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HOMA-IR（HOMA-R）計算ツール（HOMA-%B付き）

1回の空腹時血糖と1回の空腹時インスリンから、Matthewsらが1985年に発表した式で、インスリン抵抗性（HOMA-IR、HOMA-R）とβ細胞機能（HOMA-%B）を推定します。血糖はmg/dLまたはmmol/L、インスリンはµU/mLまたはpmol/Lで入力できます。

mg/dL
µU/mL

HOMA-IR

2.22単位なし

1.0は1985年モデルにおける若年・標準体重の成人の基準値です。普遍的なカットオフはありません。

HOMA-%B（β細胞機能）：133%

使用値：血糖 5.0 mmol/L、インスリン 10.0 µU/mL。

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ガイド

このHOMA-IR計算ツールのしくみ

このHOMA-IR計算ツールは、オックスフォードのDavid Matthewsらが1985年にDiabetologiaで発表したhomeostasis model assessment（HOMA）の2つの近似式を使っています。彼らのコンピューターモデルは、インスリン抵抗性とβ細胞機能不全の程度ごとに、それに対応する空腹時の血糖値とインスリン値を予測するため、空腹時の1組の値から両方を逆に推定できます。論文は、35歳未満の標準体重の健常者でインスリン抵抗性が1、β細胞機能が100%となるよう基準を設定し、インスリンをµU/mL（mU/Lと同じ）、血糖をmmol/Lとした式を示しました。論文では、正常なβ細胞はインスリン = 5 ×（血糖 − 3.5）の直線に従います。血糖4.5 mmol/Lではインスリンは5 µU/mLとなり、5 × 4.5 = 22.5なので、この点はちょうど1.0と100%になります。論文は抵抗性の式をインスリン ÷（22.5 e−ln 血糖）と表しており、これはインスリン × 血糖 ÷ 22.5と同じです。

HOMA-IR = 空腹時インスリン（µU/mL）× 空腹時血糖（mmol/L）÷ 22.5

HOMA-IR = 空腹時インスリン（µU/mL）× 空腹時血糖（mg/dL）÷ 405

HOMA-%B = 20 × 空腹時インスリン（µU/mL）÷（空腹時血糖 mmol/L − 3.5）

血糖：1 mmol/L = 18 mg/dLで、これが405（22.5 × 18）の由来です。インスリン：1 µU/mL = 6 pmol/Lなので、pmol/Lは6で割ります。血糖が3.5 mmol/L（63 mg/dL）以下のときはHOMA-%Bを計算できません。

インスリンの換算係数は2種類使われているため重要です。この計算ツールはpmol/Lを6.00で割ります。これはKnoppらが2019年にヒトインスリンに正しい値として示したものです。彼らはもう1つの一般的な係数6.945が、想定分子量6000 g/molと古いインスリン標準品に由来するとし、インスリンを約15%少なく報告してしまうと指摘しています。6.945で割るとµU/mLの値、ひいてはHOMA-IRとHOMA-%Bが、6で割った場合より約14%低くなります。検査室がpmol/Lで報告している場合は、どちらの係数を使っているかを検査室に確認できます。

HOMA-IRの結果の意味

HOMA-IRの結果には、普遍的な正常範囲やインスリン抵抗性の単一のカットオフはありません。1985年の論文で唯一固定されているのは、若年・標準体重の成人の基準値1.0で、結果が2.0ならモデルはその約2倍のインスリン抵抗性を推定していることになります。その後発表された閾値は、健常群の75パーセンタイルや90パーセンタイル、基準区間、メタボリックシンドロームを最もよく予測する値など、特定の集団、年齢層、インスリン測定法、統計手法によるものです。成人2,459人を対象としたスペインのEPIRCE研究では、閾値は90パーセンタイルによる3.46から、メタボリックシンドロームで設定すると2.05に下がりました。インスリンの測定法も異なります。Manleyらは、同じ検体で11の市販測定法の結果が2倍の差でばらつくことを示しました。したがって、カットオフが役立つのは、似た集団を対象とし、できれば似た測定法で測定した研究のものだけです。

研究対象集団カットオフの設定方法HOMA-IR値
Yamada 201120〜79歳の健康な日本人成人2,153人、空腹時血糖100 mg/dL未満、BMI 25未満基準区間（log HOMA-IRの平均 ± 2 SD）0.4〜2.4。2.5以上をインスリン抵抗性として提案
Ascaso 2003正常な糖代謝を持つ30〜60歳のスペイン人成人65人75パーセンタイル2.6
Bonora 1998 (Bruneck)代謝疾患のない40〜79歳の非肥満イタリア人成人225人上位5分位の下限2.77
Geloneze 2009 (BRAMS)18〜78歳の非糖尿病ブラジル人1,203人のうち健康な成人297人90パーセンタイル、メタボリックシンドロームのROC2.7超。メタボリックシンドロームでは2.3超
Gayoso-Diz 2013 (EPIRCE)20〜92歳のスペイン人成人2,459人90パーセンタイル、メタボリックシンドロームのROC3.46、2.05（非糖尿病の男性では1.85）
Qu 2011テキサス州ブラウンズビルのメキシコ系アメリカ人成人1,854人機械学習によるクラスタリング3.80

