Variable and invariable risk factors for diabetes mellitus after kidney transplantation

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.53.022

Abstract

Abstract:

BACKGROUND: Diabetes mellitus is one of the main complications after kidney transplantation. Understanding risk factors for diabetes can improve the survival rate of patients undergoing kidney transplantation.

OBJECTIVE: To explore the high-risk factors for diabetes mellitus after kidney transplantation.

METHODS: A literature search was performed for relevant articles concerning risk factors for diabetes mellitus after kidney transplantation. Literatures that met the study criteria were selected for in-depth data analysis. Fasting blood glucose, 2-hour postprandial blood glucose, glycosylated hemoglobin, liver function, and valley concentration values of other immunosuppressants were measured in patients receiving kidney transplantation, based on which we analyzed whether the occurrence of diabetes mellitus after kidney transplantation is associated with sex, age, body mass index, family history of diabetes, diabetes onset time after kidney transplantation, liver function, and administration of immunosuppressive drugs and hormones.

RESULTS AND CONCLUSION: Patients with post-transplantation diabetes exhibited atypical symptoms of diabetes, early onset, islet dysfunction, and abnormal liver function. Age, body mass index, family history of diabetes, impaired glucose tolerance, abnormal liver function, and administration of immunosuppressive drugs are risk factors for diabetes after kidney transplantation, whereas there is no obvious association between gender and diabetes mellitus after kidney transplantation. Understanding risk factors for diabetes mellitus after kidney transplantation contributes to improving the survival rate of patients with renal transplantation.

中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植；肝移植；移植；心脏移植；组织移植；皮肤移植；皮瓣移植；血管移植；器官移植；组织工程

全文链接：

Key words: organ transplantation, kidney transplantation, uremia, immunosuppressive agents, endocrine system diseases, , diabetes mellitus

CLC Number:

R318

Li Xiao-ling, Zhu Lü-yun. Variable and invariable risk factors for diabetes mellitus after kidney transplantation[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2013, 17(53): 9233-9238.

