繆培智
(上海市徐匯區(qū)中心醫(yī)院心內(nèi)科,上海 200031)
糖尿病是心、 腦血管疾病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,與非糖尿病人群相比,糖尿病患者發(fā)生心、腦血管疾病的風(fēng)險(xiǎn)增加2~4 倍。 心血管疾病(cardiovascular disease, CVD) 是導(dǎo)致2 型糖尿病 (type 2 diabetes mellitus,T2DM) 患者殘疾及死亡的首要因素,是T2DM 治療中的一大挑戰(zhàn),降低CVD 風(fēng)險(xiǎn)已成為糖尿病管理中最為核心的問(wèn)題。
2008 年美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局 (Food and Drug Administration,F(xiàn)DA) 發(fā)布了針對(duì)T2DM 新藥的CVD 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南, 旨在確定新型降糖藥物的心血管安全性及心血管獲益。 近年來(lái),多項(xiàng)大型研究已表明鈉-葡萄糖協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白2(sodium-glucose cotransporter 2,SGLT-2) 抑制劑具有改善血糖且降低CVD 風(fēng)險(xiǎn)的效果, 基于隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(randomized controlled trial,RCT)研究的結(jié)果,歐洲心臟病學(xué)學(xué)會(huì) (European Society of Cardiology,ESC)與歐洲糖尿病研究協(xié)會(huì) (European Association for the Study of Diabetes,EASD) 聯(lián)合制定了第三版糖尿病/糖尿病前期和CVD 指南[1]。 該指南推薦對(duì)于T2DM 合并CVD 或高危/極高危心血管風(fēng)險(xiǎn)者,可應(yīng)用達(dá)格列凈(dapagliflozin)、恩格列凈(empagliflozin)或卡格列凈(canagliflozin)以降低心血管事件風(fēng)險(xiǎn)(Ⅰ類證據(jù)、A 級(jí)推薦)。
達(dá)格列凈是促進(jìn)T2DM 患者尿液中葡萄糖排泄的選擇性SGLT-2 抑制劑(SGLT-2i),為一種新型口服降糖藥物。是首個(gè)每日口服1 次的SGLT-2i,作為飲食和運(yùn)動(dòng)的輔助手段用于成人T2DM 患者。既可作為單藥治療,也可與鹽酸二甲雙胍或胰島素聯(lián)合使用。 達(dá)格列凈通過(guò)抑制尿糖重吸收促進(jìn)糖尿,降低T2DM 患者的血糖。 除改善血糖控制外,達(dá)格列凈治療還可導(dǎo)致葡萄糖誘導(dǎo)的滲透性利尿、體重減輕和血壓降低。于2012 年11 月被歐洲藥品管理局(European Medicines Agency,EMA)首次批準(zhǔn)上市,用于T2DM 的治療,是全球第一個(gè)獲批上市用于治療T2DM 的SGLT-2i。2017 年3 月,中國(guó)國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局正式批準(zhǔn)達(dá)格列凈成為中國(guó)第一個(gè)上市的SGLT-2i,用于糖尿病患者的治療。
本文就新型口服降糖藥達(dá)格列凈的心血管效應(yīng)進(jìn)行闡述。
