曹兰雅 陈 玲
糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病常见的微血管并发症,是导致终末期肾功能衰竭的主要原因[1]。研究显示,糖尿病肾病的发病因素主要为固有慢性炎性反应的生成、加重及免疫反应的激活。炎症病变的发生,致炎因子的不断增加,将维持及加重慢性炎症的进展[2]。促炎症因子在糖尿病肾病的发展中具有极其重要的作用。
钠-葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(SGLT2i)是一种新型降糖药物,能减少肾脏葡萄糖重吸收,通过尿液排出糖分,使血糖下降。近年来,SGLT2i已被证实对肾具有保护作用,且已用于临床实践。Jigheh等[3]研究发现,使用SGLT-2i可明显降低肾炎症细胞因子和趋化因子的表达,减轻肾氧化应激反应。本研究通过观察达格列净对糖尿病肾病患者肾功能、血清CRP及ICAM-1的影响,探讨其肾保护作用及可能的作用机制,现将结果报道如下。
1.1 一般资料 本研究在2020年12月至2021年6月抚顺市中心医院门诊和住院患者中收集入选对象。健康对照组40例,男性22例,女性18例,平均年龄(53.7±8.0)岁,均为糖耐量正常的健康体检者。2型糖尿病患者100例,根据尿白蛋白/肌酐比值(UACR)分为2组:正常蛋白尿组50例,男性23例,女性27例,平均年龄(55.7±5.8)岁,UACR<30mg/g;微量蛋白尿组50例,男性26例,女性24例,平均年龄(56.6±8.1)岁,UACR 30~300mg/g。病例纳入标准:①糖尿病患者符合1999年WHO的2型糖尿病诊断标准,糖尿病肾病患者符合DN诊断标准,Mogensen分期三期及以下;②糖尿病患者均为初诊,未服用过任何降糖药物;③患者的糖化血红蛋白(HbA1c)7.0%~10.0%,肾小球滤过率(eGFR)<60ml/(min·1.73m2)。排除标准:①伴有血压或其他肾脏原发性病变;②伴有心、肝、肺等其他脏器器质性病变或功能不全;③伴有酮症酸中毒、低血糖、高渗性昏迷等2型糖尿病的急性并发症;④伴有严重基础性疾病或感染性疾病;⑤既往有ACEI、ARB类药物服用史;⑥伴有恶性肿瘤病史。研究对象均签署知情同意书,并通过医院伦理委员会批准。
1.2 治疗方法 正常蛋白尿组、微量蛋白尿组均给予达格列净10mg,1次/日口服,共12周。
1.3 观察指标
1.3.1 记录患者年龄、性别、血压、身高、体重、BMI等一般临床指标。(BMI=体重/身高2(kg/m2)。血压测量前排空膀胱,且测量前半小时禁止吸烟、饮咖啡等,受试者静息5min以上,由专业医务人员测取2次取平均值并做记录。受试者均隔夜禁食12h以上,晨起抽取静脉血检测CRP、Scr、FBG、HbA1c、BUN、UA,计算UACR、eGFR,计算公式:UACR=尿白蛋白(UAlb)×8840/尿肌酐Cr(单位mg/g)。肾小球滤过率估计值(eGFR)应用中国人的改良的肾脏病膳食实验(MDRD)公式:eGFR[ml/(min·1.73m2)]=175×血清肌酐(SCr)-1.234×年龄-0.179(女性×0.79)计算。
1.3.2 检测血清ICAM-1:采用双抗体夹心酶联免疫吸附实验方法(ELISA)方法。
1.4 统计学方法 正态分布计量资料选取(均数±标准差)进行统计学描述,组间比较采用方差分析,两组治疗前后,采用配对t检验,非正态分计量资料以中位数及四分位间距[M(QL,QU)]表示,组间对比采取秩和检验。计数资料用百分比表示,比较用χ2检验。选择Pearson相关分析及多元线性逐步回归分析对指标间关系进行判定,P<0.05为差异具有统计学意义。