Figures/Tables 1

2.1 肾移植后糖尿病发生的危险因素研究朱国鸿等[9]对肾移植后糖尿病的发生进行了研究，研究对象为12例肾移植患者，男7例，女5例，年龄19-45岁。肾移植前查空腹血糖、尿糖均正常，且均无糖尿病家族史。肾移植中给予甲基强的松龙500 mg以及环磷酰胺200 mg静脉注射。移植后3 d给予甲基强的松龙500 mg/d静脉滴注。同时给予环孢素、泼尼松、他可莫司三联药物或他可莫司、泼尼松、麦考吗替酚酯三联药物。结果显示，12例肾移植后出现糖尿病的患者多在移植后半个月至半年内发病，经饮食控制、调整免疫抑制剂的应用，将泼尼松调整为5 mg/d，环孢素A全血谷值浓度调整在150 μg/L，同时适当增加麦考吗替酚酯的剂量。必要时增加降糖药物以及胰岛素的应用。经过治疗后12例患者的血糖均控制在理想的范围内，且未增加移植排斥反应的发生率。肾移植后糖尿病患者多发生于移植后1年内，原因主要是肾移植后第1年免疫抑制剂尤其是环孢素A和去氢化可的松剂量相对较大有关。肾移植后糖尿病患者的临床症状多不典型，可能与肾移植后肾功能恢复，内环境改善，食欲和尿量较移植前增加，从而掩盖了肾移植后糖尿病患者的症状。王育璠等[10]研究中研究对象为28例肾移植后糖尿病患者，男16例，女12例，年龄38-65岁，糖尿病病程2 d至7年。采用葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖，餐后2 h血糖，高压液相法测定糖化血红蛋白，全自动生化分析仪2400测定血肌酐、尿酸、总胆固醇、三酰甘油、载脂蛋白E、载脂蛋白A1、载脂蛋白B、脂蛋白a、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇；化学发光法测定C肽，采用荧光偏振免疫发光分析法测定全血环孢素A浓度谷值。结果显示，肾移植后糖尿病患者的起病年龄为(50±8)岁，体质量指数为(23.84±3.87) kg/m2。肾移植病程为29 d至15年，平均(5.5±4.7)年，糖尿病病程为2 d至7年，肾移植与糖尿病发病的时间间隔为0-12年。16例患者在肾移植后3年内出现糖尿病，23例患者合并高血压，10例患者发病时出现“三多一少”的症状，14例患者有糖尿病家族史，19例患者需胰岛素治疗。26例患者应用环孢素A、霉酚酸酯和泼尼松三联免疫抑制疗法，1例为联合应用环孢素A和西罗莫司，1例为联合应用他可莫司、泼尼松和麦考吗替酚酯。测定空腹血糖为(7.02±1.69) mmol/L，餐后2 h血糖为(13.94±5.21) mmol/L，糖化血红蛋白为(7.70±2.39)%，全血环孢素A浓度谷值为(80.85± 59.02) μg/L，4例血肌酐水平大于120 μmol/L，空腹C肽为(781.08±354.55) pmol/L，餐后2 h C肽为 (1 394.96±835.81) pmol/L。2例患者出现针对胰岛细胞的抗体。全血环孢素A浓度谷值与空腹血糖和糖化血红蛋白均无相关性。肾移植后糖尿病是与免疫抑制相关的严重的肾移植后并发症，临床表现不典型，起病早，胰岛功能受损，伴显著血脂异常。李婕等[11]研究中研究对象为308例肾移植患者，男236例，女72例，年龄18-58岁。284例原发病为慢性肾小球肾炎尿毒症，14例为狼疮肾尿毒症，5例为多囊肾尿毒症或其它先天性疾病，痛风肾尿毒症3例，紫癜肾2例。肾移植后给予抗排斥反应治疗，肾移植后3 d给予甲强龙500 mg/d静脉滴注，第4天起改为口服泼尼松50 mg/d，1个月后减量为20 mg/d，移植后1年减量至5 mg/d维持。同时给予环孢素A、他可莫司和霉酚酸酯联合应用。结果显示，肾移植后糖尿病患者为28例，患病率为9.09%。肾移植后糖尿病患者与肾移植后无糖尿病患者之间比较，肾移植前有无糖尿病家族史和移植前空腹血糖差异无显著性意义。而肾移植前年龄、胆固醇、三酰甘油和肝功能异常患者肾移植后糖尿病的发生率明显高于肾移植后血糖正常患者，且结果差异具有显著性意义，说明上述因素是肾移植后糖尿病发生的高危因素。而肾移植后糖尿病的发生与移植后肾功能、环孢素A谷值浓度无明显相关性，而移植后发生急性排斥反应的患者糖尿病的发生率明显高于为发生急性排斥反应的患者。贺春燕等[12]研究中研究对象为183例肾移植患者，其中19例患者发生肾移植后糖尿病，男13例，女6例，年龄19-51岁。余164例患者未发生肾移植后糖尿病。所有患者肾移植中给予甲泼尼龙500 mg，移植后静脉应用甲泼尼龙0.5 g/d，3 d后改为口服泼尼松30 mg/d，2周后改为20 mg/d，6个月后改为 10 mg/d，1年后改为5-7.5 mg/d维持。同时服用环孢素Ａ或他可莫司以及麦考吗替酚酯，并适当调整药物剂量。结果显示，肾移植后糖尿病发生率为10.4%，肾移植后糖尿病患者的年龄、体质量指数以及激素用量较肾移植后无糖尿病患者偏大，且有糖尿病家族史以及肾功能异常。应用他可莫司患者肾移植后糖尿病的发生率高于应用环孢素A的患者，但差异无显著性意义。研究表明，肾移植后的患者中，年龄较大、较高的体质量指数、应用激素的药量以及糖尿病阳性家族史是移植后糖尿病发生的危险因素。周士明等[13]研究中研究对象为116例肾移植患者，男65例，女51例，平均年龄43.6岁，肾移植前均无糖尿病史。原发病中慢性肾小球肾炎65例，多囊肾及其他先天性疾病28例，狼疮性肾炎11例，乙肝相关肾6例，其它原发疾病6例。肾移植前进行糖耐量试验，糖耐量正常91例，异常25例。所有患者肾移植中均给予静脉应用甲强龙1 000 mg，移植后第2天和第3天均应用甲强龙500 mg。肾移植后72例患者应用环孢素、巯唑嘌呤和泼尼松，44例患者应用他克莫司、巯唑嘌呤和泼尼松。结果显示，肾移植后糖尿病患者为22例，非糖尿病患者为94例，经过比较分析，患者性别、年龄以及有无糖尿病家族史不是肾移植后糖尿病发生的高危因素。肾移植前肝功能异常的患者移植后糖尿病的发生率明显高于肝功能正常的患者，且差异具有显著性意义。