乳清蛋白改善维持性血液透析患者营养状况的Meta分析
2020-07-17张承华盛梅笑
张承华盛梅笑
210029 南京,南京中医药大学附属医院肾科
营养管理是慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)治疗的重要组成部分,对于接受肾脏替代治疗的终末期肾病患者尤为重要。约30%~70%的维持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)患者因饮食摄入减少、透析流失、微炎症、代谢性酸中毒等原因,伴有蛋白质能量消耗(protein-energy wasting,PEW)[1-2]。PEW是MHD 患者10年死亡风险的独立危险因素[3-4]。因此,制定合理的营养干预措施,采用有效的营养制品,是改善MHD患者生存质量,提高生存率的重要手段。
乳清蛋白是一种从牛奶蛋白中提取的成分,富含必需氨基酸[5],同时也提供丰富的生物活性肽,对于癌症、乙型肝炎、骨质疏松及心血管疾病具有潜在益处[6-7],作为营养制剂广泛应用于多个领域。研究显示,乳清蛋白除补充营养外还具有增加细胞抗氧化能力、调节肠道菌群、改善能量平衡和代谢的作用[8-10]。同时,乳清蛋白在提高运动员身体机能、延缓老年人肌肉萎缩、加快损伤恢复方面有一定的效果[11-13]。
近年来出现了一系列关于乳清蛋白作为营养补充剂应用于MHD患者的临床研究,其中部分研究发现乳清蛋白具有改善患者营养状况、提高透析充分性、调节钙磷代谢等作用。本文通过Meta分析进行数据挖掘,旨在对乳清蛋白改善维MHD患者营养状况进行系统评价,现报道如下。
资料与方法
一、纳入和排除标准
1.纳入标准 根据国际循证医学Cochrane协作网工作手册标准,制定本研究的纳入标准:(1) 试验设计类型为临床随机对照试验(randomized controlled trials,RCTs);(2) 研究对象为MHD患者;(3) 干预措施:在血液透析基础上使用含乳清蛋白的营养制剂(如乳清蛋白粉、含乳清的风味饮料);(4) 观察指标:治疗前后血清白蛋白、血红蛋白、尿素氮、血肌酐、血磷、血脂等。
2.排除标准 (1) 非RCTs;(2) 非MHD患者;(3) 实验组在使用乳清蛋白以外同时还给予了其他营养干预措施;(4) 统计方法存在错误;(5) 数据缺失或不合理;(6) 重复发表的文章;(7) 学位论文或会议文献。
二、检索策略
计算机检索Pubmed、Embass、Web of science、The Cochrane Library、中国知网(CNKI)、中国生物医学文摘数据库(CBM)、维普数据库(VIP)和万方数据库(Wanfang)。检索时间为各数据库建库起至2019年11月10日。中文检索词主要包括:“乳清蛋白”、“血液透析”、“肾脏替代治疗”。英文检索词主要包括:“Whey protein”、“dialysis”、“hemodialysis”等。
三、文献筛选
由两名评价者分别按照纳入与排除标准独立进行文献筛选,完成后进行交叉核对,如遇分歧则交由第三方进行裁定。在根据题名及摘要排除了不符合纳入标准的文献后,对剩余文献进行全文阅读,明确是否符合纳入标准。
四、质量评价
采用Cochrane系统评价员手册5.3.0偏倚风险评价工具,从随机序列的产生、分配隐藏、实施偏倚、测量偏倚、随访偏倚、报告偏倚以及其他来源偏倚7个方面对纳入文献进行质量评价。由2名研究者独立对纳入文献进行方法学质量评价,逐条按照“低风险”、“未知风险”、“高风险”进行评估,并交叉核对,如有分歧则交由第三方仲裁。
五、数据提取
制定统一的数据提取表,并由2名研究者独立数据,资料提取的内容包括:(1) 纳入研究的基本信息(如:第一作者、发表年份等);(2) 实验组和对照组的人数、性别组成、平均年龄、病程、干预措施等;(3) 研究设计类型;(4) 偏倚风险评价要素;(5) 结局指标与结果测量数据。
六、统计学处理
对纳入文献数据进行进一步处理,提取纳入结局指标变化的平均值与标准差,运用Cochrane协作网提供的RevMan5.3软件进行数据的Meta分析。研究指标为二分类变量时,采用比值比(OR)或相对危险度(RR)进行合并统计;研究指标为连续性变量时,选择加权均数差(MD或WMD),若测量单位不同时,则选择标准均数差(SMD)进行合并统计。研究的总体置信区间规定为95%的置信区间。运用χ2检验对研究结果的异质性进行评判,当P>0.1且I2<50%时,表明组间异质性较小或不存在异质性,采用固定效应模性型;当P≤0.1或I2≥50%时,表明组间存在异质性,采用随机效应模性型,并对数据进行亚组分析及敏感性分析,寻找异质性的来源。同时绘制“倒漏图”评价发表偏倚。
