GLP-1受体激动剂对2型糖尿病患者骨折风险影响的Meta分析

张岩松 王可可,2 刘力嘉 赵春阳,2 姜明燕,2*

1. 中国医科大学附属第一医院药学部，辽宁 沈阳 1100012. 中国医科大学药学院，辽宁 沈阳 1101223. 沈阳药科大学，辽宁 沈阳 110016

糖尿病是一种由于人体内胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗引发的，以血糖升高为主要表现的慢性代谢性疾病，以2型糖尿病 (type 2 diabetes mellitus，T2DM) 最为常见[1]。T2DM患者机体持续的高血糖水平，会造成体内钙、磷电解质平衡状态被破坏，降低血钙、磷水平，从而刺激甲状旁腺功能亢进，增加甲状旁腺素的分泌，进而激活破骨细胞的溶骨作用，增加患者发生骨质疏松及骨折的风险[2,3]。目前已有研究表明，多种降糖药物在控制患者血糖水平的同时也可影响患者的骨代谢。二甲双胍可促进骨形成，对骨代谢起正性作用[4,5]；而噻唑烷二酮类药物可降低骨密度，增加骨折风险[6,7]。胰高血糖素样肽1 (glucagon-like peptide 1，GLP-1) 是人体进食后肠道细胞分泌的一种具有促进胰岛素分泌作用的肠促激素，发挥降血糖作用的同时还具有增加降钙素分泌，抑制骨吸收的作用[8,9]。人体分泌的GLP-1释放入血后很快被二肽基肽酶 (dipeptidyl peptidase 4，DPP-4) 降解而失去活性，以此为基础研制的新型降糖药物GLP-1受体激动剂 (GLP-1 receptor agonists，GLP-1 RAs) 作为GLP-1的类似物，不易被DPP-4降解，从而延长其生物活性，达到调节血糖的目的[10]。然而目前GLP-1 RAs对于骨代谢影响的研究中，一篇2014年的Meta分析[11]结果中GLP-1 RAs相比于其他降糖药物不会降低T2DM患者骨折风险；而另一篇2015年发表的Meta分析[12]，针对糖尿病及非糖尿病人群，选择艾塞那肽或利拉鲁肽干预治疗，结果表明总体上相比于其他药物或安慰剂，不能确定两药物对骨折风险有影响，但利拉鲁肽可降低骨折风险，而艾塞那肽增加骨折风险。本研究补充近几年的临床研究，针对GLP-1 RAs对于T2DM患者骨折风险的影响进行系统评价与分析，旨在明确GLP-1 RAs与骨折的关系，为GLP-1 RAs应用于临床提供更加全面、有力的依据。

1 材料和方法

1.1 纳入与排除标准

1.1.1研究类型：随机对照试验(randomized controlled trials，RCT)，文种不限。

1.1.2研究对象：纳入标准：①符合1997 年美国糖尿病协会(ADA)糖尿病诊断标准或WHO 1998年糖尿病诊断标准的T2DM患者；②年龄≥18周岁，男女不限。

