韓嘉明 陳先慧 馬玉蘭

810008 西寧,青海大學(xué)醫(yī)學(xué)院(韓嘉明、陳先慧);810012 西寧,青海大學(xué)附屬醫(yī)院心血管內(nèi)科(馬玉蘭)

腸道菌群與大腸黏膜結(jié)合形成腸道屏障,避免腸道內(nèi)的致病菌與毒素進(jìn)入內(nèi)循環(huán)形成炎癥反應(yīng)[1]。近年來(lái),大量研究顯示腸道菌群及其代謝產(chǎn)物參與如膽固醇代謝、尿酸、氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)等代謝過(guò)程[2-3]。其中,氧化三甲胺(trimethylamine N-oxide,TMAO)是一種小分子有機(jī)化合物。當(dāng)機(jī)體攝入含有甜菜堿、左旋肉堿及膽堿等食物時(shí),會(huì)被腸道中各種酶轉(zhuǎn)化為三甲胺[4],隨后被進(jìn)一步吸收到門(mén)靜脈循環(huán)當(dāng)中,通過(guò)肝臟中的黃素單加氧酶氧化為T(mén)MAO[5]。近期有研究發(fā)現(xiàn),血漿TMAO水平與冠心病的危險(xiǎn)因素,如高血壓、糖尿病、血脂異常等明顯相關(guān)[6-9]。當(dāng)因各種原因?qū)е耇MAO生成過(guò)多或者其排泄受到阻礙時(shí),會(huì)導(dǎo)致正常人群的血漿TMAO水平升高并長(zhǎng)期處于一個(gè)較高狀態(tài),而長(zhǎng)期升高的TMAO水平會(huì)促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生發(fā)展[10],并增加了冠心病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[11]。同時(shí),血漿TMAO水平與冠心病患者冠狀動(dòng)脈的狹窄程度也明顯相關(guān)[12-13]。因此,需要進(jìn)一步研究血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生主要不良心血管事件(major adverse cardiac event,MACE)和全因死亡的關(guān)系。本研究旨在通過(guò)薈萃分析以及劑量反應(yīng)分析方法來(lái)研究血漿TMAO水平對(duì)冠心病患者發(fā)生MACE和全因死亡的預(yù)后價(jià)值,以對(duì)未來(lái)改善冠心病患者預(yù)后的治療提供一定的參考。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)檢索策略

通過(guò)計(jì)算機(jī)搜索中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、Pubmed、Embase、Cochrane Library、Web of Science等公開(kāi)發(fā)表的血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生MACE和全因死亡關(guān)系的前瞻性隊(duì)列研究。檢索時(shí)限從建庫(kù)至2023年2月,采用“主題詞+自由詞”結(jié)合的檢索方式,中文檢索詞:“氧化三甲胺”“冠心病”“心絞痛”“心肌梗死”“心肌缺血”“急性冠狀動(dòng)脈綜合征”“冠狀動(dòng)脈疾病”。英文檢索詞:“trimethylamine N-oxide”“TMAO”“coronary atherosclerotic heart disease”“angina”“myocardial infarction”“myocardial ischemia”“acute coronary syndrome”“coronary artery disease”。同時(shí),檢索納入研究的參考文獻(xiàn)。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn):(1)研究對(duì)象為明確診斷為冠心病的患者;(2)主要結(jié)局事件為MACE,包括心力衰竭、心肌梗死、卒中、死亡或全因死亡;(3)觀察指標(biāo):血漿TMAO水平;(4)研究提供與結(jié)局事件相關(guān)的危險(xiǎn)比(hazard risk,HR)及95%可信區(qū)間(confidence interval,CI);(5)研究類型為前瞻性隊(duì)列研究。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)無(wú)法獲取完整及有效數(shù)據(jù)的文獻(xiàn);(2)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)類文獻(xiàn)、綜述、會(huì)議摘要或病例報(bào)告;(3)重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn);(4)低質(zhì)量文獻(xiàn)。

1.3 文獻(xiàn)篩選及數(shù)據(jù)提取

由兩名研究者根據(jù)文獻(xiàn)的納入標(biāo)準(zhǔn)以及排除標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)篩選和數(shù)據(jù)提取,意見(jiàn)不一致時(shí)則與第3位研究者共同協(xié)商。從文獻(xiàn)中提取的資料包括:第一作者、國(guó)家、發(fā)表時(shí)間、研究對(duì)象、樣本量、平均年齡、血漿TMAO水平、隨訪時(shí)間、校正因素和結(jié)局事件(MACE/全因死亡)。

