Liečba metformínom vo vzťahu ku ochoreniu SARS-CoV-2
Authors:
Andrej Dukát 1; Ján Gajdošík 2; Milan Kriška 3; Juraj Payer 1
Authors‘ workplace:
V. interná klinika LF UK a UNB, Nemocnica Ružinov, Bratislava
1; Neštátna ambulancia pre dospelých v Nových Zámkoch
2; Ústav farmakológie a lekárskej farmakológie LF UK v Bratislave
3
Published in:
Forum Diab 2022; 11(1): 49-51
Category:
Overview
Epidémia infekcie SARS-CoV-2 priniesla zásadné zmeny do života vo všetkých populácií vo svete a tiež do liečby viacerých stavov v klinickej praxi. Táto zmena sa týka aj ochorenia diabetes mellitus. Metformín ako liek prvej voľby v tejto skupine pacientov zaznamenal v kontexte COVID-19 niektoré súvislosti uvedené v nasledujúcom článku, ktoré sú užitočné aj pre bežnú klinickú prax.
Klíčová slova:
COVID-19 – diabetes mellitus – metformín
Úvod
Skupina výskumníkov z univerzity v štáte Wisconsin (Madison State Laboratory Hygiene, Univ. Wisconsin) realizovala začiatkom roka 2012 štúdiu, v ktorej sledovala koncentrácie 50 látok a liekov, ktoré sa nachádzajú vo vode a v sedimentoch vo Veľkých jazerách (Lake Michigan) zo vzoriek získaných vo vzdialenosti 3,5 km od mesta. Išlo o štúdiu US Geological Survey Research a výsledky meraní boli potom publikované v roku 2013. Z analýzy vyplynulo, že sa zistili rôzne významné koncentrácie, ako napr. kofeín, antibakteriálne látky ako sulfametoxazol, triklosan z konvenčných mydiel na ruky a zo zubných pást. Prekvapením bol však neočakávaný nález významnej koncentrácie metformínu [1].
Klinické pozorovania pri liečbe metformínom u pacientov s diabetes mellitus a SARS-CoV-2
Ako ukázali viaceré epidemiologické sledovania pri epidémii COVID -19, pacienti s ochorením diabetes mellitus (DM) majú vysoké riziko nepriaznivej prognózy ochorenia, vrátane mortality [2–4]. Nedávna klinicky dôležitá správa, ktorá súvisí so súčasnou epidémiou infekcie SARS-CoV-2, ukázala, že liečba metformínom významne znižuje mortalitu v tejto skupine pacientov u žien. Liečba metformínom ešte pred získaným vírusovým ochorením až 3-násobne znižuje mortalitu infikovaných pacientov [5,6].
Akútny respiračný syndróm je spojený s významne horším priebehom u pacientov s DM v porovnaní s nediabetikmi. Diabetici majú významne vyššie riziko hospitalizácií na jednotke intenzívnej starostlivosti (JIS), potrebu intubácie a mechanickej ventilácie [7,8].
Liečba metformínom významne znižuje mortalitu v tejto skupine pacientov u žien (ale nie u mužov). Takáto závislosť na pohlaví však nebola doposiaľ známa. Nie je nateraz známe, či je to pre špecifický vplyv metformínu na zníženie TNFα u žien, ktorý je vyšší než u mužov.
Liečba metformínom je spojená aj s protizápalovými účinkami, s aktiváciou autofágov, s konverziou M2-makrofágov a stimuláciou CD8+ pamäťových T-regulačných buniek. Okrem proti-zápalových má liek aj protioxidačné vlastnosti. Metformín sa ukázal mať aj nižšiu mortalitu pri sepse u pacientov s pľúcnym ochorením. Ukazuje sa teda, že liečba metformínom má aj viaceré pleiotrópne vlastnosti, ktoré v súčasnosti ešte stále celkom nepoznáme. Randomizované kontrolné štúdie však v tomto kontexte nie je pochopiteľne možné realizovať, akokoľvek však toto pozorovanie je pre klinickú prax dôležité.
V klinickej praxi sa stále používa lieková forma IR (Immediate Release – postupné uvoľňovanie, štandardná forma) pri užívaní 1- až 3-krát denne v jednotlivých dávkach tabliet 500, 850 a 1 000 mg. Pre lepšiu komplianciu k liečbe, lepšiu kontrolu glykémie a zníženie výskytu vedľajších nežiaducich účinkov liečby zo strany gastrointestinálneho traktu sa zaviedla do klinickej praxe lieková forma XR (eXtended Release – predĺžené uvoľňovanie) z polymérovej matrix [9,10].
