Canagliflozin: from glycemic control to improvement of cardiovascular and renal prognosis in patients with type 2 diabetes mellitus. Resolution of Advisory Board
https://doi.org/10.14341/DM12848
Abstract
Inhibitors of the sodium-glucose cotransporter type 2 (SGLT2i) are a modern class of antihyperglycemic drugs with an insulin-independent mechanism of action. Due to its ability to effectively lower blood glucose levels, improve a number of other cardiometabolic parameters (body weight, blood pressure, uric acid), as well as reduce cardiovascular and renal risks, SGLT2i have become drugs of choice for many of patients with type 2 diabetes mellitus (T2DM). Meanwhile, along with the generally recognized classes-effects of this group of drugs, there are intragroup features, including those associated with their different selectivity in sodium-glucose cotransporters of types 1 and 2 (SGLT1 and SGLT 2). For example, one of the most studied SGLT2i, canagliflozin, in addition to its inhibitory activity against SGLT2, can also moderately block SGLT1 in the intestine and kidneys that could give a maximum efficiency in the control glycemia and others cardiometabolic parameters. In addition, canagliflozin improves not only cardiovascular, but also renal prognosis in patients with T2DM, which is reflected in the corresponding indications in the summary of product characteristics of the drug. This document summarize the established and new data regarding the efficacy and safety of canagliflozin, as well as its place in the treatment of T2DM.
About the Authors
M. V. ShestakovaRussian Federation
Marina V. Shestakova - MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 7584-7015.
11 Dm. Ulyanova str., Moscow, 117036
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
A. S. Ametov
Russian Federation
Alexander S. Ametov - MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 9511-1413
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
M. B. Antsiferov
Russian Federation
Mikhail B. Antsiferov - MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 9511-1413
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
T. P. Bardymova
Russian Federation
Tatiana P. Bardymova - MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 6151-1430
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
F. V. Valeeva
Russian Federation
Farida V. Valeeva - MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 2082-3980
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
G. R. Galstyan
Russian Federation
Gagik R. Galstyan - MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 9815-7509
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
T. Yu. Demidova
Russian Federation
Tatiana Y. Demidova - MD, PhD, Professor; Researcher ID: D-3425-2018; Author ID: 7003771623; eLibrary SPIN: 9600-9796
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
I. A. Karpova
Russian Federation
Irina A. Karpova - MD, PhD; eLibrary SPIN: 7691-6058
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
T. P. Kiseleva
Russian Federation
Tatyana P. Kiseleva, MD, PhD, Professor; eLIBRARY.RU SPIN: 3072-5384
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
A. Yu. Mayorov
Russian Federation
Aleksander Y. Mayorov - MD, PhD; eLibrary SPIN: 4275-7779
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
A. M. Mkrtumyan
Russian Federation
Ashot M. Mkrtumyan - MD, PhD, Professor; Author ID: 513441; eLibrary SPIN: 1980-8700
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
S. V. Nedogoda
Russian Federation
Sergey V. Nedogoda - MD, PhD, Professor, Researcher ID: O-4656-2014, eLibrary SPIN: 7005-7846
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
N. А. Petunina
Russian Federation
Nina A. Petunina - MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 9784-3616
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
L. A. Ruyatkina
Russian Federation
Lyudmila A. Ruyatkina - MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 1895-7664
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
L. A. Suplotova
Russian Federation
Liudmila A. Suplotova, MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 1212-5397
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
