度骨化醇临床应用进展

2015-03-12 00:24缪叶佳吴建国1南京军区南京总医院保健办江苏南京1000南京医科大学医学科技信息研究中心江苏南京1009
中国医药导报 2015年2期
关键词:高钙血症骨化继发性

缪叶佳 吴建国1.南京军区南京总医院保健办,江苏南京 1000;.南京医科大学医学科技信息研究中心,江苏南京 1009

度骨化醇临床应用进展

缪叶佳1,2吴建国2
1.南京军区南京总医院保健办,江苏南京 210002;2.南京医科大学医学科技信息研究中心,江苏南京 210029

继发性甲状旁腺功能亢进(SHPT)是慢性肾脏疾病最常见的并发症之一。度骨化醇是一种选择性维生素D受体激动剂,在肝脏中代谢,对骨骼和肠道的影响较小。度骨化醇主要作用于甲状旁腺,能够有效地抑制全段甲状旁腺激素(iPTH)的分泌,较小程度增加血钙和血磷浓度。度骨化醇被FDA批准用于降低进行性慢性肾透析的SHPT患者的iPTH水平。与骨化三醇相比,高钙血症和高磷血症的发生率低,更加安全有效,是骨化三醇和阿法骨化醇的升级换代产品。

度骨化醇;临床药理学;甲状旁腺激素;临床应用

慢性肾脏疾病(chronic kidney disease,CKD)又称慢性肾功能不全或慢性肾衰竭,是威胁全球人类健康的一类重大疾病,中国人群慢性肾病发病率为11%~12%,并呈逐年上升趋势[1]。慢性肾功能衰竭早起,钙磷代谢发生紊乱,继发性甲状旁腺功能亢进(secondary hyperparathyroidism,SHPT)是CKD常见并发症之一[2-4]。SHPT不仅会引起骨痛、骨折等严重的骨病,加重钙磷代谢异常,而且会引起软组织及血管钙化、尿毒症小动脉钙化病及心血管疾病等[5]。活性维生素D对大多数继发性甲状旁腺功能亢进患者具有较好的疗效[6-7]。骨化三醇[1α,25-(OH)2D2]和阿法骨化醇是最早使用的维生素D,通过抑制PTH过度分泌,增高血清钙来治疗继发性甲状旁腺功能亢进,但1α,25-(OH)2D2作用于小肠,促进小肠的钙磷吸收,可能导致高钙血症和高磷血症的不良事件,这两类不良事件可能引起异位钙化和心血管钙化,从而导致继发性甲状旁腺功能亢进治疗无效并且心血管风险增加[8-9]。

维生素D类似物的出现使选择性作用于全段甲状旁腺抑制激素(intact parathyroid hormone,iPTH)分泌,同时不增加肠道钙吸收成为可能。度骨化醇(1-羟基维生素D2,图1)是一种维生素D2类似物,它和阿法骨化醇的结构类似,都需要在体内激活后才具有活性[10]。度骨化醇由美国GENZYME CORP开发并于2000年被美国FDA批准上市,有注射剂及软胶囊两种剂型;目前在美国有COBREK PHARMA、SANDOZ INC等多家仿制药企业进行了ANDA的申请并获批。用于继发性甲状旁腺功能亢进症治疗,目前国内尚无任何的申报批准信息。度骨化醇有效地调制CKD患者的血清iPTH水平,骨更新和成纤维细胞生长因子-23,是阿法骨化醇和1α,25-(OH)2D2的升级换代产品[11]。其同系物新品种帕立骨化醇制剂于2013年获批进口,为国家药监总局的国家药审中心“2013年度药品审评报告”中重点介绍品种。美国IMS数据显示,度骨化醇和帕立骨化醇销售额基本持平,约2亿美元/年,上述两个药物都是治疗继发性甲状旁腺功能亢进的一线用药。

