磺酰脲类药物是治疗2型糖尿病常用的一种口服药物。我国上市的磺酰脲类药物主要为格列本脲、格列美脲、格列齐特、格列吡嗪和格列喹酮等。磺酰脲类药物在胃肠道吸收迅速且完全,与血浆蛋白结合率很高。其中大多数药物在肝内氧化成羟基化合物,并迅速从尿中排出。
药物历史
1942年,法国法国科学家Marcel Janbon和他的同事们在研究磺酰胺抗生素时,发现磺酰胺抗生素能引起部分患者出现严重的低血糖反应。药理学家Loubatieres进一步探索,通过动物实验发现磺胺类药物的磺酰脲基具有胰腺依赖性的降血糖作用。1954年德国科学家Franke和Fuchs等做了类似观察。由此,第一个商业上可及的磺酰脲类口服降糖药甲糖宁(tolbutamide)诞生。
药物结构
磺酰脲类药物以磺酰脲基(R1-SO2NHCONH-R2)上连接一个苯环为其基本结构,磺酰脲基团发挥降糖作用,而苯环和磺酰脲基上不同的取代基决定药物的作用强度和作用时间等其他特性。
药物特点
磺酰脲类降糖药物在结构上含有两个辅基,即为磺基和脲酰基。两个辅基的差异产生了不同类磺酰脲类药物,同时也决定了药物的作用时间、作用强度与代谢特点。
药物机理
通过刺激胰岛β细胞分泌胰岛素是磺酰脲类药物共同的降糖机制。
磺酰脲类药物的磺酰脲基团与磺脲类受体1(sulfonylurea receptor 1,SUR1)结合,作用于胰岛B细胞表面分布的ATP敏感性K+(ATP-sensitive potassium channel,K+-ATP)通道,使胰岛B细胞膜上的K+-ATP通道关闭,抑制K+外流,导致胰岛B细胞膜去极化以及电压依赖性Ca2+通道开放,Ca2+内流,刺激胰岛素释放。
临床疗效
适应症
存在一定胰岛β细胞作用的新诊断2型糖尿病患者较适用磺酰脲类药物,特别是针对于非肥胖患者或者是胰岛素抵抗较轻但相对缺少胰岛素的2型糖尿病患者。
药物失效
磺酰脲类药物失效是指在经过充足剂量和疗程治疗之后患者血糖仍不能达到良好的控制,即反复测空腹血糖( FPG) 大于8.3mmol/L,餐后2h血糖大于11mmol/L,糖化血红蛋白大于10% 。临床上将磺酰脲类药物失效分为原发性和继发性。原发性失效是指糖尿病患者过去从未使用过磺酰脲类药物,应用足量的磺酰脲类药物1个月后未见明显的降糖效应;继发性失效是指在治疗初期疗效可,使用一段时间后疗效逐渐下降,不能有效地控制血糖,直至无效。近期研究提示所用的口服降糖药都有继发性失效的可能,但磺酰脲类药物的继发性失效比率远高于双胍类和噻唑烷二酮类药物。
药物分类
第一代磺酰脲类药物
第一代磺酰脲类药物的R1基团为一个单取代苯,磺酰脲基上的取代基R2各有不同。第一代磺酰脲类药物相对分子质量较小,对SUR1的亲和力低,且R1上的极性取代基决定了其脂溶性差。因此,第一代磺酰脲类药物跨膜能力低下,常需要服用较大剂量才能发挥降糖作用,且不良反应较多,引起厌食、药疹、黄疸或白细胞减少等不良反应。第一代磺酰脲类药物氯磺丙脲易诱发低血糖,国内外均已不再推荐使用第一代磺酰脲类药物。
药物举例:醋酸己脲(Acetohexamide)、氯磺丙脲(Chlorpropamide)、甲苯磺丁脲(Tolbutamide)、妥拉磺脲(Tolazamide)、氨磺丁脲(Carbutamide)
第二代磺酰脲类药物
