Vitamin D og dødelighet: en individuell deltakerdata-metaanalyse av standardisert 25-hydroksyvitamin D

Vitamin D er involvert i reguleringen av kalsiumhomeostase og har gunstige effekter på skjeletthelsen. Serumnivåer av 25-hydroksyvitamin D (25[OH]D) måles for å vurdere vitamin D-status, som hovedsakelig bestemmes av sollys (ultrafiolett-B) indusert vitamin D-produksjon i huden og, i mindre grad, av diett eller ekstra vitamin D-inntak. En dårlig vitamin D-status har dukket opp som en risikofaktor for ulike uheldige helseutfall inkludert dødelighet, men det eksisterer uenighet om klassifiseringen av vitamin D-status og formen på assosiasjonen mellom 25(OH)D-konsentrasjoner og dødelighet.

Eksisterende kunnskap om vitamin D-status og dødelighet begrenses av manglende standardisering av laboratoriemetoder. Tidligere studier har vist at analyse- og laboratorieforskjeller har en betydelig innvirkning på de rapporterte 25(OH)D-konsentrasjonene og dermed på sammenhengen mellom 25(OH)D og helseutfall. Derfor har Vitamin D Standardization Program (VDSP), et samarbeidsinitiativ ledet av National Institutes of Health-Office of Dietary Supplements (NIH-ODS), utviklet protokoller for standardisering av 25(OH)D-data fra nåværende og tidligere undersøkelser.

I dette arbeidet, som er en del av EU-prosjektet 'Matbaserte løsninger for utryddelse av vitamin D-mangel og helsefremmende arbeid gjennom hele livssyklusen' (ODIN), tar vi sikte på å adressere kunnskapsgapet om sammenhengen mellom standardisert 25(OH). )D-konsentrasjoner og dødelighet i en samarbeidende metaanalyse ved bruk av individuelle deltakerdata (IPD) fra åtte studiekohorter over hele Europa. I detalj vil vi studere assosiasjoner til 25(OH)D med dødelighet av alle årsaker, kardiovaskulær og kreft. Vi bruker en ett-trinns tilnærming for denne meta-analysen, som har fordelen at IPD fra alle studier er modellert samtidig, mens konvensjonelle totrinns tilnærminger er basert på aggregerte data fra hver enkelt studie. Tatt i betraktning at flertallet av de individuelle studiene av denne metaanalysen allerede har rapportert om originale 25(OH)D-data, tar vi sikte på å sammenligne originale og standardiserte 25(OH)D-konsentrasjoner angående forskjeller i rapporterte konsentrasjoner og deres assosiasjoner til dødelighet.

Metoder STUDIEIDENTIFIKASJON OG UTVALG Vi etablerte et samarbeid for å gjennomføre denne metaanalysen av IPD. Potensielle deltakere i en arbeidspakke av EUs syvende rammeprogram ODIN ble invitert til å delta på en dagsverksted i Amsterdam i november 2012 for å diskutere mål, implementering og utvikling av oppgaven. Inviterte europeisk-baserte deltakere ble identifisert på grunnlag av å ha nylig publisert data fra store potensielle kohorter av vitamin D med dødelighet og kardiovaskulære utfall. Det var en rekke forutsetninger for inkludering av individuelle kohortstudier i ODIN: Det var nødvendig å ha kvalitets biobankede prøver for enhetlig prøvetaking og analyse av utvalgte prøver, validerte prospektive data om kliniske utfall, samarbeidsvilje og ekspertise på feltet.

STUDIER OG DELTAKER Alle individuelle kohorter er en del av ODIN-konsortiet. Vi vil bruke IPD fra åtte uavhengige prospektive kohortstudier fra Norge, Tyskland, Danmark, Nederland og Island. Inkluderte studier er den 4. undersøkelsen av Tromsø-studien, Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health Study (LURIC), Age, Gene/Environment Susceptibility-Reykjavik Study (AGES), New Hoorn Study (NHS), Aarhus Mammography Cohort Study, den tyske helseintervju- og undersøkelsesundersøkelsen for voksne (DEGS) og den gamle og unge kohorten av Longitudinal Study on Aging in Amsterdam (LASA). Alle kohortstudier ble utført i samsvar med Helsinki-erklæringen og skriftlig informert samtykke ble innhentet fra alle studiedeltakerne.

MÅLING AV 25(OH)D I henhold til VDSP-protokollen vil vi gjennomføre en prøvetakingsprosedyre for å velge en undergruppe av 100-150 biobankede serumprøver fra hver enkelt kohortstudie for re-analyse av 25(OH)D ved en standardisert og sertifisert væskekromatografi-tandem massespektrometri (LC-tandem MS) metode, som kan spores til USAs nasjonale institutt for standarder og teknologi (NIST) høyere ordens referansemålingsprosedyre. De re-analyserte 25(OH)D-verdiene vil bli brukt til å utvikle masterregresjonsligninger for hver nåværende kohortstudie og for å rekalibrere eksisterende 25(OH)D-målinger. NHS har ingen tidligere 25(OH)D-målinger og vil bli analysert i sin helhet.

GRUPPERING IPD-populasjonen vil bli delt inn i syv grupper i henhold til deres 25(OH)D-status ved baseline. Tildelingen av individer i en av de syv undergruppene vil bli utført for originale og standardiserte 25(OH)D-målinger.

