汪玲 任躍忠
隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展、人口老齡化的日漸加劇、生活習(xí)慣及生活方式的改變以及肥胖人數(shù)的增加等,糖尿病已經(jīng)成為全球急需面對(duì)的公共衛(wèi)生問題。2019年國際糖尿病聯(lián)盟發(fā)布的第9版全球糖尿病地圖數(shù)據(jù)中顯示,中國現(xiàn)有的成人糖尿病患者人數(shù)已經(jīng)達(dá)到了1.164億,位列全球第一。同時(shí)糖尿病導(dǎo)致的過早死亡及殘疾對(duì)國家的經(jīng)濟(jì)增長造成了負(fù)面影響,是糖尿病的“間接代價(jià)”[1]。不僅如此,目前糖尿病在我國有逐漸趨于年輕化的態(tài)勢。因此,就目前龐大的糖尿病患者人群及逐年增加的發(fā)病率,血糖是否控制理想非常重要。近幾年,相關(guān)領(lǐng)域的專家也致力于尋找新的降糖靶點(diǎn),來研制不僅能更安全有效控制血糖,還能改善代謝并保護(hù)心腎功能的藥物,使糖尿病患者多方面受益。而鈉-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2抑制劑(sodium-glucose cotransporter 2 inhibitor,SGLT-2i)正是近幾年研制的新型降糖藥,現(xiàn)本文對(duì)其降糖機(jī)制、降糖效果、降糖以外的作用及不良反應(yīng)作一綜述。
腎臟作為調(diào)節(jié)人體糖代謝的重要器官,其主要調(diào)控機(jī)制是通過近端腎小管的重吸收及分泌來維持血糖的穩(wěn)定狀態(tài)。對(duì)于一個(gè)健康的成年人來說,24 h內(nèi)經(jīng)過腎小球?yàn)V過的葡萄糖大約為160~180 g,但因?yàn)槟I小管具備重吸收功能,因此99%的葡萄糖會(huì)被腎小管重新吸收及利用。而這整個(gè)過程主要就是鈉依賴性葡萄糖運(yùn)載體(sodium depedent glucose transporter,SGLTs)來介導(dǎo)完成的,SGLTs屬于轉(zhuǎn)運(yùn)基因家族,其除了在小腸黏膜和腎臟近曲小管中被發(fā)現(xiàn)外,還被發(fā)現(xiàn)分布在心、腦等其他器官中。而在這個(gè)大家族中,鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白 1(sodium-glucose cotransporter 1,SGLT-1)和鈉-葡萄糖共轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(sodium-glucose cotransporter 2,SGLT-2)發(fā)揮的作用最為重要。SGLT-2表達(dá)于腎臟的近端腎小管中,作為一種高轉(zhuǎn)運(yùn)力、低親和力的轉(zhuǎn)運(yùn)體,其最主要的生理功能就是在腎臟的近曲小管中完成90%的葡萄糖的重吸收任務(wù),而SGLT-1則位于腎臟近端腎小管后半段以及小腸上,完成約10%的重吸收,由此可見,SGLT-2對(duì)腎臟重吸收葡萄糖的過程中,起著關(guān)鍵且主導(dǎo)的作用[2-3]。由于SGLT-2i的糖苷配基可以競爭性的去結(jié)合腎臟近曲小管的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的葡萄糖結(jié)合端,因此可以阻斷近曲小管對(duì)葡萄糖的重吸收,促使更多葡萄糖從尿液中排出,從而達(dá)到調(diào)節(jié)血糖的目的,且這種特殊的降糖機(jī)制并不依靠于胰島素的分泌[4]。目前在我國已批準(zhǔn)臨床使用的SGLT-2i有達(dá)格列凈、卡格列凈及恩格列凈這3種藥物。
