向琴,夏旋
三峽大學醫學院生理與病理生理學系,湖北 宜昌 443002
既往認為,中國是世界上1型糖尿病發病率最低的國家之一。1985-1994年期間DiaMond研究提示:中國兒童人群中1型糖尿病的發病率約為0.51/10萬人年。但是2018年的調查發現,全年齡段發病率為0.93/10萬人年,15歲以下兒童發病率為1.90/10萬人年,15~29歲人群發病率為1.02/10萬人年,新診斷1型糖尿病患者中,≥20歲成人占比達65.3%。這提示過去20年,中國1型糖尿病的發病率顯著增加[1,2]。但是目前,1型糖尿病的藥物治療現狀不容樂觀,除了胰島素以外,其他藥物二甲雙胍、阿卡波糖等可以輔助胰島素治療,但限于兒童中的安全性數據有限和部分患者無法耐受,1型糖尿病采用“胰島素+口服藥”的治療模式并不廣泛[3]。近幾年來,治療2型糖尿病的新藥——鈉-葡萄糖共轉運蛋白-2(Sodium Glucose Co-Transporter 2 inhibitor,SGLT-2)抑制劑顯示出良好的治療1型糖尿病的證據[4]。本文從4個方面來講述其SGLT-2抑制劑治療1型糖尿病的前景或爭議。
1型糖尿病是胰島β細胞衰竭、胰島素缺乏為主要特點的糖尿病。因此,在選用降糖藥時,應選用不依賴于胰島素、不干擾胰島素作用、不增加胰島素用量的聯用藥。現有1型糖尿病治療中,二甲雙胍、α-糖苷酶抑制劑聯用胰島素可能有助于減少胰島素(1型糖尿病防治指南)。但是限于二甲雙胍、α-糖苷酶抑制劑在兒童臨床證據較少,部分成年人不能耐受,這就繼續研發新型口服降糖藥來治療1型糖尿病。
SGLT-2一字肩是新型的治療2型糖尿病口服降糖藥,它不依賴于胰島素,通過選擇性地抑制腎臟近曲小管上皮細胞膜管腔側的SGLT-2,減少腎臟對葡萄糖重吸收,這就使得它與胰島素聯用可以取長補短、協同降糖。從2012年第一個SGLT-2抑制劑(達格列凈)上市以來,目前已有七個SGLT-2抑制劑上市。國內上市的包括達格列凈(dapagliflozin)、恩格列凈(Empagliflozin)、卡格列凈(Canagliflozin);國外上市還有魯格列凈(Luseogliflozin)、伊格列凈(Ipragliflozin)、托格列凈(Tofogliflozin)、埃格列凈(Ertugliflozin)。近幾年來,SGLT-2抑制劑被大量基礎研究和臨床證據證實可以有效治療1型糖尿病模型。
在基礎研究方面,1型糖尿病可明顯改善1型糖尿病模型的代謝,尤其保護胰島β細胞。比如:伊格列凈單獨使用(不需要聯用胰島素)可有效降低鏈脲佐菌素(STZ)誘導的1型糖尿病大鼠模型的血糖,單次給藥可延長尿糖排出達到12h,增加糖耐量,減少血糖波動。連續給藥4周,不僅可改善血糖,也可改善血脂(甘油三酯、游離脂肪酸)、脂肪肝(包括氧化應激、炎癥因子);伊格列凈也能緩解腎小球超濾過,減少尿蛋白[5];恩格列凈單獨使用也可降低鏈脲佐菌素誘導的1型糖尿病小鼠模型的血糖,促進胰島β細胞的增殖,減少胰島氧化應激和β細胞凋亡[6];同時,魯格列凈能保護2型糖尿病的β細胞功能和結構,但是機制尚不明確[7]。
從2012年第一個SGLT-2抑制劑——達格列凈在歐洲上市以來,SGLT-2抑制劑與胰島素聯用治療1型糖尿病的臨床證據越來越多,不僅僅可以降低血糖、改善β細胞功能、減少血糖波動和減少胰島素用量,全面改善代謝指標。下面列舉就幾個SGLT-2抑制劑的臨床證據。
2.1 達格列凈 達格列凈是首個上市、并且首個通過臨床試驗證實可聯合胰島素治療成人1型糖尿病的SGLT-2抑制劑。Henry RR[8]率先通過隨機、安慰劑對照、雙盲研究發現:對比胰島素+安慰劑,達格列凈+胰島素治療70例1型成人糖尿病患者(2周)發現:它可促進葡萄糖排泄達88g/d,平均血糖下降3.71mmol/L,平均血糖漂移幅度下降到3.77mmol/L,胰島素用量減少16.2%;此后,DEPICT-1研究(達格列凈治療1型糖尿病血糖控制不佳的研究)發現:通過833例、24周、17個國家、143個醫學中心的雙盲、安慰劑對照研究證實,糖化血紅蛋白(hemoglobin A1c,HbA1c)降幅到0.42%,確定的酮癥酸中毒發生率為1%,低血糖和嚴重低血糖發生率與安慰劑無差異;52周的結果也提示:達格列凈組的HbA1c降幅仍可以維持在0.36%;達格列凈組的體重降幅小于安慰劑組(-2.95% vs -4.54%),低血糖發生率與安慰劑無差異[9,10]。但是近期的DEPICT-2研究(雙盲、臨床Ⅲ期研究)也同樣發現:達格列凈5mg、10mg導致酮癥酸中毒仍高于安慰劑組(2.2%、2.6% vs 0%)[11]。
