利拉鲁肽在早期糖尿病视网膜病变中的视网膜神经保护作用

郑宏华，雷 雨，陈小红，梅 雪，叶 倩，徐琳琳，陈梅珠

0引言

随着生活水平的提高，糖尿病患者的数量越来越多，预计到2030年全球患病人数将有5.22亿[1]。糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy，DR)作为糖尿病的一种严重眼部并发症，是成人主要致盲眼病之一。DR是一种慢性进展性疾病，分为非增生期糖尿病视网膜病变(nonproliferative diabetic retinopathy，NPDR)和增生期糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy，PDR)。对于DR患者，我们大多时候只关注其视网膜微血管病变，从而忽略DR导致的视网膜神经退行性病变。然而在DR的早期即可出现视网膜神经退行性病变[2]。胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1，GLP-1)是由肠道L细胞合成和分泌的一种肠促胰岛素，其受体在人体视网膜、神经系统和胰腺等组织上均有表达[3]。利拉鲁肽(liraglutide)是一种GLP-1 类似物，与人体GLP-1有97%同源性，其半衰期较人体GLP-1长，在体内不易被DPP-4降解，拥有独特的治疗优势[4]，在临床中主要用于控制2型糖尿病患者的血糖。目前已有研究发现利拉鲁肽对于中枢及周围神经系统均有保护作用，因此本研究将通过观察2型糖尿病合并轻、中度NPDR患者的病例资料来研究GLP-1类似物利拉鲁肽在早期DR中的视网膜神经保护作用。

1对象和方法

1.1对象随机选取2016-09/2018-03于我院内分泌科治疗的2型糖尿病患者，散瞳后行眼底血管造影检查，并由同一经验丰富的眼科医生阅片，按照国际糖尿病视网膜病变分级标准[5]分为轻、中度NPDR，无明显的屈光介质混浊、最佳矫正视力(best corrected visual acuity,BCVA)≥0.8，若双眼均符合标准则纳入双眼，共纳入60例91眼，年龄31～65(49.72±10.53)岁，其中男37例58眼，女23例33眼。其中轻度NPDR 61眼，中度NPDR 30眼。将所有患者随机分为试验组和对照组，试验组30例46眼使用二甲双胍、胰岛素联合利拉鲁肽降血糖，其中男19例30眼，女11例16眼，轻度NPDR 30眼，中度NPDR 16眼，平均年龄48.93±10.65岁，糖化血红蛋白9.35%±1.63%，糖尿病患病时间6.13±2.81a。对照组30例45眼使用二甲双胍、胰岛素降血糖，其中男18例28眼，女12例17眼，轻度NPDR 31眼，中度NPDR 14眼，年龄50.50±10.53岁，糖化血红蛋白为9.16%±1.49%，糖尿病患病时间6.27±3.58a。两组患者性别比例(χ2=0.021，P=0.791)、年龄(t=-0.573,P=0.569)、糖尿病患病时间(t=-0.160,P=0.873)、糖化血红蛋白值(t=0.478,P=0.634)对比,差异均无统计学意义。患者入组前需排除：有其他眼部病史者，如年龄相关性黄斑病变、视网膜血管炎、视神经炎、葡萄膜炎等；屈光介质混浊导致眼底检查不清者；既往有行内眼手术；不能耐受利拉鲁肽者；高脂血症患者；血压控制不稳定者；短期内服用与受试功能有关的药物，影响到对结果的判定者。在获得患者与家属同意后签署知情同意书。本研究已通过医院伦理委员会批准。

1.2方法在内分泌科医生的指导下，试验组予以胰岛素、二甲双胍联合利拉鲁肽控制血糖，其中利拉鲁肽起始剂量为0.6mg， 1次/d，皮下注射；1wk后无明显不适则加量至1.2mg， 1次/d。对照组使用二甲双胍联合胰岛素降血糖。两组患者入组后每日监测空腹及餐后2h血糖，根据血糖调整胰岛素用量，二甲双胍剂量不调整。随访6mo，观察两组患者治疗前及治疗后6mo糖化血红蛋白，并行全视野闪光视网膜电图(full field electroretinogram，F-ERG)及图形视觉诱发电位(pattern visual evoked potential,P-VEP)检查。

