周巧,湯瑤,羅興梅
癡呆癥包括一系列以記憶喪失和認(rèn)知功能障礙為特征的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,阿爾茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是癡呆癥最常見的表現(xiàn),占病例的50%~70%,其病理特征主要是β淀粉樣蛋白肽(β-amyloid,Aβ)組成的細(xì)胞外老年斑,以及異常過度磷酸化的tau蛋白(P tau)組成的神經(jīng)原纖維纏結(jié)[1]。但目前尚未發(fā)現(xiàn)針對癡呆明確統(tǒng)一的治療和預(yù)防方案,許多研究人員已經(jīng)探索了與癡呆相關(guān)的一些發(fā)病因素和生化標(biāo)志物[2-3],從而尋找認(rèn)知障礙和癡呆的有效預(yù)防策略。據(jù)預(yù)測在2030年我國60歲以上人口將達(dá)到4.09億,如果不予以有效的預(yù)防和控制,到2030年我國將有2 160萬老年癡呆患者[4],這不僅會(huì)增加醫(yī)療成本和家庭負(fù)擔(dān),還會(huì)給我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重影響。
維生素D是一種具有神經(jīng)類固醇性質(zhì)的激素,其在肝臟中通過羥基化作用轉(zhuǎn)化成25羥基維生素D即25(OH)D,然后在腎臟中轉(zhuǎn)換為具有活性的1,25-二羥基維生素D[1,25(OH)2D3],血清25(OH)D水平的高低可以反映人體維生素D的儲存水平[5-6]。大腦皮質(zhì)和海馬體是大腦中對認(rèn)知功能很重要的區(qū)域,這些區(qū)域的維生素D受體下調(diào)與AD的發(fā)病有關(guān)[7]。研究報(bào)道稱維生素D可以調(diào)節(jié)神經(jīng)營養(yǎng)因子的合成,通過調(diào)節(jié)鈣穩(wěn)態(tài)、清除淀粉樣肽、抗氧化和抗炎作用來預(yù)防AD的發(fā)病[8]。一篇對5項(xiàng)隊(duì)列研究的薈萃分析表明,嚴(yán)重的維生素D缺乏癥(<25 nmol/L)其患癡呆癥的風(fēng)險(xiǎn)增加54%[9],但未對維生素D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的劑量—反應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說明。因此,本研究使用Meta分析,旨在說明維生素D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系,并進(jìn)一步通過劑量—反應(yīng)定量評估兩者之間的關(guān)聯(lián),為今后預(yù)防癡呆的發(fā)病提供可靠依據(jù),報(bào)道如下。
1.1 文獻(xiàn)檢索策略 檢索中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫(CNKI)、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺、PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science,檢索時(shí)限為建庫至2021年9月。英文檢索詞:“Neurodegenerative or Dementia or Alzheimer’s disease”and“Vitamin D or 25-hydroxyvitaminD or colecalciferol”;中文檢索詞:“維生素D”和“癡呆或阿爾茨海默病或認(rèn)知障礙或神經(jīng)退行性疾病”,檢索僅限于人類中進(jìn)行的研究。
1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):(1)研究類型含對照組的橫斷面研究、隊(duì)列研究及病例對照研究;(2)研究對象:未確診為癡呆的中老年人群;(3)原始研究中含25(OH)D劑量分組≥3組;(4)研究隨訪時(shí)間≥5年;(5)研究結(jié)局:維生素D缺乏與癡呆發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的RR值和相應(yīng)95%CI。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)重復(fù)文獻(xiàn);(2)不相干研究;(3)綜述、會(huì)議報(bào)告、系統(tǒng)評價(jià);(4)無法獲得完整數(shù)據(jù)的研究;(5)補(bǔ)充維生素D的隨機(jī)對照試驗(yàn);(6)紐卡斯?fàn)枴滋A量表(The Newcastle Ottawa scale,NOS)[10]評分<7分的低質(zhì)量研究。
1.3 文獻(xiàn)篩選及資料提取 提取作者、發(fā)表時(shí)間、國家、樣本量、性別、年齡、研究類型、隨訪時(shí)間、25(OH)D不同劑量分組所對應(yīng)的RR值和95%CI、25(OH)D測量方法、調(diào)整的混雜因素。由2位研究者利用Endnote查找重復(fù)文獻(xiàn)并進(jìn)行手工查重,根據(jù)納入和排除標(biāo)準(zhǔn),閱讀文獻(xiàn)題目和摘要進(jìn)行獨(dú)立篩選并評價(jià),后相互校對,如有異議,則與第3位研究者共同解決。