2.1 一般临床资料分析 如表1,健康对照组、正常蛋白尿组及微量蛋白尿组年龄、舒张压、性别等差异无统计学意义(P>0.05)。正常蛋白尿组与微量蛋白尿组BMI、SBP、FBG、HbAlc高于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05),正常蛋白尿组与微量蛋白尿组上述指标差异无统计学意义(P>0.05)正常蛋白尿组eGFR高于健康对照组及微量蛋白尿组(P<0.05),而正常蛋白尿组与微量蛋白尿组差异无统计学意义(P>0.05)。微量蛋白尿组UACR显著高于健康对照组及正常蛋白尿组(P<0.05),而健康对照组及正常蛋白尿组差异无统计学意义(P>0.05)。微量蛋白尿组UA高于其余两组(P<0.05),其余两组间UA无显著变化(P>0.05)。3组间BUN及SCr差异均无统计学意义(P>0.05)微量蛋白尿组和正常蛋白尿组CRP、ICAM-1显著高于健康对照组(P<0.05),上述指标在微量蛋白尿组更高(P<0.05)。
表1 各组一般资料比较[M(QL,QU)]
2.2 正常蛋白尿组和微量蛋白尿组治疗前后相关指标比较 如表2、表3所示,两组治疗后,BMI、SBP、FBG、HbAlc均出现下降(P<0.05)。两组治疗后,BUN、Scr无明显变化,eGFR、UA、CRP、ICAM-1均出现下降(P<0.05),正常蛋白尿组UACR较前无明显变化,微量蛋白尿组UACR较前明显下降(P<0.05)。
表2 正常蛋白尿组治疗前后相关指标比较[M(QL,QU)]
表3 微量蛋白尿组治疗前后相关指标比较[M(QL,QU)]
2.3 达格列净治疗与微量蛋白尿患者UACR、CRP及ICAM-1水平的相关性分析 依照Pearson相关分析可知,微量蛋白尿患者UACR值同血清CRP(r=0.752,P=0.000)、ICAM-1(r=0.782,P=0.000)水平成正相关。以UACR值作因变量,以BMI、SBP、DBP、HbAlc、FBG、CRP及ICAM-1等作自变量开展多元线性逐步回归研究,结果表示CRP(β=0.480,P=0.000)和ICAM-1(β=0.540,P=0.000)是影响UACR值的独立相关因素;微量蛋白尿组经治疗后,患者UACR降低的程度与血清CRP(r=0.644,P=0.000)、ICAM-1(r=0.701,P=0.000)的降低程度成正相关。
SGLT-2主要分布在肾近曲小管S1段,负责肾小管中约90%的葡萄糖的重吸收。多项研究表明SGLT2i能降低血糖,还有减轻体重、降低血压降低血脂的作用[4,5],与本研究的结果一致。这种机制可能与SGLT-2i阻断近曲小管对葡萄糖和钠的重吸收,在尿钠排泄和渗透性利尿中发挥作用有关。
本研究发现,达格列净治疗12周时蛋白尿正常蛋白尿患者和微量蛋白尿患者的eGFR均出现了轻度下降,但对这些患者的血肌酐并无显著影响。有大量研究发现[6,7],SGLT2i在治疗的最初数周会出现eGFR的下降,随后随着时间的进展会逐渐恢复。由此推论,在使用SGLT-2i初期,由于改善了肾小球内的高滤过状态,eGFR下降幅度较大,长期治疗则表现为肾保护作用,eGFR缓慢下降,达到延缓肾衰竭的目的。此外本研究发现,使用达格列净12周后,糖尿病患者尿酸水平下降。尿酸由嘌呤代谢产生,在健康人体内的生成与排泄速度较恒定,血液中尿酸含量的升高不仅会在肾间质及肾小管间沉积,引发肾间质炎症及血管损伤,影响肾小球滤过功能,还会使血小板黏度增加,对血管内膜修复产生抑制作用,刺激产生局部凝血,引发肾小球动脉硬化,进而使尿微量白蛋白含量不断增加[8]。一项2型糖尿病db/db小鼠模型的研究表明,降低尿酸可以减轻db/db小鼠的肾小管损伤[9]。肾脏滤过的尿酸转运由多种转运体完成,其中GLUT-9与SGLT-2i关系密切。Chino等[10]研究证明SGLT-2i使管腔内葡萄糖浓度升高,在近端小管高糖激活GLUT-9向细胞内转运糖,同时排出尿酸,而在集合管高糖抑制尿酸重吸收,均使尿酸排泄增加。
