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1、糖尿病的胰岛素治疗,浙江省医院内分泌科 高祖华,2,内 容,中国糖尿病流行病学和治疗现状 传统阶梯治疗模式的缺陷 A1C尽早达标：重中之重 如何使OAD控制不佳患者A1C尽快达标,3,内 容,中国糖尿病流行病学和治疗现状 胰岛素的发展史 胰岛素分泌与血糖的关系 人胰岛素制剂的不足 人胰岛素的氨基酸位点 胰岛素类似物,4,2500万年,50 年,人类的进化，生活方式的改变,糖尿病已经成为重要的影响人类健康的问题,5,糖尿病已成为全球主要死亡因素之一,糖尿病成为传染病、心血管疾病、肿瘤和外伤后第五大致死因素,Roglic G et al. Diabetes Care 2005;28:2130213
2、5,糖尿病对全因致死因素 的贡献率 (%),6,糖尿病死亡率逐年增加,Sobel BE, et al. Circ. 2003;107:636-642. (CDC, PMD).,-50,-40,-30,-20,-10,0,10,20,30,40,50,1980,1981,1982,1983,1984,1985,1986,1987,1988,1989,1990,1991,1992,1993,1994,1995,1996,1997,1998,糖尿病死亡率,癌症死亡率,全因死亡率,主要心血管疾病死亡率,年,自1979年年龄校正的死亡率改变(%),7,中国糖尿病患病率再创新高,5次全国糖尿病患病率调查显
3、示：中国糖尿病患病率呈显著增长趋势,调查年份,糖尿病发病率%,*仅行空腹血糖筛查,Wenying Yang et al. N Engl J Med 2010: 362:1090-1101 中国2型糖尿病防治指南。中华内分泌与代谢杂志. 2008; 24(2) 中国14省市糖尿病和代谢综合征得患病率调查 中华医学会糖尿病学分会网站 http:/cdschina.org/page.jsp?id=15,8,Chan JCN, et al. Diabetes Care 2009;32:227-233.,患者比例%,全球各地区： 仅36%的2型糖尿病患者血糖达标 (A1C 7%),IDMPS研究人群来自
4、17个国家，欧洲3519例，亚洲5888例，非洲276例,9,中国糖尿病控制现状不容乐观： 仅1/4患者A1C控制理想，45%的患者A1C7.5%,亚洲糖尿病管理中国协作组在2001至2002年调查了中国华北、华南、华东、华西和东北5大地区的49 家市级中心医院的2248例糖尿病患者,潘长玉等，中华内分泌代谢杂志2004;20:420-424,患者比例%,HbA1c水平(根据APDPC治疗指南分层),10,全球糖尿病成本：主要来自并发症,经济成本和社会成本主要来自糖尿病并发症 经济后果主要来自: 治疗成本 因残疾和过早死亡而引起的生产力降低 2007年，全球用于治疗和预防糖尿病的健康成本至少达
5、2320亿美元,Williams R, et al. Diabetologia 2002, 45:S13S17 Diabetes Atlas, 3rd edition, International Diabetes Federation, 2006,11,唐玲等。中国卫生经济 2003年第12期第22卷：21-23。,中国大城市2型糖尿病治疗的医疗成本巨大,2型糖尿病的年总成本（百万元/年）,调查2002年中国城市2型糖尿病及其并发症的经济负担,12,并发症带来沉重的经济负担,有并发症患者的直接医疗成本,无并发症患者的直接医疗成本,2.8倍,医疗成本占人年均收入的比例%,唐玲等 中国卫生经济
