虎靜 李紅梅 杜婧
寧夏回族自治區人民醫院內分泌科,寧夏 銀川 750001
飲食結構大幅度改變、戶外運動鍛煉減少,糖尿病患病率逐年增加。我國成年人糖尿病患病率已高達11.6 %,糖耐量異常比例達50.1 %,糖尿病人群基數龐大[1]。骨質疏松癥是慢性病的第三位[2]。防治這兩種慢性病的迫切性和必要性不言而喻。研究[3]發現,T2DM與OP 存在共同的病理生理基礎,如胰島素抵抗、炎性因子分泌增多、內環境紊亂、微血管病變等。胰高血糖素樣多肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)是一種腸道激素,呈葡萄糖依賴性的智能調控胰島細胞分泌胰島素,抑制胰腺分泌胰高血糖素,但體內水平低[4]。利拉魯肽是人工合成的GLP-1受體激動劑,可有效降糖,還具備在胰腺外的效應[5],對骨組織的影響是其中之一[6],利拉魯肽對于骨質疏松的影響尚無定論,且糖尿病合并骨質疏松癥的首選推薦用藥尚無明確的定論,本研究就利拉魯肽的降糖、改善骨密度的雙效作用進行探討,同時為糖尿病骨質疏松癥的首選推薦用藥提供一定的依據。
研究病例均選自 2018至2019年在我科住院的男性T2DM患者,其中合并骨質疏松患者(OP 組)68 例,不合并骨質疏松的患者60 例。納入標準:糖尿病的診斷參照1999年WHO發布的診斷標準[7],骨質疏松癥的診斷參照2017年我國的《原發性骨質疏松癥診療指南》(2017 版)[8]。排除標準:糖尿病其他分型;重癥炎癥;急性的并發癥未緩解期;甲狀腺或甲狀旁腺分泌激素功能紊亂;嚴重心肝腎疾病;急性心腦血管意外;近6月骨折、惡性腫瘤;近2周服用抑制胃酸分泌的藥物。本研究已通過了臨床倫理,審批機構是寧夏回族自治區人民醫院倫理委員會[編號:倫理(2021)-LL-032]。
1.2.1采集數據:采集患者的年齡、糖尿病患病的年限,將身高、體重統一測量,算出體質指數(body mass index,BMI)。禁食12 h以上,次日晨起選肘靜脈,抽血檢測空腹血糖(FPG)、糖化血紅蛋白(HbA1c)、血脂[總膽固醇(TC)、三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL)]、血鈣(Ca)、血磷(P),同時檢測骨代謝指標[25羥維生素D(25-OH-D)、甲狀旁腺素(PTH)、骨鈣素(OC)、總1型膠原氨基酸延長肽(TP1NP)、β-膠原特殊序列(β-CTX)]。使用AU 2700 全自動生化分析儀對血糖、血脂等生化數據進行檢測,使用Variant Ⅱ糖化血紅蛋白分析儀對HbA1c進行檢測,使用全自動酶標免疫分析儀器對25-OH-D等5項骨代謝檢測數據進行檢測。
骨密度數據采集:使用美國 HOLOGIC 雙能X線骨密度測量儀器,于正位腰椎1-4(L1~4)部位檢測骨密度并采集數據。
1.2.2治療方案:所有研究對象原降糖、降脂方案維持不變,根據《2017中國糖尿病指南》進行糖尿病營養攝取指導、運動鍛煉指導。OP 組予以碳酸鈣片每日1次 每次1片口服,其中鈣含量600 mg;維生素 D2注射液每2周肌肉注射1次 每次10 mg;利拉魯肽每天1次皮下注射 每次劑量0.6 mg,1周后調整劑量為1.2 mg維持。使用上述藥物12周化驗所有研究項目。之后,停用利拉魯肽,但繼續維持使用其他藥物,再過12周,然后將所有化驗和檢測項目再次采集并記錄。期間注意監測血糖。

OP 組 BMI、HbA1c、TC、TG、LDL、PTH、OC、TP1NP、β-CTX較 T2DM 組升高,BMD 降低(P<0. 05)。見表1。

表1 兩組患者基本資料數值Table 1 Basic Data Values of Different
男性T2DM 合并骨質疏松患者應用利拉魯肽12周后,其BMI、HbA1c、LDL、TG、TP1NP、β-CTX均降低,25-OH-D、BMD升高;利拉魯肽停止使用12周即研究結束時,OP組患者的TP1NP、HbA1c較停藥前有所上升,而BMD則呈下降趨勢(P<0.05)。見表 2。

表2 OP 組基線和治療 12 周后、停用12周后指標比較
OP組治療12周時與對照組比較,HbA1c無明顯差異,但LDL、TP1NP水平下降,25羥維生素D、BMD則上升,OP組BMI值與T2DM組差異縮小,肥胖程度改善。見表3。

