讲座
移植后糖尿病的诊断和治疗
中华糖尿病杂志, 2024,16(1) : 132-137. DOI: 10.3760/cma.j.cn115791-20230904-00105
摘要

器官移植后糖尿病是实体器官移植受者术后常见的并发症及合并症之一,由于存在众多发病危险因素,移植后糖尿病的患病率显著高于普通2型糖尿病。移植后糖尿病会导致受者感染风险、移植物功能丧失风险及心血管疾病发病率增加,从而影响受者的预后。因此临床中对移植后糖尿病的管理至关重要。该文就移植后糖尿病的危险因素、诊断标准及临床治疗手段加以重点阐述,旨在改善器官移植糖尿病患者的预后。

引用本文: 陈一梅, 申晶. 移植后糖尿病的诊断和治疗 [J] . 中华糖尿病杂志, 2024, 16(1) : 132-137. DOI: 10.3760/cma.j.cn115791-20230904-00105.
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移植后糖尿病(post-transplant diabetes mellitus,PTDM)是实体器官移植受者术后常见的并发症及合并症之一,实体器官移植的PTDM患病率较普通2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)的患病率显著升高,据报道,肾移植受者的PTDM患病率在10%~30%1, 2,心脏移植受者的PTDM患病率在20%~30%3,肝移植为20%~40%4,肺移植为20%~40%5。PTDM导致实体器官移植受者的感染发生风险和移植物功能丧失风险增加,导致移植受者心血管疾病发生风险升高,最终导致受者的长期生存率下降6, 7, 8。加强对PTDM患者的危险因素识别、早期筛查及全流程管理尤为重要。

一、PTDM概述

1.PTDM的命名及定义:器官移植后诊断的糖尿病以前被称为器官移植后的新发糖尿病(new-onset diabetes mellitus after transplantation,NODAT),但由于多达10%的移植受者在移植前可能已患未诊断的糖尿病,应用NODAT进行命名并不准确。2014年移植后糖尿病国际共识会议9建议:由于在移植前无法做到有效筛查糖尿病,以NODAT定义并不准确,应更名为PTDM,指器官移植后新诊断的糖尿病,包括在移植前存在但未被诊断的糖尿病,且强调诊断时机,需在免疫抑制剂稳定、无应激情况发生、移植物功能稳定状态下进行诊断,这其中不包括术后一过性高血糖。

2.PTDM的诊断标准:PTDM的诊断标准与T2DM一致9,指具有糖尿病典型症状且存在以下4项指标之一即可诊断为PTDM:(1)随机血糖≥200 mg/dl(≥11.1 mmol/L);(2)空腹血糖≥126 mg/dl(≥7.0 mmol/L);(3)口服葡萄糖耐量试验糖负荷后2 h血糖≥200 mg/dl(≥11.1 mmol/L);(4)糖化血红蛋白(glycated hemoglobin A1c,HbA1c)≥6.5%,但由于移植后患者存在不同程度贫血或移植物功能不稳定的情况,HbA1c并不能准确评估血糖水平,因此不建议在移植后早期应用HbA1c作为诊断标准。如无临床症状者,需改日复查确认。

二、PTDM的危险因素
(一)传统危险因素

PTDM发病的传统危险因素10, 11与T2DM的危险因素基本相同,如年龄、肥胖、代谢综合征、家族史、高脂血症、胰岛素抵抗和遗传因素等,包括单核苷酸多态性,以及其他研究较少的危险因素包括低镁水平、维生素D缺乏等。