6、2003年第12期第22卷：21-23,调查2002年中国城市2型糖尿病及其并发症的经济负担,13,胰岛素的发展史,1920,1930,1940,1950,1960,1970,1980,1990,2000,14,内 容,中国糖尿病流行病学和治疗现状 胰岛素的发展史 胰岛素分泌与血糖的关系 人胰岛素制剂的不足 人胰岛素的氨基酸位点 胰岛素类似物,15,胰岛素的结构,S,S,A链,B链,16,胰岛素结构,胰岛素是由51个氨基酸组成的双链多肽激素 分子量为5734道尔顿 A链：21氨基酸；B链：30氨基酸 酸性，等电点为5.3 不同物种的胰岛素，氨基酸序列组成不同,17,胰岛素的生物合成,18,胰岛
7、素的分泌时相,第一时相：快速分泌相 细胞接受葡萄糖刺激,在0.5-1.0分钟的潜伏期 后,出现快速分泌峰,持续5-10分钟后下降 第二时相：延迟分泌相 快速分泌相后出现的缓慢但持久的分泌峰,位于刺激后30分钟左右,时间 (分钟),血浆胰岛素U/L,19,胰岛素的代谢与分解,结合 胰岛素不与血浆蛋白结合，但同胰岛素抗体结合，这种结合使血浆胰岛素的作用时间延长 半衰期 4-5分钟 清除 主要在肝脏和肾脏清除 流经肝脏的胰岛素约40%被提取并被代谢分解 肝脏、肾脏和周围组织对胰岛素的代谢清除率比约为6:3:2,20,内 容,胰岛素的发展史 胰岛素分泌与血糖的关系 人胰岛素制剂的不足 人胰岛素的氨基酸
8、位点 胰岛素类似物,胰岛素分泌与血糖的关系,早餐,午餐,晚餐,胰岛素分泌和代谢,基础分泌：24 单位/天 餐后分泌：2426 单位/天 低血糖时 (血糖30mg/dl ):停止分泌 内源胰岛素先进入肝脏,50%-60%在肝脏代谢; 门脉血胰岛素是外周动脉的2-3倍,静脉的3-4倍 半衰期:内源胰岛素5分钟, 静脉注射外源胰岛素20分钟 C肽 :5%在肝脏代谢; C肽半寿期:11.1 分钟; C肽外周血浓度是胰岛素的5倍,2型糖尿病早期基础及餐后血糖升高,Riddle. Diabetes Care. 1990;13:676-686.,血糖 (mg/dL),200,100,0,1200,时间,18
9、00,2400,2型糖尿病,正常人,0600,150,250,50,基础血糖水平升高,餐后高血糖,4:00,25,50,75,16:00,20:00,24:00,4:00,Breakfast,Lunch,Dinner,Plasma Insulin U/ml),基础餐前强化胰岛素给药吸收模式,8:00,12:00,8:00,Time,25,内 容,胰岛素的发展史 胰岛素分泌与血糖的关系 人胰岛素制剂的不足 人胰岛素的氨基酸位点 胰岛素类似物,26,可溶胰岛素与正常的胰岛素峰值不能匹配,可溶人胰岛素,可以模拟基础和餐时胰岛素分泌但这些加起来仍不能重新构建出生理的胰岛素作用模式,双相人胰岛素 30R
10、,生理性胰岛素曲线与目前人胰岛素制剂,27,人胰岛素制剂的不足,短效胰岛素 作用时间与生理性胰岛素分泌曲线不匹配,500,400,300,0,100,200,血浆胰岛素浓度（pmol/L）,时间（小时）,28,短效胰岛素的局限性,吸收缓慢,较长的作用时间,注射时间依从性差,餐后血糖控制不佳,增加低血糖的危险,29,中效人胰岛素的缺陷,中效胰岛素 为结晶体，注射前需要重悬，吸收不稳定 有峰值，易发生低血糖,30,NPH的吸收变异性导致GIR的不稳定,葡萄糖输注率mg/(kg.min),中效人胰岛素葡萄糖钳夹试验,31,预混人胰岛素,结合了短效和中效胰岛素的优点： 同时提供餐时胰岛素和基础胰岛素
11、减少每天注射次数 对于有一定胰岛功能的2型糖尿病患者提供了一个方便的胰岛素注射途径 也具备两者的缺点： 作用时间与进餐的配合 低血糖,32,临床面临的问题,医生的顾虑： 疗效：餐后血糖不容易控制 方便性：剂量及注射时间不易掌握 安全性：低血糖 患者的顾虑： 方便性：注射时间严格易遗漏 安全性：低血糖 疗效：餐后血糖控制不好,33,内 容,胰岛素的发展史 胰岛素分泌与血糖的关系 人胰岛素制剂的不足 人胰岛素的氨基酸位点 胰岛素类似物,34,s,人胰岛素的氨基酸位点,A-chain,B-chain,A1,B1,A21,B30,Kaarsholm 5:1-8.,s,s,s,s,s,:自身分泌胰岛素的
