Vitamina D e mortalità: una meta-analisi dei dati dei singoli partecipanti della 25-idrossivitamina D standardizzata

La vitamina D è coinvolta nella regolazione dell'omeostasi del calcio ed esercita effetti benefici sulla salute dello scheletro. I livelli sierici di 25-idrossivitamina D (25[OH]D) vengono misurati per valutare lo stato della vitamina D, che è principalmente determinato dalla produzione di vitamina D indotta dalla luce solare (ultravioletto-B) nella pelle e, in misura minore, dalla dieta o assunzione supplementare di vitamina D. Uno scarso stato di vitamina D è emerso come fattore di rischio per vari esiti avversi per la salute, inclusa la mortalità, ma esiste controversia sulla classificazione dello stato di vitamina D e sulla forma dell'associazione tra le concentrazioni di 25(OH)D e la mortalità.

Le conoscenze esistenti sullo stato della vitamina D e sulla mortalità sono limitate dalla mancata standardizzazione dei metodi di laboratorio. Precedenti studi hanno dimostrato che le differenze di dosaggio e di laboratorio hanno un impatto significativo sulle concentrazioni di 25(OH)D riportate e quindi sull'associazione tra 25(OH)D e gli esiti sanitari. Pertanto, il programma di standardizzazione della vitamina D (VDSP), un'iniziativa collaborativa guidata dal National Institutes of Health-Office of Dietary Supplements (NIH-ODS), ha sviluppato protocolli per la standardizzazione dei dati sul 25(OH)D provenienti da sondaggi attuali e precedenti.

In questo lavoro, che fa parte del progetto dell'UE "Soluzioni a base di alimenti per l'eradicazione della carenza di vitamina D e promozione della salute durante tutto il ciclo di vita" (ODIN), miriamo a colmare il divario di conoscenza sull'associazione tra 25(OH standardizzato )D concentrazioni e mortalità in una meta-analisi collaborativa utilizzando i dati dei singoli partecipanti (IPD) da otto coorti di studio in tutta Europa. In dettaglio, studieremo le associazioni del 25(OH)D con la mortalità per tutte le cause, cardiovascolare e per cancro. Utilizziamo un approccio a una fase per questa meta-analisi, che ha il vantaggio che l'IPD di tutti gli studi è modellato simultaneamente mentre gli approcci convenzionali a due fasi si basano su dati aggregati di ogni singolo studio. Considerando che la maggior parte dei singoli studi di questa meta-analisi ha già riportato dati originali di 25(OH)D, miriamo a confrontare le concentrazioni originali e standardizzate di 25(OH)D per quanto riguarda le differenze nelle concentrazioni riportate e le loro associazioni con la mortalità.

Metodi IDENTIFICAZIONE E SELEZIONE DELLO STUDIO Abbiamo stabilito una collaborazione per intraprendere questa meta-analisi dell'IPD. I potenziali partecipanti a un pacchetto di lavoro del Settimo programma quadro dell'UE ODIN sono stati invitati a partecipare a un seminario di un giorno ad Amsterdam nel novembre 2012 per discutere gli obiettivi, l'attuazione e lo sviluppo del compito. I partecipanti invitati con sede in Europa sono stati identificati sulla base dei dati pubblicati di recente da ampie coorti prospettiche di vitamina D con mortalità ed esiti cardiovascolari. C'erano una serie di prerequisiti per l'inclusione di studi di coorte individuali in ODIN: era necessario disporre di campioni bio-bancati di qualità per il campionamento uniforme e l'analisi di campioni selezionati, dati prospettici convalidati sugli esiti clinici, disponibilità a collaborare ed esperienza nel campo.

STUDI E PARTECIPANTI Tutte le singole coorti fanno parte del Consorzio ODIN. Useremo IPD da otto studi di coorte prospettici indipendenti da Norvegia, Germania, Danimarca, Paesi Bassi e Islanda. Gli studi inclusi sono il 4° sondaggio dello studio Tromsø, il Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health Study (LURIC), lo studio Age, Gene/Environment Susceptibility-Reykjavik (AGES), il New Hoorn Study (NHS), l'Aarhus Mammography Cohort Study, il German Health Interview and Examination Survey for Adults (DEGS) e la coorte di anziani e giovani del Longitudinal Study on Aging in Amsterdam (LASA). Tutti gli studi di coorte sono stati condotti in conformità con la dichiarazione di Helsinki e il consenso informato scritto è stato ottenuto da tutti i partecipanti allo studio.

