Vitamine D et mortalité : une méta-analyse des données individuelles des participants sur la 25-hydroxyvitamine D standardisée

La vitamine D est impliquée dans la régulation de l'homéostasie du calcium et exerce des effets bénéfiques sur la santé du squelette. Les taux sériques de 25-hydroxyvitamine D (25[OH]D) sont mesurés pour évaluer le statut en vitamine D, qui est principalement déterminé par la production de vitamine D induite par la lumière du soleil (ultraviolet-B) dans la peau et, dans une moindre mesure, par l'alimentation ou apport complémentaire en vitamine D. Un mauvais statut en vitamine D est apparu comme un facteur de risque pour divers effets néfastes sur la santé, y compris la mortalité, mais il existe une controverse sur la classification du statut en vitamine D et la forme de l'association entre les concentrations de 25(OH)D et la mortalité.

Les connaissances existantes sur le statut en vitamine D et la mortalité sont limitées par l'absence de standardisation des méthodes de laboratoire. Des études antérieures ont montré que les différences d'analyse et de laboratoire ont un impact significatif sur les concentrations de 25(OH)D signalées et donc sur l'association entre le 25(OH)D et les résultats pour la santé. Par conséquent, le programme de normalisation de la vitamine D (VDSP), une initiative collaborative dirigée par les National Institutes of Health-Office of Dietary Supplements (NIH-ODS), a développé des protocoles pour normaliser les données 25(OH)D des enquêtes actuelles et précédentes.

Dans ce travail, qui fait partie du projet européen "Solutions basées sur l'alimentation pour l'éradication de la carence en vitamine D et la promotion de la santé tout au long du cycle de vie" (ODIN), nous visons à combler le manque de connaissances sur l'association entre le 25(OH Concentrations de )D et mortalité dans une méta-analyse collaborative utilisant les données individuelles des participants (DPI) de huit cohortes d'études à travers l'Europe. En détail, nous étudierons les associations du 25(OH)D avec la mortalité toutes causes confondues, cardiovasculaire et cancéreuse. Nous utilisons une approche en une étape pour cette méta-analyse, qui présente l'avantage que les IPD de toutes les études sont modélisées simultanément, tandis que les approches conventionnelles en deux étapes sont basées sur les données agrégées de chaque étude individuelle. Considérant que la majorité des études individuelles de cette méta-analyse ont déjà rapporté des données originales sur le 25(OH)D, nous visons à comparer les concentrations originales et standardisées de 25(OH)D en ce qui concerne les différences dans les concentrations rapportées et leurs associations avec la mortalité.

Méthodes IDENTIFICATION ET SÉLECTION DES ÉTUDES Nous avons établi une collaboration pour entreprendre cette méta-analyse de l'IPD. Les participants potentiels à un module de travail du septième programme-cadre de l'UE ODIN ont été invités à participer à un atelier d'une journée à Amsterdam en novembre 2012 pour discuter des objectifs, de la mise en œuvre et du développement de la tâche. Les participants européens invités ont été identifiés sur la base de données récemment publiées provenant de grandes cohortes prospectives de vitamine D avec mortalité et résultats cardiovasculaires. Il y avait un certain nombre de conditions préalables à l'inclusion d'études de cohorte individuelles dans ODIN : il était nécessaire de disposer d'échantillons bio-banqués de qualité pour un échantillonnage et une analyse uniformes d'échantillons sélectionnés, des données prospectives validées sur les résultats cliniques, la volonté de collaborer et une expertise dans le domaine.

ÉTUDES ET PARTICIPANTS Toutes les cohortes individuelles font partie du Consortium ODIN. Nous utiliserons l'IPD de huit études de cohorte prospectives indépendantes réalisées en Norvège, en Allemagne, au Danemark, aux Pays-Bas et en Islande. Les études incluses sont la 4e enquête de l'étude de Tromsø, l'étude sur le risque et la santé cardiovasculaire de Ludwigshafen (LURIC), l'étude sur l'âge, la sensibilité génétique/environnementale de Reykjavik (AGES), l'étude de New Hoorn (NHS), l'étude de cohorte sur la mammographie d'Aarhus, l'enquête allemande par entretien et examen de santé pour adultes (DEGS) et la cohorte des personnes âgées et jeunes de l'étude longitudinale sur le vieillissement à Amsterdam (LASA). Toutes les études de cohorte ont été menées conformément à la déclaration d'Helsinki et un consentement éclairé écrit a été obtenu de tous les participants à l'étude.