1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

文獻(xiàn)質(zhì)量采用紐卡斯?fàn)?渥太華量表[14](Newcastle-Ottawa scale,NOS)進(jìn)行評(píng)價(jià),量表內(nèi)容包括研究對(duì)象(4分)、組間可比性(2分)和結(jié)果測(cè)量(3分),滿分為9分。其中NOS≥7分為高質(zhì)量文獻(xiàn),5～6分為中等質(zhì)量文獻(xiàn),≤4分為低質(zhì)量文獻(xiàn),低質(zhì)量文獻(xiàn)不納入薈萃分析中。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用Stata 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,使用Q檢驗(yàn)和I2檢驗(yàn)對(duì)納入研究的異質(zhì)性進(jìn)行評(píng)估。若I2<50%表明各文獻(xiàn)間不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性,采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行薈萃分析;若納入研究的I2≥50%表明各文獻(xiàn)間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)異質(zhì)性,采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行薈萃分析,并采用亞組分析探討異質(zhì)性來(lái)源;采用Begg’s檢驗(yàn)和Egger’s檢驗(yàn)評(píng)估其是否存在發(fā)表偏倚;逐一剔除研究后進(jìn)行敏感性分析。對(duì)于TMAO水平與MACE、全因死亡的劑量反應(yīng)關(guān)系的評(píng)價(jià),則通過(guò)篩選包含以下數(shù)據(jù)的文獻(xiàn):(1)每個(gè)區(qū)間血漿TMAO水平的均值;(2)每個(gè)區(qū)間的總例數(shù);(3)每個(gè)區(qū)間發(fā)生結(jié)局事件(MACE/全因死亡)的總例數(shù);(4)每年發(fā)生例數(shù);(5)每個(gè)區(qū)間的HR值(95%CI)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)篩選結(jié)果

初步檢索出文獻(xiàn)共計(jì)674篇,其中中國(guó)知網(wǎng)(43篇)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)(48篇)、Web of science(136篇)、Cochrane library(196篇)、Embase(147篇)、PubMed(104篇)。經(jīng)過(guò)納入標(biāo)準(zhǔn)以及排除標(biāo)準(zhǔn)篩選后,最終納入13篇文獻(xiàn),包括15項(xiàng)研究[15-27]。

2.2 納入文獻(xiàn)的基本特征和文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)

共納入12 999例患者,年齡為59～74年,TMAO水平為2.57～7.50 μmol/L,隨訪時(shí)間從住院期間到7年。因納入的2篇文獻(xiàn)[22,27]中包含兩個(gè)不同的隊(duì)列,將其分開(kāi)列入薈萃分析中。其中,9項(xiàng)隊(duì)列研究報(bào)道了血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生MACE的關(guān)系,11項(xiàng)研究報(bào)道了TMAO與冠心病患者全因死亡的關(guān)系。3項(xiàng)研究報(bào)道了血漿TMAO水平與MACE之間的劑量反應(yīng)關(guān)系[17,19,25],3項(xiàng)隊(duì)列研究報(bào)道了血漿TMAO水平與全因死亡的劑量反應(yīng)關(guān)系[17,20,25]。文獻(xiàn)質(zhì)量評(píng)價(jià)顯示,6篇文獻(xiàn)[17,22-24,27]NOS評(píng)分為7分,2篇文獻(xiàn)[20-21]NOS評(píng)分為8分,7篇文獻(xiàn)[15-16,18-19,22,25-26]NOS評(píng)分為9分(表1、表2)。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征和質(zhì)量評(píng)價(jià)

表2 納入文獻(xiàn)結(jié)局事件發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)及校正因素

2.3 薈萃分析結(jié)果

2.3.1 血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生MACE事件的關(guān)系 9項(xiàng)研究中報(bào)道了血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生MACE的關(guān)系。因各研究之間不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的異質(zhì)性(I2=26.9%,P=0.205),因此采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行薈萃分析,結(jié)果顯示,血漿TMAO水平與冠心病患者M(jìn)ACE明顯相關(guān)(HR=1.79,95%CI:1.53～2.09)(圖1)。

