二甲双胍基于既往的疗效、安全性和卫生经济学数据，已被国内外指南一致推荐为治疗2型糖尿病的首选药物。但在长期使用二甲双胍治疗的过程中，部分患者可能会出现维生素B12缺乏症，并可能导致巨幼红细胞性贫血、认知障碍、周围神经病变等并发症，严重影响患者健康。该文着重对糖尿病患者使用二甲双胍和维生素B12水平关系的研究进展进行详细阐述，旨在为早期评估使用二甲双胍患者的血清维生素B12状态，尽早发现由此带来的并发症，并及早进行干预提供参考。
版权归中华医学会所有。
未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。
除非特别声明，本刊刊出的所有文章不代表中华医学会和本刊编委会的观点。
糖尿病是一种常见的慢性代谢性疾病，在全球范围内其患病率呈显著增加的趋势。根据国际糖尿病联盟（International Diabetes Federation，IDF）发布的最新全球糖尿病地图［1］，2019年全球约4.63亿成人（20~79岁）患糖尿病；预计到2030年，全球糖尿病患者将会达到5.784亿。而中国的疾病形势更为严峻，2019年20~79岁的人群中糖尿病患者有1.164亿，居世界首位。
二甲双胍是一种源于山羊豆的胍类衍生物，自1957年起一直在欧洲用于治疗2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus，T2DM）。基于二甲双胍疗效、安全性、卫生经济学数据以及其降低超重或肥胖T2DM患者心血管事件和死亡的风险［2］，二甲双胍被国内外指南推荐为治疗T2DM的首选药物［3, 4］。
早在1969年，德国学者Berchtold等［5］就发现接受二甲双胍治疗2~3个月的患者存在维生素B12（vitamin B12，VB12）即钴胺素吸收障碍。该发现在1项1971年发表的纳入二甲双胍治疗2年以上的糖尿病患者的横断面研究中进一步得到证实［6］。从那时起，二甲双胍使用与低VB12水平之间的关联得到越来越多的证据支持。但也有很多方面存在争议，比如二甲双胍治疗的糖尿病患者中VB12缺乏的患病率差异很大；二甲双胍的使用时间和剂量对血清VB12水平的影响也不一致；也有学者认为仅仅测量血清VB12水平不足以反映组织VB12的代谢状态；哪些生物标记物可以作为更合理的指标也未完全明确；VB12缺乏可能引起不可逆的神经损伤，但这种病变常被误认为是由糖尿病引起的，临床如何识别并干预也未有相应的共识等众多亟需探索的问题。我们对糖尿病患者二甲双胍的使用和VB12水平及相关并发症的关系进展进行详细阐述，旨在为临床工作提供一定的参考。
自1969年首次发现使用二甲双胍可能影响机体VB12水平以来，关于二甲双胍的使用与低VB12水平的相关研究陆续发表。Chapman等［7］对26项观察研究的系统综述和荟萃分析显示，使用二甲双胍的患者其VB12水平显著低于未使用二甲双胍的患者；在对其中4项研究进行的荟萃分析表明，使用二甲双胍6周至3个月后，患者总体VB12平均降低57 pmol/L（95%CI为35~79 pmol/L）。临床中，接受二甲双胍治疗的T2DM患者VB12缺乏患病率存在较大差异，从较低的3.9%（<200 pg/ml）［8］、5.8%（≤148 pmol/L）［9］到较高的29.66%（<150 pg/ml）［10］、41%（<200 pg/ml）［11］。造成该现象的部分原因除VB12缺乏的诊断界值差异外，可能与二甲双胍的用药剂量和用药时间有关（表1）。