Vitamin D und Mortalität: eine individuelle Teilnehmerdaten-Metaanalyse von standardisiertem 25-Hydroxyvitamin D

Vitamin D ist an der Regulierung der Kalziumhomöostase beteiligt und hat positive Auswirkungen auf die Gesundheit des Skeletts. Der Serumspiegel von 25-Hydroxyvitamin D (25[OH]D) wird gemessen, um den Vitamin-D-Status zu beurteilen, der hauptsächlich durch die durch Sonnenlicht (Ultraviolett-B) induzierte Vitamin-D-Produktion in der Haut und in geringerem Maße durch diätetische oder ernährungsbedingte Vitamin-D-Produktion bestimmt wird zusätzliche Vitamin-D-Zufuhr. Ein schlechter Vitamin-D-Status hat sich als Risikofaktor für verschiedene gesundheitsschädliche Folgen, einschließlich Mortalität, erwiesen, es gibt jedoch Kontroversen über die Klassifizierung des Vitamin-D-Status und die Form des Zusammenhangs zwischen 25(OH)D-Konzentrationen und Mortalität.

Das vorhandene Wissen über den Vitamin-D-Status und die Mortalität ist durch die fehlende Standardisierung der Labormethoden begrenzt. Frühere Studien haben gezeigt, dass Test- und Laborunterschiede einen erheblichen Einfluss auf die gemeldeten 25(OH)D-Konzentrationen und damit auf den Zusammenhang zwischen 25(OH)D und Gesundheitsergebnissen haben. Aus diesem Grund hat das Vitamin D Standardization Program (VDSP), eine Gemeinschaftsinitiative unter der Leitung des National Institutes of Health-Office of Dietary Supplements (NIH-ODS), Protokolle zur Standardisierung von 25(OH)D-Daten aus aktuellen und früheren Umfragen entwickelt.

In dieser Arbeit, die Teil des EU-Projekts „Lebensmittelbasierte Lösungen zur Beseitigung von Vitamin-D-Mangel und Gesundheitsförderung während des gesamten Lebenszyklus“ (ODIN) ist, wollen wir die Wissenslücke über den Zusammenhang zwischen standardisiertem 25(OH) schließen )D-Konzentrationen und Mortalität in einer kollaborativen Metaanalyse unter Verwendung individueller Teilnehmerdaten (IPD) aus acht Studienkohorten in ganz Europa. Im Detail werden wir die Zusammenhänge von 25(OH)D mit der Gesamtmortalität, der kardiovaskulären Mortalität und der Krebsmortalität untersuchen. Wir verwenden für diese Metaanalyse einen einstufigen Ansatz, der den Vorteil hat, dass IPD aus allen Studien gleichzeitig modelliert wird, während herkömmliche zweistufige Ansätze auf aggregierten Daten jeder einzelnen Studie basieren. In Anbetracht der Tatsache, dass die Mehrzahl der Einzelstudien dieser Metaanalyse bereits über ursprüngliche 25(OH)D-Daten berichtet haben, wollen wir die ursprünglichen und standardisierten 25(OH)D-Konzentrationen hinsichtlich der Unterschiede in den gemeldeten Konzentrationen und ihrer Assoziationen mit der Mortalität vergleichen.

Methoden STUDIENIDENTIFIZIERUNG UND -AUSWAHL Wir haben eine Zusammenarbeit gegründet, um diese Metaanalyse von IPD durchzuführen. Potenzielle Teilnehmer an einem Arbeitspaket des Siebten EU-Rahmenprogramms ODIN wurden im November 2012 zu einem eintägigen Workshop nach Amsterdam eingeladen, um Ziele, Umsetzung und Entwicklung der Aufgabe zu diskutieren. Die eingeladenen in Europa ansässigen Teilnehmer wurden auf der Grundlage der kürzlich veröffentlichten Daten großer potenzieller Vitamin-D-Kohorten mit Mortalität und kardiovaskulären Folgen identifiziert. Es gab eine Reihe von Voraussetzungen für die Aufnahme einzelner Kohortenstudien in ODIN: Es waren hochwertige Biobankproben für eine einheitliche Probenahme und Analyse ausgewählter Proben, validierte prospektive Daten zu klinischen Ergebnissen, die Bereitschaft zur Zusammenarbeit und Fachwissen auf diesem Gebiet erforderlich.