此外研究证实[11],蛋白尿不仅是早期糖尿病肾病的重要生物标记物,其本身也可以作为危险因素激发和加速糖尿病肾病的进展。因此,SGLT2i降低蛋白尿水平的作用可能是参与肾脏保护作用的机制之一。本研究结果提示,SGLT2i治疗能降低糖尿病肾病患者UACR,但对蛋白尿正常的糖尿病患者无显著影响。Fioretto等[12]的研究发现达格列净治疗第1周即出现UACR下降,且该作用持续到104周。UACR的降低独立于血压、HbAlc和eGFR的改变,UACR升高是糖尿病肾病的重要表现和进展预测因子。SGLT2i可能通过减少UACR使肾脏获益,其降低UACR的潜在机制包括:①抑制钠离子重吸收,使远端小管中尿液钠离子浓度升高,刺激致密斑,通过管球反馈收缩入球动脉,降低肾小球内压,从而改善2型糖尿病早期的肾脏超滤过状态;②改善肾小管氧化应激状态;③抗炎症反应④葡萄糖和Na+排泄增加、胰岛素抵抗的改善,还有血压、体重及血脂的降低等促进了蛋白尿的改善[12~14]。
由于糖尿病肾病的发病机制十分复杂,有大量研究表明免疫炎症反应的激活是糖尿病肾病发生及进展的重要机制,炎症反应的持续放大在其发生、发展过程中发挥了重要作用,抑制炎性反应是糖尿病肾病治疗的重要途径之一[15]。经过20多年对糖尿病肾病微炎症的研究发现,在糖尿病肾小球中致核因子-κB(NF-κB)是炎症启动、调节的关键核因子,参与糖尿病肾病的各种病理过程,导致炎性疾病扩散,形成恶性循环。在糖尿病中,由NF-κB激活的因子增加,并且ICAM-1启动子和激活子中存在一个或多个NF-κB序列。激活的NF-κB可以单独或与其他转录因子协同参与ICAM-1基因的表达[16]。ICAM-1作为黏附分子中免疫球蛋白超家族(IGSF)中的成员,可诱导白细胞在血管内的聚集、黏附、游出,是炎症反应的重要标志物[17]。ICAM-1在体内分布较广,正常情况下血管内皮细胞不表达或轻微表达ICAM-1[18]。当糖尿病肾病发生时,ICAM-1表达增加,继而出现白细胞与内皮细胞黏附增加,致使毛细血管腔狭窄、阻塞;同时可能因浸润、激活的白细胞释放生化介质,导致血管收缩,通透性增加,引发血管病变[19],导致糖尿病肾病的肾脏病损逐渐加重。CRP是炎症急性时相蛋白中最敏感的指标,现代研究结果表明CRP也是早期肾损伤的敏感标志物,其水平与糖尿病肾病严重程度平行[20]。糖尿病患者的胰岛素敏感性降低,肝脏合成CRP的抑制作用减弱,从而引起CRP升高。CRP可损伤肾小球内皮细胞,引起血管壁增厚、弹性降低,促进动脉硬化的发生与发展,从而加重肾脏损伤。资料显示,体外CRP可激活补体系统,诱导内皮细胞产物MCP-1,上调ICAM-1、VCAM-1等黏附因子,加重肾损伤。因此,在治疗方面如适当清除肾脏的炎症因子,可延缓疾病发生及发展。Panchapakesan等[21]证明恩格列净能减弱NF-κB的DNA结合活动,从而减轻炎症和纤维化作用。本研究提示,达格列净可降低糖尿病正常蛋白尿患者和糖尿病肾病患者血清中升高的ICAM-1和CRP水平,上述促炎症因子的降低提示全身慢性炎症状态的改善,并可能与SGLT2i减少尿蛋白漏出、保护肾功能的作用有关。
综上,作为一种新型降糖药物的达格列净不仅可以对患者产生降糖、减重的效果,还可以降低患者血压,减少蛋白尿,降低炎症因子,炎症因子的降低可能有利于减少糖尿病肾病患者尿白蛋白,但具体机制尚不明确,有待进一步研究。