王梓宇 董晨 王洪陽 王清海 郭琛 黃濤 紀(jì)建磊 曹延煒 董震

移植后糖尿?。╬ost transplantation diabetes mellitus, PTDM）是指移植術(shù)后持續(xù)存在高血糖且符合美國糖尿病協(xié)會或世界衛(wèi)生組織制定的糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。PTDM作為腎移植術(shù)后常見的代謝并發(fā)癥，可以導(dǎo)致移植術(shù)后感染和心血管不良事件發(fā)生率升高，嚴(yán)重地影響著移植腎和受者的長期存活時(shí)間[2-3]?，F(xiàn)階段報(bào)道的移植術(shù)后1年P(guān)TDM發(fā)生率差異較大，為2%～50%，這可能與人群不同、診斷標(biāo)準(zhǔn)不同以及免疫抑制藥使用的差異有關(guān)[4-6]?！吨袊浦埠筇悄虿≡\療技術(shù)規(guī)范（2019版）》中指出免疫抑制藥鈣神經(jīng)蛋白抑制劑、糖皮質(zhì)激素等是導(dǎo)致PTDM發(fā)生的重要因素[7]。然而，目前腎移植受者PTDM發(fā)生的危險(xiǎn)因素仍沒有達(dá)成共識，因此探討PTDM發(fā)生的主要危險(xiǎn)因素具有重要意義。

他克莫司是腎移植術(shù)后免疫維持的主要藥物，已被多項(xiàng)研究報(bào)道指出其是腎移植受者發(fā)生PTDM的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[8-12]。當(dāng)移植術(shù)后第1個(gè)月他克莫司谷濃度超過15～20 ng/mL時(shí)，PTDM發(fā)生率明顯升高[13]。另外，當(dāng)移植術(shù)后3個(gè)月內(nèi)他克莫司谷濃度為10～25 ng/mL時(shí)，1年內(nèi)PTDM的發(fā)生率可以達(dá)到接近20%[14]。然而，當(dāng)將移植術(shù)后3個(gè)月內(nèi)他克莫司谷濃度控制于8～16 ng/mL時(shí)，PTDM的發(fā)生率則可以降低[15]。目前關(guān)于他克莫司對PTDM影響的劑量與時(shí)間效應(yīng)尚不統(tǒng)一，本研究通過臨床資料分析及以他克莫司誘導(dǎo)糖尿病小鼠模型確定他克莫司對PTDM的影響，以期為腎移植受者術(shù)后不同時(shí)期的他克莫司濃度調(diào)整提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象

收集2018年7月至2019年7月于青島大學(xué)附屬醫(yī)院接受腎移植術(shù)的123例受者的臨床資料。供腎均來源于公民逝世后器官捐獻(xiàn)。腎移植術(shù)后立即給予以他克莫司為基礎(chǔ)的免疫維持方案。

受者納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）術(shù)前無糖尿病或糖耐量減低；（2）接受公民逝世后器官捐獻(xiàn)腎移植；（3）隨訪時(shí)間超過1年。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）沒有定期隨訪以及隨訪期間更改免疫方案；（2）既往有腎移植史；（3）多器官移植；（4）參與其他臨床試驗(yàn)者。所有供者三代以內(nèi)直系親屬均已簽署捐獻(xiàn)同意書。本研究經(jīng)青島大學(xué)附屬醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)（編號：QYFYWZLL），所有參與者均簽署書面知情同意書。

1.2 分組方案

根據(jù)受者術(shù)后是否發(fā)生PTDM分為PTDM組（19例）和非PTDM組（104例）。PTDM診斷標(biāo)準(zhǔn)：至少1次空腹血糖≥7 mmol/L，隨機(jī)血糖≥11.1 mmol/L且有癥狀，或口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（oral glucose tolerance test，OGTT）中2 h血糖≥11.1 mmol/L。

PTDM組，男16例，女3例，原發(fā)病包括IgA腎病7例、系膜增生性腎小球腎炎4例、高血壓腎病2例、局灶性節(jié)段性腎小球硬化癥1例、膜性腎病1例、多囊腎1例、其他3例；非PTDM組中，男72例，女32例，原發(fā)病包括IgA腎病39例、系膜增生性腎小球腎炎25例、膜性腎病8例、局灶節(jié)段性腎小球硬化癥8例、高血壓腎病9例、狼瘡性腎炎2例、多囊腎2例、其他11例。

1.3 研究內(nèi)容

收集兩組受者的臨床資料，其中包括移植術(shù)前資料如年齡、性別、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、低密度脂蛋白膽固醇、甘油三酯、糖化白蛋白水平；移植術(shù)后資料如免疫誘導(dǎo)藥物、感染發(fā)生率（術(shù)后1年內(nèi)）、排斥反應(yīng)發(fā)生率（術(shù)后1年內(nèi)）、糖皮質(zhì)激素累積劑量（術(shù)后1年內(nèi)）、術(shù)后他克莫司谷濃度（1、3、6、12個(gè)月），對以上可能引起PTDM的因素進(jìn)行分析。

