利拉魯肽在早期糖尿病視網膜病變中的視網膜神經保護作用

鄭宏華，雷 雨，陳小紅，梅 雪，葉 倩，徐琳琳，陳梅珠

0引言

隨著生活水平的提高，糖尿病患者的數量越來越多，預計到2030年全球患病人數將有5.22億[1]。糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy，DR)作為糖尿病的一種嚴重眼部并發癥，是成人主要致盲眼病之一。DR是一種慢性進展性疾病，分為非增生期糖尿病視網膜病變(nonproliferative diabetic retinopathy，NPDR)和增生期糖尿病視網膜病變(proliferative diabetic retinopathy，PDR)。對于DR患者，我們大多時候只關注其視網膜微血管病變，從而忽略DR導致的視網膜神經退行性病變。然而在DR的早期即可出現視網膜神經退行性病變[2]。胰高血糖素樣肽-1(glucagon-like peptide-1，GLP-1)是由腸道L細胞合成和分泌的一種腸促胰島素，其受體在人體視網膜、神經系統和胰腺等組織上均有表達[3]。利拉魯肽(liraglutide)是一種GLP-1 類似物，與人體GLP-1有97%同源性，其半衰期較人體GLP-1長，在體內不易被DPP-4降解，擁有獨特的治療優勢[4]，在臨床中主要用于控制2型糖尿病患者的血糖。目前已有研究發現利拉魯肽對于中樞及周圍神經系統均有保護作用，因此本研究將通過觀察2型糖尿病合并輕、中度NPDR患者的病例資料來研究GLP-1類似物利拉魯肽在早期DR中的視網膜神經保護作用。

1對象和方法

1.1對象隨機選取2016-09/2018-03于我院內分泌科治療的2型糖尿病患者，散瞳后行眼底血管造影檢查，并由同一經驗豐富的眼科醫生閱片，按照國際糖尿病視網膜病變分級標準[5]分為輕、中度NPDR，無明顯的屈光介質混濁、最佳矯正視力(best corrected visual acuity,BCVA)≥0.8，若雙眼均符合標準則納入雙眼，共納入60例91眼，年齡31～65(49.72±10.53)歲，其中男37例58眼，女23例33眼。其中輕度NPDR 61眼，中度NPDR 30眼。將所有患者隨機分為試驗組和對照組，試驗組30例46眼使用二甲雙胍、胰島素聯合利拉魯肽降血糖，其中男19例30眼，女11例16眼，輕度NPDR 30眼，中度NPDR 16眼，平均年齡48.93±10.65歲，糖化血紅蛋白9.35%±1.63%，糖尿病患病時間6.13±2.81a。對照組30例45眼使用二甲雙胍、胰島素降血糖，其中男18例28眼，女12例17眼，輕度NPDR 31眼，中度NPDR 14眼，年齡50.50±10.53歲，糖化血紅蛋白為9.16%±1.49%，糖尿病患病時間6.27±3.58a。兩組患者性別比例(χ2=0.021，P=0.791)、年齡(t=-0.573,P=0.569)、糖尿病患病時間(t=-0.160,P=0.873)、糖化血紅蛋白值(t=0.478,P=0.634)對比,差異均無統計學意義。患者入組前需排除：有其他眼部病史者，如年齡相關性黃斑病變、視網膜血管炎、視神經炎、葡萄膜炎等；屈光介質混濁導致眼底檢查不清者；既往有行內眼手術；不能耐受利拉魯肽者；高脂血癥患者；血壓控制不穩定者；短期內服用與受試功能有關的藥物，影響到對結果的判定者。在獲得患者與家屬同意后簽署知情同意書。本研究已通過醫院倫理委員會批準。

1.2方法在內分泌科醫生的指導下，試驗組予以胰島素、二甲雙胍聯合利拉魯肽控制血糖，其中利拉魯肽起始劑量為0.6mg， 1次/d，皮下注射；1wk后無明顯不適則加量至1.2mg， 1次/d。對照組使用二甲雙胍聯合胰島素降血糖。兩組患者入組后每日監測空腹及餐后2h血糖，根據血糖調整胰島素用量，二甲雙胍劑量不調整。隨訪6mo，觀察兩組患者治療前及治療后6mo糖化血紅蛋白，并行全視野閃光視網膜電圖(full field electroretinogram，F-ERG)及圖形視覺誘發電位(pattern visual evoked potential,P-VEP)檢查。