12、保留氨基酸 :受体结合位点氨基酸,35,我们需要什么样的胰岛素？,快速达峰，模拟餐时胰岛素分泌 长时间起效，模拟基础胰岛素分泌 双相胰岛素，同时模拟基础和餐时胰岛素分泌,36,内 容,胰岛素的发展史 胰岛素分泌与血糖的关系 人胰岛素制剂的不足 人胰岛素的氨基酸位点 胰岛素类似物,37,胰岛素及胰岛素类似物,动物胰岛素 抗原性下降 人胰岛素 药物动力学改善 人胰岛素类似物 （速效、长效、超长效）,抗原性强；药物动力学特性差等,甘精胰岛素，来得时 2000年全球上市,地特胰岛素 2004年上市,中性精蛋白胰岛素（1946年）,38,Pro,-Asp,门冬胰岛素,39,速效胰岛素类似物二聚体结合不紧
13、密 单体间B链相互接触部位的变异导致快速解离,1,20 29,1,29 20,40,Brange J, et al. Diabetes Care. 1990;13:923-954.,皮下组织,峰时 = 40-50 min,峰时 = 80-120 min,常规人胰岛素,门冬胰岛素 (诺和锐),毛细血管膜,门冬胰岛素的解聚和吸收,41,Mudaliar SR et al. Diabetes Care 1999;22:1501-6,500,400,300,0,100,200,500,400,300,0,100,200,小时,小时,血浆胰岛素（pmol/L）,葡萄糖输注率（mg/min）,胰岛素类似物
14、比人胰岛素更具优势-短效,门冬胰岛素(诺和锐)比人胰岛素达峰更早，峰值更高,42,速效部分回落更快，与中效部分叠加少，低血糖发生率更低,Jacobsen L et al. Eur J Clin Pharm 2000;56:399403 Weyer C et al. Diabetes Care 1997;10:16121614,*p 0.0001 n = 24,全天时间(小时),血浆胰岛素 (mU/l),25,20,15,10,5,0,8:00,11:00,14:00,17:00,20:00,23:00,2:00,5:00,8:00,*,人胰岛素30R,诺和锐 30,葡萄糖输注率 (mg/kg/
15、min),12,8,6,4,2,0,10,时间 (分),0,240,480,720,960,1200,1440,n = 24, 剂量= 0.3 U/kg,峰值更高、起效更快，更好控制餐后血糖,胰岛素类似物比人胰岛素更具优势-预混,诺和锐 30 更优秀的药代、药效学曲线,胰岛素类似物比人胰岛素更具优势-预混,43,与优泌林 70/30相比,优泌乐25有更高及更迅速的胰岛素活性，降糖更快速,在二项单独的正常血糖葡萄糖钳夹研究中测得胰岛素活性参数,A. Derived from Heise T el al. Diabetes Care 21(5):800-803. B. Derived from W
16、oodworth JR et al. Diabetes Care 1994; May;17(5):366-71.,44,长效胰岛素类似物,诺和平（Detemir） 甘精胰岛素（Glargine）,45,detemir 胰岛素 第一个白蛋白结合的胰岛素类似物,46,detemir 胰岛素 第一个白蛋白结合的胰岛素类似物,47,Capillary membrane,6聚体的稳定性 双6聚体的形成 白蛋白的结合,Capillary blood,皮下组织,中性澄清液 PH=7.4,地特胰岛素在血液中,血浆白蛋白结合,地特胰岛素作用机制,地特胰岛素作用机制,48,detemir 胰岛素在皮下，血液及外周
17、的吸收延迟,Dalian, 27 February 2004,49,detemir吸收时间延长的机制:自我集合及白蛋白结合,血液循环,六聚体二联体,六聚体,双体,单体,白蛋白结合,皮下组织,50,长效胰岛素类似物glargine结构,51,长效胰岛素类似物glargine,NH2端增加2个精氨酸(arg), 致等电点由5.4提高到6.7 在A链A21位置电荷中性的甘氨酸(gly)取代天冬氨酸(asn)，致六聚体更加稳定 少量锌(30mg/L)加入配方，导致在皮下形成结晶，延缓吸收 在微酸环境内(pH4.0)可溶，但在电中性的皮下组织内沉淀，从而延缓吸收,52,甘精胰岛素平稳、持久发挥作用,前1
