SGLT-2阻害薬使用時の 糖代謝評価の課題 第30回 4内糖尿病懇話会 共催 4内糖尿病懇話会 サノフィ株式会社 座長 高橋医院 院長 高橋修樹先生 2014年6月21日(土) 19:15-20:00 ホテルメトロボリタン(池袋)25階マーキュリー 豊島区西池袋一丁目6番1号TEL:03-3980-1111 埼玉医科大学 総合医療センター 内分泌・糖尿病内科 Department of Endocrinology and Diabetes, Saitama Medical Center, Saitama Medical University 松田 昌文 Matsuda, Masafumi 食事療法 運動療法 インスリン分泌させる 治療ではない! 糖尿病の治療の基本は 膵島(膵β細胞)保護! TZD投与により長期の良好な血糖コントロールが可能 -多数例での直接比較成績- SU薬群のHbA1cの変化 (%) 1 TZD群のHbA1cの変化 (%) 1 (n=1,441) (n=1,573) ベ ー ス 0 ラ イ ン か ら の -1 変 化 ベ ー ス 0 ラ イ ン か ら の -1 変 化 (n=230) (n=48) (n=181) (n=39) (n=272) (n=313) (n=250) (n=297) (n=232) (n=301) (n=1,456) (n=178) (n=115) (n=317) (n=250) (n=249) -2 0 1 2 3 4 5 6 -2 10(年) 0 1 2 3 4 5 6 (年) CHICAGO アクトス vs.グリメピリド PERISCOPE アクトス vs.グリメピリド Tan Hanefeld アクトス vs.グリブライド ADOPT ロシグリタゾン vs.グリブライド RECORD ロシグリタゾン vs.SU薬 Rosenstock ロシグリタゾン Charbonnel グリクラジド Alvarsson グリブライド Alvarsson UKPDS グリブライド SU薬 アクトス vs. グリクラジド DeFronzo.A.R. et al: American Journal of Medicine, 123, S38, 2010 糖尿病発症予防介入試験 Trial publication follow-up, year No. of new No.(total) on-set of DM drug event per 1000 person-years control 37 21 16 391 397 393 105.1 58.8 45.2 37 122 121.3 No. of new No.(total) on-set of DM event per 1000 person-years Thiazolidine *DPP 2005 0.9 Troglitazone 10 387 28.7 Placebo Metformin ILS TRIPOD 2002 2.5 Troglitazone 17 114 59.6 Placebo PIPOD 2006 3.0 Pioglitazone 11 86 42.6 - *DREAM 2006 3.0 Rosiglitazone 306 2365 43.1 Placebo 686 2634 86.8 *ACTNOW 2008 4.0 Pioglitazone 10 303 8.3 Placebo 45 299 37.6 *CANOE 2010 3.9 Met+Rosi 14 103 34.9 Placebo 41 104 101.1 Other (α-GI, statin, fibrate, glinide) WOSCOP 2001 5.0 Pravastation 57 2999 3.8 Placebo 82 3975 5.5 *STOP- NIDDM 2002 3.3 Acarbose 221 682 98.2 Placebo 285 686 125.9 BIP 2004 6.2 Bezafibrate 66 156 68.2 Placebo 80 147 87.8 *VICTORY 2009 4.0 Voglibose 50 897 13.9 Placebo 106 881 30.0 *NAVIGATOR 2010 6.5 Nateglinide 1674 3726 69.1 Placebo 1580 3747 64.9 *:エンドポイントとして設定あり Matsuda M.;GEKKAN TOUNYOUBYOU;2,16-22,2010 2:16-22, 2010. 糖尿病発症予防介入試験 Trial publication drug event per 1000 person-years control event per 1000 person-years Placebo 105.1 Placebo Placebo 37.6 101.1 Thiazolidine/Metformin *DPP 2005 *ACTNOW *CANOE 2008 2010 Troglitazone Metformin ILS Pioglitazone Met+Rosi *:エンドポイントとして設定あり 28.7(27%) 58.8(56%) 45.2(43%) 8.3(22%) 34.9(35%) Matsuda M.;GEKKAN TOUNYOUBYOU;2,16-22,2010 2:16-22, 2010. 本邦における経口血糖降下薬とその作用 2型糖尿病の病態 種類 インスリン抵抗性 増大 インスリン 分泌能低下 糖 毒 性 インスリン作用不足 イ ン 改ス リ 善ン 系抵 抗 性 ビグアナイド薬 肝臓での糖新生の抑制 チアゾリジン薬 骨格筋・肝臓でのインスリン感 受性の改善 イ ン 促ス 進リ 系ン 分 泌 スルホニル尿素薬 食後高血糖 高 血 糖 空腹時高血糖 糖尿病治療ガイド2014-2015 主な作用 食 改後 善高 系血 糖 速効型インスリン 分泌促進薬 インスリン分泌の促進 より速やかなインスリン分泌の 促進・食後高血糖の改善 DPP4阻害薬 α-グルコシダーゼ 阻害薬 炭水化物の吸収遅延・食後高 血糖の改善 Biguanide Metformin Phenformin Buformin Proguanil 1960年代より糖尿病治療に使用されている。