幽门螺杆菌感染与骨质疏松症相关性Meta分析

张玲 游颜杰 包树臻 张雪 虎金朋 马梅娟 杨珍 白飞虎，4*

1.西北民族大学第一临床学院消化内科，宁夏 银川 750004 2.宁夏回族自治区人民医院消化内科，宁夏 银川 750004 3.西北民族大学第一临床学院麻醉科，宁夏 银川 750004 4.海南医学院第二附属医院消化内科，海南 海口 570000

幽门螺杆菌(Helicobacter pylori，Hp)是一种影响消化健康的革兰氏阴性杆菌，Hp为微厌氧菌，通过水解尿素产生氨和CO2中和胃酸，使Hp能长期定居于胃黏膜上皮细胞表面。流行病学研究显示，在全球人口中Hp感染将近一半[1]。我国相对于全球Hp感染率较高，我国有40%～70%的人群感染Hp，甚至在部分消化系统疾病中，Hp的感染率达到100%，严重威胁公众的身心健康[2]。骨质疏松(osteoporosis，OP)是常见的骨骼疾病，是以骨量减少，骨组织微结构退化为特征，以致骨脆性增加，易发生骨折的代谢性疾病。目前研究发现OP由多种原因引起，有学者研究发现[3]，Hp感染不仅可引起胃肠疾病，还可引起一些胃肠外疾病，可通过影响炎症反应、氧化应激、血脂代谢、胰岛素抵抗进而影响骨质代谢，促使OP的发生、发展。但Kakehasi等[4]研究发现，在女性患者中，Hp感染性胃炎与骨密度下降和健康女性没有差异，Hp感染不是女性骨密度降低的危险因素。近年来，人们对Hp感染与OP的关系研究日渐增多，但Hp对OP的作用及机制仍不明确。笔者进行Meta分析，进一步评价Hp感染与OP及血清钙、碱性磷酸酶、维生素D的关系。

1 资料与方法

1.1 检索策略

计算机检索从数据库建库至2019年12月收录于PubMed、Springer Link、Web of Science、中国知网、万方数据库的文献。通过预检索后确定主题词及自由词，英文检索词：helicobacter pylori、helicobacter pylon、helicobactor pylori、Campylobacter pylori and osteoporosis、bone density、bone dersity、bone mineral density、skeleton density、spinal bone mineral density、osteocalcin、calcium、serum calcium、Vitamin D、alkaline phosphatase、Hypophosphatasia。中文检索词：幽门螺杆菌、幽门螺旋菌、幽门螺旋杆菌、螺旋菌和骨质疏松、骨质疏松症、骨密度、骨质密度、骨矿物密度、骨矿密度、骨矿盐密度、骨矿物质密度、骨钙素、血清钙、血钙、维生素D、25(OH)D、骨化二醇、25羟维生素D、碱性磷酸酶。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：(1)研究Hp感染与OP及相关影响因素的关系或者Hp感染与骨密度变化的比较。(2)可以提供第一作者、出版年份、国家、病例组及对照组人数、幽门螺杆菌检测方法，初始或调整后的均数和标准差等有完整数据的文章。(3)检索语言为英文或中文。排除标准：(1)重复发表的论文。(2)研究Hp感染与其他疾病关系的文章。

1.3 文献筛选与质量评估

为了避免偏倚，文献筛选与质量评价由2名研究者独立完成，对于有分歧的研究由第3名研究者决定。Hp阳性为实验组，Hp阴性为对照组，发生数为骨质疏松或骨密度降低，未发生数为骨质正常。

1.4 统计学方法

应用Stata15软件进行Meta分析，统计实验组和对照组中OP发病的个数以及两组中BMD、血清钙、维生素D、碱性磷酸酶的均数及标准差，计算RR值/SMD值和95%CI，以P<0.05为差异有统计学意义。首先进行异质性检验，Q检验(P<0.10)和I2检验(I2为0%～40%时，轻度异质性，I2为30%～60%，中度异质性，I2为50%～90%为较大异质性，I2为75%～100%为很大的异质性。当P>0.10，I2<50%时采用固定效应模型，否则，采用随机效应模型并用亚组分析寻找异质性来源。采用漏斗图和 Egger’s检验对文献是否存在偏倚进行检测。

2 结果

2.1 文献检索结果

通过对PubMed、Springer Link、Web of Science、中国知网、万方数据库进行检索，共检索1 268篇文献，删除重复文献272篇，阅读题目和摘要排除无关文献942篇，综述19篇。全文浏览后排除13篇，最后筛选后纳入23篇文献。见图1。