18、2个小时，甘精胰岛素、地特胰岛素的葡萄糖输注率(GIR)相似 12-24小时，地特胰岛素的GIR降低速率显著快于甘精胰岛素 (P0.001),Diabetes Care 30:24472452, 2007,53,甘精胰岛素平稳、持久控制血浆葡萄糖水平,地特胰岛素： 16小时后，血糖水平逐渐升高 仅33%的患者完成研究 (血糖水平180 mg/dl) 甘精胰岛素： 24小时血糖水平始终稳定于103mg/dl 全部受试者完成研究,Diabetes Care 30:24472452, 2007,54,理想的基础胰岛素,作用平稳，无明显峰值 能较好模拟生理性基础胰岛素分泌模式 血糖控制好；低血糖更少，
19、安全性高 作用时间长，每天只需注射一次，注射方便 治疗满意度高，患者容易接受,White JR Jr, Campbell RK. Am J Health Syst Pharm. 2003;60:1145-1152. Barnett AH. Diabet Med. 2003;20:873-885.,55,Adapted from Polonsky KS et al. N Engl J Med. 1988;318:1231-1239.,基础胰岛素可以有效降低空腹血糖,即使餐后血糖相对于基础血糖的增幅不变， 但其绝对值随着基础血糖的下降而下降,56,低血糖甚至比高血糖的危害更大,低血糖影响大脑能量供
20、应、导致自主神经代偿性反应和神经缺糖性脑损害1 反复低血糖损害自主神经功能2 纠正低血糖仅能部分恢复机体调节反应3 低血糖可导致胰岛功能衰竭4 低血糖导致心脏方面的可能后果5 ：QT间期延长、房颤、频繁的室性和房性异位心律、静息性心肌缺血、心绞痛、心肌梗死,1.张静 等 中华中西医杂志 2005. 第 6 卷 第 9 期 2.Heller 42: 1683-89. 4.Mark Casteele et al. Prolonged and Biophysical Research Communica-tions，2003，312:937-944. 5.Vincent McAulay, Brian
21、 M. Frier 爱丁堡皇家医院,57,0,10,20,30,40,50,0,2,4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,胰岛素水 平(mU/L),时间 (h),NPH,NPH胰岛素的局限,朱禧星. 现代糖尿病学 第一版,58,58,目前问世的两类基础胰岛素类似物,甘精胰岛素（来得时 ）,地特胰岛素,什么是 优化之选?,59,甘精胰岛素和地特胰岛素PK/PD研究,目的：比较甘精胰岛素和地特胰岛素的PK/PD 研究设计：随机、双盲、交叉研究 方法：葡萄糖钳夹试验皮下输注0.35 unit/kg后， 血糖水平保持在100mg/dl，维持24小时 患者：共24例1型糖尿病患者，
22、 接受甘精胰岛素或地特胰岛素1次/日，共2周 主要终点：基础胰岛素作用结束(血浆葡萄糖150 mg/dl),Diabetes Care 30:24472452, 2007,60,甘精胰岛素平稳、持久发挥作用,前12个小时，甘精胰岛素、地特胰岛素的葡萄糖输注率(GIR)相似 12-24小时，地特胰岛素的GIR降低速率显著快于甘精胰岛素 (P0.001),Diabetes Care 30:24472452, 2007,61,甘精胰岛素平稳、持久控制血浆葡萄糖水平,地特胰岛素： 16小时后，血糖水平逐渐升高 仅33%的患者完成研究 (血糖水平180 mg/dl) 甘精胰岛素： 24小时血糖水平始终稳定于103mg/dl 全部受试者完成研究,Diabetes Care 30:24472452, 2007,62,甘精胰岛素是真正24小时，一天一次的基础胰岛素,Lantus PI Levemir PI_CN,63,谢 谢,