除了成人1型糖尿病外,達格列凈治療33例青少年1型糖尿病(年齡段12~21歲,中位數18歲,病程均值8年),發現達格列凈增加尿糖排泄達610%,可降低胰島素用量13.6%[(0.92±0.2)IU/(kg·24h) vs (1.10±0.17)IU/(kg·24h)],這種降幅與HbA1c基限值無關,但血酮(β-羥基丁酸)水平有明顯增加(0.17mmol/L vs 0.11mmol/L),其中6例患者升高極為顯著,達到0.6~1.0mmol/L[12]。
Melmer A等[13]采用正常血糖高胰島素鉗夾試驗和口服糖耐量試驗,檢測了達格列凈治療的12例1型糖尿病患者后的胰島素抵抗,發現達格列凈短期治療(3d)并沒有增加胰島素敏感性,也沒有改善血糖漂移,血酮有升高趨勢(P=0.051),但服用葡萄糖后血酮降低。此外,達格列凈可明顯增加GLP-1濃度,這可能參與促胰島素分泌或改善胰島功能。
2.2 恩格列凈 恩格列凈是目前研究治療成人1型糖尿病較為系統的一個SGLT-2抑制劑。近期,EASE-1、2、3系列(恩格列凈聯合胰島素治療1型糖尿病的研究,n=1707例)研究就是一個大樣本、隨機、雙盲、安慰劑對照研究,發現恩格列凈+胰島素對比安慰劑+胰島素(75例,28d治療),不同劑量組(2.5mg、10mg、25mg,n=240s)均更能顯著降低HbA1c(-0.35%~0.49%),胰島素的日劑量減少(0.07~0.09IU/kg),降低體重(-1.5kg~-1.9kg);而癥狀性低血糖(血糖<3.0mmol/L)、泌尿生殖道感染等不良反應和安慰劑均沒有差異。52周的治療發現:HbA1c降幅在0.28%~0.53%,減重在1.8~3.4kg,胰島素減量6.4%~12.7%,收縮壓下降2.1~3.7mmHg,生殖道感染略有增加(14.3% vs 4.3%),酮癥酸中毒比例高于安慰劑組(4.3% vs 1.2%),低血糖發生率無差異[14,15]。
2.3 坎格列凈 坎格列凈是治療成人1型糖尿病爭議較多,也是酮癥酸中毒發生率較多的新型SGLT-2抑制劑。Rodbard HW等[16]通過隨機、對照、雙盲、為期18周的研究(351例),發現利用動態血糖監測后,100mg、300mg卡格列凈+胰島素可有效地降低平均血糖(0.6~1.2mmol/L),減少血糖變異度(標準差減少0.3~0.7),縮短24h內的血糖非達標時間,延長達標時間(3.0~10.0mmol/L),減少體重和胰島素用量,患者滿意度也高于胰島素+安慰劑組。但是,坎格列凈100mg、300mg均表現出較高的酮癥相關性不良反應和酮癥酸中毒。比如:Henry RR[17]通過351例患者服用坎格列凈+胰島素,發現坎格列凈100mg、300mg、安慰劑的總體不良反應的發生率差別不大(55.6%、67.5% vs 54.7%)。但是,酮癥相關性不良反應為5.1%、9.4%、0%, 其中,酮癥酸中毒也明顯增高(4.3%、6.0%、0%),尤其是6%的酮癥酸中毒高發生率尤其值得重視(遠高于其他SGLT-2抑制劑類藥物);尿路感染(5.1% vs 1.7%)、生殖道真菌感染(21.2% vs 5.6%)也高于安慰劑,但均沒有出現死亡病例。
尤其值得關注的是,2018年03月,歐洲藥品管理局(EMA)已受理索格列凈(sotagliflozin)的上市許可申請(MAA)。此次申請旨在希望批準索格列凈作為胰島素療法的一種補充療法,用于改善成人1型糖尿病的血糖控制。它可能成為首個擁有1型糖尿病治療指征的上市藥,這得益于令人滿意的inTandem3研究(索格列凈對單用胰島素療效不佳的1型糖尿病患者的療效和安全性——Ⅲ期臨床研究)結果[18]。與此同時,國內SGLT-2抑制劑自主研發進展最快的是江蘇恒瑞制藥的恒格列凈(Hengliflozin),正在國內做2型糖尿病的Ⅲ期臨床試驗,有望在不久將來上市,也有可能成為新型的治療1型糖尿病的國產藥物。
