李明敏 譚 虹 陳紀(jì)言
(廣東省人民醫(yī)院·廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院·廣東省心血管病研究所,廣東廣州 510080)
冠心病合并糖代謝異常/糖尿病的比例在我國及歐美國家都居高不下,據(jù)流行病學(xué)調(diào)查,約1/4-1/2因冠心病入院的患者合并糖尿病。薈萃分析顯示糖尿病是心血管疾病的獨(dú)立風(fēng)險因素,使冠心病的患病風(fēng)險增加1倍[1]。此外,大型的隊(duì)列研究顯示糖化血紅蛋白每增加1%,心衰發(fā)生風(fēng)險增加15%-30%,且獨(dú)立于其他風(fēng)險因素[2]。因此,心血管醫(yī)生尤其關(guān)注糖尿病的診治,迫切希望了解:(1)冠心病合并糖尿病的患者血糖控制的目標(biāo)是什么?(2)降糖治療能否改善心血管預(yù)后?(3)何種降糖藥物對合并冠心病的患者最適合?
上世紀(jì)完成的Diabetes Control and Complications Trial(DCCT)研究和UKPDS研究建立了血糖控制水平與糖尿病微血管并發(fā)癥預(yù)后的聯(lián)系[3-4]。研究結(jié)果一致顯示嚴(yán)格的血糖控制可以降低微血管并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險,并延緩微血管并發(fā)癥的發(fā)展進(jìn)程。研究的后續(xù)分析顯示,作為反映平均血糖控制水平的糖化血紅蛋白,與微血管并發(fā)癥之間的關(guān)聯(lián)性最好,從而確立了糖化血紅蛋白作為臨床試驗(yàn)中反映血糖控制水平的實(shí)驗(yàn)室替代指標(biāo)的地位。
然而,代表平均血糖控制水平的糖化血紅蛋白,與大血管并發(fā)癥,尤其是心血管并發(fā)癥的相關(guān)性并不明確。本文旨在簡述血糖控制水平及降糖藥物與心血管結(jié)局的相關(guān)性,希望給關(guān)注糖尿病的心血管醫(yī)生一些降糖策略的建議,并引發(fā)相關(guān)領(lǐng)域基礎(chǔ)或臨床研究的一些思考。
借鑒血糖控制水平與微血管并發(fā)癥的相關(guān)性,本世紀(jì)初一批研究血糖控制水平與心血管事件預(yù)后的臨床試驗(yàn)逐一公布結(jié)果,這些臨床試驗(yàn)共同點(diǎn)都是探索能改善心血管預(yù)后的血糖控制目標(biāo),因此也被稱為達(dá)標(biāo)治療(Trial-to-Target)。其中,最為代表性的研究包括ACCORD、ADVANCE和VADT。ACCORD研究納入10251例平均糖尿病病程10年的2型糖尿病患者,35%的患者入組前有明確的心血管事件[5]。該研究根據(jù)血糖控制目標(biāo)不同分為標(biāo)準(zhǔn)治療組和嚴(yán)格降糖組,兩組在治療結(jié)束時達(dá)到的中位糖化血紅蛋白分別是7.5%和6.4%,研究的主要終點(diǎn)是首次出現(xiàn)非致死性心梗、卒中和心血管死亡的復(fù)合終點(diǎn)。意外的是ACCORD研究在隨訪到3.5年的時候,由于嚴(yán)格降糖組的死亡率明顯高于標(biāo)準(zhǔn)治療組(全因死亡率和心血管死亡風(fēng)險分別增加22%和35%),差異有統(tǒng)計學(xué)意義,而提前終止試驗(yàn)。兩組之間在研究終止時嚴(yán)格降糖組的不良事件發(fā)生率,尤其是低血糖風(fēng)險也明顯高于標(biāo)準(zhǔn)治療組。