外周血氧化三甲胺水平與急性缺血性腦卒中關(guān)系的Meta分析

陳光唐，王梓力，王旭東，廖益東，徐卡婭

作者的視角：

隨著對氧化三甲胺（TMAO）研究的深入，其可能與同型半胱氨酸一樣成為人體重要的健康預(yù)測指標(biāo)。未來可能通過檢測血漿TMAO水平預(yù)測缺血性腦卒中的發(fā)生風(fēng)險，或通過對缺血性腦卒中患者定期隨診外周血TMAO水平來預(yù)測卒中復(fù)發(fā)風(fēng)險，從而及時采取干預(yù)措施或調(diào)整預(yù)防方案。

急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）是我國最常見的腦血管疾病類型，好發(fā)于老年人，其死亡率較高，且多數(shù)存活患者會遺留終身殘疾，給患者家庭及社會帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［1-2］。而尋找并控制AIS的危險因素對預(yù)防AIS發(fā)生至關(guān)重要。近年隨著腦腸軸理論的提出，多項研究表明，腸道菌群及其代謝產(chǎn)物與腦血管疾病的發(fā)生密切相關(guān)［3］。氧化三甲胺（trimethylamine oxide，TMAO）是腸道微生物菌群產(chǎn)生的潛在有害代謝產(chǎn)物［4］。盡管有臨床研究證實(shí)，外周血TMAO水平升高預(yù)示腦血管疾病患者預(yù)后不良［5］；但也有研究發(fā)現(xiàn)，AIS患者血漿TMAO水平較健康對照者偏低，缺血性腦卒中患者急性期外周血TMO水平變化尚存在爭議［6］。基于此，本研究采用Meta分析探討外周血TMAO水平與AIS的關(guān)系，以期為明確外周血TMAO水平與AIS的關(guān)系提供循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。

1 資料與方法

1.1 文獻(xiàn)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn) （1）研究類型：病例對照研究；（2）有關(guān)TMAO與AIS關(guān)系的研究，研究對象包括AIS患者和健康人群；（3）觀察指標(biāo)：血漿或血清TMAO水平。

1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) （1）動物實(shí)驗(yàn)；（2）綜述；（3）重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)；（4）無法獲得數(shù)據(jù)的文獻(xiàn)。

1.2 檢索策略 計算機(jī)檢索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中國知網(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺、維普網(wǎng)及中國生物醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，檢索時限從建庫至2021-10-01。英文檢索詞：“trimethylamine oxide”“trimethylamine N-oxide”“TMAO”“stroke”；中文檢索詞：“氧化三甲胺”“三甲胺氧化物”“急性缺血性腦卒中”，并手動檢索相關(guān)文獻(xiàn)的參考文獻(xiàn)。

1.3 文獻(xiàn)篩選與資料提取 由兩名研究者根據(jù)檢索策略進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，然后根據(jù)納入與排除標(biāo)準(zhǔn)篩選文獻(xiàn)，如有分歧則與第三名研究者討論決定。針對最終納入的文獻(xiàn)進(jìn)行資料提取，主要內(nèi)容包括第一作者、發(fā)表時間、國家、研究類型、樣本量、標(biāo)本類型及TMAO檢測方法。

1.4 文獻(xiàn)質(zhì)量評價 由兩名研究者使用紐卡斯?fàn)栦滋A量表（Newcastle Ottawa Scale，NOS）［7］獨(dú)立評價納入文獻(xiàn)質(zhì)量。該量表包括研究對象的選擇（4個條目，4分）、組間可比性（1個條目，2分）、結(jié)果或暴露（3個條目，3分）3個方面。NOS評分≤4分為低質(zhì)量文獻(xiàn)，5～6分為中等質(zhì)量文獻(xiàn)，≥7分為高質(zhì)量文獻(xiàn)。

