择优而选:速效胰岛素类似物助力胰岛素泵治疗




胰岛素泵应用于临床已经有40多年的历史,近10年来,相关技术方面取得了重大进展。胰岛素泵治疗是胰岛素强化治疗的重要手段之一,它可以最大程度地模拟人体胰岛素的生理性分泌模式,更好地实现糖尿病患者的血糖管理[1]。在胰岛素泵这一优秀技术的承载下,如何选择胰岛素制剂以实现最大临床获益呢?


多方获益:
胰岛素泵治疗具有多重优势和临床获益

胰岛素泵进入中国市场20余年,目前个人长期用泵者近6万。根据调查数据,估算每年接受短期胰岛素泵强化治疗的患者超过百万。胰岛素泵原则上适用于所有需要应用胰岛素治疗的糖尿病患者,带来多重临床获益[1]





一项纳入25项RCT的荟萃分析[2]证实,在成人及儿童T1DM患者中,持续皮下胰岛素输注(CSII)比每日多次皮下注射(MDI)更好地降低糖化血红蛋白(HbA1c)水平(MD 0.37%,95%CI:0.24~0.51;P=0.000)。近期一项RCT研究,纳入55例T1DM且伴有蛋白尿的患者,随机接受传感器增强胰岛素泵(SAP)或每日多次注射(MDI)治疗1年,评价SAP治疗前后TIR的变化和蛋白尿的变化。结果显示,CSII较MDI显著提高TIR(3.9~10 mmol/L),由46.9%提高至64.3%(P=0.0003),HbA1c由9.1%降至7.8%(P0.0001),尿蛋白肌酐比降低15%(P=0.049)[3]





一项荟萃分析显示,在T1DM患者中,MDI治疗出现严重低血糖的风险是CSII治疗的4.19倍(RR=4.19,95%CI:2.86~6.13)[4]。我国一项针对T2DM患者进行为期2周的研究,306例、303例患者分别使用CSII治疗、MDI治疗,结果显示,CSII组低血糖发生率远低于MDI组(1.63% vs. 5.94%,P0.01)[5]




澳大利亚的一项回顾性真实世界研究,纳入506例T1DM患者,其中,CSII组164例、MDI组342例。这些患者的平均年龄为38.0±15.3岁,病程为17.0±13.7年,HbA1c水平为8.0%±1.5%。随访4.1±3.6年后,结果显示CSII组HbA1c变异系数更小(6.7 vs. 9.3,P0.001),而且,其中56例患者由MDI治疗转为CSII治疗后,HbA1c变异系数会降低(P=0.004)(图1)[6]。这充分证实,CSII可降低长期血糖变异性。

图1. 使用胰岛素泵治疗,可降低长期血糖变异性






一项来自瑞典的国家糖尿病登记注册研究,对2005~2012年18 168例T1DM患者的数据进行回顾性分析,其中2441例接受CSII治疗,15 727例接受MDI治疗。结果显示,与MDI组相比,CSII治疗可降低心血管死亡率,降低29%的致死性/非致死性冠心病,降低45%的致死性冠心病,降低42%的致死性心血管疾病(冠心病或中风),全因死亡率降低27%(图2)[7]

图2. 胰岛素泵治疗可降低T1DM患者的CVD死亡风险


另一项前瞻性队列研究纳入12~20岁、病程5年、CSII或MDI治疗12个月的989例T1DM患者。结果显示,CSII较MDI相比可显著降低34%视网膜病变和36%周围神经病变的风险(P0.05)[8]





一项以人群为基础、纳入446个糖尿病中心的大规模研究显示,T1DM患者采用CSII治疗,每日胰岛素剂量较MDI减少0.14 u/kg[9]。一项纳入5项RCT的荟萃分析显示,在T2DM患者中,相较于MDI,CSII可节约每日胰岛素剂量0.25 u/kg[10]。此外,CSII在治疗满意度、治疗对日常活动的干扰方面较MDI更具优势[11]
综上所述,胰岛素泵治疗具有安全有效降糖、降低血糖变异性、降低糖尿病并发症风险、改善生活质量等多重临床获益,且具有良好的经济成本效益。基于近年来累积的证据,《中国胰岛素泵治疗指南(2021版)》对胰岛素泵疗效的临床证据进行了总结,要点如下[1]
新诊断T2DM患者短期CSII强化治疗可以达到理想的血糖控制,促进胰岛β细胞功能恢复,部分患者能够获得较长时间的临床缓解。
围手术期高血糖患者CSII治疗可以显著降低术后感染率、促进伤口愈合、缩短住院时间。
T1DM患者尤其是在生长发育期的青少年儿童T1DM、妊娠期糖尿病和血糖波动大的T2DM患者,长期CSII治疗的疗效优于MDI治疗。