一些事后分析試圖找到嚴(yán)格降糖組死亡率增加的原因,但并沒有發(fā)現(xiàn)確切的答案,也并不能將死亡率的增加完全歸咎于嚴(yán)格降糖組的高低血糖發(fā)生率。同期公布結(jié)果的ADVANCE研究[6],納入患者與ACCORD類似,嚴(yán)格降糖組和標(biāo)準(zhǔn)治療組達(dá)到的中位糖化血紅蛋白分別為6.4%和7.0%。不同的是,該研究的主要終點(diǎn)是包含了微血管并發(fā)癥在內(nèi)的復(fù)合終點(diǎn)。研究平均隨訪5年,嚴(yán)格降糖組的主要終點(diǎn)事件發(fā)生風(fēng)險下降了10%(P=0.01),但全因死亡率、心血管死亡率和大血管并發(fā)癥風(fēng)險并無明顯下降。另一項(xiàng)美國退伍軍人研究VADT納入1791例2型糖尿病患者,平均病程11.5年,其中40.7%合并心血管疾病[7]。嚴(yán)格降糖組和標(biāo)準(zhǔn)治療組在研究結(jié)束時的中位糖化血紅蛋白分別為6.9%和8.4%,研究平均隨訪5.6年。主要終點(diǎn)事件為包含心梗、卒中、心血管死亡、新發(fā)或惡化的心衰、外周血管疾病、截肢等在內(nèi)的復(fù)合終點(diǎn),研究結(jié)束時兩組的主要終點(diǎn)事件發(fā)生率無明顯差異,而嚴(yán)格降糖組的低血糖發(fā)生風(fēng)險顯著增加。延長隨訪至11.8年時發(fā)現(xiàn)[8],嚴(yán)格降糖組和標(biāo)準(zhǔn)治療組的糖化血紅蛋白差異已經(jīng)消失,嚴(yán)格降糖組的主要終點(diǎn)事件發(fā)生風(fēng)險下降了17%,差異有統(tǒng)計學(xué)意義;然而兩組的全因/心血管死亡風(fēng)險并無顯著差異。
從糖尿病發(fā)病之初到出現(xiàn)臨床意義上的動脈粥樣硬化,一般需要10-15年。不難發(fā)現(xiàn),上述三個研究都有一個共同點(diǎn),即納入的糖尿病患者平均病程幾乎都在10年以上,其中約1/3的糖尿病患者已經(jīng)出現(xiàn)心血管并發(fā)癥,這時候的嚴(yán)格降糖治療稱之為“晚期干預(yù)”。如上所述,晚期干預(yù)的達(dá)標(biāo)治療研究并沒有獲得與微血管并發(fā)癥研究相似的結(jié)果,即并沒有發(fā)現(xiàn)嚴(yán)格降糖治療(糖化血紅蛋白<7%)能帶來明確的心血管獲益,反而在ACCORD研究中得出了嚴(yán)格降糖治療可能增加死亡風(fēng)險的意外結(jié)果。
那么,早期干預(yù)血糖的達(dá)標(biāo)治療研究結(jié)果如何呢?上世紀(jì)末開始的UKPDS 33研究[4],納入了3867例新診斷的糖尿病患者,嚴(yán)格降糖組和標(biāo)準(zhǔn)治療組的中位糖化血紅蛋白分別是7.0%和7.9%,初始研究在平均隨訪11.1年時終止,兩組在全因死亡、致死性心梗等大血管并發(fā)癥風(fēng)險上并沒有明顯差異。延長隨訪至16.8年時[9],由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)化/嚴(yán)格降糖治療,兩組的糖化血紅蛋白均明顯升高,分別為7.9%和8.5%。然而,既往嚴(yán)格降糖組的全因死亡率、心梗發(fā)生風(fēng)險比標(biāo)準(zhǔn)治療組明顯下降13%和15%。這種降糖治療帶來的延遲獲益被稱為“代謝記憶”,其病生理機(jī)制并不明確,但是給研究者一個重要提示:嚴(yán)格血糖控制的時間窗對能否改善心血管獲益非常關(guān)鍵。換言之,在糖尿病病程早期給與嚴(yán)格降糖治療,可能在10余年后觀察到心血管事件發(fā)生風(fēng)險的降低。值得注意的是,這種代謝記憶需要經(jīng)過足夠長的隨訪時間才可能觀察到。