1.5 統(tǒng)計學(xué)方法 使用Review Manager 5.3軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。采用均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差估計標(biāo)準(zhǔn)化均數(shù)差（standardized mean difference，SMD）及其95%置信區(qū)間（confidence interval，CI），采用Z檢驗(yàn)估計總體效應(yīng)量，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。若文獻(xiàn)中無觀察指標(biāo)的均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差，則使用羅德恵等［8］提出的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。采用Q檢驗(yàn)和I2檢驗(yàn)評估納入文獻(xiàn)的統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性，若P＞0.10且I2≤50%表明各文獻(xiàn)間統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性小，采用固定效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，反之則采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析。通過逐一剔除納入文獻(xiàn)進(jìn)行敏感性分析，以評估每個剔除文獻(xiàn)對總體結(jié)果的影響。繪制倒漏斗圖以直觀評估納入文獻(xiàn)的發(fā)表偏倚。

2 結(jié)果

2.1 文獻(xiàn)檢索結(jié)果 共檢索相關(guān)文獻(xiàn)1 286篇，逐層篩選，最終納入9篇文獻(xiàn)［9-17］進(jìn)行Meta分析，其中英文文獻(xiàn)7篇［9，11-15，17］，中文文獻(xiàn)2篇［10，16］；中等質(zhì)量文獻(xiàn)2篇［10，16］，高質(zhì)量文獻(xiàn)7篇［9，11-15，17］；病例組3 469例，對照組2 453例。文獻(xiàn)篩選流程見圖1，納入文獻(xiàn)的基本特征及NOS評分見表1。

表1 納入文獻(xiàn)的基本特征及NOS評分Table 1 Basic features and NOS score of the involved literature

圖1 文獻(xiàn)篩選流程Figure 1 Literature screening flow chart

2.2 Meta分析結(jié)果 9篇文獻(xiàn)間有統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性（I2=98%，P＜0.000 01），采用隨機(jī)效應(yīng)模型進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，病例組患者外周血TMAO水平高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義〔SMD=0.88，95%CI（0.47，1.28），P＜0.000 1〕，見圖2。

圖2 病例組和對照組外周血TMAO水平比較的森林圖Figure 2 Forest plot for comparison of peripheral blood TMAO level between case group and control group

2.3 敏感性分析 逐一剔除納入文獻(xiàn)后進(jìn)行Meta分析，結(jié)果顯示，各效應(yīng)值均在總體效應(yīng)值的95%CI內(nèi)，表明總體結(jié)果穩(wěn)定。

2.4 發(fā)表偏倚 報道外周血TMAO水平與AIS關(guān)系文獻(xiàn)的倒漏斗圖分析結(jié)果顯示，各文獻(xiàn)分布基本對稱，表明發(fā)表偏倚較低，見圖3。

圖3 報道外周血TMAO水平與AIS關(guān)系文獻(xiàn)的倒漏斗圖Figure 3 Inverted funnel plot of the literature reporting the relationship between TMAO level in peripheral blood and AIS

3 討論

近年來腸道菌群的研究越來越受到臨床學(xué)者的關(guān)注，有研究者提出腸道菌群是被遺忘的重要“器官”［18］。腦腸軸概念的提出，揭示了腸道菌群與神經(jīng)系統(tǒng)疾病之間存在著廣泛聯(lián)系。近年研究表明，腸道菌群可通過細(xì)菌代謝產(chǎn)物或免疫機(jī)制而影響缺血性腦卒中的發(fā)生發(fā)展［19-20］。TMAO是一種來自膳食營養(yǎng)物質(zhì)并具有促進(jìn)動脈粥樣硬化作用的腸道菌群代謝產(chǎn)物［21］。研究證實(shí)，TMAO與心血管疾病相關(guān)，腸道菌群可通過TMAO途徑參與動脈粥樣硬化的形成，是近年來腸道微生物組學(xué)領(lǐng)域的重大研究進(jìn)展之一［22］。腸道菌群將飲食中的卵磷脂、膽堿和甜菜堿等成分代謝轉(zhuǎn)化為三甲胺（trimethylamine，TMA），而TMA可通過肝腸循環(huán)并經(jīng)人體肝臟黃素單加氧酶轉(zhuǎn)化為TMAO，之后進(jìn)入血液循環(huán)；血漿中TMAO可通過促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)Ca2+釋放而增強(qiáng)血小板的高反應(yīng)性，從而促進(jìn)血栓形成；TMAO還可以促進(jìn)巨噬細(xì)胞轉(zhuǎn)化為泡沫細(xì)胞，黏附在血管壁上，從而形成動脈粥樣硬化；另外，TMAO還可以抑制膽固醇逆向轉(zhuǎn)運(yùn)，影響腸道和肝臟脂質(zhì)代謝，增加心腦血管疾病發(fā)生風(fēng)險［23-24］。由此可見，外周血TMAO可通過多種途徑促進(jìn)心腦血管疾病的發(fā)生發(fā)展。