在胰岛素用量大、基线HbA1c高以及MDI治疗效果不佳的T2DM患者中,CSII比MDI降糖效果更优。

利刃出鞘:
门冬胰岛素满足胰岛素泵中制剂稳定性的需求

临床上,胰岛素泵广泛地应用于不同场景进行短期或长期治疗,覆盖人群广泛。但不可忽视的是,堵管一直是胰岛素泵使用过程中的常见问题,可导致胰岛素输注异常,使患者面临酮症和糖尿病酮症酸中毒的风险。而胰岛素制剂的稳定性与管道阻塞相关,所以胰岛素泵中理想的胰岛素需要具有良好的稳定性。





胰岛素是蛋白质分子,具有两性电离的性质,在溶液中带正、负电荷。当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,净电荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。当蛋白质处于pH值为其等电点的溶液中时,溶解度最小,最容易形成沉淀析出[12]。在胰岛素泵给药过程中,由于二氧化碳的不断渗入,使导管内溶液的pH值逐渐降低而趋近于胰岛素制剂的等电点,进而发生等电点沉淀[13]。理论上讲,在胰岛素溶液pH值降低过程中,胰岛素等电点越低,越不容易发生等电点沉淀。


门冬胰岛素等电点仅为5.1。试验表明,在胰岛素溶液pH值不断下降的酸化过程中,相较其他速效胰岛素类似物及人胰岛素,门冬胰岛素发生沉淀的环境pH值更低,最晚形成沉淀,不易发生堵管[13]




胰岛素较长时间储存于储药器中,受不同环境因素的影响(pH变化、暴露于较高温度、震荡和/或接触疏水表面等),可能诱导胰岛素构象改变,导致胰岛素沉淀、化学降解和/或纤维。胰岛素纤维化是指胰岛素分子错误折叠并相互连接,聚集形成不溶性纤维,导致输注管路阻塞,影响胰岛素输注[14]。门冬胰岛素注射液中添加锌作为稳定剂,可以增加胰岛素的稳定性,促使胰岛素自身结合成六聚体,减少胰岛素纤维化[12,15]

基于循证:
泵中优选的速效胰岛素类似物

新指南建议,速效胰岛素类似物或短效人胰岛素可用于胰岛素泵,速效胰岛素类似物效果更佳[1]。门冬胰岛素是速效胰岛素类似物的代表,其B28位脯氨酸被天门冬氨酸代替,使得六聚体和二聚体很快分解为单体,此外,带电荷的门冬氨酸和B21位谷氨酸相互排斥也有助于单体形成。这一独特的分子结构,使得门冬胰岛素更容易解离,加速吸收[16]

一项RCT研究比较了在实验室环境中诺和锐®、谷赖胰岛素、赖脯胰岛素在标准CSII导管使用过程中的早期(3天内)和晚期(5天内)的堵管情况。结果显示,诺和锐®的堵管可能性最低,谷赖胰岛素的估计堵管风险是诺和锐®的6.8倍(OR=6.8,P=0.0003)[17]

一项在全球12个国家44个研究中心进行的随机、开放、交叉临床RCT,纳入已使用胰岛素治疗≥2年、使用胰岛素泵≥6个月的256例T1DM成人患者,随机分为三组,按照不同顺序分别接受诺和锐®、赖脯胰岛素和谷赖胰岛素各13周。结果显示,诺和锐®在胰岛素泵中的堵管发生率和不能解释的高血糖(16.7 mmol/L)发生率均为最低(图3)[18]

图3. 门冬胰岛素堵管发生率、不能解释的高血糖(16.7 mmol/L)发生率最低

结语


胰岛素泵是目前模拟生理性胰岛素分泌模式的最佳治疗方案,在糖尿病治疗中具有多重临床获益。在临床中使用胰岛素泵时,需重点考虑胰岛素泵中胰岛素制剂的稳定性。门冬胰岛素的理化稳定性好,堵管率低,是胰岛素泵中的优选胰岛素制剂。

参考文献

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[1] 中国胰岛素泵治疗指南(2021年版). 中华内分泌代谢杂志. 2021; 37(8): 679-701.

[2] Benkhadra K, et al. Endocrine. 2017; 55(1): 77-84.

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[5] Yang H, et al. J Int Med Res. 2014; 42(4): 1002-1010.

[6] Scott ES, et al. BMJ Open. 2019; 9(12): e033059.

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[12] Brange J, et al. Stability and Characterization of Protein and Peptide Drugs: Case Histories[M]. Plenum Press, New York, 1993. Chapter 11

[13] Poulsen C et al. Diab Technol Ther. 2005; 7: 142-150.

[14] Kerr D, et al. J Diabetes Sci Technol. 2013; 7(6): 1595-1606.

[15] Frankær CG, et al. J Struct Biol. 2017; 199(1): 27-38.

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[18] Van Bon AC, et al. Diabetes Technol Ther. 2011; 13(6): 607-614.





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(来源:《国际糖尿病》编辑部)




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