由于SGLT-2i并不依靠于胰島素的分泌,其降糖的機(jī)制主要是通過抑制腎臟對(duì)葡萄糖的吸收來完成,因此SGLT-2i可與多種臨床上常用的降糖藥物聯(lián)用;且有研究認(rèn)為,SGLT-2i不論是單獨(dú)使用還是聯(lián)合其他的降糖藥物(雙胍類、磺脲類、二肽基肽酶-4抑制劑、胰島素等),均能有效發(fā)揮降糖作用;且單藥治療可將糖化血紅蛋白(hemoglobin a1c,HbA1C)降低 0.37%~1.16%,并同時(shí)降低患者的FPG及餐后血糖[5]。多個(gè)與SGLT-2i治療2型糖尿病相關(guān)的系統(tǒng)性綜述及薈萃分析均認(rèn)為,經(jīng)SGLT-2i治療之后,多數(shù)糖尿病患者的HbA1C<7%,并且SGLT-2i的降糖效果在不同的糖尿病病程及不同的治療療程上均優(yōu)于安慰劑組[5-6]。一項(xiàng)納入了584例糖尿病患者研究中,在予患者飲食及運(yùn)動(dòng)控制血糖效果不佳后,給予卡格列凈100 mg/d單藥口服控制26周后,對(duì)比安慰劑組,HbA1C下降0.91%,F(xiàn)PG下降2.0 mmol/L,餐后血糖下降2.7 mmol/L[7]。另有一項(xiàng)研究納入了899例新診斷的2型糖尿病患者,隨機(jī)給予患者口服恩格列凈25 mg/d或西格列汀100 mg/d單藥治療,統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示恩格列凈25 mg/d組中患者的HbA1C的降幅更加明顯且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,并且恩格列凈可以更好的降低空腹血糖[8]。另外由于SGLT-2i通過腎臟排糖的特殊機(jī)制,也有一些研究致力于討論其降糖效果是否會(huì)隨著腎功能的下降而降低。一項(xiàng)旨在評(píng)估SGLT-2i在腎功能不全患者中的有效性及安全性的薈萃分析中,認(rèn)為SGLT-2i的降糖等作用可能隨著腎功能的下降而下降,在輕度腎損害中,SGLT2i治療2型糖尿病具有良好的療效和耐受性;而在中、重度腎損害中,SGLT2i可能無法有效改善血糖,但是是否會(huì)加速腎小球?yàn)V過率的下降,仍需進(jìn)一步研究[9]。
另外,臨床醫(yī)生除需關(guān)注藥物的降糖效果外,同時(shí)也需要關(guān)注藥物是否存在有低血糖風(fēng)險(xiǎn)。糖尿病患者中由于醫(yī)源性低血糖的發(fā)生從而導(dǎo)致的死亡比率高達(dá)10%,因此關(guān)注降糖藥物發(fā)生低血糖的風(fēng)險(xiǎn)至關(guān)重要。Rosenstock等[10]主持了一項(xiàng)研究,目的在于評(píng)估不同劑量的卡格列凈發(fā)生的低血糖風(fēng)險(xiǎn),入組者為單藥二甲雙胍口服后血糖依舊控制欠佳的2型糖尿病患者,實(shí)驗(yàn)中隨機(jī)分配給患者不同劑量的卡格列凈,并單藥控制,結(jié)果顯示無論何種劑量的卡格列凈均沒有增加患者發(fā)生醫(yī)源性低血糖的風(fēng)險(xiǎn)。另一項(xiàng)旨在比較不同降糖方案的安全性及有效性的薈萃分析同樣也證實(shí),SGLT-2i單藥或聯(lián)合二甲雙胍口服治療2型糖尿病患者,均沒有增加低血糖的風(fēng)險(xiǎn)[11]。Vallon等[12]則認(rèn)為SGLT-2i可以降低糖尿病患者病理性增高的腎糖閾,即當(dāng)患者的血糖水平低于SGLT-2i的腎糖閾時(shí)(4.44 mmol/L),尿糖不再排出,從而避免了血糖的繼續(xù)降低,因此不會(huì)增加發(fā)生低血糖的風(fēng)險(xiǎn)。
3.1 對(duì)體重的影響 已有數(shù)個(gè)相關(guān)的研究證實(shí)SGLT-2i可以有效減輕患者的體重,其減重機(jī)制可能是SGLT-2i通過腎臟排糖,促進(jìn)了體內(nèi)的糖原分解,從而維持了人體能量的負(fù)平衡,最終使得體重下降[7,12-13]。以卡格列凈為例,一項(xiàng)3期、隨機(jī)、雙盲的活性藥物的對(duì)照注冊(cè)研究中,納入了19個(gè)國家157個(gè)中心的1 450例二甲雙胍背景治療下的2型糖尿病患者,隨機(jī)分為卡格列凈100 mg組、卡格列凈300 mg組、格列美脲2 mg組,隨后進(jìn)行治療并隨訪跟蹤104周,結(jié)果顯示3組患者的體重較基線均有下降,分別為4.1%、4.2%及0.9%[13]。另有一項(xiàng)針對(duì)日本糖尿病患者的研究,入選者為BMI值平均為30 kg/m2的2型糖尿病患者,均給予達(dá)格列凈5 mg/d口服,持續(xù)12周后,體重均下降了1.3~2.3 kg,并同時(shí)采用內(nèi)臟脂肪儀來評(píng)價(jià)受試者腹部脂肪的分布情況,最終的結(jié)果顯示內(nèi)臟脂肪的面積均明顯下降[14]。
3.2 對(duì)血壓、血尿酸、血脂的影響 有研究證實(shí),對(duì)于糖尿病患者中常見的一些代謝問題,如高血壓、高尿酸、高脂血癥等,SGLT-2i亦有積極作用。目前已有多項(xiàng)研究結(jié)果均可證實(shí)SGLT-2i具有降低血壓的作用[7,13],有學(xué)者認(rèn)為其降壓的機(jī)制可能是SGLT-2i可以有效增加尿糖以及尿鈉的排泄量,從而起到滲透性利尿的作用,但也有學(xué)者認(rèn)為,SGLT-2i促進(jìn)尿液排出的同時(shí)也抑制了腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng),從而起到了降壓的作用[15]。另外也有研究認(rèn)為SGLT-2i可以使血尿酸的水平下降,其原理可能是由于SGLT-2i抑制了腎臟近曲小管的尿酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,從而抑制了尿酸鹽的重吸收[16]。在對(duì)血脂的影響上,SGLT-2i可通過減少肝臟的游離脂肪酸,從而使TG降低、同時(shí)輕度的升高HDL-C及LDL-C[17]。Cefalu等[18]在一項(xiàng)評(píng)估卡格列凈治療2型糖尿病患者的安全性及有效性的3期臨床試驗(yàn)中,將患者者隨機(jī)分為卡格列凈100 mg組、卡格列凈300 mg組及格列美脲組,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)卡格列凈組除了能更有效降低血糖、減輕體重外,對(duì)比格列美脲組,無論是卡格列凈100 mg還是300 mg均能發(fā)揮降低血壓(收縮壓及舒張壓)、血尿酸值及TG的作用,同時(shí)可輕度升高HDL及 LDL。
3.3 對(duì)心血管的影響 毋庸置疑,糖尿病是心血管疾病發(fā)生、發(fā)展的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,對(duì)照非糖尿病人群,其心血管疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)將增加2~4倍。而SGLT-2i已在眾多的研究中被發(fā)現(xiàn)對(duì)于心血管疾病具有良好的療效。主要作用機(jī)制之一是通過降低患者的容量負(fù)荷和壓力負(fù)荷,且在減少容量負(fù)荷的同時(shí)并沒有減少組織灌注,另外SGLT-2i可以改善或進(jìn)一步優(yōu)化心臟的能量代謝,通過增加心肌能量和底物的代謝效率來達(dá)到提高心臟功效及心輸出量的目的[19]。第一項(xiàng)針對(duì)SGLT-2i的CVOTs研究是關(guān)于恩格列凈的EMPA-REG OUTCOME研究,此項(xiàng)研究從42個(gè)國家的590個(gè)中心里選取了7 028例合并有心血管疾病的2型糖尿病患者,隨機(jī)分為安慰劑組及恩格列凈組,后由研究人員進(jìn)行隨訪觀察(中位隨訪的時(shí)間為3.1年),最終的研究數(shù)據(jù)顯示恩格列凈組較安慰劑組心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)降低了38%,全因死亡率降低了32%,同時(shí)心力衰竭住院率也降低了35%;另外研究結(jié)果也證實(shí)恩格列凈治療組不僅能顯著降低首次因心力衰竭發(fā)作的住院率,而且也使因心力衰竭惡化而導(dǎo)致的住院率降低[20]。而在備受關(guān)注的CANVAS研究中,實(shí)際共納入了10 142例2型糖尿病受試者,其中65%的患者合并有心血管疾病,35%的患者合并≥2個(gè)心血管疾病的危險(xiǎn)因素,將患者隨機(jī)分為卡格列凈組和安慰劑組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)卡格列凈可以將復(fù)合心血管死亡、非致死性卒中、非致死性心肌梗死事件降低 14%(HR=0.86,95%CI:0.75~0.97),心力衰竭住院降低 33%(HR=0.67,95%CI:0.52~0.87)[21]。2019 年在ESC年會(huì)上公布的指南中也強(qiáng)調(diào)了對(duì)于新診斷及治療的2型糖尿病患者,如果合并ASCVD或高危/極高危的心血管風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)首選SGLT-2i或胰高糖素樣肽-1受體激動(dòng)劑(GLP-1 RA)單藥治療。以上眾多研究均提供了可靠的數(shù)據(jù),證實(shí)SGLT-2i在心血管保護(hù)方面的作用。
3.4 對(duì)腎臟的影響 糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy,DN)作為糖尿病的慢性并發(fā)癥之一可引起終末期腎衰竭(end-stage renal disease,ESRD),而一旦患者出現(xiàn)ESRD,則會(huì)嚴(yán)重影響其生活質(zhì)量甚至威脅糖尿病患者的生命。DN發(fā)生的機(jī)制事實(shí)上非常復(fù)雜,進(jìn)展也比較緩慢,早期的表現(xiàn)主要是腎小球體積的增大,系膜細(xì)胞肥大,腎小球的基底膜輕度增厚,隨著基底膜及系膜的進(jìn)一步增厚,后期會(huì)出現(xiàn)腎小球的硬化;而在功能方面,早期主要表現(xiàn)為腎小球的高濾過、高代謝狀態(tài),隨后腎小球的濾過屏障逐漸發(fā)生改變,從而導(dǎo)致蛋白尿的發(fā)生[22]。而SGLT-2i作為目前唯一的一個(gè)不依賴于胰島素分泌,而是通過腎臟維持血糖穩(wěn)態(tài)的新型降糖藥物,其對(duì)腎功能的影響備受關(guān)注。近期公布的著名的CREDENCE研究中,將伴有蛋白尿的慢性腎病的2型糖尿病患者4 401例納入研究,并隨機(jī)分為卡格列凈(100 mg/d)組和安慰劑組(中位隨訪時(shí)間為2.62年),將終末期腎病(透析、移植或持續(xù)GFR估值<15 ml/min/1.73 m2)作為主要的研究終點(diǎn)、將血清肌酐倍增、腎性或心血管性死亡組成的復(fù)合終點(diǎn)作為腎臟復(fù)合硬終點(diǎn),最終的研究結(jié)果顯示卡格列凈組相比安慰劑組,主要終點(diǎn)的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)下降了 30%(HR=0.70,95%CI:0.59~0.82,P=0.000);由終末期腎病、血清肌酐倍增或者腎性死亡組成的腎臟特異性復(fù)合終點(diǎn)相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)下降 34%(HR=0.66,95%CI:0.53~0.81,P<0.001),終末期腎病的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)下降32%(HR=0.68,95%CI:0.54~0.86,P=0.002)[23]。而在 CANVAS 研究中同樣也證實(shí)SGLT-2i可以延緩蛋白尿的進(jìn)展(HR=0.73,95%CI:0.67~0.79,P<0.05) 以及顯著降低腎臟終點(diǎn)事件(HR=0.60,95%CI:0.47~0.77,P<0.05)[21]。這兩項(xiàng)大型研究均給SGLT-2i可以有效保護(hù)腎臟提供了有力及可靠的證據(jù)。
基于SGLT-2i在糖尿病腎病患者中起到的良好療效,也有學(xué)者開始探尋SGLT-2i對(duì)非糖尿病腎病的作用。一項(xiàng)旨在評(píng)估SGLT-2i是否對(duì)慢性腎病有積極作用的動(dòng)物試驗(yàn)顯示,在模擬人類慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)的基礎(chǔ)上,給受試大鼠(5/6腎臟次全切除或假性手術(shù))予達(dá)格列凈0.5 mg/kg,2次/d,12周后與對(duì)照組相比,顯示達(dá)格列凈組大鼠的肌酐清除率及死亡率與對(duì)照組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[24]。而另一項(xiàng)以腺嘌呤誘導(dǎo)大鼠CKD模型旨在評(píng)估卡格列凈對(duì)CKD的作用的結(jié)果顯示,卡格列凈可以通過減少一些炎癥因子及氧化應(yīng)激反應(yīng)來改善腺嘌呤誘導(dǎo)的大鼠CKD,且沒有發(fā)現(xiàn)明顯的藥物不良反應(yīng)[25]。目前SGLT-2i對(duì)CKD的作用尚無更多可靠的數(shù)據(jù),但期待未來有更多研究來發(fā)現(xiàn)SGLT-2i在這一方面的獲益。
3.5 對(duì)患者治療依從性的影響 對(duì)于糖尿病患者而言,均需要去面對(duì)一旦確診后終身服藥的現(xiàn)實(shí),因此后期患者對(duì)藥物治療的高依從性直接影響著患者血糖的控制水平。國內(nèi)近年來有過3次大型的流行病學(xué)調(diào)查,在調(diào)查中也發(fā)現(xiàn)我國糖尿病患者的診斷率、治療率及控制率均較低。因此在給糖尿病患者制定個(gè)體化的降糖方案時(shí),除了需關(guān)注患者的血糖水平外,也需要進(jìn)行健康教育,密切關(guān)注患者對(duì)藥物治療的依從性,從而提高治療率及控制率。一項(xiàng)研究將納入的23 702例的2型糖尿病患者隨機(jī)分為卡格列凈組、達(dá)格列凈組、二肽基肽酶4抑制劑(DDP-4i)組及GLP-1 RA組,結(jié)果發(fā)現(xiàn)前兩組SGLTi相比DDP-4i和GLP-1 RA的停藥率更低,藥物使用持續(xù)時(shí)間更久[26]。
4.1 糖尿病酮癥酸中毒(diabetic ketoacidosis,DKA) 自SGLT-2i進(jìn)入臨床以后,美國FDA曾發(fā)出預(yù)警,認(rèn)為該藥物會(huì)增加DKA的風(fēng)險(xiǎn)。其發(fā)生DKA的機(jī)制是胰島素與胰高血糖素的比例下降,脂肪酸的氧化增加從而使更多的酮體生成;而腎臟對(duì)酮體的清除減少,從而導(dǎo)致體內(nèi)酮體累積,血容量降低,最終促進(jìn)了DKA的發(fā)生、發(fā)展[27]。但目前SGLT-2i不管是在臨床研究,還是在臨床的使用過程中,引起糖尿病酮癥或DKA的病例并不多見。一項(xiàng)基于72項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中評(píng)估SGLT-2i致DKA的薈萃分析顯示,其中有9項(xiàng)報(bào)道了酮癥酸中毒案例[28]。但由于SGLT-2i引起的DKA患者存在血糖并不是很高的情況,因此當(dāng)患者在服用該類藥物的過程中出現(xiàn)惡心、嘔吐,乏力,腹痛等表現(xiàn)時(shí),臨床醫(yī)生應(yīng)考慮是否發(fā)生DKA并積極處理。
