2 型糖尿病患者心脏自主神经病变影响因素的Meta 分析
2023-06-02刘雨桐柳洪宙张雪莲
刘雨桐,柳洪宙,张雪莲
(1.首都医科大学第四临床医学院,北京 100730;2.解放军总医院第一医学中心,北京 100853;3.首都医科大学附属北京同仁医院内分泌科,北京 100730)
心脏自主神经病变(cardiovascular autonomic neuropathy,CAN)是一组心血管自主神经控制系统损害的症候群[1],是糖尿病(DM)常见的并发症之一,通常使用几种心血管自主反射测试(CARTs)记录[2]。在1 型糖尿病患者中其发病率为1%~90%,在2 型糖尿病(T2DM)患者中发病率为20%~73%[3]。识别糖尿病患者发生CAN 的危险因素,对预防和诊断糖尿病患者CAN 的发生具有重要意义。但目前T2DM 患者合并CAN 危险因素研究的结果差异较大,如Huang Y 等[4]的研究显示糖化血红蛋白可能为CAN的预测指标,而Zoppini G 等[5]的研究显示糖化血红蛋白不是T2DM 患者合并CAN 的危险因素。因此,本研究拟通过Meta 分析明确T2DM 患者合并CAN的影响因素,以期为临床早期识别和预防措施的制定提供依据。
1 资料与方法
1.1 纳入与排除标准
1.1.1 纳入标准 ①研究类型为队列研究、横断面研究;②研究对象为T2DM 患者;③病例组为T2DM 合并CAN 患者(CAN 组),对照组为T2DM 未合并CAN 患者(非CAN 组);④结局指标为根据Ewing法[6]明确诊断为CAN;⑤原始数据包含危险因素,且提供原始数据或优势比(OR)和95%置信区间(CI)。
1.1.2 排除标准 ①非中、英文文献;②重复发表、数据异常无法提取的研究;③专家评论、个案报告、综述类、会议记录或未公开发表的文献;④研究对象为特殊人群的文献;⑤评分小于6 分的文献。
1.2 文献检索策略 计算机检索Medline、EMbase、The Cochrane Library、PubMed、Web of Science、中国知网(CNKI)、中国生物医学文献数据库、万方、维普数据库,检索从建库至2022 年2 月的相关文献。采用主题词和自由词相结合的方式,尽量检索各同义词,并追溯纳入文献的参考文献进一步检索。以CNKI 为例,中文检索词为:(2 型糖尿病OR Ⅱ型糖尿病OR 糖尿病患者)AND(糖尿病心脏自主神经病变OR 心脏自主神经病变OR 心脏自主神经OR 心率变异性)AND("*因素")。以PubMed 为例,英文检索词为:(cardiacs OR heart OR cardiac OR cardiovascular) AND (autonomic nervous system OR autonomic OR autonomical OR autonomically OR autonomics) AND (neuropathies OR neuropathy) AND(diabete OR diabetes mellitus OR diabetes OR diabetes insipidus OR insipidus OR diabetic OR diabetics) AND (* factor OR *factors)。
1.3 文献筛选、资料提取 将初筛结果导入到软件Note Express,删除重复文献后,2 名研究者按照纳入及排除标准独立筛选文献,再提取纳入研究基本信息:作者、年份、研究类型、病例组及对照组例数、相关危险因素及相关观察指标等。