眼底檢查:散瞳后眼底血管熒光造影經TOPCON眼底照相系統進行檢查，按國際糖尿病視網膜病變分級標準[5]分級。P-VEP: 采用RETIport電生理系統進行記錄。檢查時為自然瞳孔，電極為銀-氯化銀盤狀電極。按國際標準安放電極：作用電極放置于枕外粗隆上方約2cm，參考電極放置在鼻根上方5～7cm，耳垂放置地電極。單眼記錄，另眼遮蓋；刺激形式為黑白棋盤格翻轉的全視野刺激。F-ERG:采用RETIport電生理系統進行記錄。檢查前使用復方托吡卡胺充分散瞳，暗適應30min后，作用電極采用國際標準化F-ERG角膜接觸鏡電極，參考電極用皮膚電極,置于雙眼眶顳側,地電極亦用皮膚電極,至于耳垂,兩者分開,有一定距離。各項檢查參數按照國際臨床視覺電生理協會(ISCEV)標準進行設置，雙眼同時記錄。

統計學分析：采用SPSS22.0軟件對兩組數據進行統計學分析，計量資料治療前后使用配對樣本t檢驗，兩組間比較使用獨立樣本t檢驗，計數資料采取χ2檢驗，當P<0.05時為差異具有統計學意義。

2結果

2.1兩組患者治療前后糖化血紅蛋白比較治療6mo后試驗組和對照組糖化血紅蛋白分別是8.24%±1.10%、8.01%±1.45%，兩組對比差異無統計學意義(t=0.671，P=0.505)。

組別眼數治療前治療后6mo tP試驗組46136.29±40.69171.88±49.12-7.559<0.01對照組45133.32±35.57153.15±39.89-3.770<0.01 t0.3701.993P0.7120.049

注：試驗組：使用二甲雙胍、胰島素聯合利拉魯肽降血糖；對照組：使用二甲雙胍、胰島素降血糖。

組別時間暗適應3.0(a)明適應3.0(a)暗適應3.0(b)明適應3.0(b)試驗組治療前224.30±66.4452.93±14.81 387.69±89.44144.87±32.40治療后6mo233.84±51.4857.20±14.17 413.24±81.06154.75±27.39對照組治療前228.20±55.90 56.11±16.19 383.51±94.82140.26±30.08治療后6mo219.24±54.5959.60±15.37 368.13±91.26 134.69±29.28

注：試驗組：使用二甲雙胍、胰島素聯合利拉魯肽降血糖；對照組：使用二甲雙胍、胰島素降血糖。

2.2兩組患者治療前后Ops總波幅值變化治療前兩組患者Ops總波幅比較差異無統計學意義(t=0.370，P=0.712)。試驗組和對照組患者治療6mo后Ops總波幅較治療前均增加，差異有統計學意義(t=-7.559、-3.770，均P<0.01)。治療6mo后試驗組Ops總波幅較對照組高，差異有統計學意義(t=1.993,P=0.049),見表1。

2.3兩組患者治療前后a、b波振幅變化治療前兩組患者明適應3.0的a波和b波以及暗適應3.0的a波和b波振幅比較差異均無統計學意義(t=-0.980、0.703、-0.303、0.216，P=0.330、0.484、0.762、0.829)。治療6mo后試驗組患者的明、暗適應3.0的b波振幅較對照組高，差異有統計學意義(t=3.376、2.494，P=0.001、0.014)；但是治療6mo后兩組患者明、暗適應3.0的a波振幅差異無統計學意義(t=-0.774、1.313，P=0.441、0.193)。治療6mo后試驗組明、暗適應3.0的b波振幅較治療前增加，差異有統計學意義(t=-3.831、-2.443，P<0.010、P=0.019)。治療6mo后試驗組明、暗適應的a波振幅較治療前增加，然而差異無統計學意義(t=-1.543、-1.477，P=0.130、0.147)。對照組治療前與治療6mo后比較，明適應3.0的a波和b波以及暗適應3.0的a波和b波振幅變化均無統計學意義(t=-1.667、1.473、1.312、1.286，P=0.103、0.148、0.196、0.205)，見表2。