眼底检查:散瞳后眼底血管荧光造影经TOPCON眼底照相系统进行检查，按国际糖尿病视网膜病变分级标准[5]分级。P-VEP: 采用RETIport电生理系统进行记录。检查时为自然瞳孔，电极为银-氯化银盘状电极。按国际标准安放电极：作用电极放置于枕外粗隆上方约2cm，参考电极放置在鼻根上方5～7cm，耳垂放置地电极。单眼记录，另眼遮盖；刺激形式为黑白棋盘格翻转的全视野刺激。F-ERG:采用RETIport电生理系统进行记录。检查前使用复方托吡卡胺充分散瞳，暗适应30min后，作用电极采用国际标准化F-ERG角膜接触镜电极，参考电极用皮肤电极,置于双眼眶颞侧,地电极亦用皮肤电极,至于耳垂,两者分开,有一定距离。各项检查参数按照国际临床视觉电生理协会(ISCEV)标准进行设置，双眼同时记录。

统计学分析：采用SPSS22.0软件对两组数据进行统计学分析，计量资料治疗前后使用配对样本t检验，两组间比较使用独立样本t检验，计数资料采取χ2检验，当P<0.05时为差异具有统计学意义。

2结果

2.1两组患者治疗前后糖化血红蛋白比较治疗6mo后试验组和对照组糖化血红蛋白分别是8.24%±1.10%、8.01%±1.45%，两组对比差异无统计学意义(t=0.671，P=0.505)。

组别眼数治疗前治疗后6mo tP试验组46136.29±40.69171.88±49.12-7.559<0.01对照组45133.32±35.57153.15±39.89-3.770<0.01 t0.3701.993P0.7120.049

注：试验组：使用二甲双胍、胰岛素联合利拉鲁肽降血糖；对照组：使用二甲双胍、胰岛素降血糖。

组别时间暗适应3.0(a)明适应3.0(a)暗适应3.0(b)明适应3.0(b)试验组治疗前224.30±66.4452.93±14.81 387.69±89.44144.87±32.40治疗后6mo233.84±51.4857.20±14.17 413.24±81.06154.75±27.39对照组治疗前228.20±55.90 56.11±16.19 383.51±94.82140.26±30.08治疗后6mo219.24±54.5959.60±15.37 368.13±91.26 134.69±29.28

注：试验组：使用二甲双胍、胰岛素联合利拉鲁肽降血糖；对照组：使用二甲双胍、胰岛素降血糖。

2.2两组患者治疗前后Ops总波幅值变化治疗前两组患者Ops总波幅比较差异无统计学意义(t=0.370，P=0.712)。试验组和对照组患者治疗6mo后Ops总波幅较治疗前均增加，差异有统计学意义(t=-7.559、-3.770，均P<0.01)。治疗6mo后试验组Ops总波幅较对照组高，差异有统计学意义(t=1.993,P=0.049),见表1。

2.3两组患者治疗前后a、b波振幅变化治疗前两组患者明适应3.0的a波和b波以及暗适应3.0的a波和b波振幅比较差异均无统计学意义(t=-0.980、0.703、-0.303、0.216，P=0.330、0.484、0.762、0.829)。治疗6mo后试验组患者的明、暗适应3.0的b波振幅较对照组高，差异有统计学意义(t=3.376、2.494，P=0.001、0.014)；但是治疗6mo后两组患者明、暗适应3.0的a波振幅差异无统计学意义(t=-0.774、1.313，P=0.441、0.193)。治疗6mo后试验组明、暗适应3.0的b波振幅较治疗前增加，差异有统计学意义(t=-3.831、-2.443，P<0.010、P=0.019)。治疗6mo后试验组明、暗适应的a波振幅较治疗前增加，然而差异无统计学意义(t=-1.543、-1.477，P=0.130、0.147)。对照组治疗前与治疗6mo后比较，明适应3.0的a波和b波以及暗适应3.0的a波和b波振幅变化均无统计学意义(t=-1.667、1.473、1.312、1.286，P=0.103、0.148、0.196、0.205)，见表2。