移植前糖耐量异常的患者肾移植后糖尿病的发生率明显高于糖耐量正常患者，激素降至最低维持剂量的患者肾移植后糖尿病的发生率明显低于未达到最低维持剂量患者，环孢素A和与他克莫司血药浓度偏高和浓度正常的患者肾移植后糖尿病的发生率比较具有显著性意义，说明糖耐量异常、环孢素A和他克莫司的浓度和激素剂量是肾移植后糖尿病发生的高危因素。龙志华等[14]研究中研究对象为101例肾移植患者，男57例，女44例。所有患者均给予环孢素A或他可莫司、泼尼松和麦考吗替酚酯三联免疫治疗方案。移植前给予环孢素A 3 mg/kg或他可莫司0.05 mg/kg，麦考吗替酚酯750 mg，肾移植前2 h口服。肾移植中给予地塞米松60 mg或甲强龙500 mg。移植后前3 d给予地塞米松60 mg/d或甲强龙500 mg/d静脉滴注，移植后第4天改为泼尼松30 mg/d，每月减5 mg，最后以10 mg/d维持服用，环孢素A 6 mg/kg或他可莫司0.1 mg/d每天口服，麦考吗替酚酯1 500 mg/d口服，并根据患者情况适当调整药物用量。结果显示，12例患者出现肾移植后糖尿病，发病率为11.9%，肾移植至糖尿病出现的时间平均为13周，最早出现于肾移植后1周内，最晚出现于肾移植后96周，10例患者经口服降血糖药物能够控制血糖水平，2例需要胰岛素控制血糖水平，其中1例发现肾移植糖尿病后2个月经控制饮食，脱离降糖药物及胰岛素控制血糖。肾移植后糖尿病患者的平均年龄(52±12)岁，移植前体质量指数(23.60±2.80) kg/m2，41.7%的患者有糖尿病家族史。上述与肾移植后无糖尿病患者相比较具有显著性意义。表明患者年龄、体质量指数和糖尿病家族史是肾移植后糖尿病发生的危险因素，而性别与肾移植后糖尿病的发生无相关性。并且应用环孢素A与他可莫司对肾移植后糖尿病发生率的影响无显著性意义。吴自余等[15]研究中研究对象为213例肾移植患者，原发病均为慢性肾小球肾炎，且均无糖尿病病史。肾移植中均给予甲基强的松龙1.0 g静脉应用，移植后2 d甲基强的松龙500 mg/d静脉给予，第4天起口服泼尼松50-60 mg/d，1个月后减至20 mg/d，1年后5- 10 mg/d维持，同时服用环孢素A或他可莫司、霉酚酸酯和泼尼松。结果显示，26例患者发生肾移植后糖尿病，其中6个月内发生肾移植后糖尿病17例，6个月后发生肾移植糖尿病9例，与肾移植后非糖尿病患者比较发现，年龄、体质量指数、肝功能异常和肾功能异常是肾移植后糖尿病发病的高危因素。肾移植后糖尿病的发生还与糖皮质激素的大量应用有关，6个月后于环孢素A和他可莫司的应用有关。早期发生糖尿病患者以胰岛素注射为主，而移植后6个月发生糖尿病患者则以口服降糖药为主。范连慧等[16]研究中研究对象为706例肾移植患者，男361例，女345例，年龄(32±13)岁。480例患者给予环孢素A、麦考吗替酚酯和肾上腺皮质激素三联免疫抑制疗法，226例给予他可莫司、麦考吗替酚酯和激素三联免疫抑制疗法。环孢素A的起始剂量为 6 mg/kg，肾移植后前3个月内使血药谷浓度维持在200-250 μg/L，3个月后血药谷浓度维持在150- 200 μg/L。他可莫司起始剂量为0.1 mg/kg，肾移植后前3个月内使血药谷浓度维持在6-8 μg/L，3个月后血药谷浓度维持在4-6 μg/L。麦考吗替酚酯的用量为1.5 g/d。肾移植后前3 d应用甲泼尼龙500 mg/d静脉滴注，移植后第4天改为口服泼尼松30 mg/d，20 d后，每10天减少5 mg，减至5 mg/d维持治疗。结果显示，78例患者发生肾移植后糖尿病，肾移植后糖尿病的发生率为11%。肾移植后1年内发病56例，移植后两三年发病12例，移植后四五年发病10例。肾移植后糖尿病患者的年龄(47±14)岁，男40例，女38例，49例具有糖尿病家族史，29例无糖尿病家族史，体质量指数为(20.8±1.2) kg/m2，并且肾移植后糖尿病患者中55例应用他可莫司、麦考吗替酚酯和激素三联免疫抑制疗法，半年内发生急性排斥反应82例次。上述结果与肾移植后非糖尿病患者比较发现，患者年龄、糖尿病家族史、肾移植后应用含他可莫司的免疫治疗疗法以及急性排斥反应是肾移植后糖尿病发生的高危因素。 2.2 肾移植后糖尿病发生的不可改变高危因素肾移植后糖尿病发生的不可改变因素主要有患者的年龄、种族以及糖尿病家族史等。年龄较大被认为是肾移植后糖尿病发生的易感因素，并且随着年龄的增长，患者发生肾移植后糖尿病的概率增加[17]。有研究报道45岁以上患者肾移植后发生糖尿病的概率是45岁以下患者发生肾移植糖尿病概率的2.2倍[18]。此外，有研究报道称，黑种人肾移植后糖尿病的发生率高于白种人，可能与不同种族人群的药代动力学、糖尿病易感基因、生活环境以及生活方式不同等有关[19-20]。糖尿病家族史同样是肾移植后糖尿病发生的危险因素，具有糖尿病家族史增加肾移植后患者糖尿病发生的概率。有研究报道，糖尿病家族史阳性患者肾移植后糖尿病的发生率为阴性患者的7倍[21]。 2.3 肾移植后糖尿病发生的可改变高危因素肾移植后糖尿病发生的可改变因素主要有体质量指数、皮质类固醇的应用、钙神经抑制剂的应用、肝肾功能异常等[22]。体质量指数能够增加肾移植后糖尿病的发生率。皮质类固醇类药物如甲泼尼龙等的应用与肾移植后糖尿病的发生相关[23]。肾移植后6个月内大剂量应用糖皮质激素常导致糖尿病的发生，且糖皮质激素可导致胰岛素抵抗，刺激糖原的新生并降低外周葡萄糖的摄取，进一步引起血糖升高[24]。研究报道，肾移植后第1年内，每日递减5 mg甲泼尼龙可提高葡萄糖耐量，降低糖尿病发生的风险[25]。肾移植常用的钙神经抑制剂有环孢素和他可莫司，研究显示应用他可莫司发生糖尿病的风险高于应用环孢素[26]。此外，肝肾功能异常同样增加肾移植后糖尿病发生的风险，其主要原因是周围组织对胰岛素的敏感性下降及胰岛素分泌水平相对不足。肝肾功能异常的患者血液中的基础胰岛素水平均高于正常人，但胰岛索对葡萄糖刺激分泌反应较为迟钝，导致餐后血糖升高[27]。"