圖1 冠心病患者血漿氧化三甲胺水平與發(fā)生不良心血管事件關(guān)系的森林圖

根據(jù)隨訪時(shí)間的亞組分析結(jié)果顯示,隨訪時(shí)間≤3年的冠心病患者發(fā)生MACE的風(fēng)險(xiǎn)與血漿TMAO水平顯著相關(guān)(HR=1.75,95%CI:1.48～2.09);隨訪時(shí)間>3年的冠心病患者發(fā)生MACE的風(fēng)險(xiǎn)與血漿TMAO水平的相關(guān)性有所增加(HR=1.95,95%CI:1.38～2.72)。

2.3.2 血漿TMAO水平與冠心病患者全因死亡事件的關(guān)系 11項(xiàng)研究中報(bào)道了血漿TMAO水平與冠心病患者全因死亡的關(guān)系。各研究間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的異質(zhì)性(I2=80.9%,P=0.001),采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行薈萃分析。結(jié)果顯示,血漿TMAO水平與冠心病患者全因死亡明顯相關(guān)(HR=2.15,95%CI:1.55～2.98)(圖2)。

圖2 冠心病患者血漿氧化三甲胺水平與全因死亡關(guān)系的森林圖

根據(jù)隨訪時(shí)間的亞組分析結(jié)果顯示,隨訪時(shí)間≤3年的冠心病患者全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)與血漿TMAO水平顯著相關(guān)(HR=2.03,95%CI:1.14～3.62);隨訪時(shí)間>3年的冠心病患者全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)與血漿TMAO水平的相關(guān)性有所增加(HR=2.10,95%CI:1.59～2.78)。

2.3.3 血漿TMAO水平與冠心病患者全因死亡事件的亞組分析 為了進(jìn)一步明確異質(zhì)性的來(lái)源,根據(jù)被研究人群的隨訪時(shí)間、TMAO水平、發(fā)表年份、人群平均年齡以及樣本量進(jìn)行進(jìn)一步的亞組分析。結(jié)果顯示,經(jīng)各組亞組分析合并后未發(fā)現(xiàn)明顯的異質(zhì)性來(lái)源(表3),因此需要進(jìn)一步的敏感性分析。

表3 血漿氧化三甲胺水平與冠心病患者全因死亡關(guān)系的亞組分析

2.3.4 敏感性分析及發(fā)表偏倚 納入血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生MACE關(guān)系的9項(xiàng)研究,Begg’s檢驗(yàn)結(jié)果(Z=1.98,P=0.048)和Egger’s檢驗(yàn)結(jié)果(t=2.11,P=0.073)均提示無(wú)明顯發(fā)表偏倚。敏感性分析逐一剔除研究后HR未見(jiàn)明顯改變,故研究結(jié)果基本可靠。

納入血漿TMAO水平與冠心病患者全因死亡關(guān)系的11項(xiàng)研究,Begg’s檢驗(yàn)結(jié)果(Z=0.93,P=0.350)和Egger’s檢驗(yàn)結(jié)果(t=2.61,P=0.028)均提示存在發(fā)表偏倚,敏感性分析逐一剔除研究后HR未見(jiàn)明顯改變,故研究結(jié)果基本可靠。

2.4 血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生MACE的劑量反應(yīng)關(guān)系

研究中3篇文獻(xiàn)[17,19,25]3項(xiàng)研究符合血漿TMAO水平與冠心病患者預(yù)后發(fā)生MACE的劑量反應(yīng)關(guān)系,結(jié)果顯示血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生MACE的風(fēng)險(xiǎn)呈線性劑量反應(yīng)關(guān)系,血漿TMAO水平每升高1 μmol/L,MACE發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加4.5%。當(dāng)血漿TMAO水平為5 μmol/L,MACE發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加25.2%;當(dāng)血漿TMAO水平為10 μmol/L,MACE發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)增加56.8%(圖3)。