1 维生素D类似物作用机制

人体内维D水平取决于2方面:①太阳中紫外线照射,将皮肤中的7-脱氢胆固醇转变成维生素D3;②饮食摄取维生素D2或D3[12]。维生素D2、D3在靶点组织完全活化前,必须在肝脏和肾脏中代谢激活。激活过程的第一步就是通过肝酶(CYP27,维生素D-25-羟化酶)在C-25的侧链上引入一个羟基。反应产物分别是25-(OH)D2和25-(OH)D3。在肾脏组织线粒体中,这些代谢物发生进一步羟基化。通过肾脏25-羟基维生素D-1-α-羟化酶的催化,生成维生素D2的主要生物活性形式1α,25-(OH)2D2和维生素D3的主要生物活性形式1α,25-(OH)2D3[13-14](图2)。

随着肾功能下降,肾衰竭患者的1α,25-(OH)2D3水平下降,导致全身钙的水平下降和继发性甲状旁腺功能亢进[15]。1α,25-(OH)2D3和1α,25-(OH)2D2调节血液中的钙浓度到基本身体功能的水平。特别地,具有生物活性的维生素D代谢物能够控制饮食中钙的肠吸收、肾脏联合甲状旁腺素对钙的肾小管重吸收、骨骼中钙的转化。他们直接作用于骨细胞(造骨细胞)刺激骨生长,直接作用于甲状旁腺抑制甲状旁腺素(PTH)的合成和分泌。这些功能通过生物活性代谢物和不同靶组织中特殊的受体蛋白的反应来调节[16]。尿毒症的患者生物活性维生素D代谢物的不足(由于25-羟基维生素D-1-α-羟化酶活性缺少或不足)导致二次甲状旁腺功能亢进,进一步造成肾衰竭患者的代谢性骨病的发展。

2 度骨化醇药物代谢动力学

静脉注射或口服后,度骨化醇被肝脏中的CYP27激活,形成1α,25-(OH)2D2(主要代谢物)和1α,24-羟基维生素D2(次要代谢物)。度骨化醇的激活不需要肾脏的参与。度骨化醇单次静脉给药5 mg,(8.0± 1.9)h后,1α,25-(OH)2D2的血中浓度达到峰值[14]。单次口服5 mg度骨化醇胶囊的1α,25-(OH)2D2的生物利用度是单次静脉给药5 mg度骨化醇注射剂的42%。8 d内1α,25-(OH)2D2达到稳态血药浓度,每两天口服度骨化醇时,稳态血药浓度在峰值和谷值间以大约2.5倍值波动,1α,25-(OH)2D2的平均消除半衰期约为(34±14)h。肾病末期患者和健康志愿者口服单剂量的平均消除半衰期是相似的。每48小时口服度骨化醇的剂量从5 mg增加至15 mg,平均稳态血药浓度则由20 pg/mL上升至45 pg/mL。肾病患者在3~4 h的血液透析后,血浆中1α,25-(OH)2D2的浓度增加(39±7)%,血液透析引起1α,25-(OH)2D2平均浓度暂时升高,可能是容积收缩的缘故。血液透析构成中,1α,25-(OH)2D2不会从血液中转移[17]。

3 度骨化醇的临床应用

3.1 慢性肾病和继发性甲状旁腺功能亢进症

度骨化醇注射液的安全性和有效性通过两项开放标签、无对照、多中心的临床试验(试验C和试验D)来评价[14]。共计70例在CKD 5期血透的慢性肾炎患者。试验C中的患者年龄23~73岁,平均54岁;50%为男性;61%为非裔美国人,25%为高加索人,14%为西班牙人;都进行过平均65个月的血液透析。试验D中的患者年龄28~76岁,平均51岁;48%为男性;100%为非裔美国人;都进行过平均61个月的血液透析。这70例患者在经过8周的平衡期后,均接受12周的度骨化醇注射液治疗。度骨化醇注射液的初始剂量为每次透析(3次/周)结束后给药4 mg,每周12 mg。调整度骨化醇注射液的剂量使得iPTH的水平达到150~300pg/mL的目标范围。如果iPTH水平保持在300pg/mL之上,并且比基线水平高50%,那么治疗8周后,每次透析后剂量增加2 mg。每周的最大剂量不超过18 mg。当试验过程的任何时候iPTH低于150 pg/mL,立即停用度骨化醇注射液,并在下周以一个更低的剂量重新开始给药。结果显示,70例接受度骨化醇注射液治疗的患者中有52例患者的iPTH低于300 pg/mL,有41例患者至少有3次检查时,血浆iPTH水平≤300 pg/mL,有36例患者至少有1次检查时,血浆iPTH水平≤150 pg/mL。试验C的平均周剂量范围为8.9~12.5 mg,试验D的平均周剂量范围为9.1~11.6 mg。两项试验中,在8周平衡期(对照)中未服用任何维生素D衍生物,患者的iPTH水平逐渐地,显著地增加了62.9%。与此相反,在12周开放标签的治疗期中,经过度骨化醇注射液治疗的70例患者中,有超过92%的患者的平均iPTH水平有临床的显著降低。

