心血管疾病和2型糖尿病是临床常见的两种疾病,严重威胁人类健康。两者关系密切,常合并存在,从而进一步增加心血管事件和死亡风险。胰高血糖素样肽‐1受体激动剂(GLP-1 RA)已被证实具有心血管保护作用,被糖尿病和心血管领域多部指南推荐为动脉粥样硬化性心血管疾病(ASCVD)/高危患者的重要用药。3月29日,在第二十七届全国介入心脏病学论坛暨第十二届中国胸痛中心大会(CCIF&CCPCC2024)上,中山大学附属第一医院董吁钢教授带来了题为“GLP-1 RA抗动脉粥样硬化获益机制探索”的报告,详细介绍了GLP-1RA的心血管保护作用和对动脉粥样硬化形成的改善作用。
心血管疾病的流行病学、危险因素和预后
1.流行病学
➤无论城市或农村,心血管疾病始终位列第一死因
《中国心血管健康与疾病报告2022》显示:我国城乡居民死亡构成比中,心血管疾病死亡率近年来不断攀升,始终为城市和农村居民的第一死因。
图1 主要疾病死因构成和心血管疾病死亡率变化
➤ASCVD负担迅速增长,成为我国心血管死亡的首要原因
1990年至2015年,中国ASCVD的发病率和死亡率均迅速增长。ASCVD导致的死亡在全部心血管死亡患者中的占比明显增加,1990年中国因ASCVD死亡的人数约为100万人,占心血管死亡的40%;2016年,中国约有240万人因ASCVD死亡,占心血管死亡的61%。
2.危险因素
➤可控危险因素:血压、血脂、血糖、肥胖和吸烟等;
➤目前不可控危险因素:基因。
3.预后
➤糖尿病患者冠心病患病风险是非糖尿病患者的2倍
一项荟萃分析纳入了102项前瞻性研究(698782例患者),分析糖尿病与心血管疾病的相关性。研究结果显示,与非糖尿病患者相比,糖尿病患者心血管疾病的发生风险显著增加。
➤合并糖尿病的冠心病患者冠脉病变更加弥漫
一项纳入215例经冠状动脉造影证实的冠心病患者的研究,根据是否合并2型糖尿病将患者分为冠心病合并2型糖尿病组(n=74)和冠心病不合并2型糖尿病组(n=141)。对比分析两组患者的临床和冠状动脉造影资料,结果显示,合并2型糖尿病患者的冠脉病变更加弥漫。
➤糖尿病患者血管重建术后预后差
研究纳入不稳定性冠状动脉疾病患者,其中不合并糖尿病患者2158例,合并糖尿病患者299例,随机给予侵入性和非侵入性治疗,评估各组死亡或心梗的发生情况。
研究结果显示,对于非糖尿病患者,侵入性治疗较非侵入性治疗显著降低死亡或心梗风险,但对于糖尿病患者,侵入性治疗和非侵入性治疗组间死亡或心梗发生率无显著差异,提示糖尿病患者血管重建术后预后较差。
心血管疾病发生机制
➤动脉粥样硬化逐渐发展形成易损斑块,最终导致急性心血管事件的发生。
➤高胰岛素血症和高血糖可导致内皮功能障碍和黏附分子表达。
➤糖尿病促进活性氧(ROS)产生,进一步增加脂蛋白氧化修饰、白细胞迁移和分化及平滑肌细胞增殖。
➤糖尿病引起高凝状态,进一步促进血栓形成,可能引发急性心血管事件。
√糖尿病诱导的组织因子水平升高激活凝血酶,促进纤维蛋白原转化为纤维蛋白;
√由于升高的纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI-1)和降低的组织纤维溶酶原激活物(t-PA)水平,纤维蛋白水平进一步升高;
√Ca2+含量增加,凝血酶刺激以及通过血小板IIb/IIIa受体与血管性血友病因子(vWF)相互作用导致血小板聚集;
√从受损的内皮细胞和血小板中释放微粒加速血栓的形成,内皮功能障碍导致内皮层破裂,使胶原蛋白和vWF暴露,从而激活血小板,促进血栓形成。
➤糖尿病患者常合并多种心血管危险因素(衰老、吸烟、糖尿病、高血压、血脂异常、缺乏体力活动、感染/炎症、高半胱氨酸和绝经),共同促进动脉粥样硬化进展。
GLP-1 RA的心血管保护作用
1.GLP-1 RA显示出明确的心血管保护作用
LEADER研究和SUSTAIN 6研究均显示,与安慰剂组相比,GLP-1 RA可显著降低心血管不良事件发生风险。与安慰剂组相比,两组心血管不良事件发生风险分别降低13%和26%。