1979年に世界的に乳酸アシドーシスの 懸念からPhenforminが使われなくなった経緯がある。 Metformin 1700-2500mg/day DeFronzo RA, Goodman AM.: Efficacy of metformin in patients with non-insulin-dependent diabetes mellitus. The Multicenter Metformin Study Group. N Engl J Med. 333:541-9, 1995. Nature Reviews Endocrinology 10:143–156, 2014 Thiazolidinedione Muraglitazar (Bristol-Myers Squibb ) Matsuda index = 1.9 → 3.6 John J. Nolan, Bernhard Ludvik, Patricia Beerdsen, Mary Joyce, and Jerrold Olefsky: Improvement in Glucose Tolerance and Insulin Resistance in Obese Subjects Treated with Troglitazone N Engl J Med 331:1188-1193, 1994. mitogen-activated protein kinases GRE, glucocorticoid response element; PPARγ, peroxisome proliferator-activated receptor γ; PPRE, peroxisome proliferator response element; RXR, retinoid X receptor. bind to the outer mitochondrial membrane protein mitoNEET Nature Reviews Nephrology 8:445-58, 2012 ピオグリタゾン Bays H, Mandarino L, DeFronzo RA. J Clin Endocrinol Metab. 89:463-78, 2004. を日本人向けに描画 ビグアナイド薬とチアゾリジン薬 ビグアナイド薬 インスリン抵抗性改善効果 標的臓器 血糖降下作用 肝臓>骨格筋 (+) 骨格筋、肝臓 ( ) 促進しない 促進することあり 肥満に対する作用 動脈硬化症のリスクファクター改善効果 脂質、血圧、炎症反応 アディポネクチン上昇 動脈硬化症のイベント改善 EBM 動物実験 糖尿病発症抑制・膵β細胞保護 EBM 動物実験 チアゾリジン薬 (+) (-) (+)UKPDS (+) ( ( ( ) ) )PROactive ( ) (+)DPP(-31%) (+)DPP(-78%)ACTNOW(-72%) (+) ( ) The Experiment & Therapy 2004,674,33 血糖値の調節 血糖値は制御され た値であり制御機 構が正常なら全く 血糖は上昇しな い! 膵臓 脂肪組織 インスリン ↑ 尿糖 血糖 200 g/日 Plasma Glucose Blood Glucose グリコーゲン 肝臓 120g/日 乳 酸 グリコーゲン 筋肉 脳 (食事) 40g/日 その他のブドウ糖 のみ用いる組織 インスリン抵抗性 Liver インスリン感受性低下 Muscle 肝臓のインスリン抵抗性と筋肉のインスリン感 受性低下が2型糖尿病の特徴である。 肝臓のインスリン抵抗性増大 筋肉のインスリン感受性低下 Matsuda M: Measuring and estimating insulin resistance in clinical and research settings Nutr Metab Cardiovasc Dis. 20:79-86, 2010. チアゾリジン薬 筋肉糖利用 肝臓糖産生 メトホルミン Mean (SE) Percent Changes within Subjects in Endogenous Glucose Production and the Glucose Disposal Rate under Hyperinsulinemic-Clamp Conditions after Three Months of Therapy with Metformin or Troglitazone. NS denotes not significant. Inzucchi SE, Maggs DG, Spollett GR, Page SL, Rife FS, Walton V, Shulman GI.: efficacy and metabolic effects of metformin and troglitazone in type II diabetes mellitus. N Engl J Med. 338:867-72, 1998. Laboratory efficacy and safety variables with pioglitazone versus metformin pioglitazne:30-45mg (n=24) 2.0 3.2 0 ~ ~ 30.0 28.0 26.5 25.0 27.5 *** 19.0 15.0 -1 0 5.0 -1.5 Baseline week16 -4 10.0 0.5 P<0.015 -2 ~ ~ Baseline week16 2.0 -30 0.0 ~ 21.0 21.0 20.5 20.0 