(二)特异性危险因素

与移植相关的特异性危险因素包括免疫抑制剂的应用、病毒感染(如丙型肝炎或巨细胞病毒)及移植后体重增加12, 13, 14, 15, 16, 17

1.免疫抑制剂:免疫抑制剂包括糖皮质激素、钙调神经磷酸酶抑制剂(如环孢素和他克莫司)、增殖抑制剂(如霉酚酸酯),以及哺乳动物雷帕霉素靶蛋白抑制剂(如西罗莫司和依维莫司)。实体器官移植受者在术中应用大剂量糖皮质激素,之后激素剂量逐渐减少直至维持剂量。糖皮质激素主要通过加重胰岛素抵抗、增强糖异生和脂肪分解以及减少骨骼肌葡萄糖摄取来诱导高血糖。钙调神经磷酸酶抑制剂引起血糖升高的机制可能通过改变核转录因子(钙调磷酸酶,活化T细胞的核因子)导致胰岛素分泌减少,最终导致胰岛β细胞增殖减少和凋亡。此外,哺乳动物雷帕霉素靶蛋白抑制剂的使用还会导致胰岛素抵抗,并可能通过损害胰岛素信号和蛋白激酶B功能,导致血糖升高。

2.病毒感染:研究表明,巨细胞病毒及丙型肝炎病毒感染与心脏移植、肾移植的PTDM有关。其潜在的机制可能为病毒对胰腺β细胞的直接损伤导致细胞凋亡或产生导致β细胞功能下降和凋亡的炎性细胞因子。

3.移植后体重增加:移植后普遍存在的体重增加也是PTDM发展的另一个重要危险因素。体重增加的原因可能是由于糖皮质激素的作用,以及与移植前相比饮食限制解除相关。

三、PTDM的管理
(一)PTDM的预防

研究显示,采取更积极的预防策略有助于降低PTDM的发生风险18, 19, 20, 21。对于PTDM高危人群,如合并糖尿病家族史、年龄>40岁、中心性肥胖、空腹血糖受损(空腹血糖5.6~6.9 mmol/L)和丙型肝炎病毒感染(尤其是肝移植患者),在移植后为患者个体化制定抗排异方案,减少糖皮质激素应用及避免应用引起血糖升高的抗排异药物可能是预防或延缓高危个体PTDM发生的主要手段,但需以维持移植物功能及降低排斥反应发生为首要考虑因素。

早期生活方式干预及胰岛素应用可降低PTDM的发生风险,相应研究主要以肾移植受者居多。在一项非随机研究中,肾移植受者的生活方式改变(控制饮食、增加体力活动和积极减重)有助于在6个月内将受损的糖耐量逆转为正常的糖耐量18。另一项比较肾移植后主动和被动生活方式干预的随机对照试验显示,体重减轻、脂肪质量减少可以降低PTDM发病率19。也有研究显示,地中海式饮食可降低PTDM的发病率20。此外,胰岛素是移植后早期最安全同时最有效的降糖药物,可能降低PTDM的发病率,一项随机对照研究结果显示,移植后早期高血糖(3周)基础胰岛素的使用可将移植后第1年持续PTDM的发生风险降低73%21

(二)PTDM的血糖控制目标

目前尚无长期前瞻性研究来确定为减少糖尿病相关并发症的风险而应维持的最佳血糖目标。大多数管理指南922, 23建议HbA1c目标为7.0%~7.5%,餐前毛细血管血糖<7.0 mmol/L,餐后最高毛细血管血糖<10.0 mmol/L,也有指南24建议HbA1c<7.0%,在中国肝移植后代谢性疾病管理共识25中建议肝移植血糖控制目标为:空腹血糖<6.7 mmol/L,血糖峰值<8.88 mmol/L,或HbA1c<7.0%。对有老年人、严重低血糖史或者多种合并症的受者,建议放宽血糖控制目标。

(三)PTDM的降糖药物治疗

目前治疗T2DM的药物已经超过10余种,如:双胍类、磺脲类、格列奈类、α-糖苷酶抑制剂、噻唑烷二酮类(thiazolidinediones,TZD)、二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl peptidase-4,DPP-4)抑制剂、胰高糖素样肽-1受体激动剂(glucagon-like peptide-1 receptor agonist,GLP-1RA)、钠-葡萄糖共转运蛋白2抑制剂(sodium-dependent glucose transporters 2 inhibitor,SGLT2i)及胰岛素。这些药物在PTDM中的应用主要针对肾移植患者,在其他实体器官移植的应用经验相对较少,因此,尚未形成统一的关于PTDM的管理意见,治疗建议主要基于专家共识,在治疗指南中并未推荐使用特定的降糖药物。