Súčasné dve používané liekové formy metformínu IR a XR v klinickej praxi sú porovnateľné z hľadiska účinnosti, no vo svojich farmakokinetických vlastnostiach sa navzájom líšia. XR forma má vyššiu biologickú dostupnosť a predľžený čas do dosiahnutia maximálnej koncentrácie (Cmax) po jedle v porovnaní so stavom nalačno [12]. Terapeutické okno metformínu je medzi 1 000–2 000 ng/ml. Priemerná Cmax pri metformíne IR je 1 950 ng/ml, čo je blízko ku hornej hranici, a teda je možné ju často v ustálenom stave prekročiť [13]. Rozpad trvá 10 hodín do dosiahnutia viac ako 80 % pri XR forme, na rozdiel od 30 minút do 83 % pri IR forme [13]. Tento fakt vysvetľuje rozdiely vo vyššom výskyte vedľajších nežiaducich účinkov pri liečbe metformínom pri IR liekových formách, (prečo sa teda formy XR pri liečbe lepšie tolerujú) [14,15]. Znášanlivosť liečby je však významným faktorom úspešnosti liečby pri porovnateľných polčasoch liečiva. Pomalé uvoľňovanie oproti štandardnému prináša výhody, ktoré sú nápomocné v dosahovaní lepšej adherencii, kompliancii pri liečbe a pri znižovaní výskytu vedľajších účinkov liečby [16].
Výhody liečby s liekovou formou metformínom s pomalým uvoľňovaním v primárnej klinickej praxi [16]:
• možnosť podávania lieku iba 1-krát denne
• lepšia tolerabilita liečby – lepšia adherencia v porovnaní s klasickou formou metformínu (62 % vs 81 %, p < 0,0001)
• významne zlepšená účinnosť liečby
• významne nižší výskyt vedľajších nežiaducich účinkov liečby: gastrointestinálnych (p < 0,0001), negastrointestinálnych (p < 0,0046), výskyt bol nižší, iba v 1 % hnačka, 0,7 % dyspepsia, 0,6 % nauzea a 0,5 % meteorizmus
• zvýšená kompliancia k liečbe u pacientov s DM než pri konvenčných liekových formách metformínu
• významne lepšia glykemická kontrola u pacientov znižuje variabilitu ich glykémie: glykémia nalačno (p < 0,0020), HbA1c (p < 0,001) v porovnaní s klasickou formou metformínu
Priamych porovnávacích štúdií týchto foriem liečby (headto- head) u pacientov s DM v medicíne dôkazov nie je mnoho. Porovnávacie štúdie totiž sledovali rozdiely v liekových formách metformínu u zdravých osôb (nediabetikov), u ktorých rozdiely neboli významné [17]. Klinickú relevanciu majú hlavne niektoré sledované parametre: telesná hmotnosť, glykemická kontrola, inzulínová rezistencia, profil lipidov, niektoré markery, ako sú adipocytokíny, markery zápalu, či vedľajšie nežiaduce účinky liečby.
Antropometrické ukazovatele: Po liečbe týmito liekmi počas 6. mesiacov dochádza k porovnateľným ukazovateľom v telesnej hmotnosti, BMI a obvodu pása.
Glykemická kontrola: Po 3-mesačnej liečbe oba druhy týchto liekov dosiahli porovnateľné zníženie HbA1c a postprandiálnej glykémie. Avšak počas 6 mesiacov liečby metformín s pomalým uvoľňovaním preukázal väčší pokles HbA1c, postprandiálnej glykémie i glykémie nalačno v porovnaní s východzími hodnotami (p < 0,01) a v porovnaní medzi jednotlivými liekmi navzájom so štandardnou liečbou (p < 0,05) [17].
Inzulínová rezistencia: Podobne ako je tomu pri kontrole glykémie, po 6 mesiacoch liečby metformínom s pomalým uvoľňovaním dochádza ku významnejšiemu poklesu indexu HOMA a plazmatickej hladiny inzulínu v porovnaní s východzími hodnotami (p < 0,01) a v porovnaní navzájom so štandardnou liečbou (p < 0,05) [18].
Lipidový profil: K významnejšiemu zníženiu hladín celkového cholesterolu a LDL-cholesterolu oproti východzím hladinám a v porovnaní so štandrardnou liekovou formou dochádza pri liečbe metformínom XR (p < 0,05) [18]. Kým hladiny HDL-cholesterolu sa pri liečbe oboma formami nemenili, hladina triacylglycerolov klesla pri liečbe metformínom s pomalým (XR) uvoľňovaním významne (p < 0,05) [18,19]. Tieto zmeny v lipidovom spektre môžu mať potom aj svoj vplyv na hladiny glykemických faktorov.
