咖啡與腦卒中風(fēng)險的劑量-反應(yīng)Meta 分析

黎風(fēng)，邵鑫，何梅，劉福

咖啡是全球最流行的飲料之一，我國的咖啡消費量也在逐年增長?？Х仁怯稍S多具有潛在抗氧化、抗炎或抗癌作用的生物活性物質(zhì)（如生物堿、咖啡因、綠原酸、咖啡醇和咖啡白脂）組成的復(fù)雜混合物[1-2]，因此針對咖啡與疾病發(fā)病風(fēng)險間關(guān)系進行的研究具有重要的公共衛(wèi)生意義。腦卒中是我國成年人致死、致殘的首要原因，具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高和復(fù)發(fā)率高的特點[3-4]，其患病率隨人口老齡化而增加[5]。腦卒中不僅嚴(yán)重地影響著患者的生活質(zhì)量，而且給其家庭和社會帶來巨大的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。關(guān)于咖啡與腦卒中風(fēng)險關(guān)系的研究很少，且研究結(jié)果存在爭議。另外，此前的Meta 分析[6-8]并未針對腦卒中亞型、種族等問題進行亞組分析，且研究陳舊，數(shù)量少，為了進一步明確咖啡與腦卒中風(fēng)險之間的關(guān)系，我們在既往Meta 分析的基礎(chǔ)上進一步納入近幾年新發(fā)表的相關(guān)前瞻性隊列研究，進行全面的系統(tǒng)評價和劑量-反應(yīng)Meta 分析，定量評估咖啡與腦卒中風(fēng)險之間是否存在關(guān)聯(lián)，為通過干預(yù)生活方式來預(yù)防腦卒中提供循證證據(jù)。

1 資料與方法

文獻檢索策略：計算機檢索Pubmed、EMBASE、Cochrane Library、中國生物醫(yī)學(xué)文獻、中國知網(wǎng)、萬方和維普數(shù)據(jù)庫以及WHO 國際臨床試驗注冊中心（ICTRP），收集2019 年2 月以前發(fā)表的關(guān)于咖啡與腦卒中風(fēng)險相關(guān)性的文獻。中文檢索式：咖啡 and腦卒中；英文檢索式：(coffee[mesh]or coffee[all fields])and (stroke[MeSH]or stroke[all fields]or “cerebrovascular accident”[all fields])，檢索僅限于在人類中進行的研究。此外，從檢索出的文獻綜述中再手動檢索其引用的相關(guān)參考文獻，進行相關(guān)檢索。本研究按照MOOSE報告規(guī)范執(zhí)行Meta 分析和報告研究結(jié)果。

文獻納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）研究類型：前瞻性隊列研究；（2）研究內(nèi)容：涉及咖啡與腦卒中的關(guān)系；（3）研究對象：年齡≥18 歲且無腦卒中病史的成年人；（4）暴露因素：咖啡，且咖啡攝入量至少分3 個水平等級；（5）結(jié)局指標(biāo)：咖啡攝入量與腦卒中發(fā)生的RR/HR 及95%CI。

文獻排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）咖啡與其他飲料的組合，其效益不能單獨計算；（2）只研究咖啡成分；（3）重復(fù)發(fā)表的研究取其中資料最詳細(xì)者；（4）若是相同隊列不同時間點上的研究，選取最新研究。

文獻篩選與方法學(xué)質(zhì)量評價：由2 位研究員根據(jù)事先制定好的納入與排除標(biāo)準(zhǔn)進行文獻篩選，按設(shè)計好的數(shù)據(jù)提取表進行數(shù)據(jù)提取，提取內(nèi)容包括：第一作者、發(fā)表年份、研究地區(qū)、研究人群基本特征、隨訪時間、研究總?cè)藬?shù)、結(jié)局事件及其發(fā)生的病例數(shù)（各暴露劑量組間的病例數(shù)）、總數(shù)（各暴露劑量區(qū)間的隨訪人數(shù)或人年數(shù)）、各暴露水平的RR或HR 及相應(yīng)的95%CI 以及調(diào)整因素。如意見不一致，則與第三方共同討論并解決分歧。依照卡斯?fàn)?渥太華量表（NOS）進行文獻質(zhì)量評價，評價內(nèi)容包括研究人群選擇、可比性、暴露評價和結(jié)局評價三個方面，每方面3 分，滿分為9分，0～3 分、3～6 分、≥7 分分別被定義為低、中、高質(zhì)量文獻。