1.1.3干预措施：试验组为采用GLP-1RAs治疗，对照组为安慰剂或其他活性降糖药物，周期≥24周。

1.1.4结局指标：骨折发生率、骨密度、血清钙变化值。

1.1.5排除标准：①非RCT研究；②非糖尿病人群、1型糖尿病或其他类型糖尿病患者；③药代动力学研究、综述；④数据形式不符，无法利用、未获得全文的研究。

1.2 检索策略

检索Pubmed、Medline、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中国期刊全文数据库(CNKI)及万方数据库。中文数据库检索策略：(GLP-1受体激动剂 OR 胰高血糖素样肽1受体激动剂 OR 艾塞那肽 OR 利拉鲁肽 OR 利西那来 OR 阿必鲁肽 OR 他司鲁肽 OR 索玛鲁肽 OR 索马鲁肽 OR 度拉鲁肽 OR LY2189265) AND (2型糖尿病 OR T2DM) AND (随机对照研究 OR RCT)；英文数据库检索策略：(glucagon-like peptide 1 receptor agonists OR GLP-1 receptor agonists OR GLP-1 Ra OR glucagon-like peptide 1 OR GLP-1 OR exenatide OR liraglutide OR taspoglutide OR albiglutide OR dulaglutide OR LY2189265 OR semaglutide OR lixisenatide) AND (type 2 diabetes mellitus or T2DM) AND (randomized controlled trials or RCT)，并追溯纳入文献的参考文献，检索时间范围为从建库至2017年4月。

1.3 文献筛选与资料提取

由两名评价者根据纳入和排除标准独立对文献进行筛选，并交叉核对纳入文献。若有分歧，通过讨论解决，或请第三人裁定。按照资料提取表格、相关资料信息，提取信息包括：作者、发表年份、临床试验编号、研究持续时间、干预措施、研究对象平均年龄、研究患者人数、基础治疗用药及发生骨折例数等。

1. 4 偏倚风险评估

由两名研究者根据Cochrane风险偏倚评估工具对纳入的RCT研究进行偏倚风险评价，评价指标包括：是否随机分配、是否分配隐藏、是否采用盲法、结果数据的完整性、选择性报告结果及其他偏倚。

1.5 统计学处理

采用STATA12.0软件进行统计学分析。计数资料采用比值比(odds ratio，OR)及其95%可信区间(confidence interval，CI)表示，计量资料采用标准化均数差(SMD)及其95%CI表示。研究间的异质性采用I2进行评估，若P≥0.10，I2≤50%，提示各研究间同质性好，采用固定效应模式进行分析；若P<0.10，I2>50%，提示各研究间存在异质性，探究异质性来源，若异质性对结果无实质性影响，采用随机效应模式进行分析。采用敏感性分析检测研究结果的稳定性；采用漏斗图及Egger对称性检验评价研究的发表偏倚。检验水准为α=0.05。

2 结果

2.1 文献检索结果

共检索到中英文文献4 739篇，根据纳入排除标准分别对题目、摘要及全文进行筛选，排除不符合的文献4 703篇，最终纳入36篇RCT，语种全部为英文。文献筛选流程见图1。

图1 文献筛选流程图Fig.1 Flow chart of the study selection

2.2 纳入研究的基本特征

纳入的36篇研究均为随机对照试验，语种均为英文，疗程24 ～156周不等。共34篇RCT报道了患者骨折发生情况，其中，GLP-1受体激动剂共包括5种药物，分别为艾塞那肽、利拉鲁肽、度拉鲁肽、利西那肽和阿必鲁肽，其中艾塞那肽10篇[13,15-17,26,27,31,37,44,45]，利拉鲁肽11篇[14,18,21,25,28,32,39,41,44-46]，度拉鲁肽7篇[22-24,29,31,43,46]，利西那肽7篇[20,30,33-36,40]，阿必鲁肽3篇[19,38,42]。28篇研究[13-40]为GLP-1 RAs与其他活性降糖药物或安慰剂对照，3篇研究[41-43]对照组包括其他降糖药物及安慰剂，3篇[44-46]为GLP-1 RAs之间的比较。此外，各2篇RCT报道了骨密度[47,48]和血清钙[21,48]指标。纳入研究的基本特征见表1。

2.3 偏倚风险评估

纳入的36篇文献中，27篇文献[13-16,20-25,27-29,31,33,35,37-42,44-48]明确具体随机化方法，9篇文献[17-19,26,30,32,34,36,43]仅提及随机而未表明具体随机化方法，文献风险不清楚；5篇文献[16,25,29,40,46]明确了分配隐藏的方法，其余31篇[13-15,17-24,26-28,30-39,41-45,47,48]分配隐藏方法不完善；14篇文献[22,30-40,42,43]对受试者、研究人员与结局评价者实施了盲法，其余22篇[13-21,23-29,41,44-48]未实施盲法；所有文献[13-48]结果数据报告完整且不存在其他偏倚；1篇[47]文献无选择性偏倚存在，其余35篇[13-46,48]不能完全排除选择性偏倚的存在，文献风险不清楚。偏倚风险详见图2。