2.GLP-1 RA可显著降低主要心血管不良事件(MACE)
荟萃分析显示,不同于钠葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂(SGLT-2i),GLP-1 RA可显著降低全部MACE,包括心血管死亡风险、心肌梗死风险和卒中风险。
3.多项指南/共识推荐GLP-1 RA用于糖尿病合并ASCVD/高危因素患者
➤2020年中国2型糖尿病防治指南推荐,合并ASCVD或心血管风险高危的2型糖尿病患者加用具有ASCVD获益证据的GLP-1 RA或SGLT-2i。
2023版ADA糖尿病诊疗指南推荐,合并ASCVD/高危因素的2型糖尿病患者使用具有心血管疾病获益证据的GLP-1 RA为一线治疗选择。
➤2020 ACC关于2型糖尿病患者降低心血管风险共识建议成人2型糖尿病合并ASCVD和ASCVD高风险患者,使用被证实有心血管获益的GLP-1 RA或SGLT-2i。
➤2020年中国心血管病一级预防指南推荐合并其他ASCVD危险因素的成年2型糖尿病患者,在改善生活方式和二甲双胍治疗的基础上,即便血糖已控制,也应考虑选择有心血管获益的GLP-1 RA以降低心血管病风险。
➤2021年糖尿病患者合并心血管疾病诊治专家共识建议,2型糖尿病合并ASCVD患者使用具有心血管获益的GLP-1 RA或SGLT-2i。
➤2021年ESC临床实践心血管病预防指南推荐2型糖尿病合并ASCVD患者,使用具有心血管获益的GLP-1 RA或SGLT-2i,减少心血管事件/改善心肾结局。
GLP-1 RA对动脉粥样硬化形成的改善作用
1.GLP-1 RA可能通过多种机制抑制动脉粥样硬化的发展,并稳定斑块
包括:降低低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平、改善内皮功能、减少黏附分子表达、抑制单核巨噬细胞聚集、抑制平滑肌细胞增殖/迁移和增加斑块稳定性。
2.GLP-1 RA改善2型糖尿病患者代谢风险
➤强效降糖:司美格鲁肽和利拉鲁肽可显著降低HbA1c,且低血糖发生风险小;
➤降重减围:司美格鲁肽和利拉鲁肽减少体重可达6.5kg和3.5kg,有效减少腰围达6.0cm和2.5cm;
➤收缩压降低:司美格鲁肽和利拉鲁肽可使收缩压降低达7.3mmHg和6.7mmHg;
➤改善血脂谱:司美格鲁肽降低总胆固醇、低密度脂蛋白和甘油三酯,升高高密度脂蛋白水平;利拉鲁肽降低总胆固醇、低密度脂蛋白和甘油三酯水平;
➤减少内脏脂肪含量:司美格鲁肽有效降低内脏脂肪含量达13%;利拉鲁肽也可有效降低内脏脂肪含量。
3.司美格鲁肽在诸多临床试验中显示出降低LDL-C的效果
SUSTAIN系列研究(SUSTAIN1-5,SUSTAIN7-10)显示,与对照药物相比,司美格鲁肽可降低LDL-C水平。
4.体外研究显示,GLP-1 RA显著减少血管内皮损伤
一项在人主动脉内皮细胞中进行的体外研究,以氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)诱导血管内皮损伤,随后加入不同浓度利拉鲁肽24小时。
研究结果显示,利拉鲁肽可改善ox-LDL导致的内皮细胞通透性增加、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)表达降低以及一氧化碳(NO)生成减少。提示利拉鲁肽可减少ox-LDL诱导的血管内皮损伤,促进NO生成。
5.动物实验显示,GLP-1 RA显著改善血管内皮功能
一项动物实验选取载脂蛋白E(ApoE)-/-小鼠,分别应用盐水(n=13)、利拉鲁肽(80nmol/kg,每日两次,n=9)或利拉鲁肽+exendin-9(150pmol/kg/min,n=4)治疗,4周后取出腹主动脉,应用乙酰胆碱为刺激物,检测内皮依赖性血管舒张功能。研究结果显示,利拉鲁肽显著改善内皮舒张功能。
