幼年特发性关节炎患儿血管内皮功能的系统评价和meta分析

胡芳芳，钟世玲，狄亚珍，吴 菱

(1. 宁波大学医学院18班，浙江 宁波 315000；2. 宁波市妇女儿童医院 小儿风湿免疫科，浙江 宁波 315000)

幼年特发性关节炎(juvenile idiopathic arthritis, JIA)是儿童时期常见的慢性风湿性疾病，以慢性关节滑膜炎为主要特征，并伴有全身多系统受累[1]。尽管JIA依据临床症状被分为7种亚型，但大部分患儿存在早期动脉粥样硬化的风险，而血管内皮功能障碍被认为是动脉粥样硬化和心血管疾病的早期征兆[2-3]，因此对JIA患儿的血管内皮功能研究具有重要的现实意义。目前，高分辨率彩色多普勒超声测量肱动脉血流介导的血管舒张(flow mediated dilation, FMD)是反映血管内皮功能广泛使用的无创技术，可以在动脉粥样硬化的早期检测出血管内皮功能障碍[4]。近年来有学者围绕FMD与JIA的相关性展开研究，但结论尚不一致，本研究通过系统评价FMD与JIA的关系，以期为JIA患儿的血管内皮功能提供循证医学证据。

1 资料与方法

1.1文献检索策略 计算机检索Pubmed、Embase、Cochrane library、Web of Science、万方数据库(WanFang Data)、中国知网期刊数据库(CNKI)、维普中文科技期刊(VIP)数据库、中国医学生物文献数据库(CBM)，检索时间为建库至2020年8月。检索词为主题词与自由词相结合的方式，中文检索词：幼年特发性关节炎、血管内皮功能、肱动脉血流介导的血管舒张，英文检索词：juvenile idiopathic arthritis，JIA，endothelial function，flow mediated dilation，FMD。此外手动检索所纳入研究的参考文献，以避免错过符合纳入标准的文献。

1.2文献纳入与排除标准 纳入标准：①研究类型为病例对照研究及横断面研究；②病例组为JIA患儿，诊断标准依据2001年国际风湿病联盟(the International League of Association for Rheumatology, ILAR)修订的标准[5]；③对照组为健康儿童；④结局指标含FMD的值，计算方式为FMD=[最大血管直径(mm)-安静时血管直径(mm)]/安静时血管直径(mm)×100%。排除标准：①无健康对照组的描述性研究；②不能直接或通过计算提取FMD均数及标准差的研究；③重复报道的文献及动物实验；④综述、meta分析、会议摘要、案例分析；⑤非中英文文献。

1.3文献筛选及资料提取 由2名参与人员独立地进行文献筛选，资料提取，并交叉核对，若有分歧可通过协商或咨询通信作者解决。文献筛选依据纳入排除标准分两次进行，第一次通过浏览标题和摘要进行筛选，第二次通过浏览全文进行筛选。提取的内容：①纳入研究的基本信息，包括第一作者、发表的年份、研究的地区等；②研究对象的基本信息包括患儿的年龄、性别、样本量、疾病分型、病程、体重指数(body mass index，BMI)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterin，LDL-C)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride， TG)；③结局指标FMD的值；④偏倚风险评价的关键要素。

1.4纳入研究的偏倚风险评价 由2名参与人员独立地进行纳入研究的偏倚风险评价。病例对照研究采用纽卡斯尔-渥太华(Newcastle-Ottawa Scale，NOS)量表[6]，该量表包括3个类别8个条目，≥7分为高质量研究；横断面研究采用美国卫生保健质量和研究机构(Agency for Health Research and Quality，AHRQ)标准[7]，该标准包括11个条目，满分11分，8～11分为高质量，4～7分为中等质量，0～3分为低质量研究。

1.5统计学方法 采用Reviewer Manager 5.3及Stata 16软件进行统计分析。计量资料采用加权均数差(weight mean difference，WMD)为效应量，各效应量均提供点估计值和95%CI。纳入研究间的异质性采用χ2检验进行分析，同时结合I2定量判定异质性大小。若研究间结果无统计学异质性(I2<50%，P>0.1)，则采用固定效应模型分析；反之采用随机效应模型进行分析。采用亚组分析、回归分析探讨可能的异质性来源或进行描述性分析。采用敏感性分析检验结果的稳定性，Egger检验评估发表偏倚。因相关研究较少，部分纳入文献资料为中位数和四分位间距，在无法向原作者获取资料的情况下，采用Luo等[8]提供的估算方法将数据转换为均数、标准差进行meta分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1文献筛选流程及检索结果 经过相关数据库的检索，获得文献269篇，导入Endnote X9去重后，剩下205篇文献浏览标题与摘要，排除不相关文献181篇，因而对24篇文献进一步阅读全文，最终纳入meta分析的文献10篇[9-18]，文献筛选流程及检索结果见图1。