腎臟是調(diào)節(jié)血糖的重要器官。血液中的葡萄糖通過(guò)腎小球?yàn)V過(guò),在腎小管被重吸收入血,腎小管的重吸收依賴分布于近端腎小管的SGLT-2, 其主要生理功能是完成腎小球?yàn)V出液中90%左右葡萄糖的重吸收, 正常人每天約180 g 葡萄糖被重吸收。 糖尿病時(shí),高血糖使腎小管SGLT-2 表達(dá)升高,腎糖閾升高,使葡萄糖重吸收增加,結(jié)果進(jìn)一步升高了血糖[2]。 SGLT-2i 通過(guò)抑制SGLT-2 功能直接降低病理性升高的腎糖閾,降低腎小管葡萄糖重吸收能力,從而增加尿糖分泌而降血糖。因此,其降糖作用主要通過(guò)尿液葡萄糖過(guò)度排泄(治療性尿糖)達(dá)到。SGLT-2i 每天排出1 171.5~1 338.9 kJ(280~320 kcal,1 kcal=4.184 kJ)能量(≈70~80 g 葡萄糖),這一獨(dú)特機(jī)制不依賴胰島素,間接改善β 細(xì)胞功能和胰島素敏感性[3]。SGLT-2i 可用于T2DM 除了中、重度腎功能不全的所有階段[4],達(dá)格列凈存在1 年內(nèi)估算的腎小球?yàn)V過(guò)率 (estimated glomerular filtration rate, eGFR)較基線下降40%以上的風(fēng)險(xiǎn)[5]。 尤其重要的是,該作用在血糖水平較低時(shí)明顯減弱,大大降低了低血糖風(fēng)險(xiǎn)。
SGLT-2i 主要通過(guò)減少腹內(nèi)及外周脂肪量來(lái)降低體重,另外也可以減少非脂肪量。 主要有兩方面因素:一是糖尿相關(guān)的熱量丟失(200~300 kcal/d),二是滲透性利尿?qū)е碌?%~10%體液?jiǎn)适?。多?xiàng)薈萃分析顯示,與安慰劑相比,達(dá)格列凈致體重降低2.10 kg。 這種體重減輕在3~6 個(gè)月達(dá)到峰值,并可長(zhǎng)時(shí)間維持[6]。在體質(zhì)量指數(shù)(body mass index,BMI)>25 和糖化血紅蛋白 (glycated hemoglobin, HbA1c)>6.5%的T2DM 受試者中,除血糖改善外,還觀察到體重(-4 kg)降低。 應(yīng)用達(dá)格列凈10 mg 的T2DM患者分別在14~90、91~180 和180 d 后, 體重下降2.6 [95%可信區(qū)間 (confidence interval, CI):2.3~2.9]、4.3(95% CI:3.8~4.7)和4.6 kg(95% CI:4.0~5.2)[7]。
血壓平均可降低約5/2 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)(95% CI:-4.4~-3.5)/(95% CI:-1.9~-1.3)而并不增加直立性低血壓發(fā)生率, 而且收縮壓>140 mmHg的患者血壓下降更加顯著[8]。 可能機(jī)制包括藥物相關(guān)血液動(dòng)力學(xué)改變(如利尿及利鈉效應(yīng)導(dǎo)致的血容量降低)[9]、體重減輕及腹內(nèi)脂肪的減少、血糖控制及胰島素敏感性的改善、肥胖與高血糖相關(guān)氧化應(yīng)激的抑制、血管壁炎癥及內(nèi)皮功能的改善、尿酸水平的降低等。
尿鈉排泄可直接降低血壓, 降低動(dòng)脈僵硬度;尿鈉排泄還可通過(guò)管球反饋機(jī)制促進(jìn)入球小動(dòng)脈收縮,降低腎小球內(nèi)壓;且尿鈉排泄可降低血漿容量,改善心肌彈性,減少室性心律失常,最終對(duì)心臟和腎臟起到保護(hù)作用。
通過(guò)尿排泄增強(qiáng)導(dǎo)致血清尿酸水平下降;由于尿糖增加,通過(guò)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(glucose transporter 9,GLUT-9) 轉(zhuǎn)運(yùn)體使尿酸分泌增加以交換葡萄糖的重吸收,引起尿酸尿[10]。 排除老年、慢性腎病患者后達(dá)格列凈可劑量依賴性地降低尿酸水平(95%CI:-40.51~-34.95)[11]。