第二代磺酰脲类药物相对分子质量较大,结构上比第一代更为复杂,R1基团为乙酰氨基苯,R2基团为环已基,由于取代基极性小,脂溶性良好,因此更易穿过细胞膜。最早应用于临床的第二代磺酰脲类药物格列本脲降糖效果强、半衰期长,因而在临床使用中引起的低血糖发生风险仍较高,而且格列本脲主要通过肾脏排泄,因此在老年患者和肾功能不全患者中的使用受到限制。随着药物研发技术的进步,格列吡嗪、格列喹酮等第二代磺酰脲类药物显现出巨大的进步。格列吡嗪与格列喹酮由于其半衰期较短,低血糖发生风险降低,尤其是格列喹酮肾脏排泄率较低,在肾功能受损的患者中亦可使用。此外,第二代磺酰脲类药物的使用与糖尿病微血管病变和大血管病变发生的风险下降相关。格列吡嗪、格列齐特可减少血小板凝聚,降低血液黏滞度,改善凝血及纤溶系统功能,对减缓糖尿病视网膜病变及糖尿病肾病等微血管并发症的发生有积极影响。由于第二代磺酰脲类药物降糖效果好、不良反应少,且具有降低血糖水平以外的积极作用,因此临床上使用的磺脲类药物几乎均为第二代。
药物举例:
格列本脲(Glibenclamide)、格列齐特(Gliclazide)、格列吡嗪(Glipizide)、格列喹酮(Gliquidone)、格列波脲(Glibornuride)、格列派特(Glisoxepide)
第三代磺酰脲类药物(新第二代磺脲类药物)
近年研制的
格列美脲则以其用药剂量小、具有一定的改善胰岛素抵抗作用、减少胰岛素用量而被称为第三代SU类药物。有些文献将格列美脲分在第二代磺酰脲类药物。
不良反应
磺酰脲类药物最常见的不良反应有低血糖、体质量增加、胃肠道反应(如食欲降低、胃部不适、恶心、呕吐、腹泻等)、皮肤瘙痒、斑丘疹、光敏感、血小板降低等,其中以低血糖和体质量增加最为多发。低血糖机理是磺酰脲类药物刺激胰岛素的分泌不依赖于血糖分泌,单用或联合其他不同降糖口服药物均可发生,不推荐磺酰脲类促泌药与胰岛素联合应用。
曾有应用某种磺酰脲类降糖药物出现严重低血糖的患者,以后均不能再应用相同种的磺酰脲类药物治疗。应用磺酰脲类降糖药物的患者应当尽量控制饮食,以免出现体重上升等不良反应。
指南推荐
2013年版、2017年版 、2020年版《中国2型糖尿病防治指南》均推荐磺酰脲类药物为一线备选和二线降糖药物,适用于新诊断的非肥胖2型糖尿病患者。
美国糖尿病学会(American Diabetes Association ,ADA)公布的2017年版《糖尿病医疗护理标准》推荐磺酰脲类药物为二线用药之一。磺酰脲类药物是口服降糖药中降糖作用最强的药物,虽然具有一定的低血糖风险,但是从小剂量起始,可减少其不良反应。老年患者应禁忌使用格列本脲等长效的磺酰脲类药物,以防发生低血糖。该内容与2015年ADA及欧洲糖尿病研究学会(European Association for the Study of Diabetes,EASD)联合发布的“2015年2型糖尿病管理指南”中的降糖策略相似。
相关研究
心血管安全性研究
在1971年,美国大学团体糖尿病计划(UGDP)试验发现甲苯磺丁脲会增加患者心血管事件和全因死亡率,之后甲苯磺丁脲退出市场。但迄今为止,其他磺酰脲类药物并未被明确证实会增加心血管事件及其病死率。
Tzoulaki I等对UK研究数据库1990-2005年91521名2型糖尿病患者数据进行回顾性分析,该研究发现,与二甲双胍相比,第一代及第二代磺酰脲类药物增加了全因病死率,且第二代磺酰脲类药物增加了充血性心力衰竭发生的风险,但未发现磺酰脲类药物会增加心肌梗死发生率。