2.4两组患者治疗前后P100波幅值变化治疗前及治疗6mo后两组患者P100波幅比较差异均无统计学意义(t=-0.065、1.270，P=0.949、0.207)。试验组治疗6mo后P100波幅较治疗前增加，差异有统计学意义(t=-2.354，P=0.023)。对照组治疗前后对比差异无统计学意义(t=-0.312，P=0.757)，见表3。

2.5两组患者治疗前后P100潜伏期变化治疗前及治疗后6mo两组患者P100潜伏期对比差异均无统计学意义(t=0.509、-0.609，P=0.612、0.544)。试验组和对照组治疗前后P100潜伏期差异均无统计学意义(t=0.397、-1.943，P=0.693、0.058)，见表4。

2.6两组患者治疗6mo后不良反应两组患者均未出现死亡病例，均未发生重度低血糖、胰腺炎等严重不良反应。试验组个别患者用药初期出现轻微恶心、食欲减退等症状，继续用药后症状好转。试验组无患者在使用GLP-1后因为不良反应退出临床试验。

组别 眼数治疗前治疗后6mot P试验组 46 9.29±3.10 10.18±2.84-2.3540.023对照组 459.34±3.21 9.41±2.97 -0.312 0.757 t -0.0651.270P 0.949 0.207

注：试验组：使用二甲双胍、胰岛素联合利拉鲁肽降血糖；对照组：使用二甲双胍、胰岛素降血糖。

组别眼数治疗前治疗后6mo tP试验组46 115.28±10.26114.92±9.810.3970.693对照组45114.17±10.63 116.24±10.76-1.9430.058 t0.509-0.609P 0.6120.544

注：试验组：使用二甲双胍、胰岛素联合利拉鲁肽降血糖；对照组：使用二甲双胍、胰岛素降血糖。

3讨论

DR是糖尿病的一种严重眼部并发症，其发病机制复杂，涉及高血糖、氧化应激、晚期糖基化终产物(AGEs)等多种过程[6]。在DR早期即可出现视网膜神经病变，包括神经元变性、轴索萎缩数目减少、神经胶质细胞活化等；而且视乳头及黄斑周围的神经节细胞层萎缩变薄[7]。不同国家及人种的DR发病率调查结果差异较大，其中5a累积发病率为3.9%～47.5%[8]。因为在DR早期，即轻、中度NPDR期，患者视力无明显受损，故而大多患者仅在内分泌科随诊控制血糖。虽然稳定的血糖可以延缓DR的进展，但是糖尿病的“代谢记忆(metebolic memory)”特点[9]，使得血糖控制后DR仍然持续进展。待DR进展致使出现眼底新生血管、玻璃体积血等病变，此时患者视力明显受损，而且治疗效果差强人意。因此，我们需要一种在DR早期即能控制血糖，又可以改善DR眼底病变的治疗方法。

利拉鲁肽作为一种GLP-1类似物，不仅可以刺激胰岛β细胞增殖、抑制凋亡[10]；还可以通过加强脂肪组织和肝脏的胰岛素敏感性，从而降低胰岛素抵抗[11]。因而利拉鲁肽目前在临床中主要用于治疗糖尿病。目前研究表明利拉鲁肽可以促进胰岛素原合成及分泌，从而增加血清中胰岛素原分裂产生的C肽水平，进而增强Na+/K+-ATP酶的活性，最终调节眼底视网膜微循环的血流量，并改善其血供[12]。而且GLP-1类似物还可以抑制视网膜内小胶质细胞活化，并降低其炎症反应，保护血-视网膜屏障(blood-retinal barrier,BRB)[13]。 还有研究证明利拉鲁肽可以改善糖尿病诱导的谷氨酸/天冬氨酸转运蛋白(glutamate/aspartate transporter，GLAST)的功能失调，从而降低细胞外谷氨酸盐堆积[14]；还可以抑制氧化应激，恢复神经细胞内线粒体的增殖和自噬之间的平衡[15]，进而减少神经细胞的凋亡。甚至Hernndez等[14]将艾塞那肽(另一种GLP-1类似物)当作滴眼液局部应用，可以在不影响血糖的情况下，剂量依赖性地防止视网膜胶质细胞的活化，这表明直接激活视网膜中存在的GLP-1受体可以预防视网膜神经变性。