當研究出現多個研究結果不一致時,采用薈萃分析可以得出一些新的啟示。目前的薈萃支持支持:SGLT-2抑制劑聯合胰島素可治療成人1型糖尿病,沒有低血糖風險、泌尿生殖道感染。比如:Chen J等人的薈萃研究納入臨床研究有10個(其中有4個隨機對照研究),總例數581人,SGLT-2抑制劑聯合胰島素可降低空腹血糖達0.69mmol/L,HbA1c降幅達0.37%,減重達2.54kg,胰島素減量到6.22IU/d;而低血糖、泌尿生殖道感染與安慰劑無差異。這些患者只有16例酮癥酸中毒[19]。
El Masri D等利用薈萃分析,總結分析了4個隨機對照臨床研究(RCT),發現SGLT-2抑制劑可以有效降低HbA1c達0.39%,減重達2.76kg,胰島素用量減少5.03IU/d,且糖尿病酮癥酸中毒風險增加121%(風險值Z=2.21)(P=0.03),泌尿生殖道的感染風險增加53% (風險值Z=1.53)(P=0.13),低血糖風險與安慰劑無差異(風險值Z=0.01)(P=0.99)。總體不良反應與安慰劑沒有統計學差異[20]。但有趣的是,同樣是薈萃分析,Monami M等[21]在分析了6個隨機對照研究(樣本總量15553例),發現SGLT-2抑制劑并沒有增加酮癥酸中毒風險(風險值只有1.13,P=0.78),如果通過連續性校正發現甚至還可能降低酮癥酸中毒風險(風險值0.65,P=0.01)。這種1型糖尿病和2型糖尿病之間的酮癥差異究竟是疾病自身原因、還是藥物本身原因,還有待一部分研究。
4.1 酮癥酸中毒 目前研究發現,盡管SGLT-2在2型糖尿病中出現酮癥酸中毒并無明顯增多,但是幾乎所有的SGLT-2抑制劑類藥物長期用于成人1型糖尿病,均可以導致高血酮,部分甚至導致酮癥酸中毒。部分研究顯示短期使用不影響血酮,所有研究均沒有發現致死案例、增加酮體相關的死亡率或總體死亡率的報道。此外,SGLT-2抑制劑相關性酮癥酸中毒有其特點,均是正常血糖性酮癥酸中毒(血糖均<11.1mmol/L),它的發生不是因為高血糖、體內胰島素匱乏導致脂肪分解、氧化、生成酮體,而是輕度脫水和葡萄糖利用不足。Peters AL也分析了9位患者(7例1型糖尿病,2例2型糖尿病)的SGLT-2抑制劑相關性酮癥酸中毒,均為正常血糖時的酮癥或酮癥酸中毒,認為這種酮癥主要是因為血糖經過尿液排出增多,胰高糖素水平增加和血容量不足,而這一點與1型糖尿病的自發性酮癥病因不同(后者為胰島素缺乏)。因此,無論1型糖尿病、還是2型糖尿病患者,一旦發現患者有惡心、嘔吐、精神萎靡,需警惕酮癥酸中毒[22,23]。
目前有酮癥酸中毒發生率最高的是坎格列凈。部分專家建議聯用胰島素時,采用低劑量SGLT-2抑制劑、胰島素減量不超過20%,就不會酮癥酸中毒[24],這對1型糖尿病來說是個福音。
4.2 1型 糖尿病 1型糖尿病多數是14歲前的兒童、青少年,其臨床數據多數限于成年人(>18歲)。SGLT-2抑制劑是否適用于青少年患者存在以下疑慮:①處于青春期的患兒需利用更多糖分促進生長,過多的葡萄糖通過腎臟排泄,是否會導致體內糖分丟失過多、利用不足,影響生長發育?②兒童膀胱充盈較小,SGLT-2抑制劑引起高滲透性利尿作用,會導致頻繁進水、排尿,可能影響學習與生活;③SGLT-2以前的減重較為肯定,這對于本身低體重的1型糖尿病患兒更為不利[目前臨床研究的納入標準:成人體質指數(body mass index,BMI)需≥18.5kg/m2];④潛在的泌尿生殖道感染對于本身免疫力較弱的群體(如青少年、兒童)可能并不合適;⑤目前臨床研究納入標準中HbA1c多為7.5%~12.5%之間,如果患兒HbA1c基線過高,可能并不適合加用SGLT-2抑制劑。總之,SGLT-2抑制劑對兒童的生長發育是否有影響,尚需臨床研究進一步證實。
SGLT-2抑制劑聯合胰島素為1型糖尿病患者帶來新的希望。對于單用胰島素控制不佳的患者,可以考慮聯合SGLT-2抑制劑,其突出優勢體現在改善血糖波動、減重、減少胰島素用量;但是我們不能將希望寄托在過于美好的夢想中。其酮癥酸中毒與泌尿生殖道感染仍需要警惕。由于目前的證據多數為成人1型糖尿病,對于青少年、兒童糖尿病的臨床證據非常有限,故未來SGLT-2抑制劑臨床證據將期待更多來至于青少年患者,以支持SGLT-2抑制劑的臨床應用。