1 25.0 19.0 0 17.0 0 ~ ~ Baseline week16 35.0 30.0 0.5 18.5* 40.0 1.5 19.5 20.0 15.0 -0.5 -1 10.0 -1.5 5.0 -2 -2 -2.05 P<0.014 γGT (U/L) 35.5 28.0 32.0 0 -2 *** 19.5 -4 -6 -8 -10 0.0 P<0.003 Metformin Pioglitazone -1.95 Baseline week16 AST 21.5 -1.9 4.0 P<0.01 Baseline week16 17.5 P<0.0001 Metformin Pioglitazone -25 -1.85 8.1 *** 6.3 6.0 90 18.0 -8 8.3 -20 18.5 -6 8.0 100 (U/L) 0 20.0 1.5 0.0 Metformin ALT 10.0 -15 P<0.01 Baseline week16 10.0 110 0~ 80 -15 12.0 0 ***-5 126 *** -10 20.0 2.3 *** 2.0 -0.5 1.0 Pioglitazone -10 (U/L) Metformin Pioglitazone 3.5 135 120 -5 P<0.04 144 Insulin Metformin 0 40 140 (mU/L) Pioglitazone -0.5 HOMA index 2.5 ** 57.8 Metformin 45 153 150 130 0 50 -0.4 Baseline week16 3.0 5 65.1 55 -0.3 0.0 68.5 60 1.0 0.5 70.2 65 -0.1 1.4 * -0.2 1.5 70 160 (mg/dL) Metformin 0 1.8 75 (μg/mL) Pioglitazone 2.0 1.8 Metformin Pioglitazone 2.5 2.0 FPG E-selectin (mg/L) Pioglitazone CRP metformin:850-2500mg (n=26) Baseline week16 P<0.0001 * P < 0.01 vs. baseline; ** P < 0.05 vs. baseline; *** P < 0.001 vs. baseline Genovese S, Ceriello A, et al.:Effect of Pioglitazone Versus Metformin on Cardiovascular Risk Markers in Type 2 Diabetes. Adv Ther. Adv Ther. 30:190-202, 2013. グルカゴン↑ A-769662, is a thienopyridone drug that selectively activates AMPK allosterically, by targeting β1-containing complexes □:ブドウ糖 0mM ■:ブドウ糖 17mM Leclerc I, Sun G, Morris C, Fernandez-Millan E, Nyirenda M, Rutter GA.: AMP-activated protein kinase regulates glucagon secretion from mouse pancreatic alpha cells. Diabetologia. 54:125-34, 2011. % 内服薬によるFPG, insulin, glucagonの変化 (服薬なしとの比較) 140 120 65pg/mL 107mg/dL 160 3.8μU/mL 180 FPG insulin glucagon 100 80 60 40 20 0 (n) Diet DPP4I Met Pio SU (28) (40) (51) (22) (48) 矢澤麻佐子, 押谷奈都子, 秋山義隆, 皆川真哉, 土田温子, 大村栄治, 今井康雄, 河津捷二, 松田昌文: DPP-4 阻害薬投 与2 型糖尿病患者の血中プロインスリン/インスリン比と高分子アディポネクチン値, :糖尿病(0021-437X)54 巻Suppl.1 PageS-93(2011.04), 第54 回日本糖尿病学会年次学術集会, (5/19-21, 札幌, 北海道) での使用データで作成 ピオグリタオンを長期臨床使用できると予後がよい! メトホルミンを1とした死亡リスク比 UK general practice research database (GPRD) 性別、年齢、糖尿病の罹病期間、心血管疾患の既往、心不全の既往、末梢動脈 疾患の既往、他の薬剤の有無、糖尿病合併症の既往で補正を行っている。 1990年-2005年の英国実地診療データベースより35歳から90歳の糖尿病患者91,521人を抽出 し、心筋梗塞、うっ血性心不全、総死亡の発生リスクを経口糖尿病薬別に比較検討した。 Tzoulaki et al.;BMJ,339,b4731,2009 DPP4阻害薬 と メトホルミンまたはピオグリタゾン を併用した838例 2009年度から2012年度の4年間に埼玉医科大学総合医療センター内分泌・糖尿病 内科外来にて処方した症例を解析した(他の併用薬使用例やインスリン併用例、中断 例も含む)。DPP4阻害薬+メトホルミンの564例では44.7%がHbA1c値が7%未満を 達成。DPP4阻害薬+ピオグリタゾンの274例でも44.6%が7%未満を達成。 