MISURAZIONE DEL 25(OH)D Secondo il protocollo VDSP condurremo una procedura di campionamento per selezionare un sottoinsieme di 100-150 campioni di siero bio-bancati da ogni singolo studio di coorte per la rianalisi del 25(OH)D mediante un test standardizzato e metodo certificato di cromatografia liquida-spettrometria di massa tandem (LC-tandem MS), che è riconducibile alla procedura di misurazione di riferimento di ordine superiore del National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti. I valori di 25(OH)D ri-analizzati verranno utilizzati per sviluppare equazioni di regressione master per ogni presente studio di coorte e per ricalibrare le misurazioni di 25(OH)D esistenti. Il NHS non ha precedenti misurazioni di 25 (OH) D e sarà analizzato per intero.

RAGGRUPPAMENTO La popolazione IPD sarà divisa in sette gruppi in base al loro stato di 25(OH)D al basale. L'allocazione degli individui in uno dei sette sottogruppi sarà eseguita per misurazioni originali e standardizzate di 25(OH)D.

Secondo l'Institute of Medicine (IOM) report 2011, le soglie per i gruppi 25(OH)D saranno assegnate come gravemente carenti di vitamina D (≤29•99 nmol/L), in quanto due gruppi di pazienti a rischio di inadeguatezza (da 30 a ≤ 39•99 nmol/L e da 40 a ≤ 49•99 nmol/L), come vitamina D sufficiente (da 50 a ≤ 75 nmol/L), come due gruppi di livelli di vitamina D che non sono costantemente associati a un maggiore beneficio (da 75 a ≤ 99•99 nmol/L; da 100 a ≤ 124•99 nmol/L) e livelli elevati di vitamina D con motivo di preoccupazione (≥ 125 nmol/L; per convertire nmol/L in ng/mL dividere di 2•496).

ANALISI STATISTICA Le differenze tra le concentrazioni originali e standardizzate di 25(OH)D saranno valutate mediante un test t per campioni appaiati. Per il confronto di altre caratteristiche di base tra i gruppi di vitamina D standardizzati di base, utilizzeremo ANOVA per il test continuo e χ2 per i dati categorici, a seconda dei casi.

La mortalità per tutte le cause è l'outcome primario ed è disponibile in tutti gli studi di coorte partecipanti. Gli esiti secondari sono la mortalità cardiovascolare e la mortalità per cancro e sono disponibili in tutti gli studi di coorte ad eccezione del NHS. Tutti gli endpoint sono stati ricercati nei minimi dettagli disponibili da certificati di morte, registri comunali, cartelle cliniche e autorità locali.

Tutte le analisi dei risultati saranno eseguite per valori originali e standardizzati di 25 (OH) D mediante stime di meta-analisi IPD e stime specifiche dello studio. Le analisi saranno basate su individui con dati completi su età, sesso, indice di massa corporea (BMI), stagione del prelievo di sangue, livelli di 25(OH)D, stato vitale al follow-up e tempo di follow-up. Il tempo di follow-up deve essere > 0 giorni. I partecipanti con dati mancanti saranno esclusi dall'analisi e non eseguiremo alcuna imputazione dei dati.

Le associazioni tra i livelli di 25(OH)D e la mortalità per tutte le cause saranno stimate utilizzando l'IPD in un approccio a una fase. In generale, le meta-analisi IPD che seguono una procedura a una fase si sono dimostrate l'approccio più conciso per i risultati binari rispetto all'approccio a due fasi frequentemente utilizzato, in cui vengono analizzati i dati aggregati. Useremo un modello di sopravvivenza gerarchico e parametrico, che è più fattibile rispetto a un modello di Cox quando si analizzano i risultati binari. La singola equazione verrà elaborata in un modello Weibull parametrico, tempo di guasto accelerato (AFT), che sembra adattarsi meglio ai dati sottostanti rispetto alle distribuzioni esponenziale, log-logistica e log-normale. Il modello sarà costruito utilizzando SAS PROC NLMIXED (SAS Institute Inc., 100 SAS Campus Drive, Cary, USA) e l'intercettazione casuale per tenere conto degli effetti casuali negli studi di coorte.

Per l'analisi della mortalità, il 25(OH)D sarà modellato utilizzando 1) un approccio variabile categoriale tradizionale con gruppi secondo la suddetta classificazione IOM, e 2) un approccio cubic splines ristretto. L'approccio a spline cubiche è stato scelto per mantenere la natura continua dei valori di 25(OH)D e per calcolare i rapporti di rischio (HR) con intervalli di confidenza al 95% (CI) al valore medio di ciascun gruppo. Abbiamo scelto come riferimento il gruppo 25(OH)D con il più basso rischio di mortalità. Le nostre analisi dei risultati saranno aggiustate cumulativamente per fattori di rischio di mortalità e determinanti dello stato di vitamina D. Nel modello 1 ci adeguiamo all'età (in anni), al sesso (maschio/femmina) e alla stagione della raccolta del sangue (primavera, estate, autunno, inverno). Nel modello 2, il nostro modello statistico principale, effettuiamo ulteriori correzioni per il BMI (in kg/m²). Nel modello 3, aggiustiamo anche il diabete mellito (sì/no) e l'ipertensione arteriosa (sì/no), e nel modello 4 aggiungiamo la storia del cancro (sì/no), la storia della malattia cardiovascolare (sì/no) e l'attuale stato di fumatore come covariate (sì/no).