1.双胍类:目前国际指南仍然建议二甲双胍作为治疗T2DM的一线降糖药物,并且在英国前瞻性糖尿病研究中显示出对T2DM和超重患者的心血管保护作用。二甲双胍在心脏移植糖尿病患者中应用的获益证据目前较为确切,一项针对患有糖尿病的心脏移植受者的前瞻性观察性研究发现,二甲双胍的使用与心脏移植物血管病发生率的降低以及心脏移植血管病终点和心血管疾病死亡率的改善有关26。另有一项回顾性研究表明,心脏移植受者在移植后期使用二甲双胍可降低恶性肿瘤风险27。二甲双胍和移植特异性免疫抑制剂之间没有已知的药物相互作用。由于缺乏更多的高质量的器官移植受者的安全性数据,二甲双胍作为主要药物的使用受到一定限制,如二甲双胍加重使用免疫抑制药物患者的胃肠道不良反应及应用于肾功能下降患者的安全问题。因此需要严格把握适应证,定期监测肾功能,尤其是肾移植受者。

2.胰岛素促泌剂:磺脲类及格列奈类药物通过刺激胰岛素分泌降低血糖。与其他降糖药物相比,这类药物引起低血糖的发生风险更高,除格列喹酮外,磺脲类药物会通过肾脏排出,并在肾功能受损的情况下蓄积,增加低血糖的发生风险。与磺脲类药物相比,格列奈奈类药物具有类似的作用机制,但半衰期更短。在小规模的研究中支持PTDM的肾移植受者中使用这些药物28。需要注意的是,与环孢素联合可能会增加格列本脲和瑞格列奈的暴露量29

3. TZD:TZD可提高肌肉和脂肪组织中的胰岛素敏感性和葡萄糖摄取,并通过增强脂肪组织中游离脂肪酸的储存来降低循环和肝脏游离脂肪酸,从而提高肝脏和外周胰岛素敏感性。TZD类药物的肾功能消除可忽略不计,因此中重度肾功能损害患者无须调整剂量,但是TZD以原形或代谢产物形式排泄入胆汁,从粪便清除,对于转氨酶升高2.5倍以上或活动性肝病患者不应使用。目前尚无与免疫抑制剂的相互作用报告。对于TZD在PTDM中应用的研究数据相对有限,这些研究显示,使用TZD治疗PTDM能有效改善血糖控制30, 31。然而,TZD可能引起水肿、体重增加,这类药物在水肿和(或)合并心血管疾病的器官移植受者中需综合评估利弊后使用。此外,由于PTDM患者骨质疏松风险较普通人升高,因此应用TZD前同样需谨慎评估。

4. DPP-4抑制剂:DPP-4抑制剂能够抑制胰高糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)和葡萄糖依赖性促胰岛素分泌多肽(glucose-dependent insulin-secreting polypeptide,GIP)的灭活,提高内源性GLP-1和GIP的水平,促进胰岛β细胞释放胰岛素,同时抑制胰岛α细胞分泌胰高糖素,从而提高胰岛素水平,降低血糖,且不易诱发低血糖和增加体重。DPP-4抑制剂引起的低血糖风险小。除了利格列汀通过胆汁排泄外,其他所有DDP-4抑制剂主要由肾脏清除,在中重度肾损伤的情况下需要调整剂量,轻中度肝功能损伤不需调整剂量。在应用DPP-4抑制剂治疗肾移植的PTDM患者的荟萃分析中显示,DPP-4抑制剂能够降低HbA1c、空腹血糖和餐后血糖32。一项针对T2DM心脏移植受者的小型研究结果显示,维格利汀的应用与HbA1c和血糖水平下降有关,免疫抑制剂药物浓度没有显著变化33。也有研究显示,西格列汀和维格列汀可能存在相互作用的风险,这一结论需要更多的研究证实,以给临床指导。

