新诊断2型糖尿病患者的线粒体氧化还原调节：伊格列净与二甲双胍单药治疗的随机对照试验比较 (MIRROR-DM)

工作目标：

本研究旨在调查并比较伊美格列明与二甲双胍单药治疗对新诊断2型糖尿病患者线粒体氧化还原状态的影响，使用空腹血浆丙酮酸/乳酸比值作为线粒体NAD⁺/NADH氧化还原平衡的主要体内生物标志物。

研究目标与终点

1. 主要目标 比较新诊断T2DM患者随机接受伊美格列明单药治疗与二甲双胍单药治疗后，从基线（第0周）到治疗期结束（第12周）空腹血浆丙酮酸/乳酸比值的变化。
2. 次要目标

1. 评估各治疗组从基线到第12周HbA1c（%）的变化。
2. 评估组间从基线到第12周空腹血浆乳酸（mmol/L）和空腹血浆丙酮酸（mmol/L）的个体变化。
3. 比较组间从基线到第12周空腹血糖（mg/dL）、空腹血清胰岛素（µIU/mL）和HOMA-IR的变化。
4. 比较治疗组间血脂谱（总胆固醇、LDL-C、HDL-C、甘油三酯）的变化。
5. 在整个试验期间评估肾功能（eGFR、血清肌酐）和肝脏安全性标志物。
6. 描述伊美格列明与二甲双胍的耐受性和不良事件特征，特别关注胃肠道事件、低血糖和乳酸相关参数。

3 主要终点 从第0周（基线）到第12周（治疗期结束）空腹血浆丙酮酸/乳酸比值的变化（Δ）。

4 次要终点

• 从基线到第12周Δ HbA1c（%）

• 从基线到第12周Δ空腹血浆乳酸（mmol/L）
• 从基线到第12周Δ空腹血糖（mg/dL）
• 从基线到第12周Δ HOMA-IR
• 从基线到第12周Δ空腹血脂谱
• 12周治疗期间不良事件的发生率、类型和严重程度

研究设计 这是一项前瞻性、开放标签、随机、平行组、活性对照、研究者发起的临床试验。研究将在曼苏拉大学医院的糖尿病和老年病门诊进行。符合条件的新诊断T2DM参与者将以1:1的比例随机接受伊美格列明或二甲双胍单药治疗12周。线粒体氧化还原和代谢评估将在基线（第0周）和治疗期结束（第12周）进行。

治疗方案

参数 A组：伊美格列明 B组：二甲双胍 备注 药物 伊美格列明（Twymeeg） 盐酸二甲双胍（标准释放） 均为口服制剂 起始剂量 每日两次，每次500毫克（随餐） 每日两次，每次500毫克（随餐） 第1-2周 第4周剂量上调 如耐受，每日两次，每次1000毫克 如耐受，每日两次，每次1000毫克 基于耐受性的临床判断 治疗持续时间 12周 12周

研究访视时间表

访视 时间点 主要活动 V1 筛选 第-2至0周 资格评估；知情同意；人口统计学；医疗和用药史；体格检查；基线空腹血糖；肾功能；肝功能检查；全血细胞计数；血脂谱；HbA1c。

V2 - 基线 / 随机化 第0周（第1天） 关键生物标志物访视：按照严格的分析前方案收集空腹丙酮酸/乳酸样本；空腹胰岛素；HOMA-IR；如果距筛选超过14天，重复HbA1c。随机化。研究药物发放。对参与者进行分析前要求的教育。

V3 - 安全性评估 第4周 临床评估；空腹血糖；肾功能；肝功能检查；剂量上调决定；不良事件记录。

V4 - 治疗结束 第12周 关键生物标志物访视：重复所有基线实验室评估。按照相同的分析前方案进行空腹丙酮酸/乳酸检测。HOMA-IR；HbA1c；血脂谱；安全性实验室检查。不良事件收集。药物清点。研究完成。