綜上所述,在既往的降糖治療時代,大量的達(dá)標(biāo)治療試驗(yàn)并未能得出一致的結(jié)果,即并沒有找到能夠改善心血管獲益的確切的血糖控制目標(biāo)。但是,這些臨床研究也提示我們就心血管結(jié)局而言,合適的血糖控制目標(biāo)可能是個體化的,跟糖尿病病程、有無心血管合并癥、預(yù)期壽命,甚至低血糖發(fā)生風(fēng)險等相關(guān)。因此,在最新的歐美糖尿病指南中,關(guān)于降糖目標(biāo)的建議也不盡相同,共同點(diǎn)是推薦制定個體化的降糖目標(biāo)[10-12]。對于一般患者,建議將糖化血紅蛋白控制到7%以下,對于既往有嚴(yán)重低血糖事件、合并心血管并發(fā)癥、預(yù)期壽命不長的患者,建議適當(dāng)放寬血糖控制(糖化血紅蛋白維持在7%-8%)。當(dāng)然,血糖控制目標(biāo)不僅包含了以糖化血紅蛋白為代表的平均血糖控制水平,也包含空腹、餐后血糖目標(biāo)以及血糖的波動性。因此,作為心血管醫(yī)生,除了關(guān)注平均血糖水平,也要注意血糖的波動范圍,尤其要警惕嚴(yán)重低血糖事件。前瞻性的隊(duì)列研究顯示,嚴(yán)重低血糖與心血管死亡風(fēng)險增加相關(guān)(HR 1.64,95%CI 1.15-2.34)[13]。
噻唑烷二酮類藥物,尤其是羅格列酮上市后出現(xiàn)一系列不良反應(yīng)報告,薈萃分析[14]顯示該類藥物可能會增加心肌梗死、心衰以及心血管死亡的風(fēng)險,因此2008年FDA警告在使用羅格列酮降糖治療時要警惕潛在的心血管風(fēng)險,同時強(qiáng)制要求以后研發(fā)的降糖藥物在上市前要證明藥物的心血管安全性。得益于該規(guī)定的實(shí)施,10年來新上市的降糖藥物對心血管疾病預(yù)后影響的臨床研究逐一公布結(jié)果,我們才得以對降糖治療與心血管預(yù)后的相關(guān)性有進(jìn)一步的了解。最近10余年新上市的降糖藥物可以分為兩大類、三小類。兩大類指腸促胰素類藥物和鈉葡萄糖同向轉(zhuǎn)運(yùn)體(SGLT-2)抑制劑,其中腸促胰素類藥物又可分為胰高血糖素樣肽1(GLP-1)受體激動劑和二肽基肽酶-4(DPP-4)抑制劑兩小類。DPP-4抑制劑最先面市,它抑制作為GLP-1裂解酶的DPP-4的活性,延長循環(huán)中生物活性形式的GLP-1的作用時間。迄今為止,尚無任何一種DPP-4抑制劑在心血管結(jié)局試驗(yàn)中顯示出心血管保護(hù)作用,相反,沙格列汀在一些研究中被發(fā)現(xiàn)可能增加心力衰竭的風(fēng)險[15]。而GLP-1受體激動劑和SGLT-2抑制劑在心血管結(jié)局試驗(yàn)中卻意外地表現(xiàn)出不同的心血管獲益。
