Measuring insulin sensitivity in youth: How do the different indices compare with the gold-standard method?

AimThe objective of the study was to examine the correlation between three methods of measuring insulin sensitivity (IS) – namely, the frequently sampled intravenous glucose tolerance test (FSIVGTT), indices derived from the oral glucose tolerance test (OGTT) and fasting indices (HOMA-IR, QUICKI, fasting insulin [INS0]) – and the gold-standard method, the hyperinsulinaemic–euglycaemic clamp (HEC) test, in children.MethodsA total of 20 children [nine boys and 11 girls; mean (SD) age: 9 (2) years] were studied. Their mean (SD) BMI Z score was 1.5 (0.8). All participants had normal glucose metabolism. Each child underwent a 3-h HEC (40 mU/m2/min of insulin), an insulin-modified minimal-model FSIVGTT and a 3-h OGTT. The clamp-derived IS was calculated, using DeFronzo's metabolized glucose index and Bergman's IS index. Correlations were established using Spearman's rank correlations.ResultsThe two clamp-derived measures were highly correlated (r = 0.85), and the IS measured from the FSIVGTT was well correlated with both clamp measures [r = 0.69, 0.74]. Of the nine indices derived from the OGTT, the three with the highest correlation with clamp results were the ISI Matsuda [r = 0.63, 0.68], SIisOGTT [r = 0.53, 0.65] and log sum insulin [r = −0.64, −0.75]. Fasting indices of IS had similar correlations to clamp results: HOMA-IR [r = −0.55, −0.56]; QUICKI [r = 0.55, 0.57]; and INS0 [r = −0.59, −0.63].ConclusionWhile fasting-based indices of IS are a suitable option for large cohorts, OGTT-derived indices may represent a useful compromise for obtaining both clinical (glucose tolerance) and physiological (insulin sensitivity) information, making them particularly useful for large-scale physiological and epidemiological studies.

RésuméButÉtudier chez l’enfant les corrélations entre trois approches différentes de la mesure de la sensibilité à l’insuline (SI) et la méthode de référence du clamp hyperinsulinémique euglycémique (CHE). Les méthodes évaluées ont été : l’hyperglycémie provoquée par voie intraveineuse (HGPIV), les indices dérivés de l’hyperglycémie provoquée par voie orale (HGPO) et les indices à jeun (HOMA-IR, QUICKI et insulinémie à jeun [INS0]).MéthodesVingt enfants (neuf garçons et 11 filles), âgés en moyenne de 9 ± 2 ans, tous normotolérants au glucose et présentant une cote Z moyenne pour l’IMC de 1,5 ± 0,8 ont été inclus dans l’étude. Un CHE (40 mU/m2/min d’insuline), une HGPIV et une HGPO, d’une durée de trois heures chacune, ont été réalisés. La SI a été mesurée au cours du CHE selon les indices de DeFronzo et de Bergman. Les corrélations ont été estimées par le test de corrélation de Spearman.RésultatsLes deux mesures de SI dérivées du CHE étaient en corrélation étroite (r = 0,85). La SI estimée par HGPIV présentait des corrélations de 0,69 et 0,74 avec les deux mesures du clamp. Des neuf indices dérivés de l’HGPO, les trois qui montraient les meilleures corrélations avec les mesures du clamp étaient : ISI Matsuda (r = 0,63, 0,68), SIisOGTT (r = 0,53, 0,65) et Log sum insulin (r = −0,64, −0,75). Des corrélations similaires avec le CHE ont été trouvées pour les indices à jeun : HOMA-IR (r = −055, −0,56), QUICKI (r = 0,55, 0,57), et INS0 (r = −0,59, −0,63).ConclusionsBien que les indices à jeun estimant la SI soient un choix approprié pour les grandes cohortes, les indices dérivés de l’HGPO représentent une option intéressante puisqu’ils apportent des informations cliniques (degré de tolérance au glucose) ainsi que physiologiques (SI).