1.4 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

24只雄性C57小鼠（16周齡）均來自于濟(jì)南朋悅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育有限公司，所有動(dòng)物的飼養(yǎng)、使用和實(shí)驗(yàn)方案均提交青島大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)倫理中心實(shí)驗(yàn)室并獲批準(zhǔn)。將小鼠分為對照組（生理鹽水），他克莫司低劑量組（0.1 mg/kg）、中劑量組（0.75 mg/kg）和高劑量組（1.5 mg/kg），每組各6只，分別每日注射兩次，共兩周。記錄各組小鼠給藥前（第0日）和給藥后（第14日）的體質(zhì)量，并于給藥前后分別經(jīng)尾靜脈采血，以Accu-chek Sensor儀器測量記錄空腹血糖和餐后血糖。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 25.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，比較采用t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（下四分位數(shù)，上四分位數(shù)）表示，比較采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率表示，比較采用χ2檢驗(yàn)。采用二元logistic回歸分析腎移植術(shù)后PTDM的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。對給藥前后的低劑量組、中劑量組、高劑量組組內(nèi)分別進(jìn)行配對樣本t檢驗(yàn),對給藥前后的低劑量組、中劑量組、高劑量組的組間空腹血糖進(jìn)行單因素方差分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 腎移植術(shù)后PTDM的發(fā)生情況

123例腎移植受者術(shù)后共發(fā)生血糖升高23例，其中4例術(shù)后即發(fā)現(xiàn)血糖升高達(dá)到糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)，隨著糖皮質(zhì)激素減量、飲食控制、適當(dāng)運(yùn)動(dòng)或服用降糖藥物已降至正常范圍，不需降糖藥物或胰島素；15例于術(shù)后即血糖升高達(dá)到糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)；另外4例術(shù)后一過性血糖升高后降至正常，于隨訪過程中經(jīng)OGTT診斷糖尿病。因此，腎移植術(shù)后1年內(nèi)PTDM發(fā)生率為15.4%（19/123）。

兩組受者的一般臨床資料中，PTDM組受者的年齡高于非PTDM組（P＜0.05，表1），其他一般資料差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均為P＞0.05，表1）。

表1 兩組受者一般資料比較Table 1 Comparison of general data of recipients between the two groups

2.2 腎移植術(shù)后PTDM的危險(xiǎn)因素分析

二元logistic回歸分析結(jié)果顯示，受者年齡≥48歲、移植術(shù)后3個(gè)月他克莫司谷濃度≥9 ng/mL是腎移植術(shù)后發(fā)生PTDM的危險(xiǎn)因素，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均為P＜0.05，表2）。

表2 腎移植術(shù)后發(fā)生PTDM的危險(xiǎn)因素分析Table 2 Analysis of the risk factors for PTDM after kidney transplantation

2.3 動(dòng)物模型中他克莫司對血糖代謝的影響分析

他克莫司對小鼠血糖代謝的影響分析如圖1所示，在對小鼠進(jìn)行給藥后（第14日），對照組、低劑量組、中劑量組和高劑量組的體質(zhì)量均略有下降（圖1A）。對照組小鼠給藥前、后的空腹血糖水平分別為（5.75±0.42）、（5.63±0.31）mmol/L，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，圖1B）。同時(shí)，低劑量組、中劑量組和高劑量組給藥后的空腹血糖水平分別為（4.98±0.35）、（5.02±0.25）、（4.77±0.33）mmol/L，低于給藥前的（6.03±0.65）、（6.08±0.47）、（5.70±0.27）mmol/L（均為P＜0.05，圖1B）。對不同分組小鼠的餐后血糖分析結(jié)果顯示，低劑量組、中劑量組和高劑量組給藥后餐后血糖水平升高（P＜0.05，圖1C），分別為（22.68±4.23）、（24.58±3.14）、（28.43±2.42）mmol/L，高于給藥前的（12.79±1.01）、（12.95±0.78）、（12.93±0.63）mmol/L（均為P＜0.05）。對給藥前后的低劑量組、中劑量組、高劑量組的組間空腹血糖進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果顯示給藥前與給藥后組間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.611、0.750）。對給藥前后的低劑量組、中劑量組、高劑量組的組間餐后血糖進(jìn)行單因素方差分析，結(jié)果顯示治療前組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.740），治療后組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.012），說明餐后血糖呈現(xiàn)他克莫司劑量依賴性。

圖1 他克莫司對小鼠體質(zhì)量和血糖代謝的影響Figure 1 Effects of tacrolimus on body mass and blood glucose metabolism in mice

3 討 論

PTDM是實(shí)體器官移植特別是腎移植術(shù)后常見的并發(fā)癥[16-18]。既往研究中，受者年齡、體質(zhì)量、糖尿病家族史等因素被認(rèn)為是PTDM的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，但目前尚未達(dá)成專家共識。Ajabnoor等[19]的研究顯示受者年齡≥40歲與PTDM發(fā)生顯著相關(guān)，而在Rodrigo等[13]之前的一項(xiàng)研究中，受者年齡＞50歲與術(shù)后1年P(guān)TDM發(fā)生率密切相關(guān)。本研究中，大多數(shù)受者年齡＞40歲，二元logistic回歸分析顯示受者年齡≥48歲是PTDM發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。