1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià) 因本研究最終納入文獻(xiàn)的研究類型為前瞻性隊(duì)列研究和回顧性隊(duì)列研究,所以采用NOS進(jìn)行文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià),通過三大塊共8個(gè)條目的方法評價(jià),具體包括研究人群選擇、組間可比性、結(jié)果評價(jià)[11]。滿分為9分,納入評分≥7分的高質(zhì)量研究。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 運(yùn)用 Stata 16.0 軟件對提取的數(shù)據(jù)進(jìn)行合并和分析。使用Hamling等[12]制作的Excel文件將少數(shù)以其他組別作為參照的原始研究轉(zhuǎn)換為以最低劑量組作為參照,首先對各原始研究最高劑量組相對于最低劑量組的RR值及95%CI進(jìn)行合并,對血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初步探索,使用I2統(tǒng)計(jì)量表示研究之間的異質(zhì)性,I2<30%為低異質(zhì)性,30%~50%為中度異質(zhì)性,>50%為高度異質(zhì)性。當(dāng)P>0.1,I2≤50%,采用固定效應(yīng)模型計(jì)算合并效應(yīng)RR(95%CI),反之采用隨機(jī)效應(yīng)模型。再進(jìn)一步基于廣義最小二乘法,采用“二步法”進(jìn)行劑量反應(yīng)Meta分析。并采用Egger’s檢驗(yàn)和漏斗圖進(jìn)行發(fā)表偏倚評估。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果及基本特征 通過數(shù)據(jù)庫共檢索1 807篇文獻(xiàn),剔除重復(fù)、不相關(guān)研究、無法獲取完整研究數(shù)據(jù)等文獻(xiàn)1 798篇,進(jìn)一步閱讀全文后最終納入9篇文獻(xiàn),其中前瞻性隊(duì)列研究共8篇,回顧性隊(duì)列研究1篇,發(fā)表年限為2014—2020年,分別來自美國、法國、瑞典、荷蘭、芬蘭、丹麥、加拿大,隨訪期限5.4~21年,共42 054例研究對象,其中發(fā)展為癡呆3 480例(8.28%),NOS評分結(jié)果顯示,納入研究文獻(xiàn)總體質(zhì)量較高,8分5篇,占比55.6%,9分4篇,占比44.4%。Knekt等[13]分別報(bào)道了男性和女性的研究結(jié)果,Schneider等[14]分別報(bào)道了黑人和白人的研究結(jié)果,故最終納入11項(xiàng)研究進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,見表1。
表1 納入研究基本特征和文獻(xiàn)質(zhì)量評價(jià)
2.2 Meta分析結(jié)果
2.2.1 血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系:對各原始研究最高劑量組相對于最低劑量組的RR值及95%CI進(jìn)行合并,對血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行初步探索?;陔S機(jī)效應(yīng)模型結(jié)果顯示,與低血清25(OH)D水平比較,高血清25(OH)D水平可使癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)降低,血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)[RR(95%CI)=0.75(0.61~0.92),P=0.005],見圖1。
圖1 血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)關(guān)系的Meta分析結(jié)果
2.2.2 血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的劑量—反應(yīng)Meta分析:對11項(xiàng)研究(共9篇文獻(xiàn))[13-21]進(jìn)行劑量—反應(yīng)Meta分析,隨機(jī)效應(yīng)模型顯示,隨著血清維生素D水平升高,癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)逐漸降低。血清維生素D水平每增加1 nmol/L,癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)降低0.3%(RR=0.997,95%CI0.996~0.999,P<0.001),血清維生素D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān),且可能存在線性負(fù)相關(guān)(RR=-0.003,P<0.001)。納入的11項(xiàng)研究中,除去對照組,共有21個(gè)劑量分組,將其RR值對數(shù)值和標(biāo)準(zhǔn)誤繪制為漏斗圖,大致對稱的漏斗圖及Egger’s檢驗(yàn)結(jié)果顯示發(fā)表偏倚差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.220),見圖2。
圖2 血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的漏斗圖分析