结 果
一、文献检索结果
共检索得到文献1 113篇,排除重复文献461篇,通过文章标题和摘要后排除无关文献,纳入34篇文献,对这些文献进行全文阅读后,最终纳入了9篇文献[14-22]。(图1)
图1 文献检索流程图
二、文献一般情况
9篇文献中英文文献5篇,中文文献4篇。纳入患者525例,其中实验组268例,对照组257例,男性282例,女性243例。纳入文章对照组采用常规饮食基础上使用或不使用安慰剂或其他营养制剂,实验组则在常规饮食上使用乳清蛋白。其中有3篇文献[14-16]将患者分为2组以上,考虑到其他亚组采用了乳清蛋白联合其他疗法(如运动、补充VitE等),故仅提取单纯采用乳清蛋白治疗的亚组进行分析。(表1)
表1 纳入研究的细节特征
注:T为治疗组,C为对照组;① 血清白蛋白;② 血红蛋白;③ 血肌酐;④ 血尿素氮;⑤ 血磷;⑥ 三酰甘油;⑦ 胆固醇
三、文献质量评价
运用Cochrane Handbook 5.3.0偏倚风险评估工具进行质量评价,结果显示:所有文献均提及了随机分组,6篇文献具体描述了合理的随机方法[13-15,19-21],2篇文献采用了分配隐藏[14-15],1篇文献使用了单盲法[14],1篇文献使用了双盲法[16]。(图2)
图2 偏倚风险评估图
四、Meta分析
1.对血清白蛋白的影响 纳入文献均报道了治疗前后患者血清白蛋白(Alb)的变化,共525例。异质性检验结果显示P<0.01,I2=84%,存在统计学差异。采用随机效应模型合并效应量,与对照组相比,使用乳清蛋白可改善MHD患者Alb水平,差异具有统计学意义[OR=0.22,95%CI(0.07,0.37),P=0.004]。此外,根据各研究是否限制患者蛋白摄入总量进行亚组分析,结果显示,乳清蛋白无论作为基础饮食的组成部分,或额外营养补充制剂,均能改善MHD患者Alb水平,作为额外营养补充制剂使用效果似乎更好,亚组间差异有统计学意义(P<0.01)。(图3)。
逐一剔除以上各项研究,剔除后的合并效应量与总效应量无显著差异,且剔除后合并效应量点估计值均在总合并效应量95%可信区间内,提示本研究结果较稳定。
2.对血尿素氮的影响 5篇文献报道了MHD患者治疗前后血尿素氮(BUN)的变化[16,18,20-22],共308例。异质性检验结果显示P=0.04,I2=61%,存在统计学差异。采用随机效应模型合并效应量,结果显示,乳清蛋白在改善BUN水平方面与对照组效果相当,差异不具有统计学意义[OR=1.81,95%CI(-3.70,0.09),P=0.06]。(图4)
3.对血肌酐的影响 5篇文献报道了MHD患者治疗前后血肌酐(Scr)的变化[16,18-20 22],共308例。异质性检验结果显示P=0.006,I2=72%,存在统计学差异。采用随机效应模型合并效应量,结果显示,乳清蛋白降低Scr水平,差异具有统计学意义[OR=-0.45,95%CI(-0.89,-0.01),P=0.03]。(图5)。
4.对血红蛋白的影响 5篇文献报道了MHD患者治疗前后血红蛋白(Hb)的变化[16,18,20-22],共254例。异质性检验结果显示P=0.01,I2=83%,存在统计学差异。采用随机效应模型合并效应量,结果显示,与对照组相比,乳清蛋白在改善Hb方面与对照组效果相当,差异无统计学意义[OR=0.18,95%CI(-0.51,0.87),P=0.61]。(图6)
图3 血清白蛋白变化森林图
5.对血磷的影响 4篇文献报道了MHD患者治疗前后血清磷的变化[15-16,19,21],共227例。异质性检验结果显示P=0.06,I2=59%,存在统计学差异。采用随机效应模型合并效应量,结果显示,乳清蛋白可改善血磷水平,差异具有统计学意义[OR=-0.32,95%CI(-0.46,-0.18),P<0.01]。(图7)
6.对胆固醇水平的影响 3篇文献报道了MHD患者治疗前后胆固醇的变化[16,19,22],共208例。异质性检验结果显示P=0.87,I2=0%,存在统计学差异。采用固定效应模型合并效应量,结果显示,乳清蛋白在改善胆固醇水平方面与对照组效果相当,差异无统计学意义[OR=-0.11,95%CI(-0.32,-0.10),P=0.29]。(图8)
7.对三酰甘油水平的影响 3篇文献报道了MHD患者治疗前后三酰甘油的变化[16,19,22],共208例。异质性检验结果显示P=0.22,I2=33%,存在统计学差异。采用固定效应模型合并效应量,结果显示,乳清蛋白在改善三酰甘油水平方面与对照组效果相当,差异无统计学意义[OR=-0.01,95%CI(-0.18,0.16),P=0.92]。(图9)
8.发表偏倚评估 以血清白蛋白为结局指标绘制倒漏斗图。结果显示,纳入研究均匀分布在漏斗图两侧,且较为对称,基本呈现倒漏斗状,且各研究结果分布较为对称,说明本研究不存在明显的发表偏倚。(图10)
图4 血尿素氮变化森林图
图5 血肌酐变化森林图
图6 血红蛋白变化森林图
图7 血磷变化森林图
图8 胆固醇变化森林图
图9 三酰甘油变化森林图
图10 血清蛋白变化漏斗图
讨 论
MHD患者往往存在一系列继发性病理改变,包括慢性炎症状态、骨代谢异常和肾性贫血等。患者骨骼肌再生能力降低,蛋白质合成与分解代谢失衡,微量元素流失,并最终导致营养不良[23]。大量研究表明,营养不良是透析患者死亡率增加的独立危险因素之一[24]。
Alb作为人体内血清总蛋白的主要成分,由肝脏合成,在维持血浆胶体渗透压,运输体内代谢物质等方面起着至关重要的作用,是反应人体营养状况的重要标志。此外,Alb也与慢性炎症状态、水钠负荷增加、结核感染等关系密切。DOPPS研究显示,MHD患者Alb每减少5%,死亡风险相对增加5%[25]。Kamyar[26]对58 058名MHD患者进行了为期2年的观察性队列研究,结果发现Alb水平>3.8 g/dL可有效降低透析患者发生心血管事件与全因死亡的风险。因此,提高Alb水平是改善MHD患者预后的重要环节。2000年美国肾脏病预后质量倡议(Kidney Foundation-dialysis outcomes quality initiative,K/DOQI)工作组建议透析患者应摄入1.2 g·kg-1·d-1的蛋白质,其中50%应是优质蛋白[27]。乳清蛋白作为牛奶蛋白的提取物,主要由乳铁蛋白与乳白蛋白构成,富含支链氨基酸,有较高的营养价值。近年来研究显示,其在营养支持方面存在的优势,可显著改善慢性疾病患者状态及机体抵抗力,减轻患者的并发症,降低死亡率[28]。Burd[29]发现乳清蛋白对比酪蛋白能更好地促进肝脏合成蛋白质。Pennings等[30]也证实,使用乳清蛋白的患者能有效刺激餐后肌肉蛋白质的增生。此外,动物实验证明,肥胖大鼠摄入乳清蛋白后,可有效控制体质量,改善糖脂能量代谢平衡,这可能与乳清蛋白上调肝脏和骨骼肌中的葡萄糖调节转录产物,提高葡萄糖清除率,同时调节肠道菌群,减少肝脏脂肪沉积有关[10]。
另一方面MHD患者经常伴随高磷血症、肾性贫血、脂代谢紊乱等并发症。其中高磷血症与患者全因死亡率密切相关。透析患者血磷每升高10 mg /L,患者死亡风险增加18%[31]。大量研究表明,MHD患者贫血严重程度与透析相关事件增加、再住院率、死亡风险等相关[32],血脂水平在透析患者中也与心血管事件的风险相关[33],而BUN与Scr水平是反映内毒素水平的重要指标。本研究从上述各指标对乳清蛋白改善MHD患者营养状况进行荟萃分析,提示乳清蛋白可降低血透患者血磷、血肌酐水平,对Hb、BUN、血脂无明显影响。这可能与乳清蛋白可以改善骨骼肌代谢,提高磷利用度有关[34-35]。虽然有研究表明服用乳清蛋白可改善血脂水平[36],但关于这一结论仍存在争议[37]。本研究结果显示乳清蛋白对于MHD患者血脂水平无明显影响,这可能与本研究纳入人群为终末期肾病患者,产生高脂血症原因主要由于肾脏参与脂代谢相关的酶从尿中丢失,造成三酰甘油、胆固醇等清除困难[38],这与非MHD患者血脂升高机制不同。
本研究通过全面的文献检索、数据提取处理、合并效应量、亚组分析等方法对乳清蛋白治疗MHD患者效果进行评估,仍存在以下不足:(1) 纳入文献较少,仅有9篇,多数文献为小样本研究,仅有1篇文献研究对象超过100例;(2) 纳入文献中3篇文献未提及具体的随机方案,仅有2篇文章使用了盲法,2篇文章执行了合理的分配隐藏;(3) 虽然本研究使用了相对客观的血清学指标进行评估,但仍可能影响研究结果的可靠性;(4) 纳入文献均未采用临床终点事件作为研究的结局指标,仅有2篇文献研究了患者的运动耐力(穿梭机行走实验、步行速度等),使本研究不能多角度、多层次地评估乳清蛋白对MHD患者的治疗效果。
运用乳清蛋白治疗MHD患者可以有效提高患者Alb水平,降低Scr水平,减轻磷负荷,且不影响Hb、BUN、血脂水平,是可供选择的营养制剂。但由于本研究纳入文献量有限,样本量偏小,此结论有待更多高质量、大样本、多中心、随机双盲临床实验进一步验证。此外,延长患者临床试验周期观察远期预后,并加入能够反应患者生活质量的指标,如运动耐力等,以期获得更为全面、可靠的临床证据。