一项纳入421例T2DM患者的回顾性研究发现，与未使用二甲双胍治疗的患者相比，使用二甲双胍治疗的患者其血清VB12缺乏（<132.8 pmol/L）的风险增加4.72倍；进一步分析发现，VB12缺乏与二甲双胍剂量及时间密切相关，该研究建议二甲双胍剂量较大（>2 000 mg/d）且持续时间较长（>4年）的患者，有必要定期筛查是否存在VB12缺乏［12］。有研究者对1 111例使用二甲双胍治疗6个月以上的T2DM患者的横断面研究进一步发现，与剂量<1 000 mg/d相比，二甲双胍剂量在1 000~1 500 mg/d、1 500~2 000 mg/d和≥2 000 mg/d发生维生素B12缺乏（<300 pg/ml）的调整OR值分别为1.72（P=0.08）、3.34（P<0.001）和8.67（P<0.001）［13］。从这些研究中可以看出，二甲双胍以剂量和治疗持续时间依赖的方式导致VB12缺乏，但通常在使用二甲双胍4~5年后才会出现VB12缺乏症，因为肝脏储存的VB12需要数年时间才能耗尽。
不同研究中二甲双胍使用与维生素B12缺乏症的关系
不同研究中二甲双胍使用与维生素B12缺乏症的关系
| 文献及时间 | 研究类型 | 治疗组 | |
|---|---|---|---|
| 二甲双胍组 | 对照组 | ||
| 2004年Hermann等［14］ | 横断面研究 | 持续时间平均5.2年；使用剂量平均2.2 g/d | 磺脲类、胰岛素等 |
| 2010年de Jager等［15］ | 多中心RCT | 持续时间4.3年；使用剂量850 mg，3次/d | 安慰剂850 mg，3次/d |
| 2012年Calvo Romero等［16］ | 横断面研究 | 持续时间平均3.6年；使用剂量平均1.8 g/d | 非二甲双胍治疗 |
| 2013年de Groot-Kamphuis等［17］ | 横断面研究 | 持续时间平均4.9年；使用剂量平均2.1 g/d | 非二甲双胍治疗 |
| 2013年Sato等［18］ | 横断面研究 | 持续时间平均2.8年；使用剂量平均1.1 g/d | 非二甲双胍治疗 |
| 2017年Raizada等［19］ | 横断面研究 | 持续时间平均2.3年；使用剂量平均1.1 g/d | 非二甲双胍治疗 |
| 2004年Rodríguez-Gutiérrez等［20］ | 横断面研究 | 持续时间平均3.7年；使用剂量≥850 mg，3次/d | 最近确诊但未接受治疗 |
| 2018年Alharbi等［12］ | 回顾性研究 | 持续时间为<1年（1例）、1~4年（123例）、>4年（195例）；使用剂量为<1 000 mg（6例）、1 000~2 000 mg（301例）、>2 000 mg（12例） | 非二甲双胍治疗（93例） |
| 文献及时间 | 维生素B12缺乏症 发生率a | 诊断界值 （pmol/L） | 主要结果 | |
|---|---|---|---|---|
| 二甲双胍组 | 对照组 | |||
| 2004年Hermann等［14］ | 7.5%（4/53） | 3.2%（1/31） | <150 | 与对照组相比，二甲双胍组的维生素B12缺乏症发生率更高 |
| 2010年de Jager等［15］ | 9.8%（19/194） | 2.6%（5/191） | <150 | 二甲双胍组的维生素B12缺乏症发生率显著高于安慰剂组 |
| 2012年Calvo Romero等［16］ | 8.6%（7/81） | 0（0/28） | <145 | 二甲双胍组的维生素B12缺乏症发生率显著高于对照组 |
| 2013年de Groot-Kamphuis等［17］ | 14.0%（23/164） | 4.5%（6/134） | <150 | 二甲双胍组的维生素B12缺乏症发生率显著高于对照组 |