Dheerendra等[18]对口服度骨化醇治疗4期CKD患者的继发性甲状旁腺功能亢进的安全性和有效性进行了评价。35例4期CKD患者的基线iPTH>150 pg/mL,并且在前8周内没有服用任何维生素D类似物。之后18周内口服度骨化醇。初始剂量1.5 μg/d,如果iPTH没有降低至少30%,则按每天1 μg逐步增加剂量。如果出现低iPTH(<70 pg/mL),高钙血症(>10.7 mg/dL),或者严重的高磷血症(>8.0 mg/dL),则停止服用度骨化醇,当这些异常症状消失后,再以低剂量重新开始。乙酸钙是唯一使用的磷酸盐结合剂。平均iPTH从(381.7±31.3)pg/mL降低至(237.9±25.7)pg/mL(P<0.001),降低了(35.4±4.4)%。分别有83%和72%的患者,iPTH水平降低30%和50%。平均血浆钙、磷和钙-磷复合物水平与相应的基线值没有显著差异。分别有4l、2、9例患者有高钙血症、严重的高磷血症和高CaxP(>55)。他们中的大多数在试验中都是重新以低剂量再次治疗。研究中总结说,度骨化醇能有效控制4期CKD患者的继发性甲状旁腺功能亢进,并且高钙血症、高磷血症发病率也处于可接受风险范围内。

Frazão等[19]在一项双盲,对照试验中,对138例中度至重度继发性甲状旁腺功能亢进的透析患者服用度骨化醇的有效性和安全性进行评价。其中99例患者完成了该试验。具有继发性甲状旁腺功能亢进的血液透析患者经过8周的平衡期,16周的开放标签的度骨化醇的质量,和8周的随机双盲的度骨化醇或安慰剂的治疗。每次血液透析后口服度骨化醇,使得iPTH的水平达到150~300 pg/mL的目标范围。第1周时,iPTH基线水平(897±52)pg/mL下降(20.0±3.4)%,到第16周时,iPTH基线水平下降(55.0±2.9)%。在安慰剂治疗时,iPTH水平回到基线值,但在度骨化醇治疗时,能持续抑制iPTH水平。80%患者的iPTH水平降低了70%,达到了83%的患者的目标水平。根据初始iPTH水平(<600、600~1200、>1200 pg/mL对患者进行分组。低iPTH水平组的患者呈现快速iPTH抑制,高iPTH水平组的患者需要更高的剂量和更长的治疗时间。在开放标签的治疗中,血钙水平是(9.2±0.8)~(9.7±1.1)mg/dL,血磷水平是(5.4±1.1)~(5.9±1.6)mg/dL。在双盲治疗中,度骨化醇治疗组的血钙水平略高于安慰剂组,但两组间的血磷水平没有差异。在双盲治疗中,度骨化醇治疗组有3.26%的血钙值超过11.2 mg/dL,安慰剂组有0.46%的血钙值超过11.2 mg/dL,而高钙血症的血钙平均值为11.6 mg/dL。试验结果表明,间歇性口服度骨化醇能有效抑制具有继发性甲状旁腺功能亢进的血透析患者的iPTH水平,轻度的高钙血症和高磷血症也处于可接受范围内。

