新型口服降钾药物环硅酸锆钠治疗慢性肾脏病高钾血症临床进展
2021-01-03丁苗佳沈水娟吴佳盈
丁苗佳 沈水娟 吴佳盈
1.绍兴文理学院医学院,浙江绍兴 312000;2.绍兴文理学院附属第一医院浙江省绍兴市人民医院肾内科,浙江绍兴 312000
慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)患病率在全球范围内逐年上升,为10.4%~13.4%[1]。一项流行病学显示,中国门诊CKD患者高钾血症的患病率高达22.89%[2]。高血钾加速CKD患者疾病进展,导致紧急住院等诸多不良后果,增加死亡风险。因此,加强对CKD合并高钾血症患者的管理非常重要[3]。环硅酸锆钠(sodium zirconium cyclosilicate,SZC)是一种新型降钾药物。本文主要总结CKD合并高钾血症发病机制、回顾SZC在治疗高钾血症患者中的疗效和安全性。
1 CKD高钾血症危险因素及危害
根据目前中国最新指南,高钾血症是指血清钾离子(K+)浓度>5.0 mmol/L[1]。目前,已认为CKD(22.8%)、心 力 衰 竭(heart failure,HF,13.4%)、糖尿病(diabetes mellitus,DM,10.8%)以及肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂(renin-angiotensinaldosterone system inhibitor,RAASi,14.2%)的使用是高钾血症的独立危险因素[4-5]。其他还包括老年、男性、药物(如非甾体抗炎药、β-受体阻滞剂、盐皮质激素拮抗剂、钙调神经磷酸酶抑制剂等)[6-7]。
当血清K+升高时,会增加心肌梗死、神经肌肉无力以及胃肠道症状等发生率[8]。在一项对CKD患者血钾水平与预后关系的研究中发现,血清K+<3.5 mmol/L和≥6.0 mmol/L患者的并发症发病 率 比 分 别 为3.05(95%CI:2.53,3.68)和3.31(95%CI:2.52,4.34)[9]。日本一项研究报道,CKD 3a期血清K+≥6.0 mmol/L的患者,3年死亡率为22.64%[10]。在急诊患者中,高钾血症也是死亡率的独立预测因子[11]。CKD患者高钾血症易反复持续发生,给患者带来沉重的心理和经济负担。因此,临床医生需要意识到高钾血症的危害性并建立规范化管理理念。
2 治疗现状
目前控制高钾血症的方法主要包括:①限制饮食中钾摄入;②使用利尿剂促钾排泄;③静脉注射胰岛素和葡萄糖促K+从细胞外进入细胞内;④静脉注射10%氯化钙或葡萄糖酸钙稳定心肌细胞膜电位;⑤使用口服钾吸附剂,如聚苯乙烯磺酸钠(sodium polystyrene sulfonate,SPS)和聚苯乙烯磺酸钙(calcium polystyrene sulfonate,CPS);⑥调整RAASi等易引起血钾升高药物的剂量或者停用;⑦血液透析。
但这些治疗方案存在局限性:低钾饮食依从性欠佳。静脉注射胰岛素和葡萄糖可迅速降低血钾,但体内钾总含量不变,且疗效持续时间短,易并发低血糖[12]。排钾利尿剂对离子没有选择性,长期使用可能导致肾功能受损[13]。SPS通过肠道排钾,但对K+选择性低,会导致便秘,发生严重胃肠道不良事件,如出血、缺血性结肠炎、结肠坏死和穿孔等[14-15]。RAASi可延缓肾脏疾病进展,临床获益明显,但血钾升高时若停用,可增加患者死亡和不良心血管事件发生风险。血液透析可短期内清除K+,但长期效果不佳[13]。因此,对于高钾血症的治疗,迫切希望其具有更高的有效性、安全性和耐受性。
3 新型口服降钾药物环硅酸锆钠
SZC是一种选择性阳离子交换无机晶体化合物,由锆、硅和氧原子共价结合,形成离子结合孔,平均结合部位直径约为3Å,与未水合K+的大小相匹配。其对钾的选择性几乎为100%,是钙或镁的25倍以上,大约是SPS总的钾结合能力的10倍[16]。SZC通过结合肠腔中的钾而增加粪钾排泄,结合程度取决于SZC的数量、离子环境、pH值以及接触时间。Stavros等[16]体外模拟人体胃肠道环境:在pH值为1.2时,SZC开始摄取K+,随着pH升高,则迅速而持续地吸收K+。人体胃腔pH值在1~3,pH值较低,游离K+较少,此时,可小幅度捕获K+。进入小肠后,随着管腔pH升高,同时较高的SZC、K+浓度下,K+交换会迅速增加。在结直肠中,K+浓度达到最高,此时,大幅吸收K+。
SZC呈球形,平均直径为20~30μm,因体积较大而无法被人体吸收。在接受SZC治疗大鼠的粪便中发现,锆的回收率为99%,表明SZC口服后被机体吸收少,故不影响肝肾功能,通过胃肠道也不被降解,因此,消化道耐受性良好。SZC不溶于水,与水接触时不膨胀,而SPS会膨胀到其原始体积的80%~100%[16],因此,SZC发生便秘的不良反应少。SZC与铵结合后,会使血清碳酸氢盐和尿液pH轻度升高,BUN降低[17]。也正因如此,SZC可以一过性地提高胃内pH值,若在SZC给药时间前后,口服其他具有pH依赖的溶解性的药物,则会影响其吸收,并可能失去疗效。故在一般情况下,其他口服合用药物应在SZC前后2 h外给药。
