Metformin – nichtglykämische Wirkungen

Non-glycemic effects of metformin

Zusammenfassung

Das Biguanid Metformin ist auch nach der Einführung neuerer Antidiabetika wie der DPP-4- (Dipeptidylpeptidase 4) und der SGLT-2-Inhibitoren (SGLT-2: „sodium dependent glucose transporter 2“) der Erstlinienwirkstoff in der Typ-2-Diabetes-Therapie. Hierfür sind neben der nachhaltigen Blutzuckerspiegelsenkung auch nichtglykämische Wirkungen verantwortlich: 1. der antiatherosklerotische Effekt mit Senkung der kardiovaskulären Morbidität und Mortalität, 2. die moderate Abnahme des Körpergewichts sowie 3. die Reduktion des Risikos diabetesassoziierter Karzinome (Kolon, Leber, Pankreas). Weitere nichtglykämische Wirkungen mit bislang unklarem therapeutischem Potenzial sind die Verlängerung der Lebensdauer von Modellorganismen sowie thyreostatische, antientzündliche und antibakterielle Effekte. Gastrointestinale Irritationen führen bei 5 % zum Absetzen von Metformin. Die potenziell tödliche Laktatazidose ist eine sehr seltene, bei Beachtung der Kontraindikationen vermeidbare Komplikation.

Abstract

The oral antidiabetic agent metformin remains the first-line treatment in the treatment of type 2 diabetes although newer antidiabetic agents such as DPP‑4 (dipeptidyl peptidase 4) and SGLT‑2 (sodium-dependent glucose transporter 2) inhibitors have been introduced. The importance of metformin is due to its sustained hypoglycemic action, and to several beneficial non-glycemic effects: (1) the anti-atherosclerotic action resulting in a lower cardiovascular morbidity and overall mortality, (2) the moderate reduction in body weight, and (3) the risk reduction of diabetes-associated carcinoma (colon, liver, pancreas). Additional non-glycemic effects with so far unclear therapeutic potential are prolongation of life span of model organisms as well as thyreostatic, anti-inflammatory and antibacterial actions. Metformin is tolerated well by most patients. However, gastrointestinal irritation leads to discontinuation of the medication in 5% of patients. A serious but very rare complication is lactic acidosis which can be prevented if contraindications are heeded.

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Autoren

H.-G. Joost A. Finanzielle Interessen: 1. Fortbildungsvortrag Polypharmazie bei Typ-2-Diabetes, gehalten am 28.09.2018 in Bad Saarow, Honorar gezahlt von der Fa. MSD, 2. Fortbildungsvortrag Therapieoptionen bei Typ-2-Diabetes, gehalten am 19.11.2016 in Berlin, Honorar gezahlt von der Fa. Berlin-Chemie. – Aktien: Bayer AG. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Professor emeritus, Universität Potsdam, frühere Tätigkeit: Wiss. Direktor des Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam Rehbrücke | Mitgliedschaft: Deutsche Diabetes Gesellschaft.

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Wissenschaftliche Leitung

Eckart Fleck, Berlin

CME-Fragebogen

CME-Fragebogen

Welcher der folgenden Effekte ist die Ursache der blutzuckerspiegelsenkenden Wirkung von Metformin?

Stimulation der Insulinsekretion

Hemmung der Glukagonsekretion

Steigerung der aeroben Glykolyse

Hemmung der hepatischen Glukoneogenese

Hemmung der Glukoseaufnahme im Darm

Welche der folgenden unerwünschten Wirkungen des Metformins führt bei ca. 5 % der Patienten zum Abbruch der Therapie?

Übelkeit, gastrointestinale Irritation

Anstieg des LDL-Cholesterins (LDL: „low-density lipoprotein“)

Nächtliche Hypoglykämien

Kreatinkinaseerhöhung und Muskelschmerzen

Hyperkaliämie

Welche der folgenden Maßnahmen muss vor Durchführung einer Positronenemissionstomographie-Computertomographie (PET-CT) mit Fluordesoxyglukose getroffen werden, wenn der Patient mit Metformin behandelt wird?

Erhöhung der Tracer-Menge um 50 %

Absetzen des Metformins mindestens 48 h vor dem PET-CT

Verabreichung von 25 g Glukose 2 h vor dem PET-CT

Verabreichung von 25 g Glukose zeitgleich mit dem Tracer

Verabreichung von Glukagon zur Hemmung der Darmmotilität

Welcher der folgenden Laborwerte sollte unter einer Metformintherapie zur Vermeidung von Komplikationen im Abstand von 3 Monaten bestimmt werden?

Geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR)

Transaminasen

Harnsäure

Triglyzeride

Hämatokrit

Wie lautet die Empfehlung zum Einsatz von Metformin bei polyzystischem Ovarsyndrom (PCOS)?

Metformin ist der Wirkstoff der ersten Wahl bei PCOS.

Metformin kann in Kombination mit Clomifen eingesetzt werden, wenn mit Clomifen allein keine Besserung erreicht wurde.

Bei eingetretener Schwangerschaft sollte die Metformingabe fortgeführt werden, um einem Gestationsdiabetes vorzubeugen.

Metformin sollte bei PCOS nur in reduzierter Dosis (<500 g/Tag) eingesetzt werden.

Metformin sollte bei PCOS nicht eingesetzt werden, da es keine Belege für seine Wirksamkeit gibt.

Was ist bei der Verschreibung von Metformin zur Behandlung der Amenorrhö zu beachten (PCOS: polyzystisches Ovarsyndrom)?

Mit der Zulassung für diese Indikation wurde eine maximale Tagesdosis von 500 mg festgelegt.

Mit der Zulassung wurde die maximale Tablettenmenge, die der Apotheker abgeben darf, begrenzt (N2).

Die Verschreibung von Metformin bei PCOS ist ein „off-label use“.

Für die Anwendung des Metformins bei PCOS gelten andere Kontraindikationen als beim Typ-2-Diabetes.

Patientinnen mit PCOS zeigen eine andere Eliminationskinetik des Metformins als Patientinnen mit Diabetes mellitus.

Was zeigen die Daten humaner Beobachtungsstudien (Kohorten) zur Assoziation der Metformintherapie mit der Tumorinzidenz?

Eine Senkung des Tumorrisikos durch Metformin ließ sich bisher in Metaanalysen nicht zeigen.

Metformin senkt insbesondere das Risiko für hormonabhängige Tumoren (z. B. das Prostatakarzinom).

Metformin senkt besonders das Risiko für mit Rauchen assoziierte Tumoren (z. B. das Lungenkarzinom).

Metformin senkt insbesondere das Risiko für diabetesassoziierte Tumoren (z. B. das Kolonkarzinom).

Das Tumorrisiko unter Metformintherapie unterscheidet sich nicht signifikant von dem unter Insulintherapie.

Auf welchen Mechanismus lässt sich die Reduktion des Körpergewichts durch Metformin zurückführen?

Hemmung der Bildung von Leptin

Stimulation der Bildung von Schilddrüsenhormon (T3 [Trijodthyronin])

Entkopplung der mitochondrialen Atmungskette

Hemmung der Fettresorption im Darm

Induktion des anorexigenen Wachstumsdifferenzierungsfaktors 15 (GDF15)

Was ist der molekulare Mechanismus der Wirkung des Metformins in der Leber?

Hemmung der anaeroben Glykolyse

Hemmung des Natrium-Glukose-Kotransporters 2 (SGLT-2)

Aktivierung des mitochondrialen Energiesensors Adenosinmonophosphatkinase (AMP-Kinase)

Hemmung der Acetyl-CoA-Dehydrogenase

Aktivierung der Dejodierung von Thyroxin (T4)

Welcher der folgenden Effekte auf das Endokrinium wird durch Metformin ausgelöst?

Hemmung der Kortisolsynthese in der Nebenniere

Stimulation der Östrogensynthese im Fettgewebe

Hemmung der Glukagonsekretion in den Alpha-Zellen

Senkung der ACTH-Serumspiegel (ACTH: adrenokortikotropes Hormon)

Senkung der TSH-Serumspiegel (TSH: thyroidstimulierendes Hormon)

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Joost, HG. Metformin – nichtglykämische Wirkungen. Kardiologe 15, 415–422 (2021). https://doi.org/10.1007/s12181-021-00497-2

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Schlüsselwörter

  • Dimethylbiguanidin
  • Typ-2-Diabetes
  • Krebs, Risiko
  • Altern
  • Polyzystisches Ovarsyndrom

Keywords

  • Dimethylbiguanidine
  • Type 2 diabetes
  • Neoplasms, risk
  • Aging
  • Polycystic ovary syndrome