Markery aterotrombózy: Hladiny vysokocitlivého C-reaktívneho proteínu (hsCRP) a tumor nekrotizujúceho faktora (TNFα) i vaspínu významne poklesli (p < 0,05), kým štandardná liečba uvedené markery štatisticky významne neovplyvňuje. Metformín s pomalým uvoľňovaním zvyšuje aj hladiny visfatínu (p < 0,05) [20,21]. Keďže sa tento viaže na inzulínové receptory s podobnou afinitou (ale na vzdialenejšie miesta ako inzulín), môže sa potom podieľať na účinkoch zvyšujúcich jeho citlivosť [21].
Vedľajšie nežiaduce účinky: Ich výskyt bol konzistentne nižší pri liečbe metformínom s pomalým uvoľňovaním v porovnaní so štandardnou liečbou metformínom v krátkodobej liečbe po dobu 3 mesiacov (p < 0,05) i dlhšom trvaní liečby (6 mesiacov/p < 0,01) [22].
Adherencia ku liečbe: Pri hodnotení pohľadu pacienta na liečbu týmito dvoma druhmi liečby metformínov (štandardné dotazníky SF-36 Health Survey a DQoL/Mod) pacienti hodnotili liečbu s pomalým uvoľňovaním metformínu z ich pohľadu ako lepšiu, čo prispievalo aj ku ich lepšej kvalite života [23]. V hodnotení percepcie hypoglykémie a hyperglykémie neboli zistené zmeny medzi týmito druhmi metformínovej liečby [24].
Záver
Infekcia SARS-CoV-2 a celosvetová pandémia tohto ochorenia natrvalo zmenila život vo všetkých populáciách vo svete. Zmenila funkcie inštitúcií, vrátane zdravotnej starostlivosti každej odbornej spoločnosti v celom svete. Významným spôsobom zasiahla aj do zaužívaných liečebných postupov a týka sa to aj ochorenia DM [25,26].
Od zavedenia liečby do klinickej praxe v polovici minulého storočia si metformín našiel svoje pevné miesto v liečbe pacientov s DM 2. typu s nadhmotnosťou a obezitou. Liečebné postupy sú zakotvené v platných odporúčaniach všetkých odborných spoločností.
Liekové formy metformínu s pomalým uvoľňovaním, ktoré boli zavedené do klinickej praxe, prinášajú užitočné výhody pre každodennú klinickú prax aj v týchto zmenených podmienkach práve prebiehajúcej pandémie infekcie SARS-CoV-2 [6,7].
Doručené do redakcie | Received 10. 1. 2022
Prijaté po recenzii | Accepted 30. 1. 2022
prof. MUDr. Andrej Dukát, CSc., FRCP
www. fmed.uniba.sk
Sources
1. Kolpin DW. U.S. Geological Survey Research Scientist Recognized for Advancing Exposure Science. Dostupné z WWW: <https://www. usgs.gov/programs/environmental-health-program/science/us-geological-survey-research-scientist-recognized>.
2. Apicella M, Campopiano MC, Mantuano M et al. COVID-19 in people with diabetes: understanding the reasons for worse outcomes. Lancet Diabetes Endocrinol 2020; 8(9): 782–792. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/S2213–8587(20)30238–2>.
3. Coppelli A, Giannarelli R, Aragona M et al. Hyperglycemia at hospital admission is associated with severity of the prognosis in patients hospitalized for COVID-19: the Pisa COVID-19 study. Diabetes Care 2020; 43(10): 2345–2348. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.2337/dc20–1380>.
4. Zhu L, She ZG, Cheng X et al. Association of blood glucose control and outcomes in patients with COVID-19 and pre-existing type 2 diabetes. Cell Metab 2020; 31(6): 1068–1077. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2020.04.021>.
5. Bramante CT, Ingraham NE, Murray TA et al. Metformin and risk of mortality in patients hospitalized with COVID-19: a retrospective cohort analysis. Lancet Healthy Longev 2021; 2(1): e34-e41. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/52666–7568(20)30033–7>.
6. Williams DM, Nawaz A, Evans M. Diabetes and Novel Coronavirus Infection: Implications for Treatment. Diabetes Ther 2020; 11(9): 1915–1924. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1007/s13300–020–00858–2>.
7. Papazafiropoulou A, Antonopoulos S. The COVID-19 pandemic and diabetes mellitus. Arch Med Sci Atheroscler Dis 2020; 5: e200-e205. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.5114/amsad.2020.97435>.
8. Crouse AB, Grimes T, Li P et al. Metformin Use Is Associated With Reduced Mortality in a Diverse Population With COVID-19 and Diabetes. Front. Endocrinol 11: 600439. Dostupné z DOI: <http://doi: 10.3389/fendo.2020.600439>.
9. Chacra AR. Evolving metformin treatment strategies in type-2 diabetes: from immediate-release metformin monotherapy to extended-release combination therapy. Am J Ther 2014; 21(3): 198–210. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1097/MJT.0b013e318235f1bb>.