2.4兩組患者治療前后P100波幅值變化治療前及治療6mo后兩組患者P100波幅比較差異均無統計學意義(t=-0.065、1.270，P=0.949、0.207)。試驗組治療6mo后P100波幅較治療前增加，差異有統計學意義(t=-2.354，P=0.023)。對照組治療前后對比差異無統計學意義(t=-0.312，P=0.757)，見表3。

2.5兩組患者治療前后P100潛伏期變化治療前及治療后6mo兩組患者P100潛伏期對比差異均無統計學意義(t=0.509、-0.609，P=0.612、0.544)。試驗組和對照組治療前后P100潛伏期差異均無統計學意義(t=0.397、-1.943，P=0.693、0.058)，見表4。

2.6兩組患者治療6mo后不良反應兩組患者均未出現死亡病例，均未發生重度低血糖、胰腺炎等嚴重不良反應。試驗組個別患者用藥初期出現輕微惡心、食欲減退等癥狀，繼續用藥后癥狀好轉。試驗組無患者在使用GLP-1后因為不良反應退出臨床試驗。

組別 眼數治療前治療后6mot P試驗組 46 9.29±3.10 10.18±2.84-2.3540.023對照組 459.34±3.21 9.41±2.97 -0.312 0.757 t -0.0651.270P 0.949 0.207

注：試驗組：使用二甲雙胍、胰島素聯合利拉魯肽降血糖；對照組：使用二甲雙胍、胰島素降血糖。

組別眼數治療前治療后6mo tP試驗組46 115.28±10.26114.92±9.810.3970.693對照組45114.17±10.63 116.24±10.76-1.9430.058 t0.509-0.609P 0.6120.544

注：試驗組：使用二甲雙胍、胰島素聯合利拉魯肽降血糖；對照組：使用二甲雙胍、胰島素降血糖。

3討論

DR是糖尿病的一種嚴重眼部并發癥，其發病機制復雜，涉及高血糖、氧化應激、晚期糖基化終產物(AGEs)等多種過程[6]。在DR早期即可出現視網膜神經病變，包括神經元變性、軸索萎縮數目減少、神經膠質細胞活化等；而且視乳頭及黃斑周圍的神經節細胞層萎縮變薄[7]。不同國家及人種的DR發病率調查結果差異較大，其中5a累積發病率為3.9%～47.5%[8]。因為在DR早期，即輕、中度NPDR期，患者視力無明顯受損，故而大多患者僅在內分泌科隨診控制血糖。雖然穩定的血糖可以延緩DR的進展，但是糖尿病的“代謝記憶(metebolic memory)”特點[9]，使得血糖控制后DR仍然持續進展。待DR進展致使出現眼底新生血管、玻璃體積血等病變，此時患者視力明顯受損，而且治療效果差強人意。因此，我們需要一種在DR早期即能控制血糖，又可以改善DR眼底病變的治療方法。

利拉魯肽作為一種GLP-1類似物，不僅可以刺激胰島β細胞增殖、抑制凋亡[10]；還可以通過加強脂肪組織和肝臟的胰島素敏感性，從而降低胰島素抵抗[11]。因而利拉魯肽目前在臨床中主要用于治療糖尿病。目前研究表明利拉魯肽可以促進胰島素原合成及分泌，從而增加血清中胰島素原分裂產生的C肽水平，進而增強Na+/K+-ATP酶的活性，最終調節眼底視網膜微循環的血流量，并改善其血供[12]。而且GLP-1類似物還可以抑制視網膜內小膠質細胞活化，并降低其炎癥反應，保護血-視網膜屏障(blood-retinal barrier,BRB)[13]。 還有研究證明利拉魯肽可以改善糖尿病誘導的谷氨酸/天冬氨酸轉運蛋白(glutamate/aspartate transporter，GLAST)的功能失調，從而降低細胞外谷氨酸鹽堆積[14]；還可以抑制氧化應激，恢復神經細胞內線粒體的增殖和自噬之間的平衡[15]，進而減少神經細胞的凋亡。甚至Hernndez等[14]將艾塞那肽(另一種GLP-1類似物)當作滴眼液局部應用，可以在不影響血糖的情況下，劑量依賴性地防止視網膜膠質細胞的活化，這表明直接激活視網膜中存在的GLP-1受體可以預防視網膜神經變性。