MESURE DU 25(OH)D Conformément au protocole VDSP, nous effectuerons une procédure d'échantillonnage pour sélectionner un sous-ensemble de 100 à 150 échantillons de sérum bio-banqués de chaque étude de cohorte individuelle pour une nouvelle analyse du 25(OH)D par un test standardisé et méthode certifiée de chromatographie liquide-spectrométrie de masse en tandem (LC-tandem MS), qui est traçable à la procédure de mesure de référence d'ordre supérieur du National Institute of Standards and Technology (NIST) des États-Unis. Les valeurs de 25(OH)D réanalysées seront utilisées pour développer des équations maîtresses de régression pour chaque étude de cohorte actuelle et pour recalibrer les mesures de 25(OH)D existantes. Le NHS n'a pas de mesures antérieures de 25(OH)D et sera analysé dans son intégralité.

GROUPEMENT La population IPD sera divisée en sept groupes selon leur statut 25(OH)D au départ. La répartition des individus dans l'un des sept sous-groupes sera effectuée pour les mesures originales et normalisées de 25(OH)D.

Selon le rapport 2011 de l'Institute of Medicine (IOM), les seuils pour les groupes de 25(OH)D seront assignés comme sévèrement carencés en vitamine D (≤29•99 nmol/L), car deux groupes de patients à risque d'insuffisance (de 30 à ≤ 39•99 nmol/L et 40 à ≤ 49•99 nmol/L), car la vitamine D est suffisante (de 50 à ≤ 75 nmol/L), comme deux groupes de niveaux de vitamine D qui ne sont pas systématiquement associés à un bénéfice accru (de 75 à ≤ 99•99 nmol/L ; de 100 à ≤ 124•99 nmol/L) et que les niveaux élevés de vitamine D sont préoccupants (≥ 125 nmol/L ; pour convertir nmol/L en ng/mL diviser par 2•496).

ANALYSE STATISTIQUE Les différences entre les concentrations originales et normalisées de 25(OH)D seront évaluées par un test t pour échantillons appariés. Pour les comparaisons d'autres caractéristiques de base entre les groupes de vitamine D standardisés de base, nous utiliserons l'ANOVA pour le test continu et le test χ2 pour les données catégorielles, le cas échéant.

La mortalité toutes causes confondues est le critère de jugement principal et est disponible dans toutes les études de cohorte participantes. Les critères de jugement secondaires sont la mortalité cardiovasculaire et la mortalité par cancer et sont disponibles dans toutes les études de cohorte à l'exception du NHS. Tous les paramètres ont été recherchés dans le plus grand détail disponible à partir des certificats de décès, des registres municipaux, des dossiers médicaux et des autorités locales.

Toutes les analyses des résultats seront effectuées pour les valeurs originales et standardisées de 25(OH)D au moyen d'estimations de méta-analyse IPD et d'estimations spécifiques à l'étude. Les analyses seront basées sur des individus disposant de données complètes sur l'âge, le sexe, l'indice de masse corporelle (IMC), la saison du prélèvement sanguin, les niveaux de 25(OH)D, le statut vital au moment du suivi et la durée du suivi. Le temps de suivi doit être > 0 jours. Les participants avec des données manquantes seront exclus de l'analyse et nous n'effectuerons aucune imputation de données.

Les associations entre les niveaux de 25(OH)D et la mortalité toutes causes confondues seront estimées à l'aide de l'IPD dans une approche en une étape. En général, les méta-analyses IPD suivant une procédure en une étape se sont révélées être l'approche la plus concise pour les résultats binaires par rapport à l'approche en deux étapes fréquemment utilisée, où les données agrégées sont analysées. Nous utiliserons un modèle de survie hiérarchique et paramétrique, qui est plus réalisable qu'un modèle de Cox lors de l'analyse de résultats binaires. L'équation unique sera traitée dans un modèle de Weibull paramétrique à temps de défaillance accéléré (AFT), qui semble correspondre le mieux aux données sous-jacentes par rapport aux distributions exponentielles, log-logistiques et log-normales. Le modèle sera construit à l'aide de SAS PROC NLMIXED (SAS Institute Inc., 100 SAS Campus Drive, Cary, États-Unis) et d'une interception aléatoire pour tenir compte des effets aléatoires dans les études de cohorte.

Pour les analyses de mortalité, le 25(OH)D sera modélisé en utilisant 1) une approche de variable catégorielle traditionnelle avec des groupes selon la classification IOM mentionnée précédemment, et 2) une approche de splines cubiques restreintes. L'approche des splines cubiques a été choisie pour conserver la nature continue des valeurs de 25(OH)D et pour calculer les rapports de risque (HR) avec des intervalles de confiance (IC) à 95 % à la valeur moyenne de chaque groupe. Nous avons choisi le groupe 25(OH)D avec le risque de mortalité le plus faible comme référence. Nos analyses des résultats seront ajustées de manière cumulative pour les facteurs de risque de mortalité et les déterminants du statut en vitamine D. Dans le modèle 1, nous ajustons en fonction de l'âge (en années), du sexe (homme/femme) et de la saison de collecte de sang (printemps, été, automne, hiver). Dans le modèle 2, notre modèle statistique principal, nous ajustons en plus sur l'IMC (en kg/m²). Dans le modèle 3, nous ajustons en plus pour le diabète sucré (oui/non) et l'hypertension artérielle (oui/non), et dans le modèle 4, nous ajoutons les antécédents de cancer (oui/non), les antécédents de maladie cardiovasculaire (oui/non) et les statut tabagique comme covariables (oui/non).