日経メディカル 2014年3月号:51 SGLT2阻害剤の起源 フロリジン 1835年:リンゴの木の樹皮から「フロリジン」が発見される 1886年:フロリジンは尿糖を誘発することが明らかにされる 1970年:糖尿病動物で血糖を下げる研究用試薬として用いられる 1987年:糖尿病ラットのインスリン抵抗性を改善させる 臨床的、実用的なSGLT2阻害剤はすべてフロリジンの誘導体 フロリジンの構造 稲垣 暢也 編:糖尿病治療薬のサイエンス 第1版 南山堂:174,2012より作成 大久保 博史ほか:細胞工学 31(5):548,2012 糖毒性の概念形成にフロリジンは重要な役割を果たした! フロリジン Rates of whole-body insulin-mediated tissue glucose uptake during +80 mU/mL (solid bars) and +160 mU/mL (open bars) euglycemic insulin clamp studies performed in four groups of awake, unstressed, chronically catheterized rats: sham-operated controls (Con), partially (90%) pancreatectomized diabetic rats (Panx), and partially pancreatectomized diabetic rats treated with phlorizin for 6 weeks (+Phlor) and again after discontinuation of the phlorizin for 2 weeks (- Phlor). *p < 0.01 versus Con. Rossetti L, Smith D, Shulman GI, Papachristou D, DeFronzo RA. 「糖毒性」の概念 J Clin Invest 1987;79: 1510 選択的SGLT2阻害剤 フロリジン 国内で承認済又は開発中の主なSGLT2阻害剤(2014年5月現在) トホグリフロジン HO HO Et O O OH カナグリフロジン Me HO OH HO O OH S OH F エンパグリフロジン Me HO HO O OH OH O O ダパグリフロジン CI HO HO OEt イプラグリフロジン O OH OH ルセオグリフロジン MeO F O HO S OH HO OH HO Me OEt S OH HO OH Liu JJ et al.:Diabetes 61(9):2199,2012より改変 New Current 24(15):2,2013より改変 SGLT1 の生体内での発現と機能 1.小腸でのグルコース・ガラクトース吸収 − 小腸上皮の管腔膜に存在し、グルコース・ガラクトースの吸収を担うa) − SGLT1遺伝子変異によりグルコース・ガラクトース吸収不良による重篤な下痢が生じるb) 2.腎尿細管でのグルコース再吸収 − 近位直尿細管の管腔膜に存在し、グルコース再吸収の約10%を行っているa)c) − 低血糖時に発現が上昇し、グルコース再吸収を促進するd) 3.心筋でのグルコースの取り込み − 心臓においてSGLT1が発現しているa) − 糖尿病性心筋症、虚血性心筋症ではSGLT1の発現が上昇しているe) 4.骨格筋でのグルコースの取り込み − 骨格筋においてSGLT1が発現しているa) − 骨格筋細胞においてSGLT1がグルコースの輸送を担い、フロリジンによって阻害されるf) 5.脳内へのグルコース輸送 − 血液脳関門においてSGLT1は血液脳関門の構成要素として存在し、脳虚血時に発現が 上昇しているg) SGLT:ナトリウム/ グルコース共輸送体 a)Chen J et al: Diabetes Ther 1: 57-92, b)Lam JT et al: Biochim Biophys Acta 1453: 297-303, c)Wright EM: Am J Physiol Renal Physiol 280: F10-F18, d)Hummel CS et al: Am J Physiol Cell Physiol 300: C14-C21, e)Banerjee SK et al: Cardiovasc Res 84: 111-118, f)Elfeber K et al: Biochem Biophys Res Commun 314: 301-305, g)Elfeber K et al: Histochem Cell Biol 121: 201-207, 2010. 1999. 2001. 2011. 2009. 2004. 2004. SGLT2 阻害薬のSGLT2 選択性 IC50 阻害薬 hSGLT2 SGLT2選択性* hSGLT1 hSGLT3 hSGLT4 hSGLT5 hSGLT6 hSMIT1 nM トホグリフロジン 2.9±0.7 2,900 19,000 1,500 540 6,200 28,000 ダパグリフロジン 1.3±0.2 610 190,000 3,000 210 1,300 22,000 カナグリフロジン 6.7±2.9 290 52,000 2,800 180 200 5,600 イプラグリフロジン 2.8±0.5 860 7,700 4,500 87 3,500 21,000 エンパグリフロジン 3.6±1.6 1,100 62,000 2,200 110 1,100 8,300 ルセオグリフロジン 3.1±0.1 1,600 8,100 9,800 280 220 7,800 PF-04971729 1.4±0.1 1,300 >71,000 2,300 3,400 980 26,000 フロリジン 16.4±5.2 11 1,300 490 36 1,000 25,000 *ここで示すSGLT2選択性とは、各薬剤のSGLT2に対するIC50と各SGLTに対するIC50の比である。 