研究人群 .1 纳入标准

参与者必须满足以下所有标准才能入组：

1. 年龄≥18岁，男性或女性。
2. 筛选前12个月内确诊为T2DM，依据ADA或WHO标准：两次不同时间点空腹血浆葡萄糖≥126 mg/dL，和/或2小时OGTT血浆葡萄糖≥200 mg/dL，和/或HbA1c≥6.5%，和/或随机血浆葡萄糖≥200 mg/dL伴有典型高血糖症状。
3. 筛选时HbA1c在6.5%至7.5%之间（含）。
4. 初治：无既往抗糖尿病药物治疗史，或任何既往抗糖尿病治疗在筛选前至少已停药3个月。
5. 筛选时通过CKD-EPI公式估算的肾小球滤过率（eGFR）≥45 mL/min/1.73m²。
6. 愿意并能够提供阿拉伯语或英语的书面知情同意。
7. 能够参加所有预定的研究访视，并遵守研究程序、饮食限制和分析前采血要求。

2 排除标准

符合以下任何标准的参与者将被排除：

1. 1型糖尿病、成人隐匿性自身免疫性糖尿病（LADA）或其他特殊类型糖尿病（抗GAD抗体阳性、单基因糖尿病）。
2. HbA1c >7.5 gm%
3. eGFR < 45 mL/min/1.73m² - 增加药物蓄积和乳酸酸中毒风险。
4. 肝脏损害定义为筛选时ALT或AST > 正常值上限的2.5倍。肝脏功能障碍通过损害乳酸清除和丙酮酸代谢独立升高血浆乳酸，混淆主要终点。
5. 有或当前存在充血性心力衰竭（NYHA III-IV级）或具有血流动力学不稳定性的临床显著心血管疾病 - 乳酸酸中毒的主要危险因素，也是组织乳酸代谢的混杂因素。
6. 当前或近期（3个月内）使用任何抗糖尿病药物。
7. 当前使用已知会显著影响线粒体功能或乳酸/丙酮酸代谢的药物：丙戊酸盐、利奈唑胺、核苷逆转录酶抑制剂（NRTIs）、苯乙双胍、齐多夫定或大剂量硫胺素消耗方案。
8. 妊娠、计划在试验期间怀孕或正在积极哺乳。
9. 活动性恶性肿瘤，需在前6个月内进行化疗、放疗或免疫抑制治疗。
10. 显著慢性酒精使用：> 每周21单位（男性）或 > 每周14单位（女性）。酒精通过其自身对肝脏NAD⁺/NADH平衡的影响，是丙酮酸/乳酸比值的主要独立混杂因素。
11. 筛选前4周内患有急性疾病、手术、创伤或住院 - 急性生理应激会独立于药物效应升高血浆乳酸。
12. 在任何生物标志物采血前24小时内进行剧烈或不习惯的体育锻炼 - 运动诱导的乳酸升高是主要的分析前混杂因素。
13. 已知对伊美格列明或二甲双胍过敏或存在禁忌症。
14. 筛选前3个月内参与过另一项干预性临床试验。
15. 任何经研究者判断会使患者无法安全完成试验或可靠提供有效生物标志物样本的情况。

实验室评估 主要终点：线粒体氧化还原生物标志物方案（丙酮酸/乳酸比值） 主要终点是从第0周到第12周空腹血浆丙酮酸/乳酸比值的变化。鉴于丙酮酸在生物样本中极不稳定 - 在室温下全血中易发生快速的非酶降解和持续的LDH介导向乳酸的转化 - 以下严格的分析前和分析方案对于基线（V2）和第12周（V4）生物标志物访视都是强制性的。任何偏离此方案的情况都必须记录，并将导致受影响样本从主要分析中排除。

分析前要求（强制性 - 关键） • 参与者在采血前必须观察至少10小时的隔夜空腹（允许饮水）。

• 参与者在访视前至少24小时内必须避免剧烈体力活动。运动独立升高血浆乳酸，并可能通过无氧糖酵改变丙酮酸通量，与药物机制无关。

• 参与者在静脉穿刺前必须在坐位休息至少15分钟。

• 止血带使用时间必须控制在30秒以内。参与者不得握拳。静脉淤滞下的前臂肌肉活动通过局部无氧糖酵解产生乳酸，人为降低丙酮酸/乳酸比值。

• 必须立即采血，并立即转移到预标记、预冷的收集管中，直接置于冰上。

• 必须为每个样本在病例报告表中记录静脉穿刺的确切时间、试管置于冰上的时间和离心时间。

关于丙酮酸稳定性的重要说明：丙酮酸在全血中室温下会发生快速的非酶脱羧和LDH介导向乳酸的转化。在采集后5分钟内未用高氯酸处理的样本将产生人为降低的丙酮酸浓度和不可靠的丙酮酸/乳酸比值。所有参与样本处理的实验室人员必须在研究开始前完成书面方案特定培训，并且必须记录能力评估。