| 2013年Sato等［18］ | 13.0%（6/46） | 7.9%（3/38） | <150 | 二甲双胍组的维生素B12缺乏症发生率显著高于对照组 |
| 2017年Raizada等［19］ | 35.5%（43/121） | 33.9%（21/62） | <150 | 二甲双胍组维生素B12缺乏症发生率与对照组相当 |
| 2004年Rodríguez-Gutiérrez等［20］ | 2.0%（1/50） | 0（0/25） | <176 | 二甲双胍组维生素B12缺乏症发生率与对照组相当 |
| 2018年Alharbi等［12］ | 9.4%（30/319），其中用药<4年者6例，>4年者24例；用药剂量1 000~2 000 mg者25例，>2 000 mg者5例 | 2.2%（2/93） | <132.8 | 二甲双胍组的维生素B12缺乏症发生率显著高于对照组；建议服用二甲双胍较大剂量且持续时间较长的患者，有必要定期筛查是否存在维生素B12缺乏 |
注：RCT为随机对照试验；维生素B12缺乏症发生率=维生素B12缺乏症患者数/治疗结束时患者总数
以往大量研究表明，二甲双胍对血浆中VB12和同型半胱氨酸有一定影响，且二甲双胍暴露可能是T2DM患者周围神经病变（peripheral neuropathy，PN）恶化的重要医源性原因［21, 22, 23］。但在另一些研究中却得出了相矛盾的结果，使用二甲双胍与未使用二甲双胍治疗的T2DM患者，其PN患病率并无显著差异［24, 25］。从机制上看，二甲双胍可以通过两种方式影响PN。一方面，二甲双胍可能通过降低炎性因子肿瘤坏死因子-α水平、改善血糖而发挥积极的神经保护作用、减轻PN症状；另一方面，二甲双胍可能通过VB12缺乏而导致或促进PN的发生和发展。临床上，关于二甲双胍对PN影响的研究结果不一致可能归因于上述3方面作用的个体权重。可以假设，每项研究的结果均反映了二甲双胍在该特定人群中的主要作用，例如患者年龄、糖尿病病程、二甲双胍剂量及使用时间、种族和合并症等因素都可能影响二甲双胍对PN的净效应［26］。最近发布的1项病例对照、前瞻性、观察性研究显示，在T2DM患者中，二甲双胍的使用时间越长、剂量越高（>2 000 mg），患者的血清VB12水平会更低，同型半胱氨酸含量会更高，多伦多临床评分系统（Toronto Clinical Scoring System，TCSS）的量表分值也会更高［27］。这证实二甲双胍长期大剂量使用可能会增加VB12缺乏风险，同时也可能增加PN的风险。在其他研究中，VB12缺乏除了与PN风险增加有关，还可能与抑郁风险增加、认知能力下降和巨幼细胞性贫血等危害有关。在使用二甲双胍长期［（64.1±43.2）个月］治疗的T2DM患者中，相较于VB12正常患者，VB12缺乏患者（<148 pmol/L）的抑郁几率高出2.4倍，认知能力得分平均低1.79分［25］；其他学者也得到了类似的结果［28, 29］。鉴于二甲双胍使用可引起VB12缺乏且可能导致诸多危害，2017年美国糖尿病协会指南以及最新的中国2型糖尿病防治指南（2020年版）等，均建议对二甲双胍长期治疗的患者进行VB12水平的定期检测［4，30］。