2.4 Meta分析结果

2.4.1GLP-1受体激动剂对骨折发生率的影响：31篇RCT[13-43]报道了GLP-1 RAs相比于其他活性降糖药物或安慰剂治疗患者发生骨折的例数，共纳入19514例患者，GLP-1 RAs组11857例，对照组7657例，各研究结果异质性无统计学意义 (I2=0.0%，P=0.992)，采用固定效应模型进行分析。结果显示两组骨折发生率差异无统计学意义 [OR=0.94，95%CI(0.64，1.37)，P=0.735]，见图3。表明GLP-1 RAs类药物相比于其他降糖药物或安慰剂对2型糖尿病患者骨折风险的影响作用不明显。分别选取受试者平均年龄及疗程两因素进行回归分析，结果显示患者年龄及疗程与骨折发生风险均无相关性(P>0.05)。

2.4.2艾塞那肽对骨折发生率的影响：10篇RCT[13,15-17,26,27,31,37,44,45]报道了应用艾塞那肽治疗2型糖尿病患者发生骨折的例数，其中2篇RCT[44,45]为艾塞那肽与利拉鲁肽对照，其余研究对照组包括胰岛素5篇[13,15,17,26,27]，格列美脲1篇[16]，安慰剂2篇[31,37]，共纳入5640例患者，艾塞那肽组2918例，对照组2722例，各研究结果异质性无统计学意义NOTE：BID：每日两次；QD：每日一次；QW：每周一次；OADs：磺脲类(格列本脲、格列齐特或格列美脲)和/或双胍类(二甲双胍或丁双胍)；OADs*：格列奈类、二甲双胍、α-葡萄糖苷酶抑制剂或噻唑烷二酮；OAD**：OADs*基础上根据患者个体情况加用口服降糖药物或增加剂量；OADs***：二甲双胍、噻唑烷二酮类或磺脲类；OADs****：二甲双胍单药或磺脲类单药或联合；OADs#：其他口服降糖药物(I2=0.0%，P=0.762)，采用固定效应模型进行分析。结果显示两组骨折发生率差异无统计学意义 [OR=1.81，95%CI(0.83，3.95)，P=0.139]，见图4。表明艾塞那肽对2型糖尿病患者骨折发生的风险程度与对照组相似。

表1 纳入研究基本特征Table 1 Characteristics of the included studies

图2 A.纳入文献偏倚风险图 B.纳入文献偏倚风险概述Fig.2 (A) Risk of bias of the included studies (B) Risk of bias of summary of the included studies

2.4.3利拉鲁肽对骨折发生率的影响：11篇RCT[14,18,21,25,28,32,39,41,44-46]报道了应用利拉鲁肽治疗2型糖尿病患者发生骨折的例数，其中2篇RCT[44,45]为利拉鲁肽与艾塞那肽对照，1篇[46]为利拉鲁肽与度拉鲁肽对照，1篇RCT[41]对照组为格列美脲及安慰剂，共纳入6936例患者，利拉鲁肽组4152例，对照组2784例，各研究结果异质性无统计学意义 (I2=0.0%，P=0.963)，采用固定效应模型进行分析。结果显示利拉鲁肽组患者骨折发生率显著低于对照组，两组比较差异有统计学意义 [OR=0.47，95%CI(0.24，0.91)，P=0.024]，见图5。结果表明利拉鲁肽与对照组相比可降低2型糖尿病患者骨折发生风险。