References

[1] 陈楚.肾移植后新发糖尿病32例临床分析[D].浙江：浙江大学, 2009:1-25.

[2] 李婕.肾移植术后新发糖尿病患病情况及相关危险因素分析[D].江西：南昌大学,2009:1-29.

[3] Wilkinson A, Davidson J, Dotta F, et al. Guidelines for the treatment and management of new-onset diabetes after transplantation. Clin Transplant. 2005;19(3):291-298.

[4] Hariharan S, Johnson CP, Bresnahan BA, et al. Improved graft survival after renal transplantation in the United States, 1988 to 1996. N Engl J Med. 2000;342(9):605-612.

[5] Kes P, Brunetta B, Basi?-Juki? N. Cardiovascular diseases after kidney transplantation. Lijec Vjesn. 2006;128(7-8): 228-232.

[6] Farmer JA. Diabetic dyslipidemia and atherosclerosis: evidence from clinical trials. Curr Diab Rep. 2008;8(1):71-77.

[7] Mora PF. Post-transplantation diabetes mellitus. Am J Med Sci. 2005;329(2):86-94.

[8] 中国知网.中国学术期刊总库[DB/OL].2013-10-10. https://www.cnki.net

[9] 朱国鸿,刘昌伟,郝斌,等.12例肾移植后糖尿病临床诊治与分析[J].河南外科学杂志,2009,15(1):39-40.

[10] 王育璠,沈兵,秦燕,等.肾移植后糖尿病的临床特征(附28例报告) [J].上海医学,2008,31(12):846-849.

[11] 李婕,刘精东,李稳.肾移植后新发糖尿病危险因素分析[J].中国现代医生,2011,49(14):18-19.

[12] 贺春燕,毕会民.肾移植术后糖尿病的临床特点及危险因素分析[J].实用老年医学,2012,26(1):50-52.

[13] 周士明,田军,崔先泉,等.肾移植术后糖尿病临床高危险因素分析[J].医学与哲学：临床决策论坛版,2008,29(1):38-39.

[14] 龙志华,顾梅,高峡,等.肾移植术后糖尿病形成的危险因素[J].首都医科大学学报,2008,29(2):234-236.

[15] 吴自余,侯建全,陈卫国,等.肾移植术后糖尿病诱发因素分析[J].南通大学学报(医学版),2008,28(3):199-200.