維生素D在鈣代謝和骨骼發(fā)育中的作用眾所周知,但越來越多的學(xué)者將更多的注意力放在其鮮為人知的作用機(jī)制上:維生素D與中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能密切相關(guān),特別是在抑制海馬體的突觸變性、延遲細(xì)胞凋亡、抑制炎性反應(yīng)等方面[22]。研究報(bào)道稱,維生素D可以防止Aβ的沉積和促進(jìn)Aβ的清除,從而延緩AD的病程進(jìn)展[23]。目前雖然已有許多研究說明血清25(OH)D缺乏與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)存在聯(lián)系[24-26],但并未對血清25(OH)D水平與癡呆風(fēng)險(xiǎn)間的關(guān)系進(jìn)行定量評估,本研究通過深入分析已發(fā)表的血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病關(guān)系的觀察性研究,對血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)間的劑量—反應(yīng)關(guān)系進(jìn)行評估。
本研究納入的研究有較長的隨訪時(shí)間,可以提高研究結(jié)局的準(zhǔn)確性,且納入樣本量大,有充足的統(tǒng)計(jì)學(xué)效應(yīng)來闡明血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的劑量—反應(yīng)關(guān)系。目前較為公認(rèn)的維生素D水平判斷標(biāo)準(zhǔn)是:血清25(OH)D>75 nmol/L為維生素D充足,50~75 nmol/L為維生素D不足,<50 nmol/L為維生素D缺乏,<25 nmol/L則為嚴(yán)重缺乏[27]。本研究納入的文獻(xiàn)中,將各原始研究中25(OH)D水平最低劑量組與最高劑量組的RR值及95%CI進(jìn)行合并,發(fā)現(xiàn)納入研究對象中血清25(OH)D水平最低劑量組患癡呆的風(fēng)險(xiǎn)更高,隨著血清維生素D水平升高,癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)逐漸降低。
本研究中納入文獻(xiàn)大多數(shù)為前瞻性觀察研究,其在收集資料及質(zhì)量控制上難以在嚴(yán)格意義上達(dá)到統(tǒng)一,比如Knekt等[13]研究在芬蘭進(jìn)行,此地陽光照射量有限,因此是基于一個(gè)維生素D狀態(tài)持續(xù)較低的人群進(jìn)行研究,芬蘭人群的血清25(OH)D水平低于來自歐洲、美國和加拿大的其他研究,這可能是納入文獻(xiàn)之間異質(zhì)性的潛在來源,其次癡呆相關(guān)基因和其他混雜因素也可能造成異質(zhì)性的來源。由于部分納入文獻(xiàn)未報(bào)道AD和癡呆分別患病的詳細(xì)病例數(shù)[13-15,20],所以本研究未將血清25(OH)D水平與這兩種不同的疾病狀態(tài)分別進(jìn)行Meta分析。目前亞洲地區(qū)針對不同血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)的研究尚缺乏,所以此篇報(bào)道的結(jié)論也許并不能覆蓋更廣泛的人種。
據(jù)1篇納入44個(gè)國家共168 389例參與者的系統(tǒng)評價(jià)研究報(bào)道,88%的人口血清25(OH)D低于75 nmol/L,37%低于50 nmol/L,高達(dá)7%平均水平低于25 nmol/L[28]。老年人因行動(dòng)不便,室外活動(dòng)減少及日照不足,更易存在維生素D缺乏狀態(tài),從而增加發(fā)生癡呆的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。維生素D缺乏作為一個(gè)可改變的危險(xiǎn)因素,需要足量的隨機(jī)臨床試驗(yàn)來確定補(bǔ)充維生素D對預(yù)防和治療癡呆的作用,目前一項(xiàng)國內(nèi)隨機(jī)對照試驗(yàn)提示每日口服維生素D(800 IU/天,12個(gè)月)可改善老年癡呆患者的認(rèn)知功能[29],未來的研究方向需要進(jìn)一步明確維生素D在癡呆發(fā)病過程中的作用機(jī)制,并確定出維生素D補(bǔ)充發(fā)揮作用的最適劑量,進(jìn)一步確定血清25(OH)D水平能夠作為監(jiān)測癡呆發(fā)病進(jìn)程的標(biāo)志物,為癡呆的臨床診治提供新思路。
綜上,血清25(OH)D水平與癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)可能存在線性負(fù)相關(guān),這提示血清25(OH)D水平可能作為癡呆發(fā)病及進(jìn)展的血清標(biāo)志物,改變生活習(xí)慣或添加維生素D補(bǔ)劑來增加血清25(OH)D水平可能會(huì)延緩癡呆病程的進(jìn)展。
利益沖突:所有作者聲明無利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明
周巧:設(shè)計(jì)研究方案,文獻(xiàn)檢索,數(shù)據(jù)提取及統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,論文撰寫;湯瑤:文獻(xiàn)檢索;羅興梅:論文修改,提供項(xiàng)目支持