样本量计算 1 统计假设

样本量是针对主要终点计算的：从基线到第12周丙酮酸/乳酸比值变化的组间差异。由于目前尚无关于伊美格列明或二甲双胍特异性引起丙酮酸/乳酸比值变化的可靠已发表临床数据，假设来源于T2DM和代谢综合征人群线粒体氧化还原的机制研究：

统计参数 值 显著性水平（alpha，双侧） 0.05 统计功效（1 - beta） 80% 预期平均变化：伊美格列明组 +0.030单位（丙酮酸/乳酸比值增加） 预期平均变化：二甲双胍组 -0.010单位（丙酮酸/乳酸比值降低） 待检测的组间差异（delta） 0.040单位 变化合并标准差（SD） 0.060单位 每组样本量（双侧独立t检验公式） 每组36名参与者 考虑20%脱落/方案偏离的膨胀 +每组8名参与者 最终目标：每组 44名参与者 总研究入组目标 88名参与者

计划在50%的参与者完成第12周评估后进行盲态中期分析，以重新评估SD假设。如果观察到的SD超过假设值 > 20%，将使用组序贯设计和O'Brien-Fleming alpha消耗函数重新估计样本量，以维持总体双侧I类错误率在0.05。

统计分析计划 主要终点分析 主要终点 - 从基线到第12周空腹血浆丙酮酸/乳酸比值的变化 - 将使用协方差分析（ANCOVA）进行分析。因变量将是第12周的丙酮酸/乳酸比值。固定效应将包括治疗组（伊美格列明与二甲双胍）。协变量将是基线丙酮酸/乳酸比值和HbA1c随机分层（< 7.5% 对比 ≥ 7.5%）。将报告组间最小二乘均值差异、95%置信区间和双侧p值。统计显著性将在p < 0.05时声明。缺失的主要终点数据将使用链式方程多重插补（MICE）在随机缺失（MAR）假设下处理（10个插补数据集）。将使用完整病例法进行敏感性分析。

次要终点分析 连续次要终点（HbA1c变化、空腹血糖变化、HOMA-IR变化、乳酸变化、丙酮酸变化、FGF-21变化、血脂变化）将各自通过ANCOVA进行分析，协变量结构与主要分析相同。组间不良事件频率将使用Fisher精确检验进行比较。Pearson或Spearman相关分析（根据正态性评估选择）将探讨以下关系：（i）Δ丙酮酸/乳酸比值与Δ HbA1c；（ii）Δ丙酮酸/乳酸比值与Δ HOMA-IR；以及（iii）Δ丙酮酸/乳酸比值与Δ FGF-21。次要终点将报告95%置信区间；不应用正式的多重比较调整，所有次要结果将被解释为探索性的。

探索性亚组分析

将使用治疗-亚组交互作用项对主要终点进行以下预先指定的探索性亚组分析：

• 基线HbA1c类别（< 7.5% 对比 ≥ 7.5%）

• 性别（男性对比女性）
• 基线BMI（< 30 对比 ≥ 30 kg/m²）
• 基线eGFR类别（45-60 对比 > 60 mL/min/1.73m²）
• 基线丙酮酸/乳酸比值（低于中位数对比高于中位数）

伦理考量 本研究将完全按照世界医学协会《赫尔辛基宣言》（2013年修订版）、ICH《临床试验质量管理规范》（E6 R2）以及适用的国家监管要求（包括埃及卫生和人口部临床研究指南）确立的伦理原则进行。研究方案、知情同意书和所有面向参与者的文件将在启动任何研究程序前提交给曼苏拉大学机构审查委员会（IRB）进行审查和书面批准。在获得并记录书面IRB/IEC批准之前，不得入组任何参与者。