et ses collègues ont constaté que 7 méthodes commerciales sur 10 s’écartaient d’une référence par spectrométrie de masse de plus de 15.5 % dans 36 % à 100 % des échantillons.

Le modèle de 1985 a été construit et testé chez des personnes non diabétiques et chez des personnes atteintes de diabète de type 2 traitées par régime seul, et non chez des personnes sous insuline injectable. Wallace, Levy et Matthews, notant en 2004 que le HOMA avait été rapporté dans plus de 500 publications, citaient les études de cohorte et épidémiologiques comme des utilisations appropriées, et la mesure isolée de la fonction des cellules bêta comme une utilisation inappropriée. Le HOMA-%B, que le calculateur affiche à côté du HOMA-IR, doit être interprété conjointement avec lui.

Exemple chiffré : un résultat de HOMA-IR, plusieurs seuils

Cet exemple chiffré montre pourquoi un résultat de HOMA-IR doit être interprété par rapport à une étude menée dans une population comparable ; les chiffres sont illustratifs et vérifiés à la main. Un adulte a une glycémie à jeun de 90 mg/dL (5.0 mmol/L) et une insulinémie à jeun de 10 µU/mL (60 pmol/L, avec le facteur 6). Le HOMA-IR vaut 10 × 5.0 ÷ 22.5 = 2.22, soit la même chose que 10 × 90 ÷ 405. Le HOMA-%B vaut 20 × 10 ÷ (5.0 − 3.5) = 133 %. Par rapport à la référence de 1.0 de 1985, le modèle estime une insulinorésistance un peu plus de deux fois supérieure à celle d’adultes jeunes de poids normal. Par rapport aux seuils publiés, la réponse dépend de l’étude. La valeur se situe dans l’intervalle de référence japonais de 0.4 à 2.4, en dessous du seuil de 2.6 de l’étude espagnole d’Ascaso, de celui de 2.77 de Bruneck et des seuils de 3.46 et 3.80, mais au-dessus du seuil de 2.05 du syndrome métabolique dans EPIRCE.

SeuilPopulationHOMA-IR 2.22
Intervalle de référence 0.4–2.4Adultes japonais en bonne santéDans l’intervalle
2.05 (syndrome métabolique)Adultes espagnols, EPIRCEAu-dessus
2.3 (syndrome métabolique)Brésiliens non diabétiques, BRAMSEn dessous
2.6 (75e percentile)Adultes espagnols, métabolisme glucidique normalEn dessous
2.77 (cinquième supérieur)Adultes italiens non obèses, BruneckEn dessous
3.80Adultes mexicano-américains, TexasEn dessous

Si la même insuline avait été rendue à 60 pmol/L et convertie avec 6.945 au lieu de 6, elle deviendrait 8.6 µU/mL et le HOMA-IR 1.92, en dessous de tous les seuils d’insulinorésistance de ce tableau. Cet écart donne à lui seul la mesure du problème d’unité. Vous pouvez essayer d’autres valeurs dans le calculateur HOMA-IR.

Questions

Quelle est la valeur normale du HOMA-IR ?

Il n’existe pas de valeur normale universelle. Le modèle de 1985 utilise 1.0 comme référence pour des adultes jeunes de poids normal. Une étude d’intervalle de référence chez 2 153 adultes japonais en bonne santé a trouvé 0.4 à 2.4, et d’autres études chez l’adulte ont fixé des seuils d’insulinorésistance entre 1.85 et 3.80.

Un HOMA-IR de 2.5 signifie-t-il une insulinorésistance ?

Cela dépend de la population et du dosage. L’étude de Yamada proposait 2.5 ou plus comme marqueur d’insulinorésistance chez l’adulte japonais ; la même valeur est inférieure au seuil de Bruneck de 2.77 et au 90e percentile de BRAMS de 2.7, et supérieure au seuil du syndrome métabolique d’EPIRCE de 2.05.

Le HOMA-IR nécessite-t-il un prélèvement à jeun ?

Oui. Le modèle repose sur une glycémie et une insulinémie à jeun, à l’état d’équilibre. Matthews et ses collègues recommandaient une personne au repos et, pour une meilleure précision, trois prélèvements à 5 minutes d’intervalle.

Les seuils du HOMA-IR et du HOMA2-IR sont-ils interchangeables ?

Non. Le HOMA2 est un modèle informatique ultérieur avec sa propre échelle. Dans l’étude brésilienne BRAMS, le seuil au 90e percentile était de 2.7 pour le HOMA1-IR et de 1.8 pour le HOMA2-IR.

AskMed peut-il expliquer des résultats de HOMA-IR avec des sources ?

Oui. AskMed répond à partir des recommandations et des revues médicales, en citant chaque affirmation, et ne donne pas de posologies. Il est disponible sur l’App Store et Google Play, ainsi que sur le web.

Sources

  1. Matthews DR, Hosker JP, Rudenski AS, Naylor BA, Treacher DF, Turner RC. Homeostasis model assessment: insulin resistance and β-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man. Diabetologia. 1985;28(7):412–419. doi:10.1007/BF00280883
  2. Yamada C, Mitsuhashi T, Hiratsuka N, et al. Optimal reference interval for homeostasis model assessment of insulin resistance in a Japanese population. J Diabetes Investig. 2011;2(5):373–376. doi:10.1111/j.2040-1124.2011.00113.x
  3. Ascaso JF, Pardo S, Real JT, et al. Diagnosing insulin resistance by simple quantitative methods in subjects with normal glucose metabolism. Diabetes Care. 2003;26(12):3320–3325. doi:10.2337/diacare.26.12.3320
  4. Bonora E, Kiechl S, Willeit J, et al. Prevalence of insulin resistance in metabolic disorders: the Bruneck Study. Diabetes. 1998;47(10):1643–1649. doi:10.2337/diabetes.47.10.1643
  5. Geloneze B, Vasques AC, Stabe CF, et al. HOMA1-IR and HOMA2-IR indexes in identifying insulin resistance and metabolic syndrome: Brazilian Metabolic Syndrome Study (BRAMS). Arq Bras Endocrinol Metabol. 2009;53(2):281–287. doi:10.1590/S0004-27302009000200020
  6. Gayoso-Diz P, Otero-González A, Rodriguez-Alvarez MX, et al. Insulin resistance (HOMA-IR) cut-off values and the metabolic syndrome in a general adult population: effect of gender and age: EPIRCE cross-sectional study. BMC Endocr Disord. 2013;13:47. doi:10.1186/1472-6823-13-47
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  8. Bonora E, Targher G, Alberiche M, et al. Homeostasis model assessment closely mirrors the glucose clamp technique in the assessment of insulin sensitivity. Diabetes Care. 2000;23(1):57–63. doi:10.2337/diacare.23.1.57
  9. Manley SE, Stratton IM, Clark PM, Luzio SD. Comparison of 11 human insulin assays: implications for clinical investigation and research. Clin Chem. 2007;53(5):922–932. doi:10.1373/clinchem.2006.077784
  10. Miller WG, Thienpont LM, Van Uytfanghe K, et al. Toward standardization of insulin immunoassays. Clin Chem. 2009;55(5):1011–1018. doi:10.1373/clinchem.2008.118380
  11. Knopp JL, Holder-Pearson L, Chase JG. Insulin units and conversion factors: a story of truth, boots, and faster half-truths. J Diabetes Sci Technol. 2019;13(3):597–600. doi:10.1177/1932296818805074
  12. Wallace TM, Levy JC, Matthews DR. Use and abuse of HOMA modeling. Diabetes Care. 2004;27(6):1487–1495. doi:10.2337/diacare.27.6.1487

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