1.4 质量评价 采用美国卫生保健质量和研究机构(Agency for Healthcare Research and Quality,AHRQ)推荐的横断面研究的质量评价标准对横断面研究进行质量评价,共包括11 个条目:①足否明确了资料的来源(调查、文献回顾)?②是否列出了暴露组和非暴露组(病例和对照)的纳入及排除标准或参考以往的出版物?③是否给出了鉴别患者的时间阶段?④如果不是人群来源的话,研究对象是否连续?⑤评价者的主观因素是否掩盖了研究对象其他方面情况?⑥描述了任何为保证质量而进行的评估(如对主观结局指标的检测/再检测);⑦解释了排除分析任何患者的理由;⑧描述了如何评价和(或)控制混杂因素的措施;⑨如果可能,解释了分析中是如何处理丢失数据的;⑩总结了患者的应答率及数据收集的完整性;○11 如果有随访,查明预期患者不完整数据所占的百分比或随访结果。分别用“是”“否”“不清楚”作答,其中“是”计1 分,“否”“不清楚”计0 分。总分11 分,剔除评分小于6 分的文献,进行Meta 分析。
1.5 统计学方法 采用RevMan5.3 统计学软件进行数据处理。计量资料以均数差(mean difference,MD)或标准化均数差(standardized mean difference,SMD)及95%置信区间(confidence interval,CI)表示;计数资料以比值比(odd ratio,OR)及95%CI表示。纳入研究的异质性分析采用Q检验,同时结合I2定量判断异质性的大小。采用固定效应模型进行Meta 分析,以P<0.1,I2>50%表示各文献间有统计学异质性,则进一步采用随机效应模型进行Meta 分析。以P<0.05 为差异有统计学意义。当单个危险因素纳入文献小于3篇时,不再单独进行Meta 分析。采用漏斗图分析纳入相关指标的文献是否存发表偏倚。
2 结果
2.1 文献检索结果 根据文献检索策略检索数据库后,共检索出相关文献3566 篇,包括中文文献538 篇、英文文献3222 篇,严格按照文献纳入和排除标准逐层筛选后,最终纳入24 篇文献进行Meta 分析,其中英文文献17 篇、中文文献7 篇。文献筛选流程见图1。
图1 纳入文献筛选流程图
2.2 纳入文献的基本特征和质量评价 最终纳入24篇文献,均为横断面研究,包括12 244 例T2DM患者,CAN 组4236 例,纳入27 项暴露因素,见表1。纳入横断面研究的质量评分为6~9 分,见表2。
表1 纳入文献基本特征
表2 横断面研究质量评价结果
2.3 Meta 分析结果 Meta 分析显示,CAN 组与非CAN 组在年龄、男性、糖尿病病程、收缩压、脉压、腰围、静息心率、使用胰岛素、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇、糖化血红蛋白、尿酸、空腹血糖、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、肾小球滤过率(eGFR)方面均有统计学意义(P<0.05),见表3。
表3 2 型糖尿病合并心脏自主神经病变危险因素的Meta 分析
2.4 敏感性分析 其结果是否可靠通过比较各影响因素采用不同的效应模型合并效应量的数据差异大小进行判断。除男性、舒张压、腰围、吸烟史、胆固醇、空腹C 肽外其他影响因素的一致性均较好,见表4。对存在异质性的影响因素进行排除分析,将对合并结果影响较大的文献剔除。分析后提示各影响因素排除前后结果稳定,见表5。对于男性这一影响因素,未发现造成明显异质性的文章,因此,尚不能确认男性T2DM 患者合并CAN 相关,见图2、图3。
表4 敏感性分析结果
表5 2 型糖尿病患者合并心脏自主神经病变影响因素的排除分析
图2 男性T2DM 患者合并CAN 的森林图
图3 男性T2DM 患者合并CAN 的漏斗图
2.5 发表偏倚分析 对文献数量≥10 篇的影响因素进行发表偏倚检测,对影响因素分别采用RevMan5.3 软件绘制漏斗图。结果显示各数据点均匀对称分布,且分布较密集,但漏斗图中有部分散点落在置信区间外,可能存在一定发表偏倚。以年龄因素为例,见图4。
图4 年龄与T2DM 患者合并CAN 的漏斗图
3 讨论
CAN 是T2DM 常见的并发症之一,且一项前瞻性研究表明CAN 进展与该研究队列中心血管系统疾病风险增加相关,CAN 进展迅速的患者患心血管疾病的风险最大[31],因此明确T2DM 患者合并CAN的影响因素,并早期识别高危人群进行干预具有重要意义。
本研究显示,可能增加T2DM 患者合并CAN 的一般因素有年龄、糖尿病病程、收缩压、脉压、腰围、静息心率、使用胰岛素;生化因素有三酰甘油、糖化血红蛋白、尿酸、空腹血糖、胰岛素抵抗指数、肾小球滤过率;并发症相关因素有外周神经病变、视网膜病变、糖尿病肾病。可能降低T2DM 患者合并CAN 的生化因素有高密度脂蛋白胆固醇。尚不可确定男性占比是否为降低T2DM 患者合并CAN 的疾病相关一般因素。
本研究中T2DM 患者发生CAN 的风险与年龄、糖尿病病程、糖化血红蛋白、空腹血糖、胰岛素抵抗指数、尿酸水平等因素相关,提示T2DM 患者疾病程度越重、病程越长,其发生CAN 的风险越高。CAN 是由于支配心脏和血管的自主神经纤维的病变,造成心血管自主控制的异常。多因素影响此病变的病理生理机制,其主要机制是高血糖。高血糖直接有利于活性氧(ROS)和晚期糖基化终末产物(AGEs)的生成增加[32],后者可通过AGE/RAGE 信号通路激活核因子kappaB(NF-κB)扩大氧化应激的影响[33,34]。慢性氧化应激过程易使自主神经纤维和β-胰腺细胞受损[35],触发胰岛素抵抗过程和T2DM 的发展。控制高血糖对CAN 患者有益[36],而本研究中考虑使用胰岛素情况与糖尿病严重程度相关,与T2DM 合并CAN 的风险并无直接关系。尿酸(UA)是嘌呤核苷酸代谢分解的产物,是氧化应激[37]的标志。一些研究结果显示高尿酸和高血压共存可能协同导致CAN 的进展[38,39],具体机制还需更多研究证实。
本研究中T2DM 患者发生CAN 的风险与静息心率、高收缩压、脉压相关,提示此类因素可能反映糖尿病性自主神经功能障碍。静息心率还可以反映在心脏疾病、健康不良、肥胖或贫血中出现的迷走神经障碍[40]和/(或)交感神经过度活动[41],但有研究表明静息心率并不是CAN 的一个特定标志[42]。在一项前瞻性研究中,平均随访9 年后发现高血压与心率变异性(HRV)下降相关,且基线HRV 低的患者发生高血压的风险增加,这表明HRV 降低往往先于发生高血压[43]。另有横断面研究表明[44],CAN 与高血压之间,以及CAN 或高血压与糖尿病微血管、大血管病变并发症之间存在显著相关性;但此研究未发现舒张压与T2DM 合并CAN 的明显关联。
本研究中腰围、三酰甘油可能为T2DM 患者发生CAN 的危险因素,而高密度脂蛋白胆固醇可能为保护因素,提示体重管理与血脂控制可能对改善CAN有重要作用。超重可诱发自主神经功能障碍,可能与血流动力学和代谢改变有关。此外,肥胖患者交感神经活动增加,尤其是在肌肉血管系统和肾脏,可能导致心血管风险增加[45]。一项6 年和13 年的随访研究中,CAN 与较高的体重、腰围、BMI 和甘油三酯相关[46],而在本研究未发现BMI 与T2DM 患者合并CAN 之间存在显著关联,这与部分以往研究有所不同。