既往針對TAMO的研究集中在心血管疾病領(lǐng)域。有Meta分析結(jié)果顯示，血液循環(huán)中高水平TMAO是一個新的潛在的心血管疾病危險因素［25］。但TMAO與腦血管疾病的相關(guān)性研究近年才逐漸興起，且研究表明TMAO可能參與AIS的發(fā)生、發(fā)展過程［26］。ZHAI等［27］研究表明，入院24 h內(nèi)血漿高水平TMAO可能預(yù)測AIS患者3個月內(nèi)神經(jīng)功能不良和死亡風(fēng)險增加。一項招募了362名中國人的前瞻性研究表明，TMAO水平可用于預(yù)測AIS后早期神經(jīng)功能惡化［28］。ZHU等［13］研究表明，控制潛在混雜因素后，血漿高水平TMAO是AIS后認(rèn)知障礙的獨(dú)立預(yù)測因素。一項基于中國卒中一級預(yù)防試驗(yàn)數(shù)據(jù)的巢式病例對照研究發(fā)現(xiàn)，TMAO可以預(yù)測AIS的發(fā)生，即使調(diào)整了膽堿、左旋肉堿和其他重要協(xié)變量后，TMAO水平升高仍與首次AIS風(fēng)險增加相關(guān)［11］。HAGHIKIA等［29］研究表明，血漿TMAO水平升高與腦卒中復(fù)發(fā)風(fēng)險增加相關(guān)。

目前，關(guān)于TMAO與AIS相關(guān)性的研究仍以中國學(xué)者居多，且多數(shù)研究將TMAO作為AIS患者并發(fā)癥的預(yù)測指標(biāo)，TMAO水平升高常提示AIS患者臨床預(yù)后不良。而關(guān)于AIS患者急性期外周血TMO水平變化的研究結(jié)果尚存在爭議［6］。本Meta分析結(jié)果表明，AIS患者外周血TMAO水平高于健康對照者，針對目前存在的臨床爭議，證實(shí)了缺血性腦卒中患者急性期外周血TMAO水平升高，且納入的樣本量較大，結(jié)果較穩(wěn)定，無明顯發(fā)表偏倚，結(jié)論可靠。本Meta分析不足之處為納入的研究類型為病例對照研究，尚不能明確外周血TMO水平與AIS的因果關(guān)系，且納入的文獻(xiàn)數(shù)量較少，后續(xù)仍需進(jìn)一步研究。

綜上所述，現(xiàn)有證據(jù)表明，AIS患者外周血TMAO水平升高，而高水平TMAO可能與AIS發(fā)生有關(guān)。

作者貢獻(xiàn)：陳光唐進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計；王梓力進(jìn)行研究的實(shí)施與可行性分析；王梓力、王旭東、廖益東進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析；陳光唐、廖益東進(jìn)行結(jié)果分析與解釋；陳光唐、徐卡婭負(fù)責(zé)撰寫、修訂論文；徐卡婭負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校，對文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。

本文無利益沖突。