應(yīng)用他克莫司是腎移植受者發(fā)生PTDM的主要原因之一[20-24]。較高的他克莫司谷濃度與術(shù)后1年P(guān)TDM的高發(fā)生率相關(guān)，降低術(shù)后3個(gè)月內(nèi)他克莫司谷濃度則能明顯降低PTDM的發(fā)生率[24]。值得注意的是并非所有已發(fā)表的研究都表明他克莫司顯著影響葡萄糖耐量，例如Shihab等[25]研究表明，將環(huán)孢素轉(zhuǎn)換為他克莫司可改善腎功能，且不會增加新發(fā)糖尿病或高血糖的發(fā)生率。他克莫司引起PTDM的可能機(jī)制包括兩個(gè)方面，首先是他克莫司對胰島β細(xì)胞有直接損傷作用，其形態(tài)學(xué)表現(xiàn)為胰島β細(xì)胞致密核心分泌顆粒的擴(kuò)張、空泡化和減少；其次是胰島素合成受到抑制。他克莫司作為神經(jīng)鈣調(diào)蛋白的抑制劑，它不僅能抑制鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶發(fā)揮其免疫抑制作用，而且能特異、可逆地抑制胰島素基因的轉(zhuǎn)錄，從而減少胰島素的合成[26-28]。在我們的研究中，腎移植術(shù)后1年P(guān)TDM的發(fā)生率為15.4%，低于大多數(shù)國際研究報(bào)道的發(fā)生率[29]，這可能得益于本中心根據(jù)受者的免疫風(fēng)險(xiǎn)制定了移植后早期的最佳他克莫司谷濃度方案。他克莫司谷濃度到底多少才會影響PTDM的發(fā)生率也存在爭議。Maes等[30]發(fā)現(xiàn)移植術(shù)后第1個(gè)月內(nèi)他克莫司谷濃度＞15 ng/mL是PTDM發(fā)生的危險(xiǎn)因素，而Rodrigo等[13]認(rèn)為當(dāng)?shù)?次他克莫司水平＞20 ng/mL時(shí)，術(shù)后1年P(guān)TDM的發(fā)生率可以明顯增加。在本研究中，腎移植術(shù)后3個(gè)月內(nèi)他克莫司谷濃度持續(xù)≥9 ng/mL被證實(shí)是PTDM的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。既往研究報(bào)道他克莫司長期暴露后對胰島素分泌有時(shí)間依賴性抑制作用[31]，這可能是持續(xù)高的他克莫司谷濃度與PTDM發(fā)生顯著相關(guān)的合理解釋。因此，在預(yù)防急性排斥反應(yīng)的情況下，腎移植受者尤其是年齡＞50歲的受者，在腎移植術(shù)后早期適當(dāng)降低他克莫司的谷濃度以降低PTDM的發(fā)生率是一個(gè)值得深入研究的課題。

本研究中小鼠腹腔注射他克莫司14 d后空腹血糖出現(xiàn)下降，而餐后血糖顯著升高。Ling等[32]的實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)他克莫司治療組的空腹血糖呈劑量相關(guān)性降低，這歸因于他克莫司顯著抑制肝臟糖異生，而不明顯影響糖原分解。需要指出的是，糖皮質(zhì)激素在糖代謝紊亂中具有重要作用，其可通過幾種機(jī)制引起高血糖，例如通過誘導(dǎo)或加重已有的胰島素抵抗、增加肝臟糖異生以及長期通過刺激食欲和體質(zhì)量增加[33-36]。本研究中有4例受者腎移植術(shù)后即出現(xiàn)血糖升高達(dá)糖尿病標(biāo)準(zhǔn)而一直需使用降糖藥物或胰島素控制，而此后的幾個(gè)月血糖呈下降趨勢，并于腎移植術(shù)后1年內(nèi)血糖降至正常范圍，這可能受益于糖皮質(zhì)激素或他克莫司的逐漸減量。經(jīng)人體和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)，他克莫司主要引起餐后血糖升高，僅使用空腹血糖進(jìn)行診斷可能會低估PTDM的真實(shí)發(fā)生率，腎移植受者尤其是有糖尿病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)者應(yīng)注意餐后血糖的監(jiān)測。

本研究存在一定局限性。首先，受樣本量小、發(fā)生率低的限制，臨床研究難以分亞組分析濃度和劑量的優(yōu)先順序，僅研究了他克莫司谷濃度而闡明其臨床價(jià)值；其次，不能完全排除糖皮質(zhì)激素在臨床研究中發(fā)揮的具體作用。

綜上所述，他克莫司的應(yīng)用與腎移植術(shù)后PTDM發(fā)生密切相關(guān)，受者年齡≥48歲、移植術(shù)后3個(gè)月他克莫司谷濃度≥9 ng/mL是PTDM發(fā)生的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。在動(dòng)物模型中，他克莫司以劑量依賴性的方式影響餐后血糖水平。