Maung等[20]在一项开放标签试验中,对继发性甲状旁腺功能亢进的透析患者(血iPTH范围266~3644 pg/mL)静脉注射度骨化醇的安全性和有效性进行评价。经过8周平衡期后,分别使用口服和静脉注射的方式使用度骨化醇治疗12周。口服治疗和静注治疗的iPTH都得到了抑制,其中口服疗法有89%的患者的iPTH水平下降值低于50%,静注疗法有78%的患者的iPTH水平下降值低于50%。根据初始iPTH水平(<750 pg/mL和≥750 pg/mL)对患者进行分组,低iPTH水平组的患者呈现快速iPTH抑制,高iPTH水平组的患者需要更高的剂量和更长的治疗时间。口服疗法和静注疗法的最高血钙浓度的均值分别是(9.82±0.14)mg/dL和(9.67±0.11)mg/dL。口服疗法和静注疗法的最高血磷浓度的均值分别是(5.82± 0.21)mg/dL和(5.60±0.21)mg/dL。在5~12周的治疗期内,口服疗法血磷浓度增量百分比高于静注疗法。可见口服度骨化醇和静注度骨化醇都能够有效地抑制iPTH水平,但是口服度骨化醇更易发生高钙血症和高磷血症,因此,对于有高钙及高磷倾向的患者,应选择静脉给药的方式。Tan等[21]对CKD患者的一项研究显示,24例中重度继发性甲状旁腺功能亢进患者应用度骨化醇治疗后,其中21例患者的PTH显著下降,平均血钙水平从8.8 mg/dL升至9.5 mg/dL,在12周的治疗过程中,40%的患者至少发生1次血钙升高,75%的患者至少发生1次血磷升高。对给药方式的研究发现,口服度骨化醇比静脉注射更容易发生高钙血症及高磷血症。

Coburn等[22]报道,对慢性肾病导致继发性甲状旁腺功能亢进症的患者,度骨化醇可以安全地抑制iPTH。研究指出,1α,25-(OH)2D2也能达到同样结果,但人们对其较低的治疗指数和可能的副作用(包括高钙血症)有些顾虑。在一项随机、双盲、安慰剂对照、多中心临床试验中,评估了度骨化醇是否为1α,25-(OH)2D2的适宜替代物。他们随机将55例3或4期慢性肾病且iPTH水平超过85 ng/L的患者分为或口服度骨化醇或安慰剂,至24周时,研究组的平均血浆iPTH显著下降46%,而安慰剂组没有变化,血浆钙、磷或尿钙水平没有明显的组间差异,高钙血症、高磷血症和高钙尿症的发病率也没差异。还有,副作用发病率、肾小球滤过率也没不同,根据这些结果,研究者总结说,度骨化醇降低研究参与者的iPTH极为有效,但还是呼吁行骨活检的更长期试验,以明确度骨化醇的效应和长期作用。

Parisi等[23]报道对1α,25-(OH)2D2治疗无效的甲状旁腺切除后维持性血透并发继发性甲状旁腺功能亢进症的患者,经过16周度骨化醇治疗,对矿物质代谢和骨矿物质密度的作用。iPTH的水平,骨特异性碱性磷酸酶,血清Ⅰ型胶原端肽C均高于正常基线水平,在经过度骨化醇治疗后,都分别下降了92%,63%和53%。身体各方面的骨密度都有所增加,总骨架(6.5%),腰椎(6.9%)和全股骨(4.3%)。患者表现为无高钙血症,磷水平保持3.3~6.2 mg/dL。

3.2 其他

Choi等[24]研究了度骨化醇在预防大鼠心肌肥厚中的作用。雄性DSS大鼠在6周龄时开始连续6周喂食高盐饮食。在高盐饮食的前3 d开始,每周3次(周一、周三、周五),连续6周给大鼠腹腔注射度骨化醇150 ng。病理及超声心动图结果表明,与高盐饮食大鼠对照组相比,高盐饮食大鼠给药度骨化醇后,心肌肥厚显著减少,心脏功能改善。此外,度骨化醇治疗后,血浆脑钠肽(BNP)水平和组织心房利钠因子(ANF)mRNA水平显著下降。度骨化醇也能显著降低蛋白激酶C-α(PKC-α)水平,表明蛋白激酶C介导的心肌肥大与维生素D缺乏症相关。可见,度骨化醇可以降低大鼠高盐饮食诱发的心肌肥厚及心功能不全。

