降血压肽动物实验效果Meta分析
2022-04-28伍善广蒙华琳裴世成
伍善广 黄 菲 蒙华琳 裴世成
降血压肽动物实验效果Meta分析
伍善广 黄菲 蒙华琳 裴世成
(广西科技大学医学部,广西 柳州 545000)
目的:采用系统评价的方法分析降血压肽(ACEI)对自发性高血压大鼠(SHR)血压值的影响。方法:利用计算机检索中国知网(CNKI)、维普数据库(VIP)、万方数库(WF)、PubMed、Elsevier ScienceDirect等数据库中降血压肽对自发性高血压大鼠(SHR)血压值影响的相关实验。并通过提取文献资料进行质量分析,采用Cochrane提供的统计软件Review Manage5.4对所收集的数据进行统计分析。结果:纳入13篇文献,样本170例,Meta分析结果显示:使用降血压肽来治疗SHR的效果与卡托普利大致相同(MD=5.24,95%CI=[3.03,7.46],<0.001),但是与阴性对照(生理盐水或蒸馏水)相比治疗效果更佳(MD=-22.88,95%CI=[-25.03,-20.69],<0.01),并且均具有统计学意义。对于预后心率情况固定效应模型统计:使用降血压肽之后SHR心率显著降低(MD=28.05,95%CI=[14.60,41.51],Z=4.09,<0.01),差异具有统计学意义。结论:降血压肽能够有效地缓解SHR的血压状况。
降血压肽;SHR;Meta分析;动物实验
引言
目前高血压(hypertension)是一个广泛存在的健康问题,据预计世界上有20%的成年人患有不同程度的高血压。同时高血压的病因十分复杂,往往会受遗传、环境、年龄、不良生活方式等因素的影响。近年来,高血压的患病率和死亡率呈增长趋势,2015年全球患者数已经达到11.3亿例,是全球疾病负担的首要因素,此病还会引发脑卒中、冠心病及心力衰竭等心脑血管疾病[1-4]。由于高血压是一种慢性疾病,其潜伏期比较长,而且在患病早期很难察觉到,无疑是人们健康的“无形杀手”,严重影响着全世界人类的健康[5]。
目前预防和治疗高血压疾病的任务迫在眉睫,研究开发低副作用且降血压效果明显的药物有着重大意义。在临床研究中常常利用血管紧张素转换酶抑制剂(如卡托普利)来对高血压患者进行针对性治疗。虽然该类药物治疗效果明显,但是这种药物会对患者造成一定程度的副作用(比如咳嗽、味觉异常、肾功能降低等),因此这类药物不适合患者治疗期间长期服用。为了解决血管紧张素转换酶抑制剂对高血压患者带来的副作用问题,越来越多的科研人员把目光转向了血管紧张素转化酶抑制肽(ACEIP),又被称为降血压肽。这是一类具有显著降血压作用的多肽,它与化学合成的降血压药物相比,具有无副作用、吸收好、并且仅对病理性高血压患者有降压效果等优点[6]。
在通过阅读大量的参考文献后了解到自发性高血压大鼠(Spontaneously Hypertensive Rat,SHR)的发病机制与人类原发性高血压发病机制类似,因此针对高血压药物测试的实验适用对象采用的是SHR。在动物实验中,降血压肽对自发性高血压大鼠进行灌胃或者静脉注射后,都能有效降低SHR的血压。
本文主要通过查找不同数据库中符合标准的文献来对降血压肽在动物实验中的效果进行Meta分析,并且采用了阳性对照(卡托普利)和阴性对照(生理盐水或者蒸馏水)对比SHR的降血压效果,以此为食源性降血压肽的临床应用提供更多的实验依据。
1 资料与方法
1.1 检索方法
本文利用计算机检索不同的中英文数据库,检索时间为该数据库建库到2021年5月。这些数据库有维普期刊数据库(VIP)、万方数据库(WanFang)、中国期刊全文数据库(CNKI)、PubMed、Elsevier ScienceDirect。为了尽量不遗漏相关文献,在检索时采用主题词和自由词相结合的方法进行查找。其中中文检索词主题词为降血压肽、动物实验,自由词为自发性高血压大鼠、高血压等,在英文文献中检索的主题词是ACE inhibitory peptide,自由词为SHR、animal experiment等。
1.2 纳入与排除标准
1.2.1 纳入标准
(1)文献来源:原始文献是血管紧张素转化酶抑制肽干预SHR动物模型的实验,并且文献中包含降血压肽干预前后SHR血压值变化的对比数据;为了避免不同动物的实验效果差异性,在选择文献时固定了实验对象都是自发性高血压大鼠(SHR)。
(2)干预措施:实验组使用食源性降血压肽,阳性对照组使用卡托普利,阴性对照组使用蒸馏水或者生理盐水。
(3)结局指标:SHR血压变化数据以及相应的心率变化差异。
1.2.2 排除标准