統(tǒng)計學(xué)方法：采用Stata/SE 15.0 軟件進行統(tǒng)計分析，用Q 檢驗和I2進行異質(zhì)性檢驗并評估納入研究的異質(zhì)性大小。當(dāng)P＞0.1，I2＜50%，采用固定效應(yīng)模型；反之采用隨機效應(yīng)模型，必要時進行亞組分析、敏感度分析和Meta 回歸來排除異質(zhì)性來源。提取納入研究中咖啡最高劑量組與最低劑量組的數(shù)據(jù)進行高-低劑量Meta 分析，比較其差異性，P＜0.05 時，說明咖啡的最高劑量組與最低劑量組間的腦卒中風(fēng)險值是有統(tǒng)計學(xué)差異的，此時采用“兩步法”進行劑量-反應(yīng)Meta 分析。先把最低劑量組設(shè)為參照組，當(dāng)納入研究未報道咖啡暴露劑量的均數(shù)或中位數(shù)時，取各暴露水平組的組中值作為該組咖啡的平均暴露劑量；當(dāng)最低劑量組和最高劑量組為開區(qū)間時，定義其暴露劑量的區(qū)間長度與相鄰組別一致，取此區(qū)間的中間點作為平均暴露劑量；將所有研究中咖啡的暴露劑量單位轉(zhuǎn)換成杯/d 后，再進行數(shù)據(jù)擬合。先用相應(yīng)回歸模型計算出每個研究對象每單位咖啡增加與腦卒中發(fā)病或死亡風(fēng)險的關(guān)系，再結(jié)合擬合優(yōu)度檢驗結(jié)果選擇相應(yīng)的模型合并上一步計算出的每項研究的發(fā)病風(fēng)險，再采用回歸參數(shù)檢驗判斷是否存在線性關(guān)系，當(dāng)P＞0.05 時，呈線性關(guān)系，反之為非線性關(guān)系，并擬合圖形。當(dāng)納入文獻數(shù)量足夠（≥10 項）時，采用Begg's 檢驗和Egger's 檢驗判斷是否存在發(fā)表偏倚。

2 結(jié)果

納入文獻的基本特征：初檢文獻669 篇，去重后460 篇，通過閱讀文獻題目和摘要初篩文獻60篇，閱讀全文后最終納入17 篇，均為前瞻性隊列研究，文獻質(zhì)量均較高。其中美國研究8 項、歐洲研究7 項、日本研究2 項。共納入受試者1 142 274 例，其中83 433 例為腦卒中患者。納入文獻的基本特征和方法學(xué)質(zhì)量評價結(jié)果見表1。文獻篩選流程見圖1。Begg's 檢驗和Egger's 檢驗均顯示，本研究納入文獻的發(fā)表偏倚無統(tǒng)計學(xué)意義（P值分別為0.088 和0.239），見圖2。

Meta 分析結(jié)果（圖3）：喝咖啡者的腦卒中風(fēng)險較不喝咖啡者降低20%（RR=0.80，95%CI：0.75～0.85）?？Х扰c腦卒中風(fēng)險之間的關(guān)系在不同性別、不同隨訪時間和歐美國家中是相似的，即咖啡可明顯降低腦卒中風(fēng)險。但咖啡并不能明顯降低日本人群的腦卒中風(fēng)險（RR=0.72，95%CI：0.29～1.15）。在報道腦卒中亞型結(jié)果的4 項研究中，咖啡與缺血性腦卒中、出血性腦卒中風(fēng)險之間的關(guān)系相似，但僅與缺血性腦卒中風(fēng)險的相關(guān)性有統(tǒng)計學(xué)意義。