6.GLP-1 RA减少内皮细胞黏附分子表达
一项体外细胞实验将肿瘤坏死因子α(TNF-α)加入人脐静脉内皮细胞24小时,以诱导黏附分子VCAM-1、E-选择素、ICAM-1、MCP-1表达。研究分为两组,其中一组加用利拉鲁肽(1ug/mI),通过RT-PCR检测上述黏附分子的mRNA水平。研究结果显示,利拉鲁肽显可著降低INF-a诱导的黏附分子表达。
7.GLP-1 RA抑制单核巨噬细胞聚集,减少泡沫细胞形成
29只17周雄性ApoE-/-小鼠随机分为两组,分别接受利拉鲁肽和盐水治疗4周,取出主动脉根部至腹主动脉,以油红O染色检测动脉粥样硬化斑块,以标记的MOMA-2抗体检测单核/巨噬细胞分布,对比斑块和单核/巨噬细胞分布情况。研究结果显示,利拉鲁肽抑制单核/巨噬细胞聚集。
此外取其渗出腹膜巨噬细胞,以盐水和利拉鲁肽孵育,以ox-LDL诱导泡沫形成。研究结果显示,利拉鲁肽可减少ox-LDL诱导的泡沫细胞形成。
8.GLP-1/GLP-1 RA增加纤维帽厚度,稳定斑块
➤一项动物研究使用ApoE-/-小鼠模型,予高脂饮食喂养诱导动脉粥样硬化,干预组应用腺病毒载体系统使GLP-1(7-37)、GLP-1(9-37)、GLP-1(28-37)过表达。研究结果显示,与对照组相比,CLP-1(7-37)组纤维帽厚度显著增加。
➤研究采用ApoE-/-小鼠模型,分为对照组和利拉鲁肽组,给药4周后观察利拉鲁肽对斑块稳定性得分的影响。斑块稳定性得分由斑块中的(胶原纤维上平滑肌细胞)面积/(巨噬细胞+细胞外脂质沉积)面积计算得出,得分越高,斑块越稳定。研究结果显示,利拉鲁肽组斑块稳定性得分更高,提示斑块更稳定。
9.GLP-1/GLP-1 RA可抑制血小板聚集,有助于减少血栓形成
一项体外研究采用从健康志愿者体内采集的血小板,将其暴露于GLP-1(7-36)、GLP-1代谢产物(9-36)及利拉鲁肽中15min。研究结果显示,GLP-1和利拉鲁肽均可减少花生四烯酸(AA)及胶原蛋白诱导的血小板聚集。
10.GLP-1 RA显著缩小2型糖尿病患者颈动脉斑块面积,改善动脉僵硬度
➤一项临床试验纳入80例合并脑血栓的2型糖尿病患者,除抗栓、扩血管等基础治疗外,对照组和试验组分别予二甲双胍和二甲双胍+利拉鲁肽1.2mg/天,治疗6个月,以彩色多普勒检查两组颈动脉斑块情况。研究结果显示,利拉鲁肽组颈动脉斑块面积显著缩小。
➤一项临床试验纳入60例新诊断2型糖尿病患者,随机接受二甲双胍或利拉鲁肽治疗6个月,治疗前后分别检测颈动脉-股动脉脉搏波速度(PWV)。PWV是反映动脉僵硬度的指标,PWV数值越大,动脉僵硬度越高,提示动脉粥样硬化病变越严重。研究结果显示,利拉鲁肽治疗组PWV显著降低。
11.GLP-1 RA显著降低心梗后患者心肌梗死的面积
一项纳入19项RCT研究的荟萃分析(2062例患者),旨在评估GLP-1 RA和安慰剂对心梗后患者心梗面积等指标的影响。研究结果显示,GLP-1 RA显著降低心肌梗死的面积。
小结
➤无论在全球还是中国,心血管疾病始终是首要死因,其中以ASCVD为主。糖尿病与ASCVD共病率极高,且合并糖尿病的冠心病患者冠脉病变更加弥漫、状况更为复杂,侵入性治疗效果不佳。
➤ASCVD的病理基础是动脉粥样硬化。动脉粥样硬化的形成包括多个环节。糖尿病与多个环节密切相关,在动脉粥样硬化的发生发展过程中发挥一定的促进作用。
➤GLP-1 RA(如利拉鲁肽、司美格鲁肽)被证实具有心血管保护作用,被糖尿病和心血管领域多个指南推荐为ASCVD/高危患者的重要用药。基础研究和临床试验证实,GLP-1 RA对动脉粥样硬化形成的各个环节均发挥改善作用。
医脉通是专业的在线医生平台,“感知世界医学脉搏,助力中国临床决策”是平台的使命。医脉通旗下拥有「临床指南」「用药参考」「医学文献王」「医知源」「e研通」「e脉播」等系列产品,全面满足医学工作者临床决策、获取新知及提升科研效率等方面的需求。
继续阅读
阅读原文