10. Ali S, Fonseca V. Overview of metformin: special focus on metformin extended release. Expert Opin Phramacother 2012; 13(12): 1797–1805. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1517/14656566.2012.705829>.
11. Idkaldek N, Arafat T, Melhim M et al. Metformin IR versus XR Pharmacokinetics in Humans. J Bioequiv Bioavailab 2011; 3(10): 233–235. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.4172/jbb.1000092>.
12. Timmins P, Donahue S, Meeker J et al. Steady-state pharmacokinetics of a novel extended-release metformin formulation. Clin Pharmacokinet 2005; 44(7): 721–729. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.2165/00003088–200544070–00004>.
13. Derosa G, D´Angelo A, Romano D et al. Effects of metformin extended release compared to immediate release formula on glycemic control and glycemic variability in patients with type 2 diabetes. Drug Design Develop Ther 2017; 11: 1481–1488. Dostupné z DOI: <http://dxxxxxx.doi.org/10.2147/DDDT.S131670>.
14. Prídavková D, Šutarík Ľ, Mokáň M. Na forme záleží – výhody metformínu s postupným uvoľňovaním. Forum Diab 2020; 9(3): 177–183.
15. Stepensky D, Friedman M, Srour W et al.: Preclinical evaluation of pharmacokinetic-pharmacodynamic rationale for oral CR metformin formulation. J Control Rel 2001; 71(1): 107–115. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/s0168–3659(00)00374–6>.
16. Marshall SM. 60 years of metformin use: a glance at the past and
a look to the future. Diabetologia 2017; 60(9): 1561–1565. Dostupné
z DOI: <http://dx.doi.org/10.1007/s00125–017–4343-y>.
17. Tucker GT, Casey C, Phillips PJ et al. Metformin kinetics in healthy
subjects and in patients with diabetes mellitus. Br J Clin Pharmacol
1981; 12(2): 235–246. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/
10.1111/j.1365–2125.1981.tb01206.x>.
18. Jabbour S, Ziring B. Advantages of extended-release metformin
in patients with type 2 diabetes mellitus. Postgrad Med 2011; 123(1):
15–23. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.3810/pgm.2011.01.2241>.
19. Derosa G. Effects of metformin extended release compared to immediate
release formula on glycemic control and glycemic variability
in patients with type 2 diabetes. Drug Design Develop Ther 2017;
11: 1481–1488. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.2147/DDDT.
S131670>.
20. Hug C, Lodish HF. Visfatin: a new adipokine. Science 2005;
307(5708): 366–367. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1126/
science.1106933>.
21. Fukuhara A, Matsuda M, Nishizawa M et al. Visfatin: a protein
secreted by visceral fat that mimics the effects of insulin. Science
2005; 307(5708): 426–430. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1126/
science.1097243>. Retraction in: Science 2007; 318(5850): 565. Dostupné
z DOI: <http://dx.doi.org/10.1126/science.318.5850.565b>.
22. Ruotsalainen E, Vauhkonen I, Salmeniemmi U et al. Markers of endothelial
dysfunction and low-grade inflammation are associated in
the off spring of type 2 diabetic subjects. Atherosclerosis 2008; 197(1):
271–277. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.atherosclerosis.
2007.04.021>.
23. Schwartz S, Fonseca V, Berner B et al. Efficacy, tolerability, and
safety of a novel once-daily extended-release metformin in patients
with type 2 diabetes. Diabetes Care 2006; 29(4): 759–764. Dostupné
z DOI: <http://dx.doi.org/10.2337/diacare.29.04.06.dc05–1967>.
24. Melikian C, White TJ, Vanderplas A et al. Adherence to oral antidiabetic
therapy in a managed care organization: a comparison of monotherapy,
combination therapy, and fixed-dose combination therapy.
Clin Ther 2002; 24(3): 460–467. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.
org/10.1016/s0149–2918(02)85047–0>.
25. Dardano A, Del Prato S. Metformin: an inexpensive and effective
treatment in people with diabetes and COVID-19? Lancet Healthy
Longev 2021; 2(1): e6-e7. Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/
S2666–7568(20)30047–7>.
26. Cheng X, Liu YM, Li H et al. Metformin is associated with higher
incidence of acidosis, but not mortality, in individuals with COVID-
19 and pre-existing type 2 diabetes. Cell Metab 2020; 32(4): 537–547.
Dostupné z DOI: <http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2020.08.013>.
Labels
Diabetology Endocrinology Internal medicineArticle was published in
Forum Diabetologicum
2022 Issue 1
Most read in this issue
- Pretrvávajúci syndróm po prekonaní infekcie COVID-19
- Diabetes mellitus a COVID-19: obojstranný vzťah
- Diabetes mellitus a obezita (diabezita) a COVID-19
- Riziko liečby inhibítormi protónovej pumpy vo vzťahu ku ochoreniu SARS-CoV-2