5. GLP-1RA:GLP-1RA增强葡萄糖浓度依赖性胰岛素分泌,延迟胃排空,抑制食欲,并对β细胞发挥保护作用,全面改善血糖控制,也被证明可以降低高心血管风险T2DM患者的主要心脏不良事件和心血管死亡率。最近的研究表明,除β细胞分泌胰岛素受损外,PTDM的发病机制还涉及高血糖期间葡萄糖诱导的胰高糖素抑制受损。GLP-1RA可改善PTDM患者的双激素缺陷34,这表明用GLP-1RA治疗可能对该人群有益。一项回顾性研究纳入118例应用GLP-1RA的肾、肝和肺移植的糖尿病受者,结果显示,在3~12个月的治疗中,患者空腹血糖、HbA1c下降,体重减轻,同时未发生与治疗相关的严重不良事件35,另有一项纳入21例心脏移植受者联合使用SGLT2i和GLP-1RA的队列研究结果显示,在中位随访9个月后,与基线相比,HbA1c水平下降,胰岛素需求减少,体重减轻36。目前尚无GLP-1RA和标准免疫抑制剂方案中的主要药物发生相互作用的研究报道。这些证据表明,GLP-1RA在实体器官移植受者中应用可能是安全和有效的,未来需更多的研究证据支持。

6. SGLT2i:SGLT2i通过增加尿葡萄糖排泄,从而降低血浆葡萄糖水平,同时还具有其他有益作用,包括降低血压和体重,以及部分SGLT2i具有心血管获益及延缓肾脏病进展的额外获益。目前在PTDM患者中应用SGLT2i的研究已逐渐增多,主要集中在肾移植受者中。一项包含132例肾移植受者的8项研究(包含1项随机对照试验)的荟萃分析显示,SGLT2i可有效降低HbA1c和体重,对肾功能无不良影响,估算的肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate,eGFR)、血清肌酐、尿白蛋白/肌酐比值和血压均无显著变化。在安全性方面,无严重不良事件发生37。观察性研究表明,SGLT2i在患有PTDM的心脏移植受者中使用是安全的。在应用恩格列净至少3个月的心脏移植受者的回顾性研究显示,患者的HbA1c、体重、体重指数、血压和使用呋塞米剂量降低,没有严重不良事件38。与未使用SGLT2i治疗的心脏移植受者相比,在12个月时患有糖尿病的心脏移植受者中,SGLT2i与心脏功能障碍进展较慢相关。在同一项研究中,通过胰岛素抵抗和心肌细胞胰岛素受体表达的稳态模型评估显示,SGLT2i对移植后胰岛素抵抗具有保护作用。此外,在他克莫司诱导的糖尿病动物模型中,恩格列净能够改善血糖,并且延缓肾功能恶化和蛋白尿的进展。恩格列净在心脏移植的动物模型中显示出剂量依赖性的心脏功能改善,表明SGLT2i心脏保护益处和改善供体心脏功能的潜在作用39。SGLT2i和实体器官移植后使用的免疫抑制剂之间没有已知的药物之间相互作用的临床研究报道。2023年美国糖尿病学会糖尿病诊疗标准中推荐T2DM合并慢性肾脏病患者,当eGFR≥20 ml·min-1·(1.73 m2-1且(或)尿白蛋白/肌酐比值≥200 mg/g时,应用SGLT2i以减缓慢性肾脏病进展和减少心血管事件。改善全球肾脏病预后组织2022年临床实践指南中推荐SGLT2i应用于eGFR≥20 ml·min-1·(1.73 m2-1的T2DM合并慢性肾脏病患者,但目前大多数研究中作为研究对象的移植受者应用SGLT2i的平均eGFR>50 ml·min-1·(1.73 m2-1。因此在PTDM患者中,需要更多的循证学证据探索SGLT2i应用的eGFR起始值。应用SGLT2i有出现糖尿病酮症酸中毒、血容量不足、肾孟肾炎和泌尿生殖系统感染的风险,在临床中,需要在起用前做好病情评估及注意事项告知,应用早期加强监测,避免在围手术期应用。