SGLT:ナトリウム/グルコース共輸送体、IC:inhibitory concentration、SMIT:sodium myo-inositol transporter Suzuki M et al: J Pharmacol Exp Ther 341: 692-701, 2012. トホグリフロジンのSGLT2への到達経路 (糸球体~尿細管) SGLT:ナトリウム・グルコース共輸送体 近 位 尿 細 管 血 管 再 吸 収 30 薬剤が標的部位であるSGLT2へ 作用するためには、糸球体を 濾過する必要がある 尿中未変化体の割合が 各薬剤で異なる SGLT2 阻害薬のタンパク結合率と臨床用量 阻害薬 タンパク結合率 (%) タンパク非結合率 (%) 臨床用量 トホグリフロジンa) 82.3~82.6 17.4~17.7 20mg ダパグリフロジンb) 91 9 5~10mg カナグリフロジンc) 99以上 1未満 (100~300mg) イプラグリフロジンd) 94.6~96.5 3.5~5.4 50~100mg エンパグリフロジンe) 85 15 (10~25mg) ルセオグリフロジンf) 96.0~96.3 3.7~4.0 2.5~5mg SGLT:ナトリウム/グルコース共輸送体 a)アプルウェイ®錠・デベルザ®錠添付文書 b)フォシーガ®錠添付文書 c)INVOKANATM添付文書 d)スーグラ®錠添付文書 e)Macha S et al: Diabetes Obes Metab 16: 118-123, 2013. f)ルセフィ®錠添付文書 Tofogliflozinの24時間血糖推移評価 2型糖尿病患者を対象とした24時間血糖評価試験 対象:食事運動療法に加え1日2~3回の一定用量のメトホルミンを投与されている外国人2型糖尿病患者22例 試験:本剤5mg、20mまたはプラセボを単回投与した時のCGMデータによる測定値を用いた食後血漿中グルコース濃度 について、単施設・二重盲検・ランダム化・クロスオーバープラセボ対照試験により検討 a)アプルウェイ®錠 インタビューフォームより抜粋 SGLT2 阻害薬の半減期 阻害薬 用量 (mg) 半減期 (時間) トホグリフロジンa) 20 5.4 ダパグリフロジンb) 10 12.1 カナグリフロジンc) 300 13.1 イプラグリフロジンd) 50 14.97 エンパグリフロジンe) 25 10.2 ルセオグリフロジンf) 2.5 11.2 SGLT:ナトリウム/グルコース共輸送体 a)アプルウェイ®錠・デベルザ®錠添付文書 b)フォシーガ®錠添付文書 c)INVOKANATM添付文書 d)スーグラ®錠添付文書 e)Seman L et al: Clin Pharmacol Drug Dev 2: 152-161, 2013. f)ルセフィ®錠添付文書 Yoshihito F. Nobuya I et al; Journal of Diabetes Investigation Vol 5, May 2014 SGLT2阻害薬の臨床試験(単独投与試験 16~24週) におけるHbA1c値の変化 Mean change in HbA1c from Baseline(%) 常用量 0.6 0.48 0.4 0.2 -0.14 0.13 0.08 0 -0.03 -0.2 -0.23 -0.4 -0.6 -0.58 -0.8 -0.77 -1.0 -0.63 -0.66 -0.77 -0.76 -0.78 -0.8 -0.89 -1.03 -0.87 -1.02 -1.2 PBO Baseline HbA1c(%) 8.0 100mg 300mg 8.1 8.0 26W Canagliflozin PBO 2.5mg 5mg 10mg PBO 10mg 25mg 7.84 7.92 7.86 8.01 7.91 7.87 7.86 24W Dapagliflozin 16W Empagliflozin PBO 8.25 50mg PBO 2.5mg PBO 10mg 20mg 8.4 8.17 8. 14 8.41 8.45 8.35 24W 24W Ipragliflozin ILuseogliflozin 40mg 8.37 24W Tofogliflozin Yoshihito F. Nobuya I et al; Journal of Diabetes Investigation Vol 5, May 2014 Mean change in Bodyweight from Baseline(%) SGLT2阻害薬の臨床試験(単独投与試験 16~24週) における体重の変化 0 -0.5 -0.36 -0.33 -0.5 -1.0 -0.9 -0.89 -1.5 -2.0 -2.0 -2.2 -2.5 -2.5 -2.23 -2.36 -2.26 -2.48 -2.7 -3.0 -3.5 -3.4 -2.97 -0.78 -3.2 -3.3 -2.85 -4.0 Baseline Bodyweight(kg) PBO 87.6 100mg 300mg 85.8 86.9 26W Canagliflozin PBO 2.5mg 5mg 10mg 88.8 90.8 87.6 94.2 24W Dapagliflozin PBO 78.23 10mg 78.35 25mg 77.8 16W Empagliflozin PBO - 50mg - PBO 2.5mg 66.7 70.2 24W 24W Ipragliflozin ILuseogliflozin PBO 10mg 20mg 40mg 71.2 67.26 68.06 68.72 24W Tofogliflozin Yoshihito F. Nobuya I et al; Journal of Diabetes Investigation Vol 5, May 2014 Annals on Internal Medcine2013 37 SGLT2阻害剤 効果に関する項目(メタ解析:対プラセボ) 解析症例数(例) 項目 試験数 SGLT2 阻害剤 プラセボ Effect Estimate (95% CI) HbA1cの変化度 (%) 26 4454 4194 -0.66 (-0.73 to -0.58) 体重の変化度 (kg) 15 1702 1638 -2.37 (-2.73 to -2.02) 収縮期血圧の変化 (mm Hg) 21 3666 3548 -3.77 (-4.65 to -2.90) 拡張期血圧の変化 (mm Hg) 16 1762 1652 -1.75 (-2.27 to -1.23) Ann Intern Med.2013;159:262-274 SGLT2阻害剤 安全性に関する項目(メタ解析:対プラセボ) 解析症例数(発現件数) SGLT2阻害剤 プラセボ Effect Estimate (95% CI) 21 1920 (204) 1857 (174) 1.28 (0.99 to 1.65) 尿路感染症 21 2059 (139) 1944 (103) 1.34 (1.03 to 1.74) 性器感染症 20 2049 (137) 1981 (37) 3.50 (2.46 to 4.99) 心血管イベント 25 11372 (182) 5808 (101) 0.89 (0.70 to 1.14) 重篤な 有害事象 24 6324 (226) 3051 (145) 0.90 (0.72 to 1.13) 全死亡 21 5771 (23) 2989 (8) NE 膀胱癌 25 12149 (14) 6824 (5) NE 乳癌 25 8328 (21) 4685 (7) NE 項目 試験数 低血糖 Ann Intern Med.2013;159:262-274 Diabetes Care. 2013 Sep;36(9):2508-15. (reviewed on 2013/7/11) Appendix Figure 4. Change in mean HbA1c level over time calculated by using the placebo group to impute missing data in the safety analysis set and analyzed by treatment group and discontinuation status. DAPA = dapagliflozin; INS = insulin; PLA = placebo. Ann Intern Med. 2012 Mar 20;156(6):405-415.(rev.2012/4/5) Merovci A, Solis-Herrera C, Daniele G, Eldor R, Fiorentino TV, Tripathy D, Xiong J, Perez Z, Norton L, Abdul-Ghani MA, Defronzo RA.: Dapagliflozin improves muscle insulin sensitivity but enhances endogenous glucose production. J Clin Invest 124:509-14, 2014. Merovci A, Solis-Herrera C, Daniele G, Eldor R, Fiorentino TV, Tripathy D, Xiong J, Perez Z, Norton L, Abdul-Ghani MA, Defronzo RA.: Dapagliflozin improves muscle insulin sensitivity but enhances endogenous glucose production. J Clin Invest 124:509-14, 2014. Merovci A, Solis-Herrera C, Daniele G, Eldor R, Fiorentino TV, Tripathy D, Xiong J, Perez Z, Norton L, Abdul-Ghani MA, Defronzo RA.: Dapagliflozin improves muscle insulin sensitivity but enhances endogenous glucose production. J Clin Invest 124:509-14, 2014. Merovci A, Solis-Herrera C, Daniele G, Eldor R, Fiorentino TV, Tripathy D, Xiong J, Perez Z, Norton L, Abdul-Ghani MA, Defronzo RA.: Dapagliflozin improves muscle insulin sensitivity but enhances endogenous glucose production. J Clin Invest 124:509-14, 2014. Merovci A, Solis-Herrera C, Daniele G, Eldor R, Fiorentino TV, Tripathy D, Xiong J, Perez Z, Norton L, Abdul-Ghani MA, Defronzo RA.: Dapagliflozin improves muscle insulin sensitivity but enhances endogenous glucose production. J Clin Invest 124:509-14, 2014. 食事の糖質を減量するのとSGLT-2阻害薬使用は根本的に異なる SGLT-2阻害薬服用時のインスリン・グルカゴン値 FBG(mg/dL) 140 40 90 インスリン(μU/mL) 35 膵グルカゴン(pg/mL) 130 30 80 25 120 20 70 15 110 10 60 5 100 0 Before tofogliflozin(20) tofogliflozin(20) 1st day 2nd day OFF 50 ipragliflozin(50) ipragliflozin(100) OFF 7 days after 3days 4days 食後血糖低下は食事の糖質減量で可能であるが、 夜間~早朝空腹時の膵β細胞保護効果はSGLT-2阻害薬にしかない。 FBG (mg/dL) 130 125 120 115 110 105 100 Luseogliflozin 5mg ipragliflozin 50mg ipragliflozin 100mg dapagliflozin 10mg tofogliflozin 20mg Mean PG & MAGE 250 308.3 205.5 411.0 308.3 205.5 円/日 200 150 100 50 0 Luseogliflozin 5mg ipragliflozin 50mg ipragliflozin 100mg dapagliflozin 10mg tofogliflozin 20mg SGLT-2阻害薬服薬停止後の尿糖 mg/gCr 20000 last dose 18000 off 1st off 2nd off 3rd 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 Luseogliflozin 5mg ipragliflozin 50mg ipragliflozin 100mg dapagliflozin 10mg tofogliflozin 20mg tofogliflozinは 中止後2日めで かなり作用が減 弱する。 Anyone Should Appreciate the Danger of Interpreting Ratios Is it possible that inulin resistance can be assessed by the ratio of fasting plasma insulin to fasting plasma glucose concentration? A: PG 90mg/dl IRI 5mU/ml Ratio 90/5=18 Product 90x5=450 B: PG 90mg/dl IRI 10mU/ml Ratio 90/10=9 Product 90x10=900 C: PG 120mg/dl IRI 10mU/ml Ratio 120/10=12 Product 120x10=1200 The order of insulin resistance has to be C, B, A! Insulin Resistance can be assessed by the product of FPG and fasting insulin conc. Description of the Original HOMA BRAIN PERIPHERAL TISSUE Metabolism 28:1086-1096, 1979 Homeostasis model analysis (HOMA) First description in 1979 Turner et al. Turner R, Holman RR, Matthews D, Hockaday TR, Peto J : Insulin deficiency and insulin resistance interaction in diabetes : estimation of relative contribution by feedback analysis from basal plasma insulin and glucose concentrations. (Metabolism 28:1086-1096, 1979.) HOMA INDEX( Insulin resistance)=rl=rp During basal steady state: 0= HGP & Splanchnic ( fPG,fIRI,rl) - Brain (fPG) - Muscle (fPG,fIRI, rp) This is converted to the below formula. The unit of PG is mmol/min. 0= 0= 3-1.86 3-1.86× log log fIRI -1.5 -1.5 ×× log(fPG) log(fPG) rl -- 0.4 1.2 11 11 0.4 1.2 -×× ×× 0.1 14 0.1 0.4 66 14 0.4 1+ 1+ 1+ 1+ 1+ 1+ fPG fPG fIRI fPG fIRI fPG +2 +2 rp rp Where fIRI : fasting insulin conc. [mU/L], fPG : fasting PG [mmol/L] rl : liver insulin resistance, rp : peripheral (or muscle) insulin resistance Assuming that rl=rp(=R), the above formula can be solved for R after substituting fPG and fIRI for actual measured values. NOTE: the function above is in steady state. Calculation of HOMA-IR (example) 0= 0= 3-1.86 log 3-1.86× log fIRI 0.4 1.2 0.4 1.2 -1.5× --1.5 × log(fPG) log(fPG) -0.1 14 rl 0.1 14 1+ 1+ 1+ 1+ fPG fPG rl=rp(=R),fIRI=8 [mU/ml] , fPG=6 ×× fIRI fIRI +2 +2 rp rp [mmol/L] 11 11 ×× 0.4 6 0.4 1+ 1+ 6 fPG fPG Then, 0= 3-1.86 × log 8 R Thus, 0.4 -1.5 × log(6) 1+ 0.1 6 - 1 1.2 14 1+ 8 × 1 × 0.4 1+ +2 6 6 R R=2.1 (when fIRI=8 mU/ml, fPG=108mg/dl(=6mmol/L)) It was possible to solve this equation by a large frame computer in 1979. Now it is easy to solve this equation by an EXCEL file. Note: this calculation was estimated from the figures found in the original Metabolism paper published in 1979. It may possible that Dr. Turner used a different formuola. M. Matsuda: index of insulin secretion and insulin resistance, Internal Medicine [Japanese] 105:39-44, 2010. Induction of Simplified HOMA formula Reduced formula (1985 by Matthews D et al.) HOMA-IR= fIRI fIRI fPG ln fPG 22.5e 22.5 HOMA-b%= 20 fIRI fPG 3.5 Diabetologia 28:412-419, 1985 グルカゴン上昇による肝ブドウ糖産生増加 → 肝臓インスリン抵抗性は減少していないのでは? Subject: Re: HOMA-IR under use of SGLT-2 inhibitors Hi, HOMA doesn't give the correct answer when used with SGLT2 inhibitors since the effect of insulin appears greater as more glucose is cleared... So you need to use iHOMA, and change the renal threshold appropriately as described in our Diabetes Care paper: Hill NR, Levy JC, Matthews DR. Expansion of the homeostasis model assessment of beta-cell function and insulin resistance to enable clinical trial outcome modeling through the interactive adjustment of physiology and treatment effects: iHOMA2. Diabetes Care. 2013; 36:2324-30. Best wishes David Prof. David R. Matthews Professor of Diabetes Medicine, University of Oxford Emeritus Chairman, Oxford Centre for Diabetes, Endocrinology and Metabolism (OCDEM). Medical tutor, Harris Manchester College, Oxford iHOMA2 http://www.ihoma.co.uk/ Diabetes Care. 2013; 36:2324-30. FPG : 108 mg/dl 6 mmol/L FPG : 108 mg/dl Insulin : 10 mU/ml 69.45 pmol/L Insulin : 10 mU/ml iHOMA2-B 80.4% iHOMA2-B 79.7% iHOMA2-S: 74.9% 1/iHOMA2-S: 1.34 HOMA-IR: 2.67 ??? iHOMA2-S: 54.6% 1/iHOMA2-S: 1.83 3.65 HOMA-IR: 2.67 SGLT2阻害薬使用時のNa排泄の変化 有効性から ●腎機能が保持されている eGFR ≧ 60ml/min per 1.73m2 男性 65歳ではCrn 1.0はもう不可 女性 65歳ではCrn 0.9はもう不可 ●作用機序からは糖毒性解除 血糖がすでに正常化した症例は 別の治療法も考慮できる ●体重低下、血圧低下、脂質改善が期待 メタボの体質 安全性から 1 ●インスリンやSU薬併用者では低血糖! インスリン使用やSU薬使用では注意 (SU薬でDPP4阻害薬のような相乗的血糖低下とはならないが) ●尿路感染や性器感染が懸念される 女性の場合には注意が必要 男性には比較的積極的に使用 ●脱水やそれを契機にケトアシドーシスも懸念 「汗をかく作業者」や「鬱」では処方しない インスリン補充が十分であることが前提 ●糖を体外に排出し脂肪が減少する 筋肉量低下や骨塩低下や栄養状態の悪い症例× ●長期的には安全性は不明な点もある。 短期的に糖毒性解除に使用 安全性から 2 ●処方後1ヶ月の間は要注意 最初の1ヶ月は心筋梗塞にも注意! CANVAS研究 初期 (カナグリフロジンFDA承認審査時データより) 適した患者像 ●事務系の鬱のない肥満を 伴うメタボ体質な糖尿病男 性。まだ腎障害なし。動脈 硬化進展なし。糖毒性解除 でまず用いる。 体重減少目的や、食べても大丈夫で使用は? その他:Matsuda indexを使用するときは 尿の糖排泄を測定してください! http://mmatsuda.diabetes-smc.jp/MIndex.html 川越市広報室撮影 2009年11月14日 埼玉りそな銀行川越支店 国・登録有形文化財 2013年11月14日