由于流經(jīng)腎小球旁器 (juxtaglomerular apparatus,JGA)致密斑的鈉離子和葡萄糖濃度升高,小管液中上述溶質(zhì)濃度的變化通過(guò)管球反饋使入球小動(dòng)脈收縮,腎小球壓力下降,GFR 得以恢復(fù),蛋白尿減少,這是達(dá)格列凈腎臟保護(hù)機(jī)制之一[12]。 另外,達(dá)格列凈能使血尿酸水平下降,這一作用有利于糖尿病腎病的控制。 達(dá)格列凈發(fā)揮腎保護(hù)作用,不僅通過(guò)改善血糖控制, 而且通過(guò)血糖無(wú)關(guān)的作用,如降低血壓和直接腎作用。
CVD 真實(shí)世界(CVD-REAL)3 是首個(gè)專門評(píng)估SGLT-2i 腎臟結(jié)果的真實(shí)世界研究。 利用來(lái)自以色列、意大利、日本、英國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)的數(shù)據(jù),在真實(shí)世界中第一次評(píng)估了SGLT-2i 對(duì)腎臟結(jié)局的影響[13]。 結(jié)果顯示,與其他降糖藥物相比,SGLT-2i與延緩eGFR 的下降具有顯著相關(guān)性[差異為每年1.53 mL/(min·1.73 m2)]。同時(shí),SGLT-2i 還可以顯著降低eGFR(50%)(95% CI:1.34~1.72, P<0.000 1)和終末期腎?。╡nd-stage kidney disease,ESKD)的復(fù)合終點(diǎn)事件達(dá)50%[風(fēng)險(xiǎn)比(hazard ratio, HR)=0.49,95% CI:0.35~0.67,P<0.000 1]。 受試者的基線平均eGFR 為91 mL/(min·1.73 m2), 而eGFR≤60 mL/(min·1.73 m2)者僅占8.3%,可見SGLT-2i 對(duì)于糖尿病腎病的預(yù)防能夠帶來(lái)顯著益處。
DECLARE-TIMI 58 研究中腎臟復(fù)合終點(diǎn)顯示,在所研究的群體中,與安慰劑相比,達(dá)格列凈將新增或惡化的腎病發(fā)生率降低了24%(HR=0.64,95% CI:0.47~0.88,P=0.005),全因死亡率更低[14]。
達(dá)格列凈對(duì)脂質(zhì)譜有良好的作用。在T2DM 受試者中, 達(dá)格列凈顯著降低三酰甘油18 mg/dL,高密度脂蛋白膽固醇增加2.2 mg/dL, 而低密度脂蛋白膽固醇 (low-density lipoprotein-cholesterol,LDLC)則保持不受影響或略有增加[15]。
T2DM 是CVD 發(fā)病率和死亡率的主要原因,也是心力衰竭(心衰)發(fā)病率和死亡率增加的危險(xiǎn)因素。 達(dá)格列凈除了降血糖作用外,還具有多方面的特性,有利于改善CVD 的預(yù)后。
CVD-REAL 研究顯示與其他降糖藥物相比,SGLT-2i 治療患者的心衰全因死亡和住院風(fēng)險(xiǎn)顯著降低。相比其他降糖藥物,使用達(dá)格列凈等SGLT-2i可降低心衰住院率39%和全因死亡率51%,心衰住院和全因死亡的復(fù)合終點(diǎn)發(fā)生率降低46%[16]。
DECLARE-TIMI58 研究是迄今為止規(guī)模最大的SGLT-2i 心血管預(yù)后研究,共納入17 160 例伴有動(dòng)脈粥樣硬化性CVD 風(fēng)險(xiǎn)的T2DM 患者, 隨機(jī)分成2 組,分別采用達(dá)格列凈和安慰劑治療。 結(jié)果顯示,與安慰劑相比,達(dá)格列凈不能改變伴有動(dòng)脈粥樣硬化性CVD 風(fēng)險(xiǎn)的T2DM 患者的主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)風(fēng)險(xiǎn)(HR=0.93,95% CI:0.84~1.03,P=0.17),但可有效降低該類患者的CVD 死亡風(fēng)險(xiǎn)或因心衰住院風(fēng)險(xiǎn)17% (HR=0.83,95% CI:0.73~0.95,P=0.005)。