机体中VB12的主要来源是动物蛋白。在胃蛋白酶和胃酸的作用下，VB12从动物蛋白中释放出来；而游离的VB12在胃酸环境中很容易被破坏，此时需要与R蛋白结合以防止VB12被破坏（R蛋白是由唾液腺分泌进入到胃里的一种糖蛋白）。进入十二指肠后，在碱性介质与胰蛋白酶的作用下，R蛋白会被水解并释放出VB12，随后VB12会与由胃壁细胞分泌进入到十二指肠的内因子（intrinsic factor，IF）结合形成VB12-IF复合物，该复合物对蛋白水解酶具有高度抵抗力，不易被肠道细菌利用也不易被寄生虫所摄取。在钙离子、镁离子及适当的pH值条件下，VB12-IF复合物会在回肠末端与肠黏膜绒毛上的特殊受体Cubilin受体结合，并通过内吞作用进入肠上皮细胞。随后，在溶酶体的作用下，IF会被降解同时重新释放VB12进入循环系统。最后，循环系统中大部分（70%~80%）的VB12会与转钴蛋白Ⅰ（transcobalamin，TC-I）结合，以防止游离的VB12被机体清除；小部分（20%~30%）的VB12会与转钴蛋白Ⅱ（transcobalamin，TC-II）结合后进入门静脉，被运送并存储到肝脏、肾脏细胞［31, 32］。理论上，任何上述步骤的中断都将导致VB12缺乏；尽管目前关于二甲双胍引起T2DM患者VB12缺乏的机制尚未完全明晰，但总体上与VB12吸收障碍及体内分布改变有关。
目前，使用二甲双胍引起VB12缺乏的可能机制包括：（1）二甲双胍可抑制胃壁细胞分泌IF，从而影响VB12-IF复合物的形成［33］。研究显示，停用二甲双胍可使部分患者重新恢复对VB12的正常吸收。在大多数由二甲双胍导致的持续性VB12吸收不良的患者中，可检测出IF缺乏［34］。（2）使用二甲双胍会抑制患者小肠蠕动，刺激细菌过度生长，导致VB12-IF复合物与细菌结合，继而抑制回肠末端对VB12-IF复合物的吸收［35, 36］。（3）二甲双胍可使胆汁酸代谢和重吸收发生改变，从而导致VB12的肝肠循环受损。研究显示，正常剂量双胍类药物治疗的患者胆汁酸解偶联明显增加。在预处理期间，使用双胍类药物可观察到胆汁酸的排泄量明显减少，也可以认为是胆汁酸解偶联增加的结果［36］。（4）二甲双胍的使用可能会干扰VB12-IF复合物与回肠末端上皮细胞Cubilin受体的钙依赖性结合以及Cubilin受体介导的内吞作用；该假说被认为是目前解释二甲双胍使用引起VB12缺乏的合理机制之一。临床研究显示，由于对钙依赖性回肠黏膜吸收的拮抗作用，接受二甲双胍治疗的患者VB12吸收明显减少，血清总VB12和TCII-VB12水平较低。但通过增加钙的摄入量可以逆转二甲双胍引起的VB12吸收不良［37, 38, 39］。也有研究显示，二甲双胍可能仅改变了体内VB12的组织分布（二甲双胍治疗会增加肝脏中VB12的蓄积，从而导致循环中以及肾脏中的VB12减少），并未减少体内VB12总量［40］；这也说明，通过增加VB12在肝脏的蓄积而使血清VB12水平下降，可能是临床中二甲双胍引起VB12缺乏潜在机制之一。
VB12缺乏的临床表现主要包括血液学和神经学异常。血液学异常通常表现为巨噬细胞增多症和巨幼细胞性贫血；神经症状和周围神经病变通常表现为麻木和感觉异常，视神经病变和神经精神疾病通常表现为慢性疲劳综合征、精神病、情绪障碍或抑郁症状［32］。VB12缺乏症也可能导致肠蠕动紊乱，表现为轻度便秘或腹泻，并可能导致肠蠕动或膀胱控制失调等［40］。临床中，对于长期使用二甲双胍治疗的T2DM患者，尤其是出现贫血或周围神经病变的患者，应考虑定期检测VB12水平［30］。通常，检测血清VB12浓度是筛查T2DM患者VB12缺乏的最初步骤，血清VB12浓度<148 pmol/L可诊断为VB12缺乏症，若>221 pmol/L可认为VB12水平正常。若为148~221 pmol/L则介于缺乏与正常之间［35］，此时很难说明机体是否有VB12缺乏，需要进一步对特异性和敏感性更高的血清甲基丙二酸（常用标准为>750 nmol/L）、总同型半胱氨酸（常用标准为>15 μmol/L）或人全反钴胺素（常用标准为<21~45 pmol/L）等生物标志物进行检测，以确认是否存在VB12缺乏［41］。除以上生物标志物外，其他潜在的指标，如平均红细胞体积［42］、丙酰肉碱（C3）及其与乙酰肉碱（C3/C2）和棕榈酰肉碱（C3/C16）的比例［43］等也在探索中；还有学者结合二甲双胍使用剂量与持续时间制定了评估患者VB12缺乏风险的评估工具即二甲双胍使用指数［44］，这些发现为早期识别VB12缺乏提供了可能。