2.4.4其他GLP-1 RAs对骨折发生率的影响：其他GLP-1 RAs包括度拉鲁肽、利西那肽和阿必鲁肽，报道2型糖尿病患者骨折例数的RCT分别为7篇[22-24,29,31,43,46]、7篇[20,30,33-36,40]和3篇[19,38,42]，纳入研究患者总数分别为5245、3999和1521。三者各研究结果均无统计学异质性，均采用固定效应模型进行分析，分析结果分别为 [OR=1.21，95%CI(0.57，2.58)，P=0.616]、[OR=1.27，95%CI(0.50，3.24)，P=0.617] 和 [OR=0.70，95%CI(0.25，2.20)，P=0.515]，表明度拉鲁肽、利西那肽、阿必鲁肽相比于对照组对2型糖尿病患者骨折风险均具有相似的影响程度。

2.4.5GLP-1 RAs对骨密度的影响：2篇RCT[47,48]报道了应用GLP-1 RA艾塞那肽治疗对2型糖尿病患者骨密度的影响，共纳入131例患者，试验组56例，对照组75例，其中1篇RCT[47]分别与胰岛素及吡格列酮对照。各研究患者基线骨密度水平无统计学差异 [SMD=0.13，95%CI(-0.13，0.39)，P=0.330]。各研究间异质性无统计学差异 (I2=0.0%，P=0.506)，采用固定效应模型进行分析。结果显示两组差异无统计学意义 [OR=0.16，95%CI(-0.10，0.42)，P=0.223]，见图6。表明GLP-1 RA艾塞那肽与对照组相比对2型糖尿病患者骨密度影响程度不明显。

2.4.6GLP-1 RAs对血清钙的影响：2篇RCT[21,48]报道了应用GLP-1 RAs治疗对2型糖尿病患者血清钙的影响，GLP-1 RAs组包括艾塞那肽和利拉鲁肽，对照组分别为胰岛素和格列美脲，共纳入105例患者，试验组63例，对照组42例。各研究患者基线血清钙水平无统计学差异 [SMD=0.17，95%CI(-0.20，0.55)，P=0.358]。各研究间异质性无统计学差异 (I2=0.0%，P=0.975)，采用固定效应模型进行分析。结果显示两组差异无统计学意义 [OR=0.15，95%CI(-0.22，0.52)，P=0.420]，见图7。表明GLP-1 RA相比于对照组对2型糖尿病患者血清钙水平影响程度相似。

图3 GLP-1受体激动剂对骨折风险的影响Fig.3 Forest plots of fracture risk for GLP-1 RAs

图4艾塞那肽对骨折风险的影响Fig.4 Forest plots of fracture risk for exenatide

图5 利拉鲁肽对骨折风险的影响Fig.5 Forest plots of fracture risk for liraglutide

图6 艾塞那肽对骨密度变化的影响Fig.6 Forest plots showing change in bone mineral density for exenatide

图7 GLP-1RAs对血清钙水平的影响Fig.7 Forest plots showing change in serum calcium for GLP-1 RAs

2.4.7发表偏倚分析：以骨折为分析目标作漏斗图，漏斗图趋势较对称，Egger 对称性检验结果P=0.767，差异无统计学意义，不存在发表偏倚。骨密度及血清钙指标由于纳入的符合标准的研究较少，发表偏倚无法准确评估。

2.4.8敏感性分析：对研究骨折的文章进行了敏感性分析，逐一剔除每一个纳入的RCT后，新的效应量合并结果与未剔除前的合并结果对比，二者未发生较大变化，说明敏感性较低，提示本研究分析结果较稳定。