4.2 泌尿生殖道感染 由于SGLT-2i是通過腎臟排出尿糖來達(dá)到降低血糖的目的,因此臨床上最為多見的不良反應(yīng)是泌尿生殖道的感染。國內(nèi)的一項(xiàng)關(guān)于恩格列凈治療糖尿病安全性的薈萃分析發(fā)現(xiàn),與安慰劑及其他的口服降糖藥相比,恩格列凈雖然沒有增加泌尿系統(tǒng)感染的發(fā)病率,但卻增加了生殖系統(tǒng)感染的發(fā)病率[29]。部分學(xué)者認(rèn)為患者如果近期出現(xiàn)泌尿生殖道系統(tǒng)的感染,則應(yīng)該避免使用此類藥物;而使用過程中如果出現(xiàn)泌尿生殖道的感染則應(yīng)及時(shí)停藥,并給予有效的抗感染治療。
4.3 其他的風(fēng)險(xiǎn) 一項(xiàng)旨在于評(píng)估卡格列凈對(duì)骨密度影響的研究中,將年齡分布在55~80歲的716例血糖控制不佳的2型糖尿病患者隨機(jī)為卡格列凈100 mg組、300 mg組及安慰劑組,104周后,研究結(jié)果顯示對(duì)照安慰劑組,卡格列凈100 mg及300 mg組患者髖關(guān)節(jié)骨密度分別下降了0.9%及1.2%,而腰椎、前臂遠(yuǎn)端及股骨頸無差異,但實(shí)驗(yàn)者也指出髖關(guān)節(jié)的骨密度下降同樣跟患者的體重減輕相關(guān)[30]。另有一項(xiàng)薈萃分析納入了20項(xiàng)研究,結(jié)果認(rèn)為SGLT-2i并不會(huì)增加2型糖尿病患者的發(fā)生骨折的風(fēng)險(xiǎn)[31]。另外FDA曾警示卡格列凈有增加下肢截肢的可能,但多項(xiàng)RCT研究均認(rèn)為SGLT-2i對(duì)比安慰劑并不增加下肢截肢的風(fēng)險(xiǎn),但學(xué)界對(duì)此仍有爭議[32]。另外由于SGLT-2i通過腎臟調(diào)控血糖的特殊機(jī)制,亦有學(xué)者對(duì)該藥是否會(huì)增加泌尿系腫瘤的發(fā)生率進(jìn)行了研究,一項(xiàng)關(guān)于達(dá)格列凈的臨床實(shí)驗(yàn)報(bào)道膀胱癌的發(fā)生率約為0.17%,但惡性程度高低不一[33],這認(rèn)為可能與膀胱內(nèi)葡萄糖水平升高,促進(jìn)了原有的腫瘤生長有關(guān)。另外也有關(guān)于卡格列凈的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)大劑量的卡格列凈可以誘導(dǎo)大鼠發(fā)生腎小管瘤,嗜鉻細(xì)胞瘤及睪丸間質(zhì)細(xì)胞瘤[34],但在目前臨床用藥的數(shù)據(jù)中暫未發(fā)現(xiàn)相關(guān)的病例報(bào)道。
SGLT-2i作為目前糖尿病治療領(lǐng)域中的一種新型降糖藥物,其特殊的降糖機(jī)制、顯見的降糖效果以及除降糖以外的多種作用,特別是對(duì)心腎的保護(hù)作用,使其在目前所有的降糖藥物中脫穎而出,同時(shí)給臨床醫(yī)生提供了全新的治療思路。由于該藥物還兼具減重、降血壓、降尿酸、調(diào)脂等作用,也促使??漆t(yī)師思考此類藥物是否可以用于除2型糖尿病以外的其他患者,如1型糖尿病、代謝綜合征、單純性肥胖等,因此也需要相關(guān)領(lǐng)域的專家提供更多實(shí)驗(yàn)及臨床數(shù)據(jù)來指導(dǎo)臨床應(yīng)用。此外,在臨床實(shí)際應(yīng)用時(shí),除了需要關(guān)注患者本身的血糖控制外,還需提前關(guān)注患者出現(xiàn)急慢性并發(fā)癥的可能,為患者提供全方面受益的個(gè)體化降糖方案,從而提高患者的生活質(zhì)量,同時(shí)也讓患者對(duì)控制血糖更有信心。