(1)重复发表的文献;(2)实验组不是采用降血压肽;(3)实验对象不是自发性高血压大鼠;(4)结局指标不全;(5)不能获取全文的文献;(6)综述或系统评价文献。
1.3 文献筛选与数据提取
在选择文献的时候先由两个人独立检索筛选,在不同的数据库检索出来的文献可能出现重复文献,因此对于检索的文献首先要去重:把从不同数据库中的初步检索文献导入EndNote软件中进行自动去重,然后再初步阅读引用信息再次去重,只有这样才能够更加精准地筛选出不重复的文献,从而达到去重的目的。
然后对去过重的文献进行二次筛选:第一步是看文章的题目和摘要,根据制定的纳入和排除标准进行筛选,并且记录下排除的原因及对应数量。第二步是阅读全文,这个时候就需要下载全文详细阅读,关注实验对象是否为SHR,文章中是否涉及血压和心率这两个结局变量等。以此来筛选出第一步无法确定的文献,同时根据纳入和排除标准记录下排除文献的原因及数量。在文献的筛选过程,当两个人对某些文献出现不同的意见时,就需要第三个人来仔细倾听并且分析两人的想法然后通过专业判断做出最后的取舍。在三个人的共同合作下,把所有符合标准的文献整理成一个表格,如表1所示。
表1 纳入文献的基本特征
注:①为血压;②为心率。
表格中包含的数据资料有纳入文献作者及年份、实验组和对照组对应的样本量、在对应疗程后实验组和对照组血压均值及对应标准差、动物实验中实验组所采用的降血压肽和包含的结局指标。本文所进行的Meta分析全部基于表1的数据及对应文献的结局指标。
1.4 文献质量评估
纳入的文献往往要先对其进行质量评估,而关于动物实验文献的质量评估常用到的工具有:STAIR清单、CAMARADES清单和ARRIV指南。本文选择CAMARADES清单来对动物实验偏倚风险进行评估,对所纳入的文献进行质量评估。
1.5 统计学方法
本文首先将对应结局变量的数据整理成表格,然后采用Cochrane提供的统计软件Review Manage5.4对整理后的数据进行录入以及分析。第一步针对文献数据进行异质性分析,这一步很重要,就是为了验证不同实验中的是否存在非抽样误差。当异质性检验的结果为I<50%或者>0.10时,表示所选文献具有同质性,一般选用固定效应模型。反之则采用随机效应模型。在必要的时候根据文献数据的某些特征进行亚组分析和敏感性处理,以此来得出文献偏倚来源,进而能够得到更加准确的结论。
本文进行Meta分析所关注的血压值数据属于计量数据,因此采用加权均数差来表示,同时通过森林图得出其对应的95%置信区间。文献的发表偏倚是分析文献质量的一个关键因素,经过查阅资料可以知道,判定文献发表偏倚的方法很多,有线性回归法、漏斗图回归法、秩相关法、剪补法和Richy法,其中以漏斗图的对称与否来判断发表偏倚的方法最为常用[20]。本文研究中文献的发表偏倚也选用漏斗图来进行分析。
2 结果
2.1 文献检索结果
在进行Meta分析之前,首先需要下载相关文献,本文在维普期刊数据库(VIP)、万方数据库(WanFang)、中国期刊全文数据库(CNKI)、PubMed、Elsevier ScienceDirect等数据库初步检索时间段为建库到2021年5月所有关于降血压肽干涉自发性高血压大鼠实验的相关文献,然后通过文献管理软件EndNote对所有重复文献进行去重。再通过阅读题目和摘要来进行筛选,以此剔除不符合纳入标准的文献。在这个步骤中可能存在一些无法确定是否纳入的文献,这个时候就进行全文筛选。将不确定的文献通篇详细阅读,根据纳入和排除标准来进行保留和剔除。通过以上三个步骤将本次检索的文献进行层层筛选,并且记录每个步骤排除的原因及对应文献数量,最终从1048篇文献中纳入了13篇符合标准的研究[7-19]。绘制文献的筛选流程如图1所示。
图1 文献筛选流程图
2.2 纳入研究的质量评价
对于最终纳入的文献,首先要进行质量评估。本文中采用CAMARADES清单来对降血压肽影响SHR血压值的文献进行风险评估,以此来确定所纳入文献的质量高低。利用统计软件Review Manage5.4分别绘制13篇文献的纳入文献偏倚风险图和风险总结图如图2、图3所示。
图3 纳入文献偏倚风险总结图
2.3 Meta分析结果
2.3.1 降血压肽与阳性对照研究
最终纳入的13篇文献中一共包含170例自发性高血压大鼠(SHR),并且所有文献中的阳性对照均为卡托普利,干预措施都是食源性降血压肽。通过异质性检验结果(图4)可以看到2=46%<50%,因此选择采用固定效应模型。由图4的森林图可以看到MD=5.24,95%的置信区间为[3.03,7.46],并且<0.001,因此可以在降血压肽与阳性对照研究中得知降血压肽对自发性高血压大鼠的血压缓解效果与阳性对照(卡托普利)大致相同。将13篇文献的数据来进行发表偏倚研究,绘制出漏斗图如图5所示。从图5中可以看出大致均匀分布在两侧,因此可以知道13篇文献无发表偏倚。
图4 降血压肽与阳性性对照对SHR血压影响的森林图
图5 降血压肽对SHR血压影响的漏斗图
2.3.2 降血压肽与阴性对照研究
在最终纳入的13篇文献中,阴性对照均是使用生理盐水或者蒸馏水来进行干预。将阴性对照和降血压肽干预后的血压数据录入进行研究。绘制相应的对SHR血压值影响的森林图如图6所示,从森林图中可以得到数据信息MD=-22.88,95%CI=[-25.03,-20.69],<0.001,因此可以判定降血压肽对高血压改善效果优于阴性对照效果。在图6中可以看到2=86%>50%,即存在异质性,这表示纳入文献的不同实验间的差异不仅仅是有抽样误差导致的,这个时候就需要进行敏感性分析。通过逐篇剔除的方法来进行敏感性分析并且观察2的变化。最终发现当去掉王茵[13]和翟爱华[16]这两篇文献后绘制的森林图(图7)中2=43%<50%,即不存在异质性。此时针对不存在异质性的11篇文献进行发表偏倚分析,绘制漏斗图如图8所示,发现所选文献均匀分布在两侧,即不存在发表偏倚。
图6 降血压肽与阴性对照对SHR血压影响的森林图
图7 敏感性分析后降血压肽与阴性对照对SHR血压影响的森林图
图8 敏感性分析后降血压肽对SHR血压影响的漏斗图
通过观察发现不同文献中降血压实验的实验对象大鼠的周龄都不太相同,因此可以从大鼠周龄这个角度来进行亚组分析。将自发性高血压大鼠按照周龄分为三组(<=6周、6~8周和>8周)进行亚组分析绘制的森林图如图9所示。在整个亚组分析中不存在异质性(<0.001,2<50%)。但是在三亚组中亚组3的2=54%<50%且<0.001,即亚组3存在异质性。通过固定效应模型统计可知:降血压肽与阴性对照组的实验结果相比,前者降低SHR的高血压效果更好。
图9 基于SHR周龄的亚组分析
2.3.3 对心率的影响
心率是直接反映心脏功能状态和交感神经活性的指标,高血压通常会导致心律失常,因此心率的变化与心血管疾病发生率紧密相关[17]。所以实验前后SHR大鼠的心率变化可以评估降血压肽对大鼠降血压效果。
在最终纳入的13篇文献中,有3篇文献给出了对自发性高血压大鼠在降血压肽干预前后的心率变化。使用统计软件Review Manage5.4对整理后的心率数据进行分析绘制森林图如图10所示,从图中可以看出2<50%,不存在异质性。故采用固定效应模型,并且由图10可知在SHR的实验中使用降血压肽能够显著的降低大鼠的心率。对包含心率数据的3篇文献进行发表偏倚研究,绘制出相应的漏斗图如图11所示。经检验研究中无发表偏倚。
图10 使用降血压肽前后对SHR心率影响的森林图
图11 使用降血压肽前后对SHR心率影响的漏斗图
3 讨论
如今高血压的患病群体越来越大,而且高血压会引发身体的其他器官功能性和器质性的改变,危险因素种类很多,从而引发很多综合征,因此高血压的治疗必须要受到广泛的关注。这就更加要求能够研发出无副作用的降血压药物。
本文通过文献筛选最终纳入了13篇文献来进行Meta分析,主要想了解降血压肽对自发性高血压大鼠的降压效果以及SHR试验前后心率的变化。本研究选取的文献均进行了阳性、阴性对照,以此来对比降血压肽的实验效果,所得到的结论如下:
(1)与阳性对照组(卡托普利)相比较:降血压肽的降压效果大致相同。并且相比于卡托普利类降压药物,降血压肽具有来源广、无副作用等优点,因此安全性更高。并且通过一些研究可以发现降血压肽仅仅对SHR有降压作用,而对于正常大鼠不会降低其血压。
(2)与阴性对照组(生理盐水或者蒸馏水)相比较:降血压肽对SHR的降压效果明显优于阴性对照组,因此从另一个角度说明降血压肽投入医疗实验是有一定的依据的。
(3)13篇文献中有3篇文献中涉及到使用降血压肽前后的SHR心率数据,本文将心率数据也作为一个结局指标进行研究,在对使用降血压肽前后SHR心率测量数据中可以看出,降血压肽能够显著降低SHR的心率。这也说明了降血压肽能够有效地降低自发性高血压大鼠的血压。
近年来越来越多的临床结果表明,使用的血管紧张素转化酶抑制剂卡托普利等产品属于化学合成品,它能够有效缓解患者的高血压症状,但是此类产品对于患者的副作用也不可忽视。因此研究者通过动物实验来找出安全性更高的降血压药物。食源性降血压肽具有来源广、无副作用等优点,尤其是只对高血压患者起到降压效果,而对血压正常者无降压作用,这就为降血压药物开辟了一条新路。
本文选取的研究都是通过不同食品制成的降血压肽在自发性高血压大鼠身上进行实验,研究其在SHR体内的降血压效果。本研究将对抗高血压新药物和保健食品添加成分的开发提供了更加充分的科学依据。在许多的报道中也可以看到医疗界对生物活性肽的生理功效给予了充分的肯定,所以降血压肽在高血压患者药物中的开发是有一定前景的。本篇文章所做的Meta分析中也给予了相应的佐证。
4 结论
本文虽然综合不同研究实验结果总结出了降血压肽的医疗效果,但是本文依然存在许多不足:
(1)纳入研究的文献质量及样本数量仍有限,检索不同数据库从建库到2021年5月的所有相关文献,最后符合标准的只有13篇。在后续研究中争取找到更多数据库的相关研究,使得本文的Meta分析更具说服力。
(2)纳入的研究中中对SHR进行实验的时长不同,这一点可能是Meta分析具有异质性的来源之一。进而影响分析结果的可信度。并且在做此类研究时要严格遵守动物伦理标准,规范循证医学方法,因此后面需要纳入更多高质量的文献进一步的验证。
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Meta Analysis on the Effect of Antihypertensive Peptide in Animal Experiment
Objective: To analyze the effect of antihypertensive peptide (ACEI) on blood pressure in spontaneously hypertensive rats (SHR) by systematic evaluation. Methods: The effects of antihypertensive peptides on blood pressure in spontaneously hypertensive rats (SHR) were searched by computer in CNKI, VIP, WF, PubMed, Elsevier Science direct and other databases. And through the extraction of literature for quality analysis, and the statistical software Review Manage 5.4 provided by Cochrane was used for statistical analysis of the collected data. Results: 13 literatures and 170 samples were included. The results of Meta-analysis showed that the effect of antihypertensive peptide in the treatment of SHR was roughly the same as that of captopril (MD=5.24, 95%CI= [3.03, 7.46],<0.001), but it was better than the negative control (normal saline or distilled water) (MD= -22.88, 95%CI= [-25.03, -20.69],<0.01), and all had statistical significance. For the fixed effect model statistics of prognostic heart rate: after the use of antihypertensive peptides, SHR heart rate decreased significantly (MD=28.05, 95%CI= [14.60, 41.51], Z=4.09,<0.01). Conclusion: Antihypertensive peptide can effectively alleviate the blood pressure condition of SHR.
antihypertensive peptide; SHR; Meta analysis; animal experiment
R961
A
1008-1151(2022)03-0054-05
2022-01-10
国家自然科学基金(21766003)。
伍善广(1974-),男,广西科技大学医学部教授,博士,研究方向为天然产物。
裴世成(1966-),男,广西科技大学医学部副主任药师,研究方向为临床药学。