O. Yu. Sukhareva
Russian Federation
Olga Y. Sukhareva - MD, PhD; eLibrary SPIN: 5650-4416
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
V. V. Fadeev
Russian Federation
Valentin V. Fadeev - MD, PhD, Professor; eLibrary SPIN: 6825-8417
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
M. S. Shamkhalova
Russian Federation
Minara S. Shamhalova - MD, PhD; eLibrary SPIN: 4942-5481
Competing Interests:
Все авторы статьи принимали участие в совете экспертов по оценке эффектов канаглифлозина в лечении пациентов с СД2, который проводился при поддержке ООО «Мерк», и результаты которого легли в основу этой статьи
References
1. Инструкция по применению лекарственного препарата для медицинского применения Инвокана® ЛП-002977. Доступно по: https://grls.rosminzdrav.ru/Grls_View_v2.aspx?routingGuid=7e19c450-bd8a-4fa4-a9f1-f789b8515544&t=)
2. Ohgaki R, Wei L, Yamada K, et al. Interaction of the Sodium/Glucose Cotransporter (SGLT) 2 inhibitor Canagliflozin with SGLT1 and SGLT2. J Pharmacol Exp Ther. 2016;358(1):94-102. doi: https://doi.org/10.1124/jpet.116.232025
3. Polidori D, Sha S, Mudaliar S, et al. Canagliflozin lowers postprandial glucose and insulin by delaying intestinal glucose absorption in addition to increasing urinary glucose excretion: results of a randomized, placebo-controlled study. Diabetes Care. 2013;36(8):2154-2161. doi: https://doi.org/10.2337/dc12-2391
4. Stenlöf K, Cefalu WT, Kim KA, et al. Efficacy and safety of canagliflozin monotherapy in subjects with type 2 diabetes mellitus inadequately controlled with diet and exercise. Diabetes Obes Metab. 2013;15(4):372-382. doi: https://doi.org/10.1111/dom.12054
5. Sha S, Polidori D, Farrell K, et al. Pharmacodynamic differences between canagliflozin and dapagliflozin: results of a randomized, double-blind, crossover study. Diabetes Obes Metab. 2015;17(2):188-197. doi: https://doi.org/10.1111/dom.12418
6. Lee YJ, Lee YJ, Han HJ. Regulatory mechanisms of Na(+)/glucose cotransporters in renal proximal tubule cells. Kidney Int Suppl. 2007;(106):S27-S35. doi: https://doi.org/10.1038/sj.ki.5002383
7. Rahmoune H, Thompson PW, Ward JM, et al. Glucose transporters in human renal proximal tubular cells isolated from the urine of patients with non-insulin-dependent diabetes. Diabetes. 2005;54(12):3427-3434. doi: https://doi.org/10.2337/diabetes.54.12.3427
8. Yakovleva T, Sokolov V, Chu L, et al. Comparison of the urinary glucose excretion contributions of SGLT2 and SGLT1: A quantitative systems pharmacology analysis in healthy individuals and patients with type 2 diabetes treated with SGLT2 inhibitors. Diabetes Obes Metab. 2019;21(12):2684-2693. doi: https://doi.org/10.1111/dom.13858
9. Sokolov V, Yakovleva T, Chu L, et al. Differentiating the Sodium-Glucose Cotransporter 1 Inhibition Capacity of Canagliflozin vs. Dapagliflozin and Empagliflozin Using Quantitative Systems Pharmacology Modeling. CPT Pharmacometrics Syst Pharmacol. 2020;9(4):222-229. doi: https://doi.org/10.1002/psp4.12498
10. Monnier L, Lapinski H, Colette C. Contributions of fasting and postprandial plasma glucose increments to the overall diurnal hyperglycemia of type 2 diabetic patients: variations with increasing levels of HbA(1c). Diabetes Care. 2003;26(3):881-885. doi: https://doi.org/10.2337/diacare.26.3.881
11. DECODE Study Group, the European Diabetes Epidemiology Group.. Glucose tolerance and cardiovascular mortality: comparison of fasting and 2-hour diagnostic criteria. Arch Intern Med. 2001;161(3):397-405. doi: https://doi.org/10.1001/archinte.161.3.397
12. Wilding JP, Blonde L, Leiter LA, et al. Efficacy and safety of canagliflozin by baseline HbA1c and known duration of type 2 diabetes mellitus. J Diabetes Complications. 2015;29(3):438-444. doi: https://doi.org/10.1016/j.jdiacomp.2014.12.016
13. Sinclair A, Bode B, Harris S, et al. Efficacy and safety of canagliflozin compared with placebo in older patients with type 2 diabetes mellitus: a pooled analysis of clinical studies. BMC Endocr Disord. 2014;14:37. Published 2014 Apr 18. doi: https://doi.org/10.1186/1472-6823-14-37