高血糖直接影响内皮功能和动脉粥样硬化的诱导和进展[47],高胰岛素血症可激活多种炎症信号通路,促进动脉粥样硬化的发生和发展,血脂异常可导致线粒体功能障碍并导致细胞死亡,这些机制造成心脏和血管损伤,并形成宏观和微血管并发症发展的共同途径[47,48]。本研究认为与糖尿病血管病变相关的并发症,如糖尿病肾病、视网膜病变、外周神经病变均与T2DM 合并CAN 相关。多项研究表明CAN 可独立预测糖尿病肾病的进展。有纵向研究表明心血管自主神经功能障碍与T2DM 患者肾脏疾病的快速进展有关[49]。近期一项队列研究表明Valsalva试验的心率反应下降与eGFR 下降相关[50]。这可能是由CAN 引起的肾小球血流动力学、血压和蛋白尿昼夜节律的改变所介导的[42]。此外,Huang CC 等[51]的研究结论与本文一致,认为糖尿病视网膜病变是预测T2DM 患者CAN 存在的最重要的危险因素。Chen HT 等[52]认为合并有多种症状和/(或)并发症的患者发生CAN 的风险增加,这可能为临床医生识别T2DM 发生CAN 的风险提供新的方向。
一项以人群为基础的研究发现自主神经损伤的患病率在T2DM 患者中为73%,但利用基于实验室的复合自主神经严重程度评分(CASS)得到自主神经损害的严重程度总体上较轻的结论,因此提示在本研究中可能存在因未进行CAN 分级讨论,而存在一定程度的偏倚[53]。
受限于纳入研究文献的局限性,仅对所纳入文献的部分影响因素进行合并,可能存在遗漏某些危险因素的可能,且未进行亚组分析。其他针对CAN的临床相关因素和预测因素进行的研究仍有很多,有研究显示,QT 间期延长(>441 ms)是CAN 的高特异性(86%)指标[54],对于识别CAN 有重要意义。有研究表明[55],维生素B12和维生素25(OH)D 可能与T2DM 患者CAN 呈负相关[56-58],这可能与与副交感神经功能下降相关,维生素与CAN 的确切关联以及预防价值还需要更多研究来确。近些年,氧化应激与炎症相关的生物标志物作为CAN 的新型预测因子出现[59-61],一项横断面研究显示在短时间的T2DM患者中,较高水平的血清白细胞介素(IL)-18、可溶性细胞间粘附分子-1 和可溶性E-选择素与心血管反应实验受损或较低的心率变异指数独立相关[60]。C1q 肿瘤坏死因子相关蛋白(CTRP)家族是新近发现的脂肪因子家族,CTRP9 具有强大的血管舒张作用、抗炎作用和抑制血管平滑肌细胞增殖作用,为T2DM 和冠心病患者潜在的生物学标志物和药理靶点[62],且有研究表明血清CTRP9 水平与确诊CAN独立相关[63],是探索T2DM 患者合并CAN 的可靠生物标志物。此外,MIR146a、MIR27a 和MIR499 等miRNA 的基因多态性与CAN 的发生可能相关,提示遗传易感性也可为T2DM 患者合并CAN 发生的相关影响因素[64,65]。
纳入的文献均为公开发表的研究,且部分文献均为质量较低的横断面研究,不排除潜在发表偏倚的可能;纳入的部分数据以中位数及四分位数间距表示,根据Luo DH 等[66]和Wan X 等[67]的统计学方法转换为均值加减标准差,而由于部分文献存在明显非正态分布数据而无法合并效应量,或部分研究明显存在异质性,可能存在偏倚;本研究的研究方法为单因素分析,合并的效应量为各研究中未经处理的原始数据,仅能提示组间均值或率的分布差异有无统计学显著性,只能探讨相关性,或探索因果关联的可能性,无法分析得到确切的影响因素。因此,本研究结果需要更多高质量、大样本、多中心研究加以论证。
综上所述,年龄、男性、糖尿病病程、收缩压、脉压、腰围、静息心率、使用胰岛素、三酰甘油、高密度脂蛋白胆固醇、糖化血红蛋白、尿酸、空腹血糖、胰岛素抵抗指数、肾小球滤过率可能是T2DM 患者合并CAN 的影响因素,对后续相关研究临床指标的选择有一定的指导价值。