前瞻性、随机对照临床研究ADVANCE纳入了11140例有心血管事件高风险的2型糖尿病患者,研究提示以第二代磺酰脲类药物格列齐特为基础的强化治疗方案能获得更好的血糖达标,明显降低微血管并发症。ADOPT研究也证实了格列本脲不会增加心血管事件的风险。
中国2型糖尿病防治指南(2020年版)指出,多项前瞻性、随机分组的临床研究结果显示,磺酰脲类药物的使用与糖尿病微血管病变和大血管病变发生的风险下降相关。
肿瘤风险研究
磺酰脲类药物是否增加肿瘤风险目前尚无定论。磺酰脲类药物与肿瘤发生风险之间的内在联系缺乏决定性的循证医学证据支持。
P D Home等从ADOPT和RECORD随机对照临床试验中提取恶性肿瘤的数据,该研究发现,与单用二甲双胍相比,单用磺酰脲类药物的患者其患肿瘤的风险增高;而同时服用二甲双胍和磺酰脲类药物患者,其肿瘤风险相对降低。但该研究不能解释究竟是磺酰脲类药物本身增加肿瘤的发生风险还是二甲双胍具有抗肿瘤作用。
Bowker SL等的队列研究观察正在使用双胍类、磺酰脲类、胰岛素治疗的10309名2型糖尿病患者癌症相关病死率,结果显示二甲双胍组癌症相关病死率为3.5%,磺酰脲类组癌症相关病死率为4.9%,胰岛素组癌症相关病死率为5.8%。进一步的多因素分析表明,与二甲双胍类相比,磺酰脲类组的癌症病死率相对风险高30%,胰岛素组高90%,提示磺酰脲类药物和胰岛素治疗造成的高胰岛素血症和胰岛素抵抗可能是导致二者增加癌症相关病死率的原因。然而该研究仍然难以明确是磺酰脲类药物或胰岛素本身导致肿瘤发病率增加还是二甲双胍导致肿瘤风险降低。
Singh 等学者发现在8个观察性研究的meta分析中,使用磺酰脲类药物(与不使用)与糖尿病患者发生HCC的风险增加62%,该差异有统计学意义。但在2个随机对照试验的事后分析显示,磺酰脲类药物没有显著的化学预防或致癌作用。
低血糖风险
常用的磺酰脲类药物刺激胰岛素的分泌不依赖于血糖水平,可造成餐后持续的胰岛素分泌,故与二甲双胍相比,更易引起低血糖。不同的磺酰脲类药物由于作用机制不同,发生低血糖的概率也不同。
Gangji AS等关于格列本脲的系统回顾和荟萃分析提示,格列本脲诱发低血糖的风险最高,该研究者认为这可能是由于格列本脲与β细胞膜磺脲类受体1SUR1亲和力强,不易解离,作用迅速持久,半衰期相对更长。
柳汝明等关于格列美脲的系统评价提示,格列美脲是治疗2型糖尿病既有效又安全的磺酰脲类药物,可能是格列美脲与分子量较小的65000亚单位结合,其他磺酰脲类药物与受体140000亚单位结合,故格列美脲能更快速地与受体结合和分离。格列美脲与受体解离快,可使格列美脲刺激胰岛β细胞的时间明显缩短,低血糖发生率较低。
瑞易宁临床研究协作组的多中心、开放性临床研究表明格列吡嗪控释片能很好地控制餐后血糖,发生低血糖的风险小,且依从性好。新剂型制剂如格列齐特缓释片、格列吡嗪控释片通过改变剂型,减少服用次数,保证降糖效果的同时,提高了患者依从性。
药物禁忌
对于存在严重肝肾功能障碍,创伤并发严重感染,酮症酸中毒期间,糖尿病酮症,哺乳期女性,糖尿病孕妇,以及对该类药物过敏的患者,均禁用磺酰脲类降糖药物。
注意事项
磺酰脲类药物应用后应注意监测血糖的变化,每1~2周调整剂量直至控制血糖良好。老年患者和肾功能不全的患者对磺酰脲类降糖药较为敏感,应用中、大剂量的此类药物会导致严重低血糖的发生。长期应用该类药物不但要重视血糖水平的良好控制,更要避免发生低血糖。