STUDIEN & TEILNEHMER Alle einzelnen Kohorten sind Teil des ODIN-Konsortiums. Wir werden IPD aus acht unabhängigen prospektiven Kohortenstudien aus Norwegen, Deutschland, Dänemark, den Niederlanden und Island verwenden. Eingeschlossene Studien sind die 4. Erhebung der Tromsø-Studie, die Ludwigshafen Risk and Cardiovaskuläre Gesundheitsstudie (LURIC), die Age, Gene/Environment Susceptibility-Reykjavik Study (AGES), die New Hoorn Study (NHS), die Aarhus Mammography Cohort Study, der German Health Interview and Examination Survey for Adults (DEGS) und die Alt-Jung-Kohorte der Longitudinal Study on Aging in Amsterdam (LASA). Alle Kohortenstudien wurden gemäß der Erklärung von Helsinki durchgeführt und von allen Studienteilnehmern wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt.

MESSUNG VON 25(OH)D Gemäß dem VDSP-Protokoll werden wir ein Probenahmeverfahren durchführen, um eine Teilmenge von 100–150 biobankierten Serumproben aus jeder einzelnen Kohortenstudie für eine erneute Analyse von 25(OH)D durch ein standardisiertes und auszuwählen zertifizierte Methode der Flüssigkeitschromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-Tandem-MS), die auf das Referenzmessverfahren höherer Ordnung des US-amerikanischen National Institute of Standards and Technology (NIST) rückführbar ist. Die erneut analysierten 25(OH)D-Werte werden verwendet, um Master-Regressionsgleichungen für jede vorliegende Kohortenstudie zu entwickeln und bestehende 25(OH)D-Messungen neu zu kalibrieren. Dem NHS liegen keine vorherigen 25(OH)D-Messungen vor und werden vollständig analysiert.

GRUPPIERUNG Die IPD-Population wird entsprechend ihrem 25(OH)D-Status zu Studienbeginn in sieben Gruppen eingeteilt. Die Einteilung der Personen in eine der sieben Untergruppen erfolgt anhand ursprünglicher und standardisierter 25(OH)D-Messungen.

Laut dem Bericht des Institute of Medicine (IOM) aus dem Jahr 2011 werden Schwellenwerte für 25(OH)D-Gruppen als schwerwiegender Vitamin-D-Mangel (≤29·99 nmol/L) eingestuft, da bei zwei Patientengruppen das Risiko eines Mangels besteht (ab 30 auf ≤ 39·99 nmol/L und 40 bis ≤ 49·99 nmol/L), als ausreichend Vitamin D (von 50 bis ≤ 75 nmol/L), als zwei Gruppen von Vitamin-D-Spiegeln, die nicht durchgängig mit einem erhöhten Nutzen verbunden sind (von 75 bis ≤ 99·99 nmol/L; von 100 bis ≤ 124·99 nmol/L) und als hohe Vitamin-D-Spiegel mit Grund zur Besorgnis (≥ 125 nmol/L; um nmol/L in ng/ml umzuwandeln). durch 2·496).

STATISTISCHE ANALYSE Unterschiede zwischen ursprünglichen und standardisierten 25(OH)D-Konzentrationen werden durch einen T-Test bei gepaarten Stichproben bewertet. Für Vergleiche anderer Basismerkmale über standardisierte Vitamin-D-Basisgruppen hinweg verwenden wir gegebenenfalls ANOVA für kontinuierliche und χ2-Tests für kategoriale Daten.

Die Gesamtmortalität ist der primäre Endpunkt und steht in allen teilnehmenden Kohortenstudien zur Verfügung. Sekundäre Ergebnisse sind kardiovaskuläre Mortalität und Krebsmortalität und sind in allen Kohortenstudien mit Ausnahme der NHS verfügbar. Alle Endpunkte wurden mit der größtmöglichen Detailgenauigkeit anhand von Sterbeurkunden, Gemeinderegistern, Krankenakten und örtlichen Behörden ermittelt.