Ulteriori aggiustamenti hanno il modello due come modello di riferimento. Ulteriori covariate di aggiustamento non sono disponibili in ogni studio di coorte, pertanto ulteriori aggiustamenti verranno eseguiti solo negli studi che possono fornire tali covariate.

In primo luogo, al modello due verrà aggiunta l'assunzione supplementare di calcio (sì/no). La prima analisi di aggiustamento aggiuntiva verrà eseguita in tutti gli studi, tranne DEGS e LASA, coorte di giovani, poiché non sono disponibili informazioni sull'uso supplementare.

In secondo luogo, l'assunzione supplementare di vitamina D (sì/no) verrà aggiunta al modello due in tutti gli studi tranne LASA, coorte di anziani e giovani e DEGS, poiché in questi studi non sono disponibili informazioni sull'uso supplementare di vitamina D.

In terzo luogo, un ulteriore aggiustamento del modello due per l'attività fisica (tre variabili fittizie per la frequenza bassa, media e alta dell'attività fisica) verrà elaborato in tutti gli studi tranne la coorte mammografica di Aarhus. Per l'analisi della sensibilità, tralasceremo anche DEGS, poiché i partecipanti a DEGS hanno un'alta percentuale di individui giovani e fisicamente attivi.

In quarto luogo, al modello due verrà aggiunto l'aggiustamento per la velocità di filtrazione glomerulare stimata (eGFR; in mL/min/1•73m²). L'eGFR sarà calcolato dalla creatinina alla visita basale secondo l'equazione dello studio MDRD (Modification of Diet in Renal Disease) a quattro variabili e verrà aggiunto al modello due in tutti gli studi tranne NHS, poiché non sono disponibili misurazioni della creatinina in NHS.

In una quinta analisi, l'aggiustamento per l'ormone paratiroideo (in pmol/L) verrà aggiunto al modello due in tutti gli studi tranne NHS, coorte di mammografia di Aarhus e LASA, coorte di giovani.

In una sesta analisi, l'aggiustamento per la proteina C-reattiva (in mg/L) verrà aggiunto al modello due in tutti gli studi tranne NHS, coorte di mammografia di Aarhus e LASA, coorte di giovani.

In una settima analisi, l'aggiustamento per la pressione arteriosa sistolica (in mm Hg) verrà aggiunto al modello due in tutti gli studi tranne la coorte mammografica di Aarhus e il DEGS.

In un'ottava analisi, l'aggiustamento per il colesterolo lipoproteico a bassa densità (in mmol/L) verrà aggiunto al modello due in tutti gli studi tranne la coorte mammografica di Aarhus e il DEGS.

In una nona analisi, l'aggiustamento per il glucosio (in mmol/L) verrà aggiunto al modello due in tutti gli studi tranne lo studio di Tromsø, la coorte di mammografia di Aarhus e il DEGS.

Tutti i modelli su 25(OH)D originale verranno eseguiti senza NHS, poiché NHS non aveva misurazioni originali di 25(OH)D. Per il 25(OH)D standardizzato, calcoleremo tutti i modelli 1) con dati del NHS e 2) senza dati del NHS per fornire risultati comparabili tra i modelli di misurazioni originali e standardizzate del 25(OH)D.

Analisi di sensibilità Verranno eseguite analisi di sottogruppo per stratificare i fattori di rischio per carenza di vitamina D e mortalità. In dettaglio abbiamo stratificato per sesso (femmine/maschi), gruppi di età (<60 anni; da 60 a 69•9 anni; 70+ anni), gruppi BMI (<25 kg/m²; 25<30 kg/m²; ≥30 kg /m²), supplementazione di calcio (sì/no), supplementazione di vitamina D (sì/no), storia di CVD (sì/no) e storia di cancro (sì/no). Un'ulteriore analisi di sensibilità sarà limitata agli individui che sono deceduti > 1 anno e > 3 anni dopo l'esame di riferimento e ristretta alle coorti della popolazione generale (ad es. tutte le coorti tranne LURIC).

Esiti secondari Per valutare gli esiti secondari della mortalità cardiovascolare e per cancro, utilizziamo i tradizionali rischi proporzionali di Cox e la regressione dei rischi modificata secondo il metodo di Fine e Gray per tenere conto dei rischi concorrenti. In breve, i rischi proporzionali potrebbero non essere soddisfatti in contesti multicentrici, quindi i rischi di base possono variare tra i singoli studi di coorte.