GLP-1是一種腦腸肽,由回腸上皮內(nèi)分泌細(xì)胞L在人體進(jìn)食后分泌入血,其生理作用主要包括以下幾個方面:促進(jìn)胰島素分泌,發(fā)揮葡萄糖濃度依賴的降糖作用;抑制食欲;延緩胃排空。同時GLP-1的受體表達(dá)廣泛,除了主要在胰島細(xì)胞中表達(dá)外,還在肺、腎、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心臟、血管等組織中廣泛表達(dá)。受體的廣泛表達(dá)也意味著GLP-1發(fā)揮的生理作用的多樣性,有研究顯示GLP-1除了調(diào)節(jié)血糖,還具有降脂、抗炎和心血管和神經(jīng)保護(hù)等作用[16-17]。GLP-1的生物活性形式在循環(huán)中的半衰期很短,約2min,很快被DPP-4降解。因此,增強(qiáng)GLP-1的降糖作用成為糖尿病藥物治療的重要靶點(diǎn)。迄今為止,陸續(xù)有多個GLP-1受體激動劑上市,包括短效的利西那肽、艾塞那肽、利拉魯肽,以及長效的艾塞那肽微球、索馬魯肽、阿必魯肽和度拉魯肽。這些藥物的心血管結(jié)局試驗(yàn)結(jié)果也逐一公布。其中,艾塞那肽和利西那肽對心血管結(jié)局事件(包含心血管死亡、非致死性心梗和卒中的復(fù)合終點(diǎn))的作用不劣于安慰劑,而其他受體激動劑均顯示出優(yōu)于安慰劑的心血管保護(hù)作用[18]。值得注意的是,不同的GLP-1受體激動劑對心血管的保護(hù)作用不盡相同。例如,LEADER研究納入9340例2型糖尿病患者,入組前基線糖化血紅蛋白≥7%,合并明確的心血管疾病或慢性腎病,或存在心血管疾病高危因素[19]。平均3.8年的隨訪后發(fā)現(xiàn),利拉魯肽組患者的心血管結(jié)局事件較安慰劑組下降13%;分析次級終點(diǎn)時發(fā)現(xiàn),利拉魯肽組的心血管死亡/全因死亡率較安慰劑組分別下降22%和15%,但在非致死性心梗、卒中和因心衰入院風(fēng)險上相比安慰劑組并無明顯差異。類似的SUSTAIN-6研究顯示索馬魯肽較安慰劑組心血管結(jié)局事件發(fā)生風(fēng)險下降26%,而這一結(jié)果主要得益于索馬魯肽使非致死性卒中的發(fā)生風(fēng)險下降39%[20]。這些研究的共同點(diǎn)是納入的糖尿病患者中超過2/3合并明確的心血管疾病,也就是前文提到的“晚期干預(yù)”范疇,但心血管結(jié)局試驗(yàn)卻在平均不到5年的隨訪期內(nèi)獲得心血管獲益的陽性結(jié)果,大大出乎研究者及臨床醫(yī)生的預(yù)料。為了拓展藥物的適應(yīng)人群,也就是擴(kuò)大到心血管風(fēng)險低危的糖尿病人群,REWIND研究納入了9901名2型糖尿病患者,其中約70%患者是沒有心血管事件/疾病的低風(fēng)險糖尿病患者[21]。該研究結(jié)果顯示度拉魯肽組的心血管事件風(fēng)險下降12%,優(yōu)于安慰劑組。在次級終點(diǎn)上,度拉魯肽組的非致死性卒中風(fēng)險下降了24%,而心血管死亡和非致死性心梗風(fēng)險較安慰劑組無顯著差異。GLP-1受體激動劑在短期內(nèi)顯示出的心血管保護(hù)作用大大激發(fā)了研究者對潛在生理機(jī)制的探索興趣。薈萃分析顯示GLP-1受體激動劑除了降糖作用以外,還顯示出降壓、減輕體重以及血脂調(diào)節(jié)的作用,而這些也恰好是傳統(tǒng)的心血管疾病風(fēng)險因素[16]。因此,有研究者認(rèn)為GLP-1受體激動劑的心血管保護(hù)作用機(jī)制是復(fù)雜的,其中部分源自對傳統(tǒng)心血管風(fēng)險因素的調(diào)節(jié)。