2.2纳入研究的基本特征及偏倚风险评价 最终纳入10篇文献，包含11项研究，来自于6个国家，其中埃及3篇，波兰2篇，印度2篇，斯洛伐克1篇，希腊1篇，中国1篇。6篇为病例对照研究[10-13, 15, 17]，4篇为横断面研究[9, 14, 16, 18]，纳入研究均为中高质量。见表1。

2.3Meta分析结果

2.3.1汇总分析 共纳入10篇文献，包含11项研究，研究间存在异质性(I2=86%，P<0.01)。采用随机效应模型合并分析。结果显示，与健康对照组相比JIA患儿的FMD值明显降低(WMD=-3.51，95%CI=-4.16～-2.85，P<0.01)，见图2。

图1 文献纳入与排除流程图

表1 纳入文献的基本特征及偏倚风险评分

图2 FMD与JIA患儿相关性的meta分析结果

2.3.2亚组分析 按JIA亚型分类进行亚组分析，随机效应模型结果显示：多关节型、少关节型JIA患儿FMD值均明显低于健康对照组(WMD多关节型JIA=-3.30, 95%CI=-4.51～-2.09,P<0.01；WMD少关节型JIA=-2.39, 95%CI=-3.63～-1.15,P=0.0002)，固定效应模型显示全身型JIA患儿的FMD值也低于健康对照组(WMD全身型JIA=-2.02, 95%CI=-2.57～-1.48,P<0.01)。各亚型之间多关节型FMD值低于全身型(P<0.05)，而多关节型与少关节型、少关节型与全身型之间差异无统计学意义(P>0.05)，见图3。

图3 FMD与JIA患儿相关性的亚组分析结果

2.3.3回归分析 因meta回归分析为避免出现假阳性结果，每个协变量要求至少有10项研究[19]，因此本研究对年龄、性别、样本量、研究类型、病程、TC、HDL-C、LDL-C、TG进行回归分析。结果显示以上协变量对异质性没有显著影响，差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

2.3.4敏感性分析 采用逐一剔除单个研究的方法对研究结局指标FMD进行敏感性分析，显示合并结果未发生方向性改变，提示该研究结果较可靠，见图4。

表2 影响效应量FMD异质性的meta回归分析

图4 敏感性分析结果

2.3.5发表偏倚 漏斗直观结果显示对称性一般，采用Egger检验对纳入研究进行发表偏倚评价， Egger检验结果t=0.08，P=0.939，提示研究间存在发表偏倚的可能性较小，见图5。

图5 发表偏倚漏斗图

3 讨 论

JIA是儿童常见的以慢性关节滑膜炎为核心特征的风湿性疾病，若病程前2年内未得到及时诊断与规范治疗，慢性炎症将进一步恶化，出现不可逆转的关节破坏及伴发多系统损害[20]。即使心血管事件如心肌梗死、中风、冠心病等通常表现在成年期，但动脉粥样硬化的过程却可以始于儿童期[21]。Breda等[22]和Pietrewicz等[23]研究提示多关节型和少关节型JIA患儿的颈动脉内膜中层厚度增加，一项关于MRI的研究结果也显示JIA患儿的大动脉僵硬度增高[24]，由此可见，JIA患儿存在早期动脉粥样硬化的风险。而血管内皮功能障碍参与了心血管疾病发生的始动环节，所以早期了解血管内皮功能十分必要[4]。超声测量FMD可以无创评估大血管内皮功能，特别是在儿童群体中，其作为一种非侵入性、易操作的技术更容易被接受。