表1 納入文獻的基本特征

圖1 文獻篩選流程圖

劑量-反應(yīng)Meta 分析結(jié)果（圖4、表2）：咖啡攝入量與腦卒中風(fēng)險之間存在非線性關(guān)系（非線性P值為0.0002）。與從不喝咖啡者相比，每天喝1、2、3、4、5、6、7、8 杯咖啡者的腦卒中相對風(fēng)險分別為0.93（95%CI：0.90～0.95）、0.87（95%CI：0.82～0.92）、0.84（95%CI：0.78～0.90）、0.83（95%CI：0.76～0.90）、0.83（95%CI：0.74～0.92）、0.84（95%CI：0.74～0.95）、0.85（95%CI：0.73～0.99）、0.86（95%CI：0.72～1.03）。亞組分析結(jié)果顯示，女性每天喝1～3 杯咖啡、男性每天喝1～4 杯咖啡，腦卒中風(fēng)險分別降低10%～18%、9%～19%；對于美國和歐洲人群，每天喝1～6 杯咖啡可顯著降低腦卒中風(fēng)險；咖啡可顯著降低缺血性腦卒中風(fēng)險（RR=0.80，95%CI：0.72～0.87），但并不能降低出血性腦卒中風(fēng)險（RR=0.85，95%CI：0.70～1.00）。

圖2 Egger's 檢驗法回歸分析圖

圖3 咖啡攝入影響腦卒中風(fēng)險的Meta 分析森林圖

圖4 咖啡與腦卒中風(fēng)險的劑量-反應(yīng)Meta 分析結(jié)果

表2 咖啡與腦卒中風(fēng)險的劑量-反應(yīng)Meta 亞組分析結(jié)果

3 討論

在既往已發(fā)表的Meta 分析中，Kim 等[6]的研究共納入9 項研究，但未涉及到亞洲人群，其結(jié)果可能不適用于中國；雖然Zhang 等[7]的研究納入2項日本研究，但只針對性別和咖啡攝入量進行了亞組分析，未對腦卒中亞型和種族等問題進行深入分析；Larsson 等[8]的研究主要對咖啡攝入量分層進行分析，未進行總的Meta 分析。本研究在上述研究的基礎(chǔ)上進一步納入近幾年新發(fā)表的文獻，對性別、種族、腦卒中亞型、隨訪時間等進行亞組分析，同時針對咖啡攝入量進行相應(yīng)的劑量反應(yīng)分析。本研究的Meta 分析結(jié)果顯示，咖啡可將腦卒中風(fēng)險降低20%，與Zhang 等[7]和Kim 等[6]的研究結(jié)果一致（腦卒中風(fēng)險分別降低11%和17%），但本研究的預(yù)防作用更明顯。Zhang 等[7]和Kim 等[6]的研究均顯示，咖啡還可使女性腦卒中風(fēng)險分別降低17%和19%；Zhang 等[7]的研究中咖啡雖未明顯降低男性腦卒中風(fēng)險（RR=0.88，95%CI：0.72～1.09），但有降低趨勢；Kim 等[6]的研究顯示咖啡未降低總?cè)巳旱哪X卒中風(fēng)險（RR=1.02，95%CI：0.83～1.26），因納入文獻的限制未針對男性進行單獨的亞組分析。然而本研究結(jié)果顯示，咖啡可使男性和女性都獲益，腦卒中風(fēng)險分別降低25%和18%，這可能與本研究納入了更多在男性中評估咖啡與腦卒中關(guān)系的研究有關(guān)。