7.胰岛素:当内源性胰岛素分泌严重受损和(或)器官功能限制了其他可使用降糖药物的选择时,胰岛素治疗必不可少。对于长期口服糖皮质激素的PTDM患者,一般表现为午后高血糖的临床特征,而空腹血糖升高不明显,因此晨起皮下注射中效胰岛素可能比24 h稳定的长效胰岛素更合适。此外,早期的胰岛素强化对解除高糖毒性和恢复胰岛功能具有重要意义,但需要注意胰岛素所致的低血糖发生风险40

综上所述,PTDM是实体器官移植后的常见并发症之一,其患病率与年龄、中心性肥胖、高剂量免疫抑制方案、镁缺乏以及巨细胞病毒和丙型肝炎病毒感染等病毒感染相关。PTDM导致移植后心血管疾病发生和死亡风险升高,影响移植物功能及受者的预后,因此,应该尽可能做到规范筛查、评估、预防和治疗。进入器官移植等待名单的患者应根据T2DM的常规风险评估(例如体重指数和中心性肥胖)进行评估。PTDM诊断的金标准为口服葡萄糖耐量试验,HbA1c不宜在移植早期作为评判标准。移植后早期的高血糖治疗应以胰岛素为主。PTDM的降糖药物应用目前尚无统一共识,选择药物种类及剂量应个体化,同时注意加强监测血糖及移植物功能、免疫抑制药物浓度。由于器官移植受者的人群特殊性,器官PTDM的诊治预防策略相关研究异质性较大,需要更多高循证级别的研究进行验证PTDM的治疗中新型降糖药物,尤其是GLP-1RA及SGLT2i,由于其额外的心血管获益和肾脏获益以及体重获益,在PTDM中的应用值得更进一步探索。

引用本文:

陈一梅, 申晶. 移植后糖尿病的诊断和治疗[J]. 中华糖尿病杂志, 2024, 16(1): 132-137. DOI: 10.3760/cma.j.cn115791-20230904-00105.

利益冲突
利益冲突:

所有作者声明无利益冲突

选择题

1.以下哪项不是PTDM发病的特异性危险因素?()

A.年龄

B.糖皮质激素

C.他克莫司

D.钙调神经磷酸酶抑制剂

2.PTDM的诊断时机中以下哪项描述不恰当?()

A.需在免疫抑制剂稳定情况下进行

B.无应激情况发生

C.移植物功能稳定状态下进行

D.任何时间点均可

3.HbA1c在PTDM诊断中以下哪项描述正确?()

A.在移植后稳定期不宜作为诊断标准

B.在移植早期不宜作为诊断标准

C.在移植任何阶段均可作为诊断标准

D.HbA1c的诊断界值为7.0%

4.以下对PTDM的危害描述哪项不正确?()

A.PTDM使移植受者感染风险增加

B.PTDM使移植受者心血管疾病发生风险增加

C.PTDM长期不影响移植受者的预后

D.PTDM使移植物功能受损

5.针对PTDM的治疗以下哪项描述不恰当?()

A.目前PTDM的治疗与2型糖尿病完全一致

B.PTDM的降糖治疗需依据个体化情况进行个体化选择

C.有研究表明生活方式干预可降低PTDM的发生风险

D.选择降糖药物时需考虑包括与免疫药物相互作用在内的与移植相关的特殊个体因素

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