Alle Ergebnisanalysen werden für ursprüngliche und standardisierte 25(OH)D-Werte mittels IPD-Metaanalyseschätzungen und studienspezifischen Schätzungen durchgeführt. Die Analysen basieren auf Personen mit vollständigen Daten zu Alter, Geschlecht, Body-Mass-Index (BMI), Jahreszeit der Blutentnahme, 25(OH)D-Spiegeln, Vitalstatus bei der Nachuntersuchung und Nachbeobachtungszeit. Die Nachbeobachtungszeit muss > 0 Tage sein. Teilnehmer mit fehlenden Daten werden von der Analyse ausgeschlossen und wir führen keine Datenimputation durch.

Zusammenhänge zwischen 25(OH)D-Spiegeln und Gesamtmortalität werden mittels IPD in einem einstufigen Ansatz geschätzt. Im Allgemeinen erwiesen sich IPD-Metaanalysen nach einem einstufigen Verfahren als prägnanterer Ansatz für binäre Ergebnisse im Vergleich zum häufig verwendeten zweistufigen Ansatz, bei dem aggregierte Daten analysiert werden. Wir werden ein hierarchisches, parametrisches Überlebensmodell verwenden, das bei der Analyse binärer Ergebnisse im Vergleich zu einem Cox-Modell praktikabler ist. Die einzelne Gleichung wird in einem parametrischen AFT-Weibull-Modell (Accelerated Failure Time) verarbeitet, das offenbar am besten zu den zugrunde liegenden Daten gegen exponentielle, logistische und logarithmische Normalverteilungen passt. Das Modell wird mit SAS PROC NLMIXED (SAS Institute Inc., 100 SAS Campus Drive, Cary, USA) und Random Intercept erstellt, um zufällige Effekte in Kohortenstudien zu berücksichtigen.

Für die Mortalitätsanalysen wird 25(OH)D mithilfe von 1) einem traditionellen kategorialen Variablenansatz mit Gruppen gemäß der zuvor erwähnten IOM-Klassifikation und 2) einem eingeschränkten kubischen Splines-Ansatz modelliert. Der kubische Splines-Ansatz wurde gewählt, um die kontinuierliche Natur der 25(OH)D-Werte beizubehalten und Hazard Ratios (HRs) mit 95 %-Konfidenzintervallen (CI) am Mittelwert jeder Gruppe zu berechnen. Als Referenz wählten wir die 25(OH)D-Gruppe mit dem geringsten Mortalitätsrisiko. Unsere Ergebnisanalysen werden kumulativ an Risikofaktoren für Mortalität und Determinanten des Vitamin-D-Status angepasst. In Modell 1 berücksichtigen wir das Alter (in Jahren), das Geschlecht (männlich/weiblich) und die Jahreszeit der Blutentnahme (Frühling, Sommer, Herbst, Winter). In Modell 2, unserem wichtigsten statistischen Modell, passen wir zusätzlich den BMI (in kg/m²) an. In Modell 3 bereinigen wir zusätzlich Diabetes mellitus (ja/nein) und arterielle Hypertonie (ja/nein) und in Modell 4 ergänzen wir die Vorgeschichte von Krebserkrankungen (ja/nein), die Vorgeschichte von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (ja/nein) und die aktuelle Raucherstatus als Kovariaten (ja/nein).

Weitere Anpassungen haben Modell zwei als Referenzmodell. Zusätzliche Anpassungskovariaten sind nicht in jeder Kohortenstudie verfügbar, daher werden zusätzliche Anpassungen nur in den Studien durchgeführt, die diese Kovariaten bereitstellen können.

Zunächst wird Modell zwei um die zusätzliche Aufnahme von Kalzium (ja/nein) erweitert. Die erste zusätzliche Anpassungsanalyse wird in allen Studien durchgeführt, jedoch DEGS und LASA, junge Kohorte, da keine Informationen zur ergänzenden Verwendung verfügbar sind.

Zweitens wird in Modell zwei in allen Studien außer LASA, der alten und jungen Kohorte und DEGS die zusätzliche Einnahme von Vitamin D (ja/nein) hinzugefügt, da in diesen Studien keine Informationen zur ergänzenden Einnahme von Vitamin D verfügbar sind.