I følge Institute of Medicine (IOM) rapport 2011, vil terskler for 25(OH)D-grupper bli tilordnet som alvorlig vitamin D-mangel (≤29•99 nmol/L), som to grupper pasienter med risiko for utilstrekkelighet (fra 30 til ≤ 39•99 nmol/L og 40 til ≤ 49•99 nmol/L), som vitamin D tilstrekkelig (fra 50 til ≤ 75 nmol/L), som to grupper av vitamin D-nivåer som ikke konsekvent er assosiert med økt nytte (fra 75 til ≤ 99•99 nmol/L; fra 100 til ≤ 124•99 nmol/L) og like høye vitamin D-nivåer med grunn til bekymring (≥ 125 nmol/L; å konvertere nmol/L til ng/mL-deling av 2•496).

STATISTISK ANALYSE Forskjeller mellom originale og standardiserte 25(OH)D-konsentrasjoner vil bli vurdert ved en t-test med parvise prøver. For sammenligninger av andre baseline-karakteristikker på tvers av standardiserte vitamin D-grupper, vil vi bruke ANOVA for kontinuerlig og χ2-test for kategoriske data, etter behov.

Dødelighet av alle årsaker er det primære utfallet og er tilgjengelig i alle deltakende kohortstudier. Sekundære utfall er kardiovaskulær dødelighet og kreftdødelighet og er tilgjengelig i alle kohortstudier bortsett fra NHS. Alle endepunkter ble søkt i størst mulig detalj tilgjengelig fra dødsattester, kommunale registre, journaler og lokale myndigheter.

Alle utfallsanalyser vil bli utført for originale og standardiserte 25(OH)D-verdier ved hjelp av IPD-metaanalyseestimater og studiespesifikke estimater. Analysene vil være basert på individer med fullstendige data om alder, kjønn, kroppsmasseindeks (BMI), sesong for blodprøvetaking, 25(OH)D nivåer, vitalstatus ved oppfølging og oppfølgingstidspunkt. Oppfølgingstid må være > 0 dager. Deltakere med manglende data vil bli ekskludert fra analysen, og vi vil ikke utføre noen dataimputering.

Assosiasjoner mellom 25(OH)D-nivåer og dødelighet av alle årsaker vil bli estimert ved bruk av IPD i en ett-trinns tilnærming. Generelt ble IPD-metaanalyser etter en ett-trinns prosedyre vist å være den mer konsise tilnærmingen for binære utfall sammenlignet med den ofte brukte to-trinns tilnærmingen, der aggregerte data ble analysert. Vi vil bruke en hierarkisk, parametrisk overlevelsesmodell, som er mer gjennomførbar sammenlignet med en Cox-modell når vi analyserer binære utfall. Enkeltligningen vil bli behandlet i en parametrisk, akselerert feiltid (AFT) Weibull-modell, som så ut til å passe best til de underliggende dataene mot eksponentielle, log-logistiske og log-normale fordelinger. Modellen vil bli bygget ved hjelp av SAS PROC NLMIXED (SAS Institute Inc., 100 SAS Campus Drive, Cary, USA) og tilfeldig intercept for å ta hensyn til tilfeldige effekter på tvers av kohortstudier.

For mortalitetsanalysene vil 25(OH)D bli modellert ved bruk av 1) en tradisjonell kategorisk variabel tilnærming med grupper i henhold til den tidligere nevnte IOM-klassifiseringen, og 2) en begrenset kubisk splines-tilnærming. Cubic-splines-tilnærmingen ble valgt for å beholde den kontinuerlige naturen til 25(OH)D-verdier og for å beregne fareforhold (HR) med 95 % konfidensintervall (CI) ved gjennomsnittsverdien for hver gruppe. Vi valgte 25(OH)D-gruppen med lavest dødelighetsrisiko som referanse. Våre utfallsanalyser vil bli kumulativt justert for risikofaktorer for dødelighet og determinanter for vitamin D-status. I modell 1 justerer vi for alder (i år), kjønn (mann/kvinne) og sesong for blodprøvetaking (vår, sommer, høst, vinter). I modell 2, vår viktigste statistiske modell, justerer vi i tillegg for BMI (i kg/m²). I modell 3 justerer vi i tillegg for diabetes mellitus (ja/nei) og arteriell hypertensjon (ja/nei), og i modell 4 legger vi til krefthistorie (ja/nei), historikk med kardiovaskulær sykdom (ja/nei) og nåværende røykestatus som kovariater (ja/nei).

Ytterligere justeringer har modell to som referansemodell. Ytterligere justeringskovariater er ikke tilgjengelige i alle kohortstudier, så ytterligere justeringer vil kun bli utført i studiene som kan gi disse kovariatene.

Først vil tilleggsinntak av kalsium (ja/nei) legges til modell to. Den første ekstra justeringsanalysen vil bli utført i alle studier, men DEGS og LASA, ung kohort, da ingen informasjon om tilleggsbruk er tilgjengelig.

For det andre vil tilleggsinntak av vitamin D (ja/nei) bli lagt til modell to i alle studiene bortsett fra LASA, gammel og ung kohort og DEGS, da ingen informasjon om tilleggsbruk av vitamin D er tilgjengelig i disse studiene.

For det tredje vil ytterligere justering av modell to for fysisk aktivitet (tre dummyvariabler for lav, middels og høy frekvens av fysisk aktivitet) bli behandlet i alle studier bortsett fra Aarhus mammografikohort. For sensitivitetsanalyse vil vi også utelate DEGS, da deltakerne i DEGS har en høy andel unge, fysisk aktive individer.

For det fjerde vil justering for estimert glomerulær filtrasjonshastighet (eGFR; i ml/min/1•73m²) bli lagt til modell to. eGFR vil bli beregnet fra kreatinin ved baseline-besøk i henhold til studