在慢性肾病中，使用SGLT2i抑制剂对不同类型肾脏疾病患者的的心脏-肾脏-脂肪组织进行重塑 （Cardio-renal adipose remodeling with SGLT2 inhibitors in different types of chronic kidney disease patients） 作者：Ana Checa-Ros、óscar Arias、Owahabanun-Joshua Okojie、Pilar Salvador 和 Luis D’Marco

《Journal of Clinical Medicine》：Depot-Specific Cardiorenal Adipose Remodeling with SGLT2i in Chronic Kidney Disease Ana Checa-Ros, óscar Arias, Owahabanun-Joshua Okojie, Pilar Salvador and Luis D’Marco

　　摘要 背景与假设：钠-葡萄糖共转运体2抑制剂（SGLT2i）能够持续提供心脏和肾脏的保护作用；然而，其组织层面的作用机制尚未得到充分研究。我们探讨了SGLT2i是否与慢性肾脏病（CKD）患者特定器官脂肪沉积的纵向重塑有关。方法：在这项观察性研究（ADIPO-CKD；NCT07309094）中，患有1-4期CKD的成年人在基线（T0）和8个月随访时（T8）接受了临床、生化和超声成像评估。通过重复测量方差分析（ANOVA）和多变量线性回归模型（调整了年龄、性别、基线估计的肾小球滤过率（eGFR）、糖尿病状态、同时使用的胰高血糖素样肽1（GLP-1）受体激动剂治疗、体重指数（BMI）和内脏脂肪面积（VFA）的变化），比较了SGLT2i治疗组与非SGLT2i治疗组之间的差异。结果：在189名CKD患者中（50名接受SGLT2i治疗，139名未接受SGLT2i治疗），SGLT2i治疗显著降低了PRAT（从1.28 ± 0.70厘米降至0.91 ± 0.61厘米；ΔPRAT为-0.37厘米；p < 0.002）和EAT（从0.57 ± 0.27厘米降至0.36 ± 0.14厘米；ΔEAT为-0.21厘米；p < 0.012），而非SGLT2i组则没有显著变化。在多变量模型中，SGLT2i暴露与ΔPRAT（β = 0.447；95% CI 0.211–0.682；p < 0.001；R2 = 0.371）和ΔEAT（β = 0.061；95% CI 0.009–0.113；p < 0.021；R2 = 0.053）独立相关，即使调整了BMI和VFA的变化也是如此。这些发现伴随着SGLT2i组肾功能和全身炎症生物标志物的改善趋势，尽管这些变化未达到统计学显著水平。在次要分析中，达格列净与PRAT减少有显著关联，而恩格列净与EAT减少也有显著关联。结论：在1-4期CKD中，使用SGLT2i与EAT和PRAT的减少独立相关。这些发现支持特定器官脂肪组织与心脏和肾脏疾病之间的潜在联系；然而，鉴于本研究的设计为观察性研究，这些结果应被视为关联性的，并用于提出进一步的假设。需要进行专门的研究来确定其临床意义。

1. 引言
异位脂肪组织围绕着重要器官，已成为心脏、肾脏和代谢疾病的活跃因素，而不仅仅是被动的脂肪储存库[1]。在慢性肾脏病（CKD）患者中，心血管发病率和死亡率仍然异常高，除了传统风险因素外，这种异位组织可能无法完全解释这种额外的风险[2]。越来越多的证据表明，除了总体脂肪量之外，特定器官脂肪沉积的解剖学分布和功能表型可能对心脏和肾脏的结果产生关键影响。在这些脂肪沉积中，心外膜脂肪组织（EAT）和肾周脂肪组织（PRAT）特别值得关注，因为它们分别与心肌和肾实质有直接的解剖学和功能联系[3,4,5,6]。EAT共享冠状微循环，并且缺乏与心肌的筋膜屏障，这促进了可能促进炎症、心肌重塑和不良心血管结果的旁分泌和血管分泌信号传导[3,7]。同样，PRAT包裹着肾脏，并与肾皮质保持紧密的血管和神经连接，可能影响肾内的血流动力学、钠平衡以及与CKD进展相关的炎症途径[8,9,10]。
钠-葡萄糖共转运体2抑制剂（SGLT2i）在不同人群中始终显示出对心脏和肾脏的保护作用[11,12,13]。尽管提出了几种血流动力学和代谢机制，但它们对特定器官脂肪沉积的潜在影响仍不够明确。EAT和PRAT在解剖结构上不同，但在功能上相互关联，可以通过局部旁分泌信号影响心肌和肾脏的生理机能。在这项研究中，我们旨在确定SGLT2的抑制是否影响特定器官的脂肪成分，以及这种调节是否与心脏和肾脏疾病的标志物相关。因此，这项CKD队列研究评估了SGLT2i治疗对EAT和PRAT厚度和重塑的纵向影响，同时也探讨了这些关联是否在不同SGLT2i药物之间具有一致性。

2. 材料与方法
2.1. 设计
这是ADIPO-CKD研究项目（NCT07309094）的初步分析，该项目是一个正在进行的观察性和前瞻性真实生活队列研究，研究对象包括具有不同心脏-肾脏-代谢谱的患者，如CKD和/或心血管疾病（CVD）、2型糖尿病（T2DM）和肥胖患者。ADIPO-CKD项目的目的是通过抗糖尿病药物（如胰高血糖素样肽-1受体激动剂（GLP-1RAs）和SGLT2i治疗期间观察到的脂肪病变、炎症和肾功能参数的变化，建立脂肪病变与肾功能标记物之间的联系。
对于这个队列，我们评估了1-4期CKD患者在随访期间PRAT、EAT、脂肪病变、炎症和肾功能生物标志物的变化，并将接受SGLT2i治疗的患者与未接受该治疗的患者（非SGLT2i组）进行了比较。

2.2. 患者特征
患者招募自西班牙瓦伦西亚Virgen del Consuelo医院的肾脏病学和内科部门，时间为2023年7月至2025年1月。如果符合以下纳入标准，他们被邀请参加研究：(a) 年龄≥18岁，因为年龄较小的人员可能无法充分理解并给出知情同意；(b) 被诊断为G1、G2、G3a、G3b或G4期的CKD患者，且不适合进行透析，因为SGLT2i目前不适用于终末期肾病（ESKD）或正在接受透析的患者[14]；(c) 患有T2DM和/或CVD，因为SGLT2i目前用于这些疾病/状况的治疗[15,16]；(d) 愿意参加研究并签署知情同意书。需要注意的是，符合SGLT2i治疗条件的人根据西班牙肾脏病学会的指南被分配到SGLT2i组[17]，而不符合条件的人则被纳入非SGLT2i组。CKD分期是根据当前的KDIGO指南根据估计的肾小球滤过率（eGFR）确定的（G1：eGFR ≥ 90 mL/min/1.73 m2；G2：60–89 mL/min/1.73 m2；G3a：45–59 mL/min/1.73 m2；G3b：30–44 mL/min/1.73 m2；G4：15–29 mL/min/1.73 m2）[18]。年龄<18岁、怀孕（SGLT2i在怀孕期间是禁忌的）[19]、G5期或G4期的CKD患者且适合透析、患有影响患者理解研究益处/风险的神经精神疾病、拒绝参与和/或撤回同意被视为排除标准。
临床、分析和成像数据在招募时（T0）以及平均8个月随访后（T8）在两个队列中收集。对于SGLT2i组，T0代表治疗前的测量值，而T8代表治疗8后的测量值。

2.3. 结果
2.3.1. 临床数据收集
使用医院的机构软件（Vithas ONE v1.0）中的患者电子病历（EMRs）和特定的病例报告表（CRF）收集了以下人口统计学和临床信息：年龄；性别；身高；心血管危险因素（动脉高血压、T2DM、吸烟、肥胖、高胆固醇血症）；基于个人病史的CVD负担，评分如下：0=无，1=有CVD病史，2=有2种CVD病史，3=有3种CVD病史；其他并发症；治疗史，包括：血管紧张素转换酶抑制剂或ACE抑制剂、血管紧张素受体阻滞剂或ARBs、钙通道阻滞剂或CCBs、利尿剂、 mineralocorticoid受体拮抗剂或MRAs、β-阻滞剂、他汀类药物、纤溶酶原激活剂、抗高尿酸血症药物、维生素D类药物、胰岛素、二甲双胍、二肽肽酶4抑制剂（DPP4i）和GLP-1RA。
通过优化的生物阻抗分析仪i35（Mediana Co., Ltd., Flowery Branch, GA, USA）进行了身体成分分析。

2.3.2. 分析数据收集
在T0和T8时从两个队列的患者中收集血液和尿液样本，以测量肾脏和心脏代谢功能，以及炎症和脂肪病变标志物，如肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）、C反应蛋白（CRP）、铁蛋白和瘦素等常见参数。血液样本在禁食8至12小时和休息15分钟后采集。血液凝固后，以3500 rpm离心10分钟以获得血清。首先收集患者清晨的尿液样本。实验室检测包括电位法和自动化分析仪（ROCHE? model c311；Roche Diagnostics, Barcelona, Spain）上的动力学比色/光度分析。处理后的样本存储在Virgen del Consuelo医院的实验室单元中，温度范围为-16°C至-28°C，然后运输到CEU Cardenal Herrera大学的实验室进行进一步存储，存储在-80°C的生物库中。

2.3.3. 成像数据收集
评估PRAT时，患者采取仰卧位。进行了双侧肾脏评估，并从前后、横向和纵向方向观察肾脏。PRAT在皮质和肝脏边界之间的远端三分之一处进行测量。肝脏/脾脏在纵向视野中可见，评估其回声强度并与右侧和左侧肾脏进行比较。
为了测量EAT，患者采取左侧卧位，以获得心脏的胸骨长轴视图。然后测量右心室的心肌外壁和心包内脏层之间的EAT厚度。
使用Mindray? TEAir e5M超声波仪（Mindray?, Shenzhen, China）进行测量（单位：厘米），采用腹部B-mode超声技术。
所有图像都以DICOM格式存储，以便专家放射科医生在不了解患者数据的情况下进行进一步处理。本研究未系统评估观察者内部和之间的变异性，因此无法报告，这代表了测量可重复性的另一个限制。

2.4. 统计
连续变量根据Shapiro–Wilk检验的结果，以均值±标准差（SD）或中位数和四分位数范围（IQR）表示。分类变量表示为计数和百分比。
使用独立样本t检验或Mann–Whitney U检验比较SGLT2i组和非SGLT2i组的基线特征（对于连续变量），以及χ2检验比较分类变量。
使用重复测量方差分析（ANOVA）评估T0和T8之间的纵向变化，其中时间作为组内因素，治疗组作为组间因素。在分析之前，评估了残差的正态性和方差的同质性；使用Mauchly’s检验评估了球形性。当假设被违反时，应用了Greenhouse-Geisser校正。
主要结果是PRAT和EAT厚度的变化（ΔPRAT和ΔEAT）。使用线性回归模型评估SGLT2i暴露与ΔPRAT/ΔEAT之间的关联。构建了粗略模型和多变量调整模型，以调整年龄、性别、基线eGFR、糖尿病状态和同时使用的GLP-1受体激动剂。敏感性分析进一步包括了体重指数（BMI）和内脏脂肪面积（VFA），以评估它们与总体和内脏脂肪量的独立性。此外，还调整了BMI的纵向变化（ΔBMI），以考虑体重减轻的潜在影响。多变量模型中包含的协变量是基于生物学合理性预先指定的，而不是基于数据驱动的选择。
次要探索性分析根据SGLT2i亚型（达格列净vs.恩格列净）检查了关联性。使用方差膨胀因子（VIF < 5被认为可接受）评估多重共线性。使用R2和调整后的R2评估模型拟合度。
对照组中存在缺失数据，采用完整病例法处理。鉴于研究的观察性质和相对较低的缺失比例，未进行插补操作；然而，这种方法可能会引入偏差，在解释结果时应予以考虑。
所有分析均使用JASP?版本0.19.3（Amsterdam, The Netherlands）进行。双侧p值<0.05被认为具有统计显著性。

2.5. 伦理方面
研究遵循2013年修订的赫尔辛基宣言进行。获得了Virgen del Consuelo医院的授权（代码：23.70），以及CEU Cardenal Herrera大学的生物医学研究伦理委员会的伦理批准（批准代码：CEEI23/424）。所有患者在接受研究之前均获得了知情同意。

3. 结果
3.1. 基线特征
样本由189名处于不同阶段（1-4）的CKD患者组成。其中50人（26.45%）符合SGLT2i治疗的标准（SGLT2i组），其余139人（73.54%）继续位于非SGLT2i组。
SGLT2i组的基线人口统计学和临床特征总结在表1中。SGLT2i组患者主要由男性组成（62%），且年龄较大（p < 0.049）。正如合理预期的那样，与Non-SGLT2i组相比，这些患者的CV负荷显著增加，表现为高血压（p < 0.001）、2型糖尿病（T2DM）的发病率更高（p < 0.001），以及被划分为3-4级慢性肾脏病（CKD）的患者比例显著更高（p < 0.002）。因此，这些患者使用β-阻滞剂、finerenone、二甲双胍（metformin）、DPP4抑制剂（DPP4i）、胰岛素、他汀类药物（statins）、别嘌呤醇（allopurinol）和帕利卡西醇（paricalcitol）等药物的剂量也显著增加，而GLP-1受体激动剂（GLP-1RA）的使用情况两组之间没有显著差异（p约0.327）。表1显示了两组患者之间的初始（T0） demographic和临床数据比较（SGLT2i组 vs. Non-SGLT2i组）。

3.2. 主要终点
3.2.1. 心肾脂肪沉积物的纵向变化
SGLT2i治疗后的肾周脂肪组织（PRAT）从1.28 ± 0.70厘米减少到0.91 ± 0.60厘米，减少了0.37厘米（ΔPRAT = ?0.37厘米，p < 0.002），这一减少幅度明显高于Non-SGLT2i组（ΔPRAT = ?0.08厘米，p约0.899）（表2，图1a,b），组间Cohen’s d值为?0.63（p < 0.018）。表2展示了以时间为within-subject因素、治疗为between-subject因素时心代谢、炎症、肾脏和脂肪组织参数的变化（T0 vs. T8），以及SGLT2i组与Non-SGLT2i组之间的变化。图1显示了时间与治疗对异位脂肪沉积物的交互作用。T0表示基线值，T8表示8个月后的随访值。图(a)和(b)分别展示了SGLT2i组和Non-SGLT2i组的PRAT变化，图(c)和(d)展示了EAT（epicardial adipose tissue）的变化。分析采用重复测量方差分析（repeated-measures ANOVA）方法进行。PRAT和EAT的变化应根据治疗组进行解释。绿色代表T0时的值，橙色代表T8时的值。未经调整的线性回归分析显示，SGLT2i治疗与ΔPRAT显著相关（β = 0.295，95%置信区间0.052至0.537，p < 0.018），解释了ΔPRAT约8%的变异（R2 = 0.084）。调整了年龄、性别、基线eGFR（估计的肾小球滤过率）、糖尿病状态以及GLP-1RA的合用情况后，SGLT2i治疗仍与ΔPRAT独立相关（β = 0.447；95%置信区间0.211至0.682；p < 0.001）。调整后的模型解释了ΔPRAT 37%的变异（R2 = 0.371），且变量间的共线性（collinearity）小于5（所有VIF值<1.5）。进一步调整BMI和VFA后的敏感性分析表明，这种关联并非完全由总体或内脏脂肪量解释（图2）。

3.2.2. 纵向肾脏、代谢和炎症变化
在8个月的随访期间，两组患者在大多数心代谢、肾脏、炎症和身体组成参数上均未观察到显著差异（表2）。人体测量结果显示，两组的BMI、体脂百分比和VFA没有显著改善，而血脂和血糖控制情况则保持稳定。SGLT2i治疗后的肾脏功能生物标志物显著改善，表现为微量白蛋白尿和尿白蛋白与肌酐比值（ACR）显著下降（微量白蛋白尿：从101.07 mg/L降至49.89 mg/L，p约0.409；ACR：从143.05 mg/g降至89.91 mg/g，p约0.191）。炎症变量的变化表现为脂肪因子（leptin、IL-6和TNF-α）的下降，尤其是在SGLT2i治疗后。

3.3. 次要终点
通过SGLT2i亚型进行的探索性分析
SGLT2i组中有26名患者（52%）接受了恩格列净（empagliflozin）治疗，48%患者接受了达格列净（dapagliflozin）治疗。为了进一步探讨不同药物之间的潜在差异，根据SGLT2i亚型（Non-SGLT2i、达格列净、恩格列净）对PRAT和EAT进行了多变量回归分析。在调整了GLP-1RA治疗、糖尿病状态、性别、年龄、eGFR、BMI和VFA等多变量后，发现达格列净与ΔPRAT之间存在关联（R2 = 0.173；β = ?0.252，95%置信区间?0.373至?0.132，p < 0.002），而恩格列净与ΔPRAT之间的关联不显著（p约0.165）。相反，在多变量回归模型中，恩格列净与EAT的减少显著相关（R2 = 0.057；β = ?0.072，95%置信区间?0.137至?0.007，p < 0.030），而达格列净与ΔEAT之间的关联不显著（p约0.248）。这些探索性发现应谨慎解读，因为该研究并非专门设计用于亚型比较，观察到的差异可能反映了随机变异而非真正的药理差异。

4. 讨论
在这项针对慢性肾脏病（CKD）患者的前瞻性纵向队列研究中，我们的结果首次表明，SGLT2i治疗与EAT和PRAT厚度的显著减少有关。重要的是，即使在调整了GLP-1RA的使用、糖尿病状态、肾脏功能、BMI、身体组成和内脏脂肪量后，这些减少仍然与SGLT2i暴露独立相关。在次要分析中，发现达格列净与PRAT以及恩格列净与EAT之间存在独立关联，这提示SGLT2i亚型可能对脂肪沉积物的影响存在差异。总体而言，这些发现支持SGLT2i暴露与异位脂肪沉积物重塑之间的关联；然而，鉴于这是观察性研究，这些结果应被视为关联性的，并用于生成假设而非证明因果关系。

SGLT2i已被广泛认为是糖尿病和非糖尿病人群的心肾保护疗法[11,20]。然而，其背后的结构和组织机制尚未明确。越来越多的研究关注异位脂肪沉积物作为器官损伤的主动介质，而不仅仅是被动脂肪储存区域[21,22]。在这个背景下，我们的发现提供了新的临床证据，表明SGLT2i治疗可能影响CKD患者心脏和肾脏区域的脂肪组织生物学特性。EAT是一种具有代谢活性的内脏脂肪沉积物，对心肌具有直接的旁分泌和血管分泌作用[23,24]。EAT的增加与心肌炎症、纤维化和不良心脏重塑有关[25,26]。我们研究中观察到的EAT厚度减少与先前报道的SGLT2i调节局部炎症信号和脂肪细胞代谢的研究结果一致[27,28,29]。需要注意的是，EAT减少的幅度（Δ约?0.21厘米）应谨慎解读，因为其临床意义尚未完全明确。值得注意的是，在一般人群和2型糖尿病人群中也观察到了类似的EAT减少，这表明这种效应可能不仅限于CKD，而是一个更广泛的心代谢现象。

PRAT是一个特别重要的界面，但在CKD研究中尚未得到充分探索。鉴于其与肾皮质的血管和神经连接[9]，肾周脂肪可能影响肾内血流动力学、交感神经激活和促炎信号传导[30,31,32]。我们的结果显示，接受SGLT2i治疗的患者PRAT厚度在随访期间显著减少，且存在明显的时间-治疗交互作用。尽管已知SGLT2i可以引起轻微的体重减轻，但在调整BMI和内脏脂肪量后，观察到的关联仍然一致。这表明沉积物的特异性变化可能不仅仅由总体脂肪量的减少驱动。与EAT类似，本研究中观察到的PRAT减少幅度（Δ约?0.37厘米）相对较小，其直接的临床意义尚不确定，因为目前尚无明确的PRAT变化阈值。然而，不能完全排除与时间相关的身体组成变化的混杂因素。

我们的纵向生化结果进一步支持这一解释。尽管传统代谢参数变化很小，但肾脏功能趋于稳定，炎症生物标志物也有所下降。这些观察结果强化了这样的假设：观察到的PRAT和EAT重塑可能不仅反映了总体代谢的改善，而且可能是器官特异性的脂肪和炎症调节。另一个探索性发现是，根据SGLT2i亚型，不同药物对脂肪沉积物的影响存在差异，达格列净和恩格列净分别与PRAT和EAT呈现不同的关联。这一亚组分析应谨慎解读，因为样本量较小，且该研究并未设计用于两者之间的直接比较。SGLT2i亚型之间的差异可能反映了随机变异而非真正的生物学差异。

我们的结果与以往非CKD人群的文献一致，例如一项针对2型糖尿病和肥胖患者的开放标签随机对照试验[26]，该研究表明，达格列净和二甲双胍联合使用后PRAT厚度显著减少。其他安慰剂对照临床试验，如SIMPLE研究和EMPA-TROPISM研究，分别显示2型糖尿病和非糖尿病患者的EAT显著减少[33]。虽然这些研究并非专门设计用于亚型比较，但这些发现提示同一药物类别内的不同分子可能产生不同的组织反应。尽管基线特征不同，但脂肪组织仍有所改善，这可能表明不同基线风险人群中存在一致的关联。然而，观察性研究中固有的混杂因素不可完全排除。

SGLT2i还具有广泛的抗动脉粥样硬化作用，包括改善脂质代谢、增强内皮功能和通过纤维帽增厚来稳定斑块[12]。这些系统性益处可能通过减少血管炎症和氧化应激来实现，同时调节促炎脂肪因子的分泌，从而降低心血管风险并延缓CKD进展[12]。除了系统性的代谢变化外，我们观察到的EAT和PRAT的协调重塑可能反映了脂肪组织生物学的变化；然而，这些解释仍属于推测性。尽管基线表型不太理想，但这些结果仍表明可能存在一致的关联。此外，SGLT2i还具有抗动脉粥样硬化的作用，包括改善脂质代谢、增强内皮功能和斑块稳定性[12]。这些系统性益处可能是由血管炎症和氧化应激的减少驱动的，同时调节促炎脂肪因子的分泌。最后，纳入不同阶段的慢性肾病（CKD）患者以及具有不同心血管代谢特征的个体可能会引入生物学上的变异性。关于未来的研究，有几个关键的研究空白需要填补，以超越我们目前数据所具有的相关性局限。虽然我们的研究结果强调了SGLT2抑制剂的使用与脂肪重塑之间存在显著关联，但未来的研究应优先采用MRI或CT等金标准的体积成像技术，以提高对这些基于超声的测量结果的解剖学精度。此外，迫切需要开展多中心随机对照试验，纳入更多、更具多样性的CKD患者群体，以确保研究结果的普适性。从机制上看，进行包含EAT（内脏脂肪）和PRAT（皮下脂肪）活检组织学或转录组分析的前瞻性研究至关重要，这有助于确定SGLT2抑制剂是否真正能够使白色脂肪组织“棕色化”，或者主要通过减少局部脂肪细胞肥大和促炎细胞因子的分泌来发挥作用。此外，还需要对不同的SGLT2抑制剂分子进行头对头的比较试验，以确定我们在亚分析中观察到的差异反应是否代表了真正的类别特异性生物学差异，还是仅仅反映了样本大小的随机性。这些进展将有助于我们更深入地理解异位脂肪作为心肾综合征治疗靶点的作用机制。

5. 结论
本研究显示，SGLT2抑制剂治疗与慢性肾病1-4期患者的冠脉外膜脂肪（epicardial fat）和皮下脂肪（PRAT）的长期减少有关。鉴于本研究的设计为观察性研究，这些发现应被视为探索性关联结果。需要进一步的研究来确定其临床意义和潜在机制。