3.1 临床研究
Packham等[18]进行了一项多中心Ⅲ期临床试验,分为初始和维持两个阶段。初始阶段:753例高钾血症患者(血清K+为5.0~6.5 mmol/L)被随机分为ZS-9组(1.25、2.5、5和10 g)和安慰剂组,治疗48 h,口服药物3次/d。结果显示,血钾水平呈SZC剂量依赖性下降,2.5 g、5 g和10 g ZS-9组48 h平均血钾由基线水平的5.3 mmol/L分别降至4.9 mmol/L、4.8 mmol/L和4.6 mmol/L(均P<0.001)。10 g ZS-9组中,24 h、48 h达到正常血钾水平的患者分别为89%和98%。5 g和10 g组患者在3~15 d内血钾水平分别维持在4.7 mmol/L和4.5 mmol/L,而安慰剂组的血钾水平>5.0 mmol/L。白婵等[19]也研究得出SZC可在短时间内有效降低CKD高钾血症患者的血钾水平的结论,但需维持治疗。
一项长期、开放性单臂试验比较SZC在751例不同CKD分期高钾血症患者中的疗效和安全性[根据eGFR<30或≥30 ml/(min·1.73 m2)进行分层,血清K+≥5.1 mmol/L][20]。结果显示,72 h内,eGFR<30和≥30 ml/(min·1.73 m2)的患者达到正常血钾的比例分别为100%和95%,而12月后,两个亚组维持正常血钾分别为82%和90%。得出结论:对于不同分期CKD高钾血症患者,SZC均有长期、稳定降钾作用。
DIALIZE研究是将196例血液透析前高钾血症患者随机分为SZC组和安慰剂组[21],两组分别在非透析日每天服用一次5 g SZC或安慰剂,并在4周内逐渐加量至15 g。结果显示,4周内,SZC组41.2%患者维持正常血钾,而安慰剂组中,仅有1%;治疗期间,SZC组中有2.1%因血钾危急值需要抢救,而安慰剂组为5.1%。SZC组和安慰剂组分别有7%和8%的患者发生严重不良事件。故SZC在血液透析患者中,也是一种有效且耐受性良好的治疗方法。
SZC除了降低血钾,也会升高血清碳酸氢盐。当血清碳酸氢盐≥22 mmol/L时,有利于保护肾功能。在三项Ⅲ期临床研究中,患者口服10 g SZC,3次/d,48 h,维持期口服10 g SZC,1次/d,疗程≤29 d。ZS-003研究显示48 h后,血清碳酸氢根浓度从基线的0.3 mmol/L升高至1.5 mmol/L,并呈剂量依赖性升高,且与CKD分期无关[18]。在HARMONIZE研究中,血清碳酸氢根<22 mmol/L的患者比例从基线的39.4%降至29 d的4.9%(P=0.005)[22];HARMONIZE-Global研究从87.9%降至70.1%(P=0.006)[23]。研究者分析,SZC可能通过与胃肠道铵结合,从而提高血清碳酸氢盐浓度。
3.2 治疗剂量和给药方式
SZC呈粉末状,放入45 ml水中搅拌充分后服用,可与食物同服。推荐起始剂量是10 g,3次/d,24~48 h;维持剂量为5 g,1次/d(最多10 g,1次/d;最少5 g,1次/2 d)。对于血液透析患者,SZC只能在非透析日服用,起始量为5 g,1次/d,并根据透析前的血钾值滴定剂量。服用SZC后,可短暂提高胃内pH值,当合用药物具有pH依赖的溶解性时,可能会影响这些药物的吸收。因此,不建议这类药物在SZC用药前后2 h内服用[24]。
3.3 安全性与不良反应
在一项Ⅲ期试验中,SZC治疗组和安慰剂组的胃肠道不良事件(恶心、呕吐、便秘或腹泻)的发生率无显著性差异[18]。在参加ZS-005试验的患者中,5.8%出现了低钾血症[25]。但是,仍不建议SZC用于严重便秘、肠梗阻或术后肠动力异常的患者,因为未在此类患者中开展相关研究。在维持期,SZC组可见轻到中度水肿,并与剂量相关,但水肿可自限或通过利尿治疗消退[21]。因此,建议在CKD、HF等有容量负荷患者中监测有无水肿现象,必要时需调整利尿剂剂量和盐摄入量。在某些病例中,也有报道一种非临床相关的QT间期延长,但没有增加心律失常的发生率,这可能是由于血清K+水平迅速下降导致的[18]。
4 小结
高钾血症最易发生于CKD患者,影响患者的生存及预后。SPS和CPS是目前临床上使用的口服钾吸附剂,但其疗效和安全性欠佳。SZC是一种新型钾离子结合剂,目前多项临床研究均证实,SZC可在48 h内有效降低高钾血症患者血清K+水平,具有长期稳定降钾作用。且不良反应事件较少,主要为高剂量时,会发生水肿,因此在HF患者中应谨慎使用,并监测有无水肿现象。由于SZC上市时间短,其在不同患者中的疗效和安全性仍需更多临床研究来评估。