眼电生理的改变是反映视网膜的三级神经元和视觉传导通路功能受损程度的一个定量指标，其中F-ERG主要反映神经节细胞前的视网膜各结构功能，F-ERG的a波反应视锥、视杆细胞的电活动，b波反映视网膜内核层即双极细胞和Müller细胞的电位变化，Ops波反映视网膜内层血液供应状态。大量研究表明，在DR早期即可出现F-ERG的a波、b波、Ops波和P-VEP的P100波幅值下降，以及P100潜伏期延长[16-18]。在本试验中，对照组治疗后明适应3.0的b波和暗适应3.0的a、b波振幅均值较治疗前均降低，这表明在DR早期，单纯的控制血糖，其视网膜神经元功能仍在缓慢的下降，但是其差异均无统计学意义，这可能是因为本试验的样本量偏少导致。虽然黄爱国等[19]的观察表明控制血糖可以提高DR患者的a波和b波振幅，但是他们的观察时间极短，只有20d，而随着时间延长，即便血糖仍控制平稳，但是糖尿病代谢记忆的特点将导致视网膜神经细胞功能持续受损。我们观察到治疗后试验组的b波振幅较治疗前增高，然而a波振幅治疗前后差异无统计学意义，这表明利拉鲁肽在控制血糖的同时可以延缓DR导致的视网膜双极细胞的功能下降。但是对于能否改善视锥、视杆细胞的功能仍需进一步研究。我们还观察到治疗后两组患者的Ops波振幅较治疗前均增加，这提示一定时间内控制血糖可以适当地改善内层视网膜的血液循环状态。但是治疗后Ops波振幅在试验组中较对照组高，这是因为利拉鲁肽在降血糖之外不仅可以提高Na+/K+-ATP酶的活性，对微血管血流量进行调整，改善视网膜微循环，还可以通过抑制视网膜内小胶质细胞活化降低其炎症反应，保护血-视网膜屏障，更好地改善内层视网膜血供，为视网膜神经细胞提供更多的养分。

眼电生理的另一个检查P-VEP反映神经节细胞开始至枕叶视皮质之间的传导功能，其中P100波幅值主要反映对图形视觉敏感的黄斑区神经节细胞的功能，P100 潜伏期反映视路功能的完整性[18]。在试验组中，我们观察到治疗后P100波幅值较治疗前增加，差异有统计学意义；但是治疗后两组患者的P100波幅值对比差异无统计学意义，而且治疗前后两组患者P100潜伏期差异均无统计学意义。分析其原因，利拉鲁肽可以通过抑制GLAST的功能下调进而降低细胞外谷氨酸盐堆积和抑制氧化应激，减少神经细胞的凋亡，进而抑制糖尿病导致的视网膜神经节细胞的凋亡，故而可以在一定程度上增加P100波幅值。然而糖尿病引起的异常代谢对视神经髓鞘损伤、神经纤维缺失以及视神经供血动脉病变造成视神经缺血等病变[20]，对P100波幅值和潜伏期均会造成影响，故而利拉鲁肽对早期DR患者的VEP结果改善效果不明显。但是考虑到我们观察期限较短、样本量较小，在将来的研究中，我们将继续扩大样本量，且进一步追踪随访以判断其远期的疗效。而本试验的另一不足之处在于利拉鲁肽可以减轻患者体质量[21]，而肥胖是DR的危险因素之一[22]，试验中未能分析两组患者体质量变化对结果的影响。

总之，我们的研究初步发现GLP-1类似物，可以一定程度上改善轻、中度NPDR患者的视网膜神经节细胞和双级细胞的功能来减延缓早期DR的进展，对DR的预后有着积极的作用。