图1 文献筛选流程及结果Fig.1 Document screening process and results

2.2 纳入文献特征及质量评价

本研究共纳入23篇文献，包括Hp与OP相关性13篇[5-17]，Hp与骨密度变化比较6篇[7,9,15,17-19]，Hp与血清钙水平比较4篇[15,18-22]，Hp与维生素D水平比较6篇[15,18,23-26]，Hp与血清碱性磷酸酶水平比较4篇[15,18,20,27]。Hp检测方法主要包括：13C-尿素呼吸试验、14C-尿素呼吸试验、快速尿素酶实验、幽门螺杆菌抗体检测。

图2 Hp感染与骨质疏松症Meta分析结果Fig.2 Meta-analysis of Hp infection and osteoporosis

2.3 Meta分析结果

2.3.1Hp感染与OP关系的Meta分析：共纳入13篇[5-17]文献，实验组和对照组共11055名。因异质性较大(χ2=91.37，I2=86.9%，P<0.001)，故采用随机效应模型，计算RR值和95%CI为1.45(1.22，1.72)，P<0.001，结果显示：Hp感染与OP之间差异有统计学意义，Hp感染后可增加OP发生率。见图2。

2.3.2Hp感染与骨密度水平的Meta分析：纳入6篇[7,9,15,17-19]文献，共纳入3689名观察者。异质性检验(χ2=1776.41，I2=99.7%，P<0.001)遂选用随机效应模型，计算SMD值和95%CI为-2.16(-3.96，-0.36)，P=0.019，故Hp感染与骨密度变化之间差异有统计学意义，可以证明Hp感染会降低骨密度。见图3。

图3 Hp感染与骨密度水平Meta分析结果Fig.3 Meta-analysis of Hp infection and bone mineral density

2.3.3Hp感染与血清钙水平的Meta分析：共纳入4篇[15,18-22]文献，纳入527名观察者。异质性检验(χ2=29.98，I2=90.0%，P<0.001)遂选用随机效应模型，计算SMD值和95%CI为-0.12(-0.72，0.48)，P=0.692，故Hp感染与血清钙水平之间差异无统计学意义，不能证明Hp感染会降低血清钙水平。见图4。

图4 Hp感染与血清钙水平Meta分析结果Fig.4 Meta-analysis of Hp infection and serum calcium level

2.3.4Hp感染与维生素D水平的Meta分析：共纳入6篇[15,18,23-26]文献，纳入1872名观察者。异质性检验(χ2=71.28，I2=93.0%，P<0.001)选用随机效应模型，计算SMD值和95%CI为-0.70(-1.13，-0.27)，P=0.001，故Hp感染与维生素D水平之间有明显的统计学意义，维生素D是Hp感染的保护因素，与对照组相比，感染Hp可导致维生素D水平降低。见图5。

图5 Hp感染与维生素D水平Meta分析结果Fig.5 Meta-analysis of Hp infection and vitamin D level

2.3.5Hp感染与碱性磷酸酶水平的Meta分析：共纳入4篇[15,18,20,27]文献，纳入644名观察者。行异质性检验(χ2=54.74，I2=94.5%，P<0.001)遂选用随机效应模型，计算SMD值和95%CI为0.69(-0.22，1.61)，P=0.136，Hp感染与血清碱性磷酸酶水平间差异无统计学意义，不能证明Hp感染会影响碱性磷酸酶水平。见图6。

图6 Hp感染与血清碱性磷酸酶水平Meta分析结果Fig.6 Meta-analysis of Hp infection and serum alkaline phosphatase level

2.3.6Hp感染与OP关系的亚组分析：由于存在异质性，进行亚组分析寻找异质性来源，以基本特征(男性、女性、男/女、老人)进行亚组分析。在女性及老年人中Hp感染与OP有统计学意义，在女性中：RR值和95%CI为1.41(1.17，1.69)，z=3.67，P<0.001；在老年人中：RR值和95%CI为1.72(1.36，2.18)，z=4.52，P<0.001。在男性及男/女性中无显著性差异。见图7。

图7 Hp感染与骨质疏松症关系亚组分析Fig.7 Subgroup analysis of the relationship between Hp infection and osteoporosis

2.3.7发表偏倚检测：Stata软件对纳入Hp感染与OP关系的文献行漏斗图和 Egger’s检验，漏斗图显示散点分布不对称存在发表偏倚。Egger’s检验中t=4.28，P=0.001，存在发表偏倚，考虑可能与样本数量及研究质量有关。见图8。

图8 Hp感染与骨质疏松症关系文献的漏斗图Fig.8 Funnel diagram of the literature on the relationship between Hp infection and osteoporosis