Drittens wird in allen Studien außer der Aarhus-Mammographie-Kohorte eine zusätzliche Anpassung von Modell zwei für körperliche Aktivität (drei Dummy-Variablen für niedrige, mittlere und hohe Häufigkeit körperlicher Aktivität) verarbeitet. Für die Sensitivitätsanalyse lassen wir DEGS ebenfalls außen vor, da die Teilnehmer an DEGS einen hohen Anteil junger, körperlich aktiver Personen haben.

Viertens wird Modell zwei eine Anpassung für die geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR; in ml/min/1·73 m²) hinzugefügt. Die eGFR wird aus dem Kreatinin beim Basisbesuch gemäß der Vier-Variablen-Studiengleichung „Änderung der Ernährung bei Nierenerkrankungen“ (MDRD) berechnet und in allen Studien außer NHS zu Modell zwei hinzugefügt, da im NHS keine Kreatininmessungen verfügbar sind.

In einer fünften Analyse wird in allen Studien außer NHS, Aarhus-Mammographie-Kohorte, und LASA, junge Kohorte, eine Anpassung für Parathormon (in pmol/l) zu Modell zwei hinzugefügt.

In einer sechsten Analyse wird die Anpassung für C-reaktives Protein (in mg/L) in allen Studien zu Modell zwei hinzugefügt, mit Ausnahme von NHS, Aarhus-Mammographie-Kohorte, und LASA, junge Kohorte.

In einer siebten Analyse wird die Anpassung für den systolischen Blutdruck (in mm Hg) in allen Studien außer der Aarhus-Mammographie-Kohorte und DEGS zu Modell zwei hinzugefügt.

In einer achten Analyse wird Modell zwei in allen Studien mit Ausnahme der Aarhus-Mammographie-Kohorte und DEGS um eine Anpassung für Cholesterin aus Lipoprotein niedriger Dichte (in mmol/l) erweitert.

In einer neunten Analyse wird in allen Studien außer der Tromsø-Studie, der Aarhus-Mammographiekohorte und DEGS eine Anpassung für Glukose (in mmol/l) zu Modell zwei hinzugefügt.

Alle Modelle mit ursprünglichem 25(OH)D werden ohne NHS durchgeführt, da NHS keine ursprünglichen 25(OH)D-Messungen hatte. Für standardisiertes 25(OH)D berechnen wir alle Modelle 1) mit Daten des NHS und 2) ohne Daten des NHS, um vergleichbare Ergebnisse zwischen Modellen ursprünglicher und standardisierter 25(OH)D-Messungen zu liefern.

Sensitivitätsanalysen Untergruppenanalysen werden durchgeführt, um Risikofaktoren für Vitamin-D-Mangel und Mortalität zu ermitteln. Im Detail haben wir nach Geschlecht (Frauen/Männer), Altersgruppen (<60 Jahre; 60 bis 69·9 Jahre; 70+ Jahre) und BMI-Gruppen (<25 kg/m²; 25<30 kg/m²; ≥30 kg) geschichtet /m²), Kalziumergänzung (ja/nein), Vitamin-D-Ergänzung (ja/nein), Vorgeschichte von Herz-Kreislauf-Erkrankungen (ja/nein) und Vorgeschichte von Krebs (ja/nein). Eine weitere Sensitivitätsanalyse wird auf Personen beschränkt sein, die > 1 Jahr und > 3 Jahre nach der Basisuntersuchung gestorben sind, und auf allgemeine Bevölkerungskohorten (d. h. alle Kohorten außer LURIC).

Sekundäre Ergebnisse Um sekundäre Ergebnisse der kardiovaskulären und Krebsmortalität zu bewerten, verwenden wir traditionelle Cox-Proportional-Hazards und die modifizierte Risikoregression gemäß der Methode von Fine und Gray, um konkurrierende Risiken zu berücksichtigen. Kurz gesagt, proportionale Gefahren können in multizentrischen Umgebungen möglicherweise nicht erfüllt werden, sodass die Grundgefahren innerhalb einzelner Kohortenstudien variieren können.