维生素D受体激动剂能有效地用于治疗糖尿病的并发症,包括心血管疾病和糖尿病肾病[25-27]。最近的研究使用1型和2型糖尿病大鼠,证实了维生素D受体激动剂的治疗能够减少蛋白尿,肾小球硬化[28-30]。这些作用是介导的,一部分是由肾素和NF-κB信号途径的抑制,从而导致肾中的抗感染和抗纤维化作用。与此相反,缺乏VDR的小鼠更易患糖尿病性肾损伤。小鼠的饮食诱导肥胖和胰岛素抵抗的原因与蛋白尿,肾小球系膜扩张,细胞外基质蛋白的积累,和氧化应激的活化,促炎症细胞因子、促纤维化生长因子、以及固醇调节结合蛋白固醇调节元件结合蛋白-1(SREBP-1)和SREBP-2有关。Wang等[31]证实了饮食诱导的肥胖(DIO)小鼠经过维生素D受体激动剂度骨化醇治疗后,能够降低蛋白尿,足细胞损伤,系膜扩张,细胞外基质蛋白的积累。同时,维生素D受体激动剂也降低巨噬细胞的浸润,氧化应激,促炎症细胞因子和促纤维化生长因子。此外,维生素D受体激动剂还可以防止肾素-血管紧张素-醛固酮系统,包括血管紧张素Ⅱ1型受体和盐皮质激素受体的激活。活化的维生素D受体通过降低SREBP-1和SREBP-2的表达和靶酶介导的脂肪酸和胆固醇合成,以及法尼酯X受体表达的增加,能有效地降低肾脏中中性脂质(三酰甘油和胆固醇)的积累和脂肪分化相关蛋白的表达。因此,这项研究表明度骨化醇对预防DIO诱导型肾病和在肾脂质代谢中可能介导的DIO相关的改变的潜在的代谢途径,肝纤维化、炎症和氧化应激反应的作用。

4 小结

1α,25-(OH)2D2虽然有效降低甲状旁腺素水平,但1α,25-(OH)2D2作用于小肠,促进小肠的钙磷吸收,可能导致高钙血症、高磷血症以及钙磷乘积升高的危险性增加,进而引起异位钙化和心血管钙化,增加心血管发病的风险。度骨化醇是一种选择性维生素D受体激动剂,主要作用于甲状旁腺,与甲状旁腺VDR的亲和力更高,对骨骼和肠道的影响较小。较之1α,25-(OH)2D2,静脉应用度骨化醇较少发生持续性高血钙和高血磷,抑制甲状旁腺素亦更快更持久。维生素D类似物的侧链改变后与维生素D结合蛋白的亲和力下降,所以维生素D类似物清除更快,更易到达靶细胞。此外,度骨化醇比1α,25-(OH)2D2带来更多生存获益、降低住院率和缩短住院时间。度骨化醇用于降低进行性慢性肾透析的患者继发性甲状旁腺功能亢进的iPTH水平,具有良好的疗效和较低的副作用,有广泛的临床应用前途。

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Progress in clinical application of Doxercalciferol

MIAO Yejia1,2WU Jianguo2
1.Nanjing General Hospital of Nanjing Military Command,Jiangsu Province,Nanjing 210002,China;2.Information Research Center in Medical Science and Technology,Nanjing Medical University,Jiangsu Province,Nanjing 210029, China

Secondary hyperparathyroidism(SHPT)is a common complication of chronic kidney disease.Doxercalciferol,which is a selective vitamin D receptor activator is activated in the liver,and has little effect on bone and intestine. Doxercalciferol acts on parathyroid gland,suppress intact parathyroid hormone(iPTH)effectively with minimal increases in serum calcium and phosphorus(P)levels.Doxercalciferol has recently been approved by FDA for the reduction of iPTH in haemodialysis patients suffering from SHPT.It demonstrated a lower propensity to cause hypercalcemia and hypercalciuria than calcitriol,and is an alternative to calcitriol.

Doxercalciferol;Clinical pharmacology;Parathyroid hormone;Clinical application

R581.2

A

1673-7210(2015)01(b)-0164-05

2014-10-14本文编辑:任 念)

吴建国,男,教授,南京医科大学医学科技信息研究中心主任,主要从事卫生事业管理相关工作。

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