本研究是第一篇通过研究FMD与JIA患儿相关性探讨JIA患儿血管内皮功能的中文meta分析，共纳入10篇2011-2020年发表的国内外文献，包含11项研究。其中有10项研究提示与健康对照组相比，JIA患儿FMD明显降低，仅Satija等[16]的研究未发现二者之间的差异。因此总体效应显示JIA患儿FMD显著低于健康儿童，表明JIA患儿存在血管内皮功能障碍。JIA属于一组异质性疾病，不同的临床亚型可出现不同的临床表现。由于笔者纳入的研究中多关节型有7项，少关节型和全身型有4项，而银屑病型和附着点炎症相关的关节炎分别各1项，因而对这三种JIA亚型患儿进行亚组分析。分析结果提示，多关节型、少关节型、全身型的患儿的FMD均明显低于健康对照组，提示不同亚型的JIA患儿均存在血管内皮功能障碍。在JIA的各亚型中，多关节型FMD值明显低于全身型，而多关节型与少关节型差异虽无统计学意义，但多关节型有降低趋势，表明多关节型JIA患儿血管内皮功能障碍的恶化程度可能更严重，但仍需在大样本研究中进一步探讨。

目前关于JIA患儿血管内皮功能障碍的机制尚不明确，但部分原因可能与JIA的慢性炎症有关。长期、持续的炎症导致一系列炎性细胞因子的激活，如肿瘤坏死因子α(TNF-α)通过激活c-JUN-n末端激酶(JNK)途径抑制内皮一氧化氮合酶的活性，使血管内皮功能障碍[25]，白细胞介素6(IL-6)通过IL-6受体和信号转导蛋白gp130介导对内皮的损害作用[26]。内皮祖细胞(endothelial progenitor cells, EPC)是内皮细胞的前体，可分化为成熟的内皮细胞，TNF-α、IL-1β已被证明可以抑制EPC的功能[27-28]。且在JIA患儿和成人类风湿关节炎(RA)中已经观察到EPC水平的降低，而抗TNF-α治疗可以有效缓解EPC水平的下降及引起FMD的增加[29]，表明炎性细胞因子可以通过损害EPC功能介导血管内皮功能障碍。另外，慢性炎症可以通过增加活性氧自由基过度表达，从而增加氧化应激，而长时间的氧化应激阻断内皮一氧化氮合酶的磷酸化而降低内皮一氧化氮合酶活性，进而导致血管内皮功能障碍[30- 31]。反之，氧化应激反应促进TNF-α、IL-1β、IL-6等炎性细胞因子的产生，进一步加重内皮功能障碍[32]。目前，研究表明运动可通过增强一氧化氮的生物利用度维护或改善血管内皮功能，且定期进行中等程度的运动已被证明有益于心血管健康[33]。但JIA因持续的炎症导致关节疼痛、积液、僵硬和活动度降低，使得患儿倾向于久坐不动的生活方式[21]。Fazaa等[34]研究显示有76%的JIA患儿喜欢睡觉和坐着，比例远高于健康儿童；这种生活方式使得JIA患儿的身体活动能力低于同龄人，其运动能力尚未达一般推荐的健康水平，这可能也在一定程度上损害JIA患儿的血管内皮功能。本研究结果显示，与健康儿童相比，JIA患儿的FMD明显降低，提示JIA患儿存在血管内皮功能障碍。而已有研究表明FMD每增加1%，未来心血管事件的风险降低13%[35]，因而有必要定期检查JIA患儿血管内皮功能，以预防未来心血管事件的发生。

本研究异质性为I2=86%，异质性较大，但采用亚组分析未明显降低异质性，且回归分析结果也未显示可能的异质性来源，因此采用描述性分析探讨可能的异质性来源。首先，JIA属于排它性疾病，目前尚缺少精准且客观的实验室指标，其早期诊断依赖于医生的临床经验，主观性较大，造成原始研究纳入病例时有一定的差异。其次，超声检测人员的操作技术与经验在客观上是存在差异的，且难以消除该来源可能的异质性。再次，各研究对变量的校正不一，如一些研究校正了高血压、肥胖、糖尿病等，一些校正了吸烟、血脂等，另一些则校正了心血管疾病史或者心血管疾病家族史，这些因素均会影响FMD的值。本研究不足之处为：在纳入10篇文献中，6篇为病例对照研究，4篇为横断面研究，应继续跟踪研究，以期能纳入高质量的随机对照研究；本研究纳入的样本量较少，研究的解释具有一定的局限性。此外，本研究仅纳入中英文研究，由于语言障碍，排除了2篇波兰语的文献。尽管存在一些不足，但敏感性分析证实研究结果未发生方向性改变，且也不存在发表偏倚，因此本研究结果仍是值得信服的。

综上所述，本meta分析结果显示，FMD与JIA患儿存在相关性，JIA患儿FMD明显低于健康儿童，表明JIA患儿存在血管内皮功能障碍。但这一结论仍需在更多高质量大型研究中予以验证。