SGLT是一種鈉-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白,共有6種亞型,SGLT-1主要在腸上皮和腎小管上皮細(xì)胞中表達(dá),而SGLT-2主要在腎小管上皮中表達(dá)[22-23]。腎小球?yàn)V過的葡萄糖在腎近曲小管被重吸收,正常情況下不隨尿液排出。只有當(dāng)血葡萄糖濃度超過腎糖域(160-180mg/dL),葡萄糖的重吸收飽和,多余的糖才以尿糖形式排出體外。其中,約90%的葡萄糖經(jīng)過SGLT-2重吸收進(jìn)循環(huán)中,剩余10%的葡萄糖由SGLT-1重吸收。因此,抑制SGLT-2的重吸收葡萄糖作用可以調(diào)控血糖水平。SGLT-2抑制劑在發(fā)揮降糖作用的同時,通過滲透性利尿促進(jìn)水的排出。目前上市的SGLT-2抑制劑主要有恩格列凈、卡格列凈和達(dá)格列凈。其中恩格列凈的心血管結(jié)局試驗(yàn)EMPA-REG最早公布結(jié)果,其明顯的心血管保護(hù)作用也使該類降糖藥物瞬間成為焦點(diǎn)。該研究納入7020例18歲以上合并明確心血管疾病的2型糖尿病患者,隨機(jī)分為恩格列凈10mg、25mg及安慰劑組,中位隨訪時間3.1年[24]。研究發(fā)現(xiàn)恩格列凈組(包含10mg及25mg組)的MACE發(fā)生風(fēng)險較安慰劑組下降14%,全因死亡風(fēng)險和心血管死亡風(fēng)險分別下降32%和38%,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。然而,藥物組和安慰劑組在非致死性心梗、卒中風(fēng)險上并無顯著差異,分析提示恩格列凈的心血管保護(hù)作用得益因心衰入院風(fēng)險的下降(較安慰劑組下降35%)。類似的結(jié)果在卡格列凈中再次觀察到。為了排除研究中藥物治療組和安慰劑組血糖差異對MACE發(fā)生風(fēng)險的影響,EMPA-REG在后續(xù)分析時根據(jù)入組時糖化血紅蛋白水平、入組12周時糖化血紅蛋白下降的程度將患者分為不同亞組,發(fā)現(xiàn)基線血糖水平、治療后糖化血紅蛋白下降程度并不影響恩格列凈的心血管保護(hù)作用[25]。達(dá)格列凈的心血管結(jié)局試驗(yàn)與前面兩個藥物不同,它納入的患者中超過50%沒有明確的心血管合并癥,在類似的隨訪時間段內(nèi),達(dá)格列凈治療組在心血管預(yù)后方面總體不劣于安慰劑組[26]。但是,在心血管死亡和/或因心衰入院風(fēng)險上,達(dá)格列凈組下降17%,明顯優(yōu)于安慰劑組。由此可見,不同的SGLT-2抑制劑的心血管保護(hù)作用高度相似,都主要體現(xiàn)在降低心衰入院風(fēng)險上[18]。
不論是GLP-1受體激動劑還是SGLT-2抑制劑,它們針對的主要是合并心血管并發(fā)癥的2型糖尿病患者。相對短期的藥物治療卻帶來比較明確的心血管保護(hù)作用,確實(shí)具有劃時代的意義。背后潛在的心血管保護(hù)作用機(jī)制目前仍不十分清楚,有待進(jìn)一步探索發(fā)現(xiàn)。
當(dāng)心血管疾病合并糖尿病時,如何選擇合適的降糖目標(biāo)及降糖藥物,以及降糖藥物對心血管預(yù)后的影響,是心血管醫(yī)生需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。從既往的降糖藥物治療時代,到新近上市的GLP-1受體激動劑和SGLT-2抑制劑,臨床研究的焦點(diǎn)一直圍繞降糖治療的遠(yuǎn)期獲益,而非單純的血糖控制情況。實(shí)際上,疾病不是獨(dú)立存在的,在患者身上不同疾病之間相互促進(jìn)發(fā)展;在制定治療策略時臨床醫(yī)生需要綜合考慮,而不是關(guān)注單一臨床結(jié)局。