表3 OP 組與T2DM組在治療12周時指標比較
糖尿病和骨質疏松癥同屬慢性且與代謝密切相關的常見病、多發病。糖尿病性骨質疏松癥是1948年由 Albright 第一次提出的概念[9],逐步被學界熱議。慢性炎癥反應可能是二者共同的病理生理基礎[10]。GLP-1受體激動劑對骨吸收、骨形成有雙向調節作用[11]。
一項動物實驗[12]發現在糖皮質激素骨質疏松大鼠模型中,利拉魯肽可提高類固醇激素所致股骨頭壞死大鼠的骨密度,抑制骨吸收指標,如TRACP、CTX,而骨形成指標,如ALP、OC則顯著上升,提示利拉魯肽可用于治療骨質疏松;另有動物實驗[13]對切除卵巢后出現骨質疏松的糖尿病大鼠應用利拉魯肽,可有效減輕氧化應激,促進骨代謝、提高骨密度;也有動物實驗[14]顯示,對糖尿病骨質疏松癥大鼠應用利拉魯肽,可實現控制血糖、骨密度提升的雙重療效。臨床研究[15]也發現,利拉魯肽在降糖的同時,致骨質疏松的關鍵作用因子血清趨化素 Chemerin 則下降,BMD上升。另有一項為期2年的研究[16]發現利拉魯肽對使用胰島素的2型糖尿病骨質疏松患者,其骨代謝、骨密度都得到了改善。
我們的研究發現,在新診斷的男性2型糖尿病中,血糖越高、血脂越異常、體型越胖的人更易發生骨質疏松;治療12周后,患者的血糖、體重、血脂、骨代謝均有所改善,同時骨密度較入組時明顯上升,這提示利拉魯肽對骨質疏松可能有治療作用,但因為同時還應用了鈣劑、維生素D制劑,故我們繼續試驗來進一步證實利拉魯肽在鈣劑及維生素D之外的提高骨密度的作用;所以應用利拉魯肽12周后,停用了利拉魯肽,但繼續給予不變的鈣劑及維生素D制劑,發現在停用利拉魯肽12周后,糖尿病骨質疏松癥患者的骨密度較治療12周時有所下降,提示利拉魯肽有獨立于鈣劑及維生素D之外的對糖尿病骨質疏松癥患者骨密度的作用;同時治療12周時,OP組與T2DM組的糖化血紅蛋白已基本接近并且差異無統計學意義,提示二者當時的血糖控制狀況是近似的,然而,OP組的BMD較T2DM組高并且差異有統計學意義,進一步證實利拉魯肽有獨立于鈣劑及維生素D、血糖控制之外的提高骨密度、治療骨質疏松的作用。
利拉魯肽具有改善骨代謝和提高骨密度的作用,考慮與以下機制有關:①GLP-1促進人骨髓間充質干細胞表達,促進增殖細胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA),有效啟動并增強骨細胞增殖[17];②GLP-1R 在人體骨組織等多個組織器官細胞均有分布[18],GLP-1與其結合可促進成骨細胞增殖、抑制破骨細胞活性,達到雙效調控作用[19];③利拉魯肽改善高糖高脂環境,減少影響骨膠原連接和骨細胞分化的糖基化終末產物(AGEs)[20]沉積,增加骨血液供應,骨髓間充質干細胞更易分化為骨細胞;④血糖下降使滲透性利尿改善,腎臟排鈣減少、血鈣上升,PTH分泌減少,破骨活動減弱;利拉魯肽有效改善胰島素抵抗,增加腎臟細胞對葡萄糖的遞送,從而促進腎臟1-α羥化酶的合成和增強其活性;⑤趨化素(chemerin)由脂肪細胞合成并分泌,能調節免疫應答、炎性反應[21]。研究[22]發現,利拉魯肽可降低胰島素靶組織中chemerin 的表達水平,實現減重[23]。另有研究[24]提示chemerin是糖尿病患者腰椎1-4 BMD的獨立危險因素;⑥2型糖尿病患者體內的腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白介素-6、一氧化氮等炎性因子的水平增高;核因子κB(NF-κB)通路調控多種炎性因子的基因表達,研究[25]發現,利拉魯肽對此通路活性有抑制作用,從而使炎性因子的表達下降而減輕炎性反應;⑦Runt相關轉錄因子 2(runt-related transcription factor 2,Runx2)和 OC在骨發育中發揮關鍵作用,Runx2在早期骨發育轉錄表達中所必需[26],調控非增殖期的成骨細胞對OC的合成和分泌[27]。GLP-1上調Runx2和OC的表達[28],增加骨合成;⑧利拉魯肽激活成骨細胞增殖活動中關鍵且必需的Wnt信號通路[14];⑨TPINP由成骨細胞分泌,是骨形成的標志物之一,β-CTX是Ⅰ型膠原的分解產物,提示骨吸收的強弱,高血糖高血脂可能使成骨細胞代謝發生障礙,使TPINP和β-CTX均升高。
綜上所述,利拉魯肽廣泛應用于2型糖尿病,除了發揮降糖、調脂、減重等作用,還可以有效提高2型糖尿病合并骨質疏松患者的骨密度,實現對糖尿病及骨質疏松癥的雙重療效,故可以作為2型糖尿病骨質疏松癥患者的首要用藥,但其作用機制仍需更深入更大范圍的研究來探討。