亞組分析結(jié)果顯示，咖啡可使缺血性腦卒中的風(fēng)險明顯降低（RR=0.80，95%CI：0.72～0.87），但并不能降低出血性腦卒中風(fēng)險（RR=0.85，95%CI：0.70～1.00），這可能與咖啡可致高血壓有關(guān)[26]。另外，咖啡可降低歐美人群的腦卒中風(fēng)險，但并不能使日本人獲益，不同的基因型和基因-環(huán)境相互作用或能解釋研究中咖啡攝入量和腦卒中風(fēng)險之間的部分關(guān)系變化。例如，日本人群的咖啡因代謝比西方人群慢[27]。中國目前無相關(guān)研究，但基于日本與中國的種族相似性，咖啡可能對中國人群的腦卒中預(yù)防作用是有限的。Larsson 等[8]的劑量-反應(yīng)Meta 分析表明，每天喝1～6 杯咖啡與腦卒中風(fēng)險呈顯著負(fù)相關(guān)，每天3～4 杯時關(guān)聯(lián)性最強（腦卒中風(fēng)險降低17%），咖啡攝入量增加（≥7 杯/d）與腦卒中風(fēng)險無顯著相關(guān)性。而本研究的劑量-反應(yīng)Meta 分析表明，每天喝1～7 杯咖啡與腦卒中風(fēng)險呈顯著負(fù)相關(guān)，每天喝4～5 杯時關(guān)聯(lián)性最強（腦卒中風(fēng)險降低17%），咖啡攝入量＞7 杯/d 與腦卒中風(fēng)險無顯著相關(guān)性，與Larsson 等[8]的研究結(jié)果基本一致，但相應(yīng)的咖啡劑量偏大，這可能與本研究新納入的文獻涉及更高咖啡劑量組有關(guān)?？Х扰c腦卒中的相關(guān)性獨立于其他已知的危險因素。每天喝3 杯咖啡可使男性和女性的腦卒中風(fēng)險以及總?cè)巳旱娜毖阅X卒中風(fēng)險均降至最低，分別降低19%、18%和20%；更高劑量的咖啡并不能使腦卒中風(fēng)險進一步降低，結(jié)果與Grosso 等[28]的研究結(jié)果一致。本研究的結(jié)果提示，適量喝咖啡可降低腦卒中風(fēng)險。

心血管疾病和糖尿病是腦卒中的危險因素。研究顯示，咖啡中的酚類化合物具有抗氧化作用，可以抑制低密度脂蛋白膽固醇的氧化修飾，從而減少動脈粥樣硬化[29-31]。另外，咖啡可以改善炎癥反應(yīng)和血管內(nèi)皮功能，從而對心血管疾病有一定的預(yù)防作用[32-33]?？Х冗€可以增加胰島素敏感性，而有助于預(yù)防糖尿病進展[34-35]。雖然咖啡預(yù)防腦卒中的確切機制尚不清楚，但可能與咖啡預(yù)防心血管疾病和糖尿病有關(guān)。

本研究的優(yōu)勢：（1）納入的研究均為前瞻性隊列研究，消除了回顧性研究中可能關(guān)注的選擇偏倚和回憶偏倚；（2）納入的研究中研究樣本量均較大，隨訪時間長，為定量評估咖啡與腦卒中風(fēng)險之間的關(guān)系提供了較高的統(tǒng)計能力；（3）我們根據(jù)研究地點、隨訪時間、性別以及腦卒中亞型進行了亞組分析，更深入地探討了咖啡與腦卒中風(fēng)險之間的關(guān)系。

本研究存在的局限性：（1）納入的研究為觀察性研究，不能排除其他腦卒中危險因素的潛在混雜因素。但納入的多數(shù)研究中，研究者調(diào)整了主要的潛在混雜因素，包括年齡、吸煙、體重指數(shù)、體力活動、糖尿病和高血壓病史、飲酒和飲食因素等。（2）咖啡攝入量測量誤差，咖啡攝入量是研究人群自我報告的，對量理解不同可能帶來測量誤差。測量誤差或隨訪期間咖啡攝入量變化可導(dǎo)致咖啡攝入量分層錯誤，極可能會低估咖啡與腦卒中風(fēng)險之間的真正關(guān)系。因此，咖啡與腦卒中風(fēng)險之間的關(guān)系可能更為密切。（3）由于攝入不同類型的咖啡（如含咖啡因的咖啡與不含咖啡因的咖啡）、不同的咖啡制備方法（如過濾、煮沸、濃縮咖啡）以及不同的咖啡濃度和沖泡程度，可能給研究引入了異質(zhì)性。

綜上所述，適量喝咖啡可明顯降低歐美人群的腦卒中風(fēng)險，每天喝4～5 杯咖啡預(yù)防作用最明顯，且這種預(yù)防作用對缺血性腦卒中更加明確。但現(xiàn)有的研究證據(jù)不能證明咖啡可明顯降低亞洲人群的腦卒中風(fēng)險。本研究的結(jié)論還需大樣本、高質(zhì)量、多中心的前瞻性研究來驗證。