最新发布的中国2型糖尿病防治指南推荐，长期使用二甲双胍者可每年测定1次血清VB12水平，如缺乏应适当补充VB12［4］。研究表明，VB12补充剂可以缓解二甲双胍引起的VB12缺乏症（<300 pg/ml）［13，28］。传统上，治疗各种原因导致的VB12缺乏的方法类似，主要以增加口服VB12的摄入量和肌内注射合成维生素为主［31，45］。目前，用于治疗的VB12（即钴胺素）形式多样，常见形式有氰钴胺（普通VB12）、羟钴胺、甲钴胺和腺苷钴胺；其中，用于治疗VB12缺乏主要是氰钴胺（主要在美国使用）、羟钴胺（主要在欧洲使用）和甲钴胺（主要在亚洲使用）［45, 46］。英国血液学会指南建议，对于无神经系统症状的VB12缺乏患者，可每周3次、连续2周肌内注射钴胺素（1 000 μg）；如存在神经系统症状，则应延长至3周或直到临床症状好转，随后可将注射频率逐渐减少至每周1次、持续1个月；如存在不可逆的原因，则可每月1次长期注射［45］。由于肌内注射的成本、便利性和疼痛等问题，近年来，口服方式越来越受推崇。尽管口服VB12补充剂的吸收仅为肌肉注射的0.5%~4%，但有证据表明，两种方式均能纠正二甲双胍使用引起的VB12缺乏［47, 48］。需要注意的是，对于已知VB12吸收不良或严重缺乏的患者，尽管可以口服大剂量VB12补充剂，但大多数专家建议先采用肌内注射方式进行治疗［45，48］。因为二甲双胍可通过不同的机制来干扰小肠中的VB12的吸收，因此，探索不同给药途径（肌内或舌下等其他途径），将有助于开发疗效更好的治疗方式。研究显示，VB12、叶酸与二甲双胍联合治疗不仅有助于纠正叶酸及VB12吸收障碍、预防血清同型半胱氨酸升高、降低血糖指标，还有助于减少糖尿病对周围神经、肾脏及微血管的损害［49, 50, 51］。除联合叶酸外，有报道发现口服钙剂可逆转二甲双胍导致的VB12吸收障碍［37］；研究显示，甲钴胺联合口服钙剂治疗二甲双胍相关性VB12缺乏明显优于单独应用口服钙剂［52］。鉴于目前尚未出台专门针对二甲双胍使用引起VB12缺乏的相关指南，最合适的VB12补充方法也尚未明确。因此，进一步探索这种治疗方法是否安全、有效也很有必要。
临床中，二甲双胍使用引起的VB12缺乏在T2DM患者中广泛存在，但是否会导致贫血和周围神经病变其研究结果并不一致。在一些长期使用二甲双胍的大规模临床研究中，并未发现周围神经病加重以及贫血增加，使二甲双胍相关的VB12缺乏是否具有临床意义存在争议。但考虑到现今VB12的检测相对容易获得，且长期服用二甲双胍的人数在不断增长，许多人年龄>60岁，VB12缺乏可能引起不可逆的神经病变，因此，建议对长期服用二甲双胍的患者进行VB12监测，同时积极进行贫血和周围神经病变等并发症的筛查，而早期诊断和治疗更有助于改善预后。目前，国内外糖尿病指南也逐渐重视对二甲双胍相关性VB12缺乏的筛查及治疗。替代性补充VB12、叶酸疗法以及补充钙剂有助于改善二甲双胍相关的VB12吸收不良，是治疗VB12缺乏的常用方法。甲钴胺等药物已被证实可有效改善患者VB12缺乏。需要注意的是，二甲双胍使用引起VB12缺乏的机制尚未完全明晰，VB12缺乏程度与二甲双胍用药时间、剂量、频次的相关性也并未量化，因此，为更好预防和治疗二甲双胍使用引起的VB12缺乏，相关问题仍有待进一步研究。
所有作者声明无利益冲突