14. Merton K, Davies MJ, Vijapurkar U, et al. Achieving the composite endpoint of HbA1c, body weight, and systolic blood pressure reduction with canagliflozin in patients with type 2 diabetes. Curr Med Res Opin. 2018;34(2):313-318. doi: https://doi.org/10.1080/03007995.2017.1391759
15. Dedov II, Shestakova MV, Mayorov AYu, et al. Standards of specialized diabetes care. 9th edition. Diabetes mellitus. 2019;22(1S1):1-144. (In Russ.). doi: https://doi.org/10.14341/DM221S1
16. Cefalu WT, Leiter LA, Yoon KH, et al. Efficacy and safety of canagliflozin versus glimepiride in patients with type 2 diabetes inadequately controlled with metformin (CANTATA-SU): 52 week results from a randomised, double-blind, phase 3 non-inferiority trial. Lancet. 2013;382(9896):941-950. doi: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(13)60683-2
17. Leiter LA, Yoon KH, Arias P, et al. Canagliflozin provides durable glycemic improvements and body weight reduction over 104 weeks versus glimepiride in patients with type 2 diabetes on metformin: a randomized, double-blind, phase 3 study. Diabetes Care. 2015;38(3):355-364. doi: https://doi.org/10.2337/dc13-2762
18. Lavalle-González FJ, Januszewicz A, Davidson J, et al. Efficacy and safety of canagliflozin compared with placebo and sitagliptin in patients with type 2 diabetes on background metformin monotherapy: a randomised trial. Diabetologia. 2013;56(12):2582-2592. doi: https://doi.org/10.1007/s00125-013-3039-1
19. Wysham CH, Lefebvre P, Pilon D, et al. An investigation into the durability of glycemic control in patients with type II diabetes initiated on canagliflozin or sitagliptin: A real-world analysis of electronic medical records. J Diabetes Complications. 2019;33(2):140-147. doi: https://doi.org/10.1016/j.jdiacomp.2018.10.016
20. Blonde L, Patel C, Bookhart B, et al. A real-world analysis of glycemic control among patients with type 2 diabetes treated with canagliflozin versus dapagliflozin. Curr Med Res Opin. 2018;34(6):1143-1152. doi: https://doi.org/10.1080/03007995.2018.1458709
21. Zaccardi F, Webb DR, Htike ZZ, et al. Efficacy and safety of sodium-glucose co-transporter-2 inhibitors in type 2 diabetes mellitus: systematic review and network meta-analysis. Diabetes Obes Metab. 2016;18(8):783-794. doi: https://doi.org/10.1111/dom.12670
22. Li JW, Badve CV, Zhou Z, et. al. The effects of canagliflozin on gout in type 2 diabetes: a post-hoc analysis of the CANVAS Program. Lancet Rheumatol. 2019;1:e220-228. doi: https://doi.org/10.1016/S2665-9913(19)30078-5
23. Cusi K, Bril F, Barb D, et al. Effect of canagliflozin treatment on hepatic triglyceride content and glucose metabolism in patients with type 2 diabetes. Diabetes Obes Metab. 2019;21(4):812-821. doi: https://doi.org/10.1111/dom.13584
24. Neal B, Perkovic V, Matthews DR. Canagliflozin and Cardiovascular and Renal Events in Type 2 Diabetes. N Engl J Med. 2017;377(21):2099. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMc1712572
25. Ryan PB, Buse JB, Schuemie MJ, et al. Comparative effectiveness of canagliflozin, SGLT2 inhibitors and non-SGLT2 inhibitors on the risk of hospitalization for heart failure and amputation in patients with type 2 diabetes mellitus: A real-world meta-analysis of 4 observational databases (OBSERVE-4D). Diabetes Obes Metab. 2018;20(11):2585-2597. doi: https://doi.org/10.1111/dom.13424
26. Bailey RA, Wang Y, Zhu V, Rupnow MF. Chronic kidney disease in US adults with type 2 diabetes: an updated national estimate of prevalence based on Kidney Disease: Improving Global Outcomes (KDIGO) staging. BMC Res Notes. 2014;7:415. doi: https://doi.org/10.1186/1756-0500-7-415
27. Go AS, Yang J, Tan TC, et al. Contemporary rates and predictors of fast progression of chronic kidney disease in adults with and without diabetes mellitus. BMC Nephrol. 2018;19(1):146. doi: https://doi.org/10.1186/s12882-018-0942-1
28. GBD Chronic Kidney Disease Collaboration. Global, regional, and national burden of chronic kidney disease, 1990-2017: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2017. Lancet. 2020;395(10225):709-733. doi: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30045-3
29. Brenner BM, Cooper ME, de Zeeuw D, et al. Effects of losartan on renal and cardiovascular outcomes in patients with type 2 diabetes and nephropathy. N Engl J Med. 2001;345(12):861-869. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMoa011161
30. Lewis EJ, Hunsicker LG, Clarke WR, et al. Renoprotective effect of the angiotensin-receptor antagonist irbesartan in patients with nephropathy due to type 2 diabetes. N Engl J Med. 2001;345(12):851-860. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMoa011303
31. Cowie MR, Fisher M. SGLT2 inhibitors: mechanisms of cardiovascular benefit beyond glycaemic control. Nat Rev Cardiol. 2020;17(12):761-772. doi: https://doi.org/10.1038/s41569-020-0406-8
32. Perkovic V, Jardine MJ, Neal B, et al. Canagliflozin and Renal Outcomes in Type 2 Diabetes and Nephropathy. N Engl J Med. 2019;380(24):2295-2306. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMoa1811744
33. Durkin M, Blais J. Linear Projection of Estimated Glomerular Filtration Rate Decline with Canagliflozin and Implications for Dialysis Utilization and Cost in Diabetic Nephropathy. Diabetes Ther. 2021;12(2):499-508. doi: https://doi.org/10.1007/s13300-020-00953-4
34. INVOKANA® prescribing information. Available from: https://www.accessdata.fda.gov/drugsatfda_docs/label/2020/204042s034lbl.pdf
35. Usiskin K, Kline I, Fung A, et al. Safety and tolerability of canagliflozin in patients with type 2 diabetes mellitus: pooled analysis of phase 3 study results. Postgrad Med. 2014;126(3):16-34. doi: https://doi.org/10.3810/pgm.2014.05.2753
36. Engelhardt K, Ferguson M, Rosselli JL. Prevention and Management of Genital Mycotic Infections in the Setting of Sodium-Glucose Cotransporter 2 Inhibitors. Ann Pharmacother. 2021;55(4):543-548. doi: https://doi.org/10.1177/1060028020951928
37. Matthews DR, Li Q, Perkovic V, et al. Effects of canagliflozin on amputation risk in type 2 diabetes: the CANVAS Program. Diabetologia. 2019;62(6):926-938. doi: https://doi.org/10.1007/s00125-019-4839-8
38. FDA removes Boxed Warning about risk of leg and foot amputations for the diabetes medicine canagliflozin (Invokana, Invokamet, Invokamet XR). Available from: https://www.fda.gov/drugs/drug-safety-and-availability/fda-removes-boxed-warning-about-risk-leg-and-foot-amputations-diabetes-medicine-canagliflozin
39. American Diabetes Association. 9. Pharmacologic Approaches to Glycemic Treatment: Standards of Medical Care in Diabetes-2021. Diabetes Care. 2021;44(Suppl 1):S111-S124. doi: https://doi.org/10.2337/dc21-S009
40. CDC. National Diabetes Statistics Report 2020. Available from: https://www.cdc.gov/diabetes/library/features/diabetes-stat-report.html
41. Inzucchi SE, Iliev H, Pfarr E, Zinman B. Empagliflozin and Assessment of Lower-Limb Amputations in the EMPA-REG OUTCOME Trial. Diabetes Care. 2018;41(1):e4-e5. doi: https://doi.org/10.2337/dc17-1551
42. Cannon CP, Pratley R, Dagogo-Jack S, et al. Cardiovascular Outcomes with Ertugliflozin in Type 2 Diabetes. N Engl J Med. 2020;383(15):1425-1435. doi: https://doi.org/10.1056/NEJMoa2004967
43. Zelniker TA, Wiviott SD, Raz I, et al. SGLT2 inhibitors for primary and secondary prevention of cardiovascular and renal outcomes in type 2 diabetes: a systematic review and meta-analysis of cardiovascular outcome trials [published correction appears in Lancet. 2019 Jan 5;393(10166):30]. Lancet. 2019;393(10166):31-39. doi: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(18)32590-X
44. Cai J, Divino V, Burudpakdee C. Adherence and persistence in patients with type 2 diabetes mellitus newly initiating canagliflozin, dapagliflozin, dpp-4s, or glp-1s in the United States. Curr Med Res Opin. 2017;33(7):1317-1328. doi: https://doi.org/10.1080/03007995.2017.1320277.
Review
For citations:
Shestakova M.V., Ametov A.S., Antsiferov M.B., Bardymova T.P., Valeeva F.V., Galstyan G.R., Demidova T.Yu., Karpova I.A., Kiseleva T.P., Mayorov A.Yu., Mkrtumyan A.M., Nedogoda S.V., Petunina N.А., Ruyatkina L.A., Suplotova L.A., Sukhareva O.Yu., Fadeev V.V., Shamkhalova M.S. Canagliflozin: from glycemic control to improvement of cardiovascular and renal prognosis in patients with type 2 diabetes mellitus. Resolution of Advisory Board. Diabetes mellitus. 2021;24(5):479-486. (In Russ.) https://doi.org/10.14341/DM12848

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License (CC BY-NC-ND 4.0).