HOMA-%Bも同じように、基準の100%と照らして読みます。同じオックスフォードのグループのWallaceらは、β細胞機能を単独で測ることをHOMAの不適切な使い方に挙げています。%Bの値は、それが代償しているインスリン抵抗性と並べて初めて意味を持ちます。発表された範囲が異なる理由と研究の方法については、HOMA-IRの正常範囲のガイドをご覧ください。

HOMA-%B：β細胞機能の推定値

HOMA-%Bは、空腹時血糖に対してβ細胞がどれだけインスリンを分泌しているかを、1985年モデルで若年・標準体重の成人に割り当てられた100%に対する割合として推定します。Matthewsらは、正常者6人で血糖7.5、10、15 mmol/Lでの2.5時間の高血糖クランプに対するほぼ定常状態のCペプチド反応から、モデルのβ細胞部分を作成しました。その血糖とCペプチド反応の関係はほぼ直線で、血糖軸との切片は3.5 mmol/Lでした。この切片が式の3.5であり、血糖3.5 mmol/L以下ではHOMA-%Bを計算できない理由です。論文では、HOMA-%Bは高血糖クランプ（Rs = 0.61）と静脈内ブドウ糖負荷試験（Rs = 0.64）によるβ細胞機能と相関しました。著者らはまた、HOMAによるβ細胞機能の評価は、糖尿病患者より正常者で精度が劣ることも見出しました。

Matthewsらは、フィードバックループが肝臓のインスリン抵抗性に打ち勝つために基礎インスリン値を上昇させると指摘しており、HOMA-IRが高いときのHOMA-%Bの高値は、β細胞が特に健康であることではなく、その代償を反映しています。Wallaceらは2004年に、HOMAはβ細胞機能よりインスリン抵抗性の推定に約20倍多く使われてきたと報告しています。

HOMA-IRの信頼性が下がる場合

HOMA-IRは個人では不正確な推定値であり、作成者自身がそう述べています。1985年の論文では、繰り返し推定の変動係数はインスリン抵抗性で31%、β細胞機能で32%で、著者らはこの低い精度が使用を制限すると書いています。インスリンはパルス状に分泌され、ストレスの影響も受けるため、安静にした人で15分間にわたって空腹時インスリンを測定するよう勧め、5分間隔で3回採血すると精度が上がると述べています。外来での1回の採血は信頼できる指標にはなりにくいとも書いています。運動や、インスリンとして測定されるプロインスリンも結果に影響します。モデルは糖尿病のない人と食事療法のみで治療中の2型糖尿病の人で作成・検証されており、インスリン注射をしている人では検証されていません。インスリン測定法による誤差も加わります。Millerらは、10の市販測定法のうち7つが、検体の36%〜100%で質量分析の基準法と15.5%を超えて異なることを示しました。

それでもHOMAは、集団間では基準法とよく一致します。Matthewsは正常血糖クランプとの相関を0.88と報告し、Bonoraらは115人でHOMA-IRとクランプによるブドウ糖処理量の間にr = −0.820を認め、空腹時の検体しかない大規模研究や疫学研究にHOMAは適していると結論づけました。オックスフォードのグループはその後コンピューターモデルHOMA2を公開し、Levy、Matthews、Hermansは1998年に、正しいHOMAの評価にはコンピュータープログラムを使うと書いています。HOMA2は別の改良版の方法でここでは計算せず、その値は異なる尺度です。ブラジルのBRAMS研究では、90パーセンタイルのカットオフは1985年のHOMA-IRで2.7、HOMA2-IRで1.8でした。

よくある質問

HOMA-IRの式は？

HOMA-IR = 空腹時インスリン（µU/mL）× 空腹時血糖（mmol/L）÷ 22.5、または空腹時インスリン（µU/mL）× 空腹時血糖（mg/dL）÷ 405です。インスリン10 µU/mL、血糖90 mg/dL（5.0 mmol/L）では2.22になります。

HOMA-IRの正常値は？

単一の正常値はありません。1985年モデルは若年・標準体重の成人の基準値を1.0とし、上記の成人の研究で発表されたインスリン抵抗性のカットオフは、対象集団、測定法、手法によって1.85から3.80までの幅があります。日本の基準区間の研究では、健康な成人で0.4〜2.4でした。

インスリンをpmol/LからµU/mLに換算するには？

この計算ツールはpmol/Lを6で割るため、60 pmol/Lは10 µU/mLです。検査室や文献によっては6.945を使っており、その場合は約14%低い値になります。Knoppらは、ヒトインスリンには6.00が正しい係数であると主張しています。

HOMA-IRとHOMA2-IRは同じですか？

いいえ。HOMA2はオックスフォードの改良版コンピューターモデルで、ここで使っている1985年の式とは異なる数値を出すため、一方のカットオフはもう一方には当てはまりません。

入力したデータはどこかに送信されますか？

いいえ。計算はブラウザ内で行われ、入力した値は送信も保存もされません。

出典

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