在所有患者群體中,包括有心血管危險(xiǎn)因素的患者和那些已確診CVD 的患者, 心衰住院或心血管死亡的減少呈持續(xù)性。達(dá)格列凈組截肢、骨折、膀胱癌或富尼埃壞疽(Fournier gangrene)的發(fā)生率與安慰劑組相當(dāng)。 糖尿病酮癥酸中毒(diabetic ketoacidosis,DKA)發(fā)生和生殖器感染均罕見[17]。
為明確達(dá)格列凈對(duì)射血分?jǐn)?shù)降低的心衰(heart failure with reduced ejection fraction,HFrEF)患者的作用,研究者發(fā)起了DEFINE-HF 多中心RCT,研究對(duì)象為左心室射血分?jǐn)?shù)≤40%,紐約心臟協(xié)會(huì)(New York Heart Association,NYHA) 心功能Ⅱ~Ⅲ級(jí),GFR≥30 mL/(min·1.73 m2), 腦鈉肽 (brain natriuretic peptide, BNP)升高的心衰患者。 共有263 例患者被隨機(jī)分配接受達(dá)格列凈或安慰劑治療12 周。該研究表明,接受最佳藥物治療的有或無(wú)T2DM 的HFrEF 患者中, 連續(xù)12 周使用達(dá)格列凈未能降低氨基末端BNP 前體(N-terminal pro-BNP,NTproBNP)平均值,但顯著提高了心衰相關(guān)健康狀況和BNP 水平臨床意義改善患者的比例, 提示達(dá)格列凈對(duì)HFrEF 患者的臨床管理措施獲益擴(kuò)展到非T2DM 心衰患者。 隨訪時(shí)間較短、缺少對(duì)觀察到的心衰疾病特異性健康狀況益處的持續(xù)評(píng)估是該研究的局限性[18]。
達(dá)格列凈和預(yù)防心衰不良結(jié)局的研究(DAPAHF)[19]是第一個(gè)評(píng)估在標(biāo)準(zhǔn)治療,包括血管緊張素轉(zhuǎn)化酶 (angiotensin converting enzyme,ACE) 抑制劑、血管緊張素Ⅱ受體阻滯劑(angiotensin receptor blockers,ARB)、腎上腺素β 受體拮抗劑、鹽皮質(zhì)激素受體拮抗劑 (mineralocorticoid receptor antagonists,MRAs)和腦啡肽酶抑制劑等藥物基礎(chǔ)上,加用SGLT-2i 治療HFrEF 成人患者的研究, 入選患者NYHA 心功能Ⅱ~Ⅳ級(jí),伴或不伴有T2DM。 研究旨在評(píng)估與安慰劑相比,在標(biāo)準(zhǔn)治療基礎(chǔ)上給予達(dá)格列凈10 mg、1 次/d 的臨床療效。 結(jié)果顯示:在心衰標(biāo)準(zhǔn)治療基礎(chǔ)上,達(dá)格列凈顯著降低心血管死亡或心衰惡化 (因心衰住院或緊急就診) 風(fēng)險(xiǎn)達(dá)26%(HR=0.74,95% CI:0.65~0.85,P=0.000 01),其中心血管死亡風(fēng)險(xiǎn)顯著下降18%(HR=0.82,95% CI:0.69~0.98,P=0.03), 心衰惡化風(fēng)險(xiǎn)顯著下降30%(HR=0.70,95% CI:0.59~0.83,P<0.001), 在伴或不伴糖尿病患者中保持了結(jié)果的一致性。達(dá)格列凈顯著降低心衰患者全因死亡風(fēng)險(xiǎn)達(dá)17%(HR=0.83,95% CI:0.71~0.97,P=0.022), 顯著改善患者堪薩斯城心肌病問(wèn)卷 (Kansas city cardiomyopathy questionnaire,KCCQ)生活質(zhì)量評(píng)分,改善率為15%[優(yōu)勢(shì)比 (odds ratio,OR)=1.15,95% CI:1.08~1.23,P<0.001]。 達(dá)格列凈組獲益與心衰的基礎(chǔ)治療無(wú)關(guān)[20]。 達(dá)格列凈組低血糖、低血容量和腎損害事件的發(fā)生率與安慰劑組相當(dāng)。
