二甲双胍降低T2DM血清维生素B12的研究进展

谢叶红 黄明春

重庆市中医院临床药学室 400021

二甲双胍因成本低廉、降糖效果显著，在减轻体重、治疗非酒精性脂肪性肝病及心血管保护方面均有益处，已成为2型糖尿病(T2DM)单药或联合用药的首选方案。近年来有研究表明，二甲双胍会导致血清维生素B12水平降低甚至缺乏，进而发生一系列并发症[1-3]。这一发现可能会影响二甲双胍在临床上的应用，因而综述二甲双胍对T2DM患者维生素B12的影响及干预有着极为重要的临床意义。

1 二甲双胍降低T2DM患者血清维生素B12

流行病学调查显示，长期使用二甲双胍治疗的T2DM患者中维生素B12缺乏患病率为7%～22.5%[4-6]。1969年Berchtold等[7]首次关注到T2DM患者服用二甲双胍3个月后，血清维生素B12水平降低，并提出这一现象可能与二甲双胍引起肠道吸收障碍相关。Kancherla等[8]对2 510例50岁以上糖尿病患者的调查研究发现，服用二甲双胍的患者平均血清维生素B12浓度(409 pmol/L)显著低于不服用二甲双胍者(485 pmol/L，P<0.01)，而联合复合维生素治疗可以改善这一情况。一篇纳入26项研究的荟萃分析显示，在17项观察性研究中10项研究显示二甲双胍组血清维生素B12水平降低，并且在服用二甲双胍6周～3个月的糖尿病患者中，血清维生素B12平均下降57 pmol/L[9]。此外一项随机对照研究共包括76例糖尿病患者，其中对照组使用常规治疗，观察组在常规治疗的基础上加入二甲双胍250～500 mg/次，2～3次/d连续服用6个月，发现在2～4个月间两组患者血清维生素B12并无显著差别，6个月后观察组血清维生素B12显著低于前者(15 nmol/L)，提示二甲双胍导致血清维生素B12下降需要一定时间或与累积剂量相关。对服用二甲双胍超过3个月的T2DM患者进行研究，发现血清维生素B12的下降程度与服用二甲双胍的时间呈负相关，与周围神经病变呈正相关。认为长期接受二甲双胍治疗的患者有维生素B12缺乏和周围神经病变的高风险。一项包含421例T2DM患者的回顾性研究发现，服用二甲双胍组比未服用组血清维生素B12缺乏的风险增加4.72倍，并且这一结果与剂量及时间密切相关，因此建议大剂量服用二甲双胍(>2 000 mg/d)且持续时间较长(>4年)的患者，应定期筛查维生素B12缺乏症[10]。此后陆续有研究证实，服用二甲双胍的T2DM患者有更低的血清维生素B12水平[11-13]。

2 二甲双胍诱导的T2DM患者低维生素B12相关并发症

早在1980年Callaghan等[14]就报告1例服用二甲双胍8年后排除其他因素导致的低维生素B12血症，最终出现巨幼红细胞血症。这与维生素B12作为合成核蛋白参与核酸代谢的必须物质息息相关，当其缺乏时会导致四氢叶酸生成障碍，最终导致巨幼红细胞性贫血。近年来国内也有类似报道，1例患者服用二甲双胍15年后，出现头昏、乏力、倦怠、精神不集中、记忆力下降等贫血症状，血常规提示血红蛋白降至88 g/L[15]。另1例患者服用二甲双胍8年，合并使用他汀类药物3个月后血红蛋白降至66 g/L[16]。对于二甲双胍是否会引起T2DM患者认知障碍的研究结果并不一致，Moore等[17]认为二甲双胍降低血清维生素B12，导致钙调蛋白依赖的蛋白激酶激酶2-AMP活化蛋白激酶(CAMKK2-AMPK)途径过活跃，进而使神经元突触丧失，这与阿尔茨海默症中的大脑损伤机制相关，因此会导致患者认知障碍。Khattar等[18]研究则表明，尽管观察到使用二甲双胍的T2DM患者血清维生素B12浓度有一定下降，但这与反映认知障碍的观察指标——事件相关电位的关联性并不强，推测使用二甲双胍的T2DM患者出现的认知障碍与糖尿病疾病进展、胰岛素不足导致的血糖紊乱、动脉粥样硬化及微血管病变的相关性更高。一篇纳入14项研究的荟萃分析则表明，认知障碍和痴呆发病率在二甲双胍组显著降低(OR=0.55，95%CI： 0.38～0.78，HR=0.76，95%CI： 0.39～ 0.88)，即二甲双胍表现为保护作用。该结果显示二甲双胍对神经细胞有双重性作用，低维生素B12血症致神经细胞退行性改变，被其本身对神经细胞的保护作用抵消，因此整体显现出它对认知障碍和痴呆的保护作用；此外，对于二甲双胍相关低维生素B12血症，是否会导致或加重周围神经病变目前也并未达成共识。一方面，由于T2DM糖代谢紊乱、微循环障碍、缺血缺氧，其最常见的并发症便是周围神经病变[19]。另一方面血清维生素B12缺乏导致的周围神经病变与前者症状相似，临床上很难区分，因而要作出准确推断几乎是不可能的。研究显示，二甲双胍组周围神经病变显著增加，且二甲双胍使用时间与血清维生素B12水平呈负相关，而与周围神经病变发生呈正相关。另一些横断面研究则表明，接受二甲双胍治疗的T2DM患者，无论血清维生素B12缺乏或正常，两者周围神经病变发生率并未显示差异，因此二甲双胍导致的低维生素B12血症与周围神经病变无关，推测二甲双胍除了控制血糖外，还有独立的神经保护作用。此外还有文献表明，低血清维生素B12间接引起同型半胱氨酸升高，这与糖尿病视网膜病变独立相关[20]。可见，在长期大剂量服用二甲双胍的糖尿病患者中，有必要进行血清维生素B12状态评估，尽早发现由此带来的并发症，为尽早进行干预提供可能。