Des ajustements supplémentaires ont le modèle deux comme modèle de référence. Des covariables d'ajustement supplémentaires ne sont pas disponibles dans toutes les études de cohorte, de sorte que des ajustements supplémentaires ne seront effectués que dans les études qui peuvent fournir ces covariables.

Tout d'abord, un apport supplémentaire en calcium (oui/non) sera ajouté au modèle deux. La première analyse d'ajustement supplémentaire sera effectuée dans toutes les études, sauf DEGS et LASA, cohorte jeune, car aucune information sur l'utilisation supplémentaire n'est disponible.

Deuxièmement, l'apport supplémentaire de vitamine D (oui/non) sera ajouté au modèle deux dans toutes les études sauf LASA, cohorte ancienne et jeune, et DEGS, car aucune information sur l'utilisation supplémentaire de vitamine D n'est disponible dans ces études.

Troisièmement, un ajustement supplémentaire du modèle 2 pour l'activité physique (trois variables fictives pour une fréquence d'activité physique faible, moyenne et élevée) sera traité dans toutes les études sauf la cohorte de mammographie d'Aarhus. Pour l'analyse de sensibilité, nous laisserons également de côté DEGS, car les participants à DEGS comptent une forte proportion de jeunes personnes physiquement actives.

Quatrièmement, un ajustement pour le débit de filtration glomérulaire estimé (DFGe ; en mL/min/1•73 m²) sera ajouté au modèle 2. L'eGFR sera calculé à partir de la créatinine lors de la visite de référence selon l'équation à quatre variables de l'étude sur la modification du régime alimentaire dans les maladies rénales (MDRD) et sera ajouté au modèle deux dans toutes les études sauf le NHS, car aucune mesure de la créatinine n'est disponible dans le NHS.

Dans une cinquième analyse, un ajustement pour l'hormone parathyroïdienne (en pmol/L) sera ajouté au modèle deux dans toutes les études sauf NHS, cohorte de mammographie Aarhus et LASA, cohorte jeune.

Dans une sixième analyse, un ajustement pour la protéine C-réactive (en mg/L) sera ajouté au modèle deux dans toutes les études sauf NHS, cohorte de mammographie Aarhus et LASA, cohorte jeune.

Dans une septième analyse, un ajustement pour la pression artérielle systolique (en mm Hg) sera ajouté au modèle deux dans toutes les études sauf la cohorte de mammographie Aarhus et DEGS.

Dans une huitième analyse, un ajustement pour le cholestérol des lipoprotéines de basse densité (en mmol/L) sera ajouté au modèle deux dans toutes les études sauf la cohorte de mammographie Aarhus et DEGS.

Dans une neuvième analyse, un ajustement pour le glucose (en mmol/L) sera ajouté au modèle deux dans toutes les études sauf l'étude de Tromsø, la cohorte de mammographie d'Aarhus et la DEGS.

Tous les modèles sur le 25(OH)D d'origine seront exécutés sans NHS, car le NHS n'avait pas de mesures de 25(OH)D d'origine. Pour la 25(OH)D standardisée, nous calculerons tous les modèles 1) avec les données du NHS et 2) sans les données du NHS afin de fournir des résultats comparables entre les modèles de mesures originales et standardisées de la 25(OH)D.

Analyses de sensibilité Des analyses de sous-groupes seront effectuées pour stratifier les facteurs de risque de carence en vitamine D et de mortalité. En détail, nous avons stratifié par sexe (femmes/hommes), groupes d'âge (<60 ans ; 60 à 69•9 ans ; 70+ ans), groupes d'IMC (<25 kg/m² ; 25<30 kg/m² ; ≥30 kg /m²), supplémentation en calcium (oui/non), supplémentation en vitamine D (oui/non), antécédents de maladies cardiovasculaires (oui/non) et antécédents de cancer (oui/non). Une autre analyse de sensibilité sera limitée aux personnes décédées > 1 an et > 3 ans après l'examen initial et limitée aux cohortes de la population générale (c.-à-d. toutes les cohortes sauf LURIC).

Critères de jugement secondaires Pour évaluer les critères de jugement secondaires de la mortalité cardiovasculaire et par cancer, nous utilisons les risques proportionnels traditionnels de Cox et la régression des risques modifiés selon la méthode de Fine et Gray pour tenir compte des risques concurrents. En bref, les risques proportionnels peuvent ne pas être satisfaits dans des contextes multicentriques, de sorte que les risques de base peuvent varier d'une étude à une seule cohorte.