3 讨论

本研究系统评价了GLP-1 受体激动剂对2型糖尿病患者骨折发生风险的影响，结果显示利拉鲁肽具有降低患者骨折发生风险的作用，而艾塞那肽等其他GLP-1RAs与2型糖尿病患者骨折的发生无明显相关性。分析此差异来源，可能与生物药与人体之间的同源性相关，利拉鲁肽是通过对人GLP-1分子结构局部修饰加工而成，与人体内GLP-1同源性高达97%[49]。先前的文献报道，GLP-1 RAs在有效降低患者血糖水平、显著降低体重及改善三酰甘油和血压的同时，对患者骨吸收作用可能具有一定影响[8-10,50]。关于GLP-1 RAs对骨代谢影响的研究，Mabilleau等[11]的Meta分析结果表明GLP-1 RAs相比于其他降糖药物不会降低T2DM患者骨折风险；而Su等[12]于2015年发表的Meta分析，针对糖尿病及非糖尿病人群，分析结果艾塞那肽和利拉鲁肽总体上相比于其他药物或安慰剂，不能确定两药物对骨折风险有影响，但利拉鲁肽可降低骨折风险，而艾塞那肽增加骨折风险。但两Meta分析纳入的研究数量较少，其中2014年的分析最终只纳入了7篇文章，2015年的分析纳入了16个临床试验。此外，Driessen等[51]在2015年发表的一项关于GLP-1 RAs对比其他降糖药物骨折发生风险的病例对照研究中，研究结果显示GLP-1RAs与降低骨折风险无关，同时分别按性别及年龄分层后结果仍无关。因此，针对GLP-1 RAs与糖尿病患者骨折发生风险的影响作用，现有的研究结果尚不完全明确，有必要收集更多的临床证据，为GLP-1 RAs应用于糖尿病患者的治疗提供参考。

本研究结果显示利拉鲁肽组与对照组相比，骨折发生率差异有统计学意义 (P<0.05)，表明利拉鲁肽相比于其他药物可降低2型糖尿病患者骨折发生风险。而其他GLP-1 RAs艾塞那肽、度拉鲁肽、利西那肽和阿必鲁肽组相比于对照组，骨折发生率差异均无统计学意义 (P>0.05)，表明GLP-1 RAs总体上对2型糖尿病患者骨折风险的影响程度与对照组相似，且艾塞那肽、度拉鲁肽、利西那肽及阿必鲁肽与对照组对2型糖尿病患者骨折发生风险影响程度相似。同时本研究针对骨折的危险因素骨密度及血清钙水平两个指标进行评价，GLP-1 RAs组与对照组相比在骨密度及血清钙水平上，两者差异均无统计学意义 (P>0.05)，但由于符合的RCT文章数较少，各指标仅纳入2篇RCT进行分析，样本量相对较少，尚有待进一步针对GLP-1 RAs对2型糖尿病患者骨密度及血清钙水平作用进行系统评价与分析。

本研究仍存在一定的局限性。首先，纳入的RCT中，22篇RCT未针对受试者、研究人员或结局评价者实施盲法，可能影响本Meta分析的证据强度；其次，药物对骨组织结构产生影响可能需要一段较长的时间历程，而大多数RCT以针对药物疗效及安全性评价为主要研究目的而非研究患者因药物作用影响骨折发生的情况，试验周期以26～52周为多数，骨折发生例数较少；同时，由于骨折事件发生例数较少，本Meta分析暂时无法针对GLP-1RAs对受试者不同部位骨折风险的影响进行系统分析，如不同的试验中出现的手部骨折、下肢骨折及踝关节骨折等。

综上，GLP-1 RA利拉鲁肽治疗2型糖尿病时，患者发生骨折的风险显著低于其他降糖药物，而艾塞那肽等其他GLP-1 RAs及GLP-1 RAs总体分析对2型糖尿病患者骨折发生的影响与对照组药物相比风险相似，同时GLP-1 RAs对2型糖尿病患者骨密度及血清钙指标水平的作用同样与其他降糖药物作用程度相似。关于GLP-1 RAs对2型糖尿病患者骨折风险影响这一研究方向准确结论的得出，尚需更多设计良好的高质量随机对照试验数据的支持。

致谢： 特别感谢辽宁省科学技术计划项目“基于CAP国际认证的新药临床评价共性技术及应用”(No. 2014226033)；中国医科大学附属第一医院院内基金(FSFH201718)对本研究的大力支持。