3 二甲双胍引起T2DM患者维生素B12水平降低的机制

二甲双胍引起T2DM患者维生素B12水平降低的机制尚未达成共识，总的来说与维生素B12吸收障碍及体内分布改变相关。由于维生素B12在体内不能合成，主要来源于动物肝脏、肉制品，因此，任何干扰胃肠道吸收的物质都可能与维生素B12缺乏相关。研究证实，当二甲双胍吸入体内后，在回肠细胞表面转化为含正电荷、质子化碳氢中心的二甲双胍，通过排斥力取代肠黏膜上的二价钙离子，使钙离子浓度下降。由于维生素B12-内因子复合物吸收与钙浓度呈正相关，因此血清维生素B12随之降低。也有研究认为，服用二甲双胍可增加胃肠道对葡萄糖的利用，抑制钠离子依赖的胆汁转运，肠道高浓度的胆汁刺激小肠分泌胰高血糖素样肽1，最终抑制胃排空和肠道蠕动，临床上出现恶心、呕吐、反酸的症状，这一过程缩短了维生素B12在肠道的停留时间。还有研究认为，二甲双胍引起的上述胃肠道不适增加抑酸药物的使用，提升胃内pH值，影响胃黏膜细胞分泌内因子，使得维生素B12-内因子复合物减少。此外有研究发现，在服用二甲双胍的T2DM患者中大肠杆菌及厚壁菌门菌群增长过快。这可能导致肠道微生物紊乱，并可能与低血清维生素B12高度相关。更有研究提出二甲双胍能直接抑制维生素B12吸收相关酶的活性[21]。上述所有过程与维生素B12吸收障碍都密切相关。

对大鼠的实验表明，二甲双胍引起维生素B12水平降低，是由于维生素B12在肝脏及肾脏组织的沉积，从而导致循环中维生素B12血清水平降低，属于维生素B12在体内的组织分布发生改变。此外最近研究发现，尽管使用二甲双胍者血清维生素B12水平显著降低，但当观察指标转为当前评估维生素B12缺乏的更敏感的甲基丙二酸时，二甲双胍治疗组和未治疗组之间没有显著差异。提出二甲双胍导致的维生素B12缺乏，为假性维生素B12缺乏，与二甲双胍在体内的分布改变相关。

4 二甲双胍对T2DM患者维生素B12缺乏的干预措施

英国血液学标准委员会表明，治疗各种原因导致的低维生素B12血症方法类似，对维生素B12缺乏神经系统未受累的患者，推荐以每周3次，每次1 000 μg，肌肉注射羟钴胺的方式，持续治疗两周。有神经系统受累的患者，则推荐以隔天1次，每次1 000 μg，肌肉注射羟钴胺。治疗过程中每隔3周进行疗效评估，直到症状改善，停止治疗。对于有严重贫血的患者建议先肌肉注射羟钴胺，再改为大剂量口服(1 000～2 000 μg/d)，同时进行补钾替代治疗(治疗过程中可能会出现短暂性低钾血症)，7～10 d后根据网织红细胞的改变观察疗效。对规范治疗后两次血清维生素B12仍处于临界缺乏的患者，应监测体内抗内因子抗体，抗体阳性需终身进行羟钴胺替代治疗，若阴性则进行口服羟钴胺每日50 μg，持续4周。一项澳大利亚随机对照研究显示，对于使用二甲双胍5年以上，血清维生素B12<220 pmol/L的患者，每天肌肉注射或舌下含服1 mg羟钴胺，3个月后和6个月后血清维生素B12都恢复正常，并且两种治疗在3个月时都显示达到最佳疗效。此外，单独使用甲钴胺，或甲钴胺联合碳酸钙进行治疗，其中甲钴胺500 μg，肌注，3次/周，连续2周后进行口服，碳酸钙0.6 g口服 每天3次，持续12个月是一种不错的选择[22]。因此，在不停用二甲双胍的基础上，通过各种途径适当补充维生素B12或钙剂都能取得理想的疗效。

5 结语

二甲双胍会导致T2DM患者维生素B12水平下降已成为不争的事实，并且可能在极短的时间内就发生(3个月)[23]。但大多数报道维生素B12缺乏发生在二甲双胍使用后5～10年才出现，这可能与相对每日需求量，体内储存数倍维生素B12有关[24]。根据目前的证据可以确信T2DM患者使用二甲双胍会导致血清维生素B12水平下降，但下降程度与药物使用时间、剂量、频次的相关性并未进行量化；发生机制及带来的临床意义也并无定论；此外，对于何时应该进行血清维生素B12监测，以及需要进行维生素B12替代补充的折点、方案等都还未达成共识。鉴于二甲双胍被广泛推荐作为治疗T2DM的一线药物，且有越来越多其他临床适应证(包括预防糖耐量异常到糖尿病转化、妊娠糖尿病、多囊卵巢综合征、减重、非酒精性脂肪性肝病)，了解二甲双胍治疗的潜在不良后果至关重要。但二甲双胍在T2DM治疗中的基石地位并未改变，维生素B12水平下降后最佳干预方式还需要进一步研究。