[16] 范连慧,刘龙,向军,等.肾移植术后新发糖尿病危险因素分析[J].器官移植,2011,2(5):273-275.

[17] Davidson J, Wilkinson A, Dantal J, et al. New-onset diabetes after transplantation: 2003 International consensus guidelines. Proceedings of an international expert panel meeting. Barcelona, Spain, 19 February 2003. Transplantation. 2003; 75(10 Suppl):SS3-24.

[18] Cosio FG, Pesavento TE, Osei K, et al. Post-transplant diabetes mellitus: increasing incidence in renal allograft recipients transplanted in recent years. Kidney Int. 2001; 59(2):732-737.

[19] Montori VM, Basu A, Erwin PJ, et al. Posttransplantation diabetes: a systematic review of the literature. Diabetes Care. 2002;25(3):583-592.

[20] Sulanc E, Lane JT, Puumala SE, et al. New-onset diabetes after kidney transplantation: an application of 2003 International Guidelines. Transplantation. 2005;80(7): 945-952.

[21] Martínez-Castelao A, Hernández MD, Pascual J, et al. Detection and treatment of post kidney transplant hyperglycemia: a Spanish multicenter cross-sectional study. Transplant Proc. 2005;37(9):3813-3816.

[22] 陈恒珊,谭其玲,谷波.肾移植术后新发糖尿病危险因素研究现状[J].护理学杂志,2012,27(19):92-94.

[23] Hakim N, Stratta R, Gray D. Immunosuppression and Diabetogenicity. New York: Oxford University Press,2002:247.

[24] Kuypers DR, Claes K, Bammens B, et al. Early clinical assessment of glucose metabolism in renal allograft recipients: diagnosis and prediction of post-transplant diabetes mellitus (PTDM). Nephrol Dial Transplant. 2008; 23(6):2033-2042.

[25] Hjelmesaeth J, Hartmann A. Insulin resistance in patients with adult polycystic kidney disease. Nephrol Dial Transplant. 1999; 14(10):2521-2522.

[26] Ekberg H, Tedesco-Silva H, Demirbas A, et al. Reduced exposure to calcineurin inhibitors in renal transplantation. N Engl J Med. 2007;357(25):2562-2575.

[27] Kruszynska YT, Home PD, McIntyre N. Relationship between insulin sensitivity, insulin secretion and glucose tolerance in cirrhosis. Hepatology. 1991;14(1):103-111.

[28] Shah T, Kasravi A, Huang E, et al. Risk factors for development of new-onset diabetes mellitus after kidney transplantation. Transplantation. 2006;82(12):1673-1676.

[29] Saliba F, Lakehal M, Pageaux GP, et al. Risk factors for new-onset diabetes mellitus following liver transplantation and impact of hepatitis C infection : an observational multicenter study. Liver Transpl. 2007;13(1):136-144.

[30] Numakura K, Satoh S, Tsuchiya N, et al. Clinical and genetic risk factors for posttransplant diabetes mellitus in adult renal transplant recipients treated with tacrolimus. Transplantation. 2005;80(10):1419-1424.

[31] Cho YM, Park KS, Jung HS, et al. High incidence of tacrolimus-associated posttransplantation diabetes in the Korean renal allograft recipients according to American Diabetes Association criteria. Diabetes Care. 2003;26(4): 1123-1128.

[32] Gruessner RW. Tacrolimus in pancreas transplantation: a multicenter analysis. Tacrolimus Pancreas Transplant Study Group. Clin Transplant. 1997;11(4):299-312.

[33] Vincenti F, Laskow DA, Neylan JF, et al. One-year follow-up of an open-label trial of FK506 for primary kidney transplantation. A report of the U.S. Multicenter FK506 Kidney Transplant Group. Transplantation. 1996;61(11):1576-1581.

[34] Varo E, Padin E, Otero E, et al. Cardiovascular risk factors in liver allograft recipients: relationship with immunosuppressive therapy. Transplant Proc. 2002;34(5):1553-1554.

[35] Tamura K, Fujimura T, Tsutsumi T, et al. Transcriptional inhibition of insulin by FK506 and possible involvement of FK506 binding protein-12 in pancreatic beta-cell. Transplantation. 1995;59(11):1606-1613.

[36] Konrad T, Steinmüller T, Vicini P, et al. Regulation of glucose tolerance in patients after liver transplantation: impact of cyclosporin versus tacrolimus therapy. Transplantation. 2000; 69(10):2072-2078.

[37] 李明龙,赵家军.现代内分泌学发展的回顾与展望[J].医学与哲学, 2003,24(4):41-43.