生殖道真菌感染是SGLT-2i 最常見的不良反應(yīng)(在臨床試驗(yàn)中約為7%)。 與其他SGLT-2i 類似,達(dá)格列凈治療與安慰劑相比,生殖道感染顯著增加(OR=3.48, 95%CI:2.33~5.20)[21]。 尿路感染是接受SGLT-2i 的患者中第二常見的不良反應(yīng)。 病理生理機(jī)制是SGLT-2i 誘導(dǎo)的糖尿?yàn)槟蚵芳?xì)菌生長(zhǎng)提供了積極的環(huán)境[22]。 一項(xiàng)對(duì)52 項(xiàng)RCT 的薈萃分析顯示,達(dá)格列凈與尿路感染和生殖道感染的風(fēng)險(xiǎn)之間存在劑量依賴性關(guān)聯(lián),在女性中更為常見[23]。
與一般DKA 不同的是,正常血糖性DKA 常不伴顯著高血糖(血糖<11.1 mol/L)或血糖正常。 最常見于1 型糖尿病。 DKA 的發(fā)生機(jī)制可能涉及多種代謝改變導(dǎo)致的酮體水平升高及酸中毒;胰高血糖素分泌增加; 胰島素水平降低導(dǎo)致的脂肪分解增加;腎小管Na+濃度升高,促進(jìn)酮體重吸收并使腺苷三磷酸(adenosine triphosphate,ATP)敏感性K+通道生成增加, 氨基分泌減少, 導(dǎo)致代謝性酸中毒[24]。FDA 建議對(duì)該潛在不良反應(yīng)進(jìn)行預(yù)防、快速發(fā)現(xiàn)及合理治療,出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛、極度干渴、呼吸困難、意識(shí)模糊等非特異性癥狀時(shí),應(yīng)高度懷疑DKA可能。 此時(shí)SGLT-2i 必須立即停用。 另外,SGLT-2i也不應(yīng)用于外科手術(shù)患者或嚴(yán)重疾病患者。達(dá)格列凈治療期間的輕度酮癥沒有臨床不良后果,與胰島素敏感性的改善顯著相關(guān)[15]。
由于細(xì)胞外液耗竭、 腎小球內(nèi)壓力的降低,SGLT-2i 可導(dǎo)致GFR 的急性可逆下降。 因此,在低血容量患者、接受高劑量利尿劑或影響腎血流動(dòng)力學(xué)的藥物如腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)阻滯劑或非甾體類抗炎藥的患者中,應(yīng)非常謹(jǐn)慎甚至避免使用達(dá)格列凈[25]。
在13 項(xiàng)研究的匯總分析中,14%的達(dá)格列凈和12%的安慰劑接受者發(fā)生低血糖[26]。 在與胰島素和胰島素促泌劑合用時(shí),達(dá)格列凈組和安慰劑組發(fā)生低血糖事件。在DECLARE-TIMI 58 研究中,與安慰劑組相比,達(dá)格列凈組發(fā)生的主要低血糖事件明顯較少(0.7%比1.0%,P=0.02)[17]。
SGLT-2i 可能引起LDL-C 的輕度劑量依賴性增加。 達(dá)格列凈可降低小致密LDL-C 水平,升高大浮力LDL-C 水平,對(duì)抗動(dòng)脈粥樣硬化發(fā)揮有益的作用[27]。
T2DM 是蔓延全球的慢性非傳染性疾病之一,其防控面臨巨大挑戰(zhàn),心血管并發(fā)癥是死亡的首要因素。降糖策略已從以單純降糖為中心轉(zhuǎn)向以改善心血管和死亡結(jié)局為中心兼顧控制血糖的治療策略,新型降糖藥達(dá)格列凈除降糖外,心臟保護(hù)和腎保護(hù)的機(jī)制有待深入研究,需更多的、隨訪時(shí)間足夠長(zhǎng)的臨床數(shù)據(jù)評(píng)估其獲益與風(fēng)險(xiǎn),驗(yàn)證其心血管效應(yīng)。