3 讨论

幽门螺杆菌作为一种常见的传染性致病菌，在1989年首次提出Hp感染与胃肠疾病有关。在1994年，世界卫生组织将Hp定为I类致癌原。此后，学者们发现Hp与多种胃肠外疾病密切相关并逐渐展开探索。Hp通过全身慢性炎症反应引起代谢紊乱，影响机体对钙磷及甲状旁腺激素的调节从而干扰骨代谢，还可通过胰岛素影响蛋白质代谢从而影响骨架的形成使钙、磷矿物质不能在骨骼中沉积，使骨质减少，造成OP[28]。

Hp感染和OP的关系众说纷纭，存在的机制更是需要深入的探索，以便更好地明确骨质疏松症的发病机制并进行早期预防。本研究对Hp与骨质疏松症的关系以及相关影响因素的文献进行整理，通过Meta分析，得到了一个相对更全面的结果。在纳入的13篇Hp与OP的文献中，感染Hp的观察者患OP的概率是未感染Hp观察者的1.45倍，并有统计学意义。Fu 等[22]认为在Hp感染的患者中，多个炎症指标增加，如多态和循环单核细胞水平增加，血管活性物质和细胞介质如细胞因子增加，它们在胃黏膜中产生并通过血液运输对胃肠外器官产生炎症反应，通过增加白细胞介素-1、肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-6等水平，导致骨吸收和破骨细胞的数量增加，使男性患OP的概率增加。在本研究中亚组分析显示，在女性和老年人中与Hp阴性相比，Hp阳性中患有OP的概率增加1.41和1.72倍，在男性及总的人群中没有显著性差异。考虑目前研究并发表的相关内容较少，纳入文章异质性较大，并存在发表偏倚，可能会影响分析的准确性，但是对于Hp感染与患OP数量的关系，本研究相对还是可靠的。

OP可以通过骨密度反映骨质疏松的程度，是骨量和预测骨折风险的重要依据[29]。班燕君等[15]研究认为随着Hp的感染，骨密度逐渐降低，Hp打破了破骨与成骨的平衡，中断了正常的骨骼代谢过程，加快了破骨细胞分泌酸性物质和蛋白酶对矿物质溶解。在一项大于50岁的男性研究中Hp阳性组较Hp阴性组骨密度降低0.029 g/cm2，在腰椎骨密度中最明显[30]。在本研究中，骨密度水平在Hp感染中明显降低2.16倍。故在发现感染Hp后建议早期治疗，消除Hp感染引起的慢性炎症。降低Hp对骨密度的影响，预防OP的发生。相对于晚期根除Hp，早期根除Hp可降低0.25%的OP发生率，甚至OP的发生率可恢复到正常水平[31]。

维生素D通过抑制甲状旁腺激素促进钙的吸收，被认为是反映骨质水平的敏感指标[32]。Yang等[33]的Meta分析显示与Hp阴性患者相比在Hp阳性患者中维生素D水平较低，成功根除Hp后的维生素D水平升高，此外维生素D缺乏症患者Hp的根除成功率较低。Hp通过感染破坏胃肠黏膜引起慢性炎症影响维生素D的吸收，并通过降低患者的食欲导致维生素D摄入减少，此外维生素D在体内受各种激素以及酶的调控，Hp感染后抑制体内各种激素的合成和释放，影响维生素D的转化及吸收[34]。当长期维生素D吸收不良时会导致骨组织去矿化，使钙和磷的重吸收率降低，钙和磷是骨骼的主要矿物元素。在本研究中Hp阴性组的维生素D水平为Hp阳性组的0.7倍，感染Hp后会降低维生素D的水平，影响骨的形成造成OP。但血清钙水平与Hp感染之间没有显著性，可能由于文献数量有限，文献质量中等，所以结果需要进一步探究。碱性磷酸酶主要分布于人体的肝脏、骨骼中，当骨吸收时碱性磷酸酶增加[18]。本研究中Hp感染与碱性磷酸酶没有明显的相关性，考虑到在形成成骨细胞时也有大量消耗，故碱性磷酸酶含量不定并且此次纳入的指标为总碱性磷酸酶，相对于骨特异性碱性磷酸酶受多种因素影响。

综上所述，Meta分析显示Hp感染可以降低骨密度，增加OP的发生，但对血清钙、碱性磷酸酶的影响未见显著性差异。维生素D为Hp感染的保护因素，Hp感染会降低维生素D的水平。但由于文献的异质性较大，受纳入文献质量及数量的限制，结果需要谨慎解释，需要进一步去探讨Hp对骨质疏松的影响机制。