眼電生理的改變是反映視網膜的三級神經元和視覺傳導通路功能受損程度的一個定量指標，其中F-ERG主要反映神經節細胞前的視網膜各結構功能，F-ERG的a波反應視錐、視桿細胞的電活動，b波反映視網膜內核層即雙極細胞和Müller細胞的電位變化，Ops波反映視網膜內層血液供應狀態。大量研究表明，在DR早期即可出現F-ERG的a波、b波、Ops波和P-VEP的P100波幅值下降，以及P100潛伏期延長[16-18]。在本試驗中，對照組治療后明適應3.0的b波和暗適應3.0的a、b波振幅均值較治療前均降低，這表明在DR早期，單純的控制血糖，其視網膜神經元功能仍在緩慢的下降，但是其差異均無統計學意義，這可能是因為本試驗的樣本量偏少導致。雖然黃愛國等[19]的觀察表明控制血糖可以提高DR患者的a波和b波振幅，但是他們的觀察時間極短，只有20d，而隨著時間延長，即便血糖仍控制平穩，但是糖尿病代謝記憶的特點將導致視網膜神經細胞功能持續受損。我們觀察到治療后試驗組的b波振幅較治療前增高，然而a波振幅治療前后差異無統計學意義，這表明利拉魯肽在控制血糖的同時可以延緩DR導致的視網膜雙極細胞的功能下降。但是對于能否改善視錐、視桿細胞的功能仍需進一步研究。我們還觀察到治療后兩組患者的Ops波振幅較治療前均增加，這提示一定時間內控制血糖可以適當地改善內層視網膜的血液循環狀態。但是治療后Ops波振幅在試驗組中較對照組高，這是因為利拉魯肽在降血糖之外不僅可以提高Na+/K+-ATP酶的活性，對微血管血流量進行調整，改善視網膜微循環，還可以通過抑制視網膜內小膠質細胞活化降低其炎癥反應，保護血-視網膜屏障，更好地改善內層視網膜血供，為視網膜神經細胞提供更多的養分。

眼電生理的另一個檢查P-VEP反映神經節細胞開始至枕葉視皮質之間的傳導功能，其中P100波幅值主要反映對圖形視覺敏感的黃斑區神經節細胞的功能，P100 潛伏期反映視路功能的完整性[18]。在試驗組中，我們觀察到治療后P100波幅值較治療前增加，差異有統計學意義；但是治療后兩組患者的P100波幅值對比差異無統計學意義，而且治療前后兩組患者P100潛伏期差異均無統計學意義。分析其原因，利拉魯肽可以通過抑制GLAST的功能下調進而降低細胞外谷氨酸鹽堆積和抑制氧化應激，減少神經細胞的凋亡，進而抑制糖尿病導致的視網膜神經節細胞的凋亡，故而可以在一定程度上增加P100波幅值。然而糖尿病引起的異常代謝對視神經髓鞘損傷、神經纖維缺失以及視神經供血動脈病變造成視神經缺血等病變[20]，對P100波幅值和潛伏期均會造成影響，故而利拉魯肽對早期DR患者的VEP結果改善效果不明顯。但是考慮到我們觀察期限較短、樣本量較小，在將來的研究中，我們將繼續擴大樣本量，且進一步追蹤隨訪以判斷其遠期的療效。而本試驗的另一不足之處在于利拉魯肽可以減輕患者體質量[21]，而肥胖是DR的危險因素之一[22]，試驗中未能分析兩組患者體質量變化對結果的影響。

總之，我們的研究初步發現GLP-1類似物，可以一定程度上改善輕、中度NPDR患者的視網膜神經節細胞和雙級細胞的功能來減延緩早期DR的進展，對DR的預后有著積極的作用。