圖3 血漿氧化三甲胺水平與發(fā)生心血管事件的劑量反應(yīng)關(guān)系

2.5 血漿TMAO水平與冠心病患者全因死亡的劑量反應(yīng)關(guān)系

研究中3篇文獻(xiàn)[17,20,25]3項(xiàng)研究符合血漿TMAO水平與冠心病患者全因死亡的劑量反應(yīng)關(guān)系,結(jié)果顯示血漿TMAO水平與冠心病患者全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)呈線性劑量反應(yīng)關(guān)系,血漿TMAO水平每升高1 μmol/L,全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加5.8%。當(dāng)血漿TMAO水平為5 μmol/L,全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加32.3%;當(dāng)血漿TMAO水平為10 μmol/L,全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加74.9%(圖4)。

圖4 血漿氧化三甲胺水平與全因死亡的劑量反應(yīng)關(guān)系

3 討論

本薈萃分析共納入13篇文獻(xiàn)15項(xiàng)研究,在對(duì)包括年齡、性別、既往病史、腎小球?yàn)V過(guò)率等各種因素進(jìn)行校正后,結(jié)果顯示,血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生MACE和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān);亞組分析結(jié)果顯示,血漿TMAO水平對(duì)冠心病患者長(zhǎng)期發(fā)生MACE和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)更具有預(yù)測(cè)價(jià)值,這可能與冠心病患者體內(nèi)的血漿TMAO水平長(zhǎng)時(shí)間保持著高水平狀態(tài)所導(dǎo)致的。劑量反應(yīng)關(guān)系結(jié)果顯示,血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生MACE和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)呈線性劑量反應(yīng)關(guān)系,血漿TMAO水平每升高1 μmol/L,冠心病患者預(yù)后發(fā)生MACE的風(fēng)險(xiǎn)增加4.5%,全因死亡風(fēng)險(xiǎn)增加5.8%。

冠心病患者的長(zhǎng)期心血管結(jié)局與血漿TMAO水平相關(guān)。當(dāng)冠心病患者體內(nèi)血漿TMAO水平長(zhǎng)期處于較高狀態(tài)時(shí),一方面會(huì)導(dǎo)致冠心病患者的病情加重,另一方面使得冠心病患者的預(yù)后變差。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),血漿中TMAO水平升高會(huì)導(dǎo)致膽固醇轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝發(fā)生障礙,使得膽固醇被巨噬細(xì)胞吞噬并積聚,引起泡沫細(xì)胞的生成增加,促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的形成與加重[28], 同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化斑塊更加容易破裂,增加心肌梗死的風(fēng)險(xiǎn)[29]。另外,TMAO水平升高還會(huì)降低血管內(nèi)皮自我修復(fù)功能以及增加單核細(xì)胞黏附,使得血管內(nèi)皮功能發(fā)生損害,引起血管炎癥的發(fā)生[30]。當(dāng)機(jī)體體內(nèi)TMAO水平升高時(shí),還會(huì)引起血小板在血管內(nèi)聚集,增加血栓發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)[31]。以上機(jī)制都會(huì)使得冠心病患者的病情加重,使得冠心病患者預(yù)后發(fā)生MACE和全因死亡的風(fēng)險(xiǎn)增加。盡管針對(duì)降低血漿TMAO水平以降低冠心病的發(fā)生率以及預(yù)后不良結(jié)局的試驗(yàn)仍停留在動(dòng)物試驗(yàn)階段,臨床上還未有相關(guān)的治療方案,但結(jié)果表明其存在著一定的臨床可行性,因此需要更多的臨床試驗(yàn)以來(lái)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證[32-35]。

本研究仍存在著一定的局限性。(1)不同研究之間存在著一定的差異性,如種族、地域、飲食、血液采集時(shí)間等環(huán)境因素的影響可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)果的偏差;(2)盡管本薈萃分析納入了13篇文獻(xiàn)15項(xiàng)研究,但每項(xiàng)研究進(jìn)行校正的因素不同,可能存在一定的結(jié)果偏差;(3)每項(xiàng)研究之間TMAO水平區(qū)間界值差別較大,一定程度上影響最終的結(jié)果。

總之,本研究發(fā)現(xiàn)血漿TMAO水平與冠心病患者發(fā)生MACE和全因死亡明顯相關(guān),冠心病患者血漿TMAO水平與MACE、全因死亡存在線性劑量反應(yīng)關(guān)系。血漿TMAO水平對(duì)冠心病患者預(yù)后有一定預(yù)測(cè)價(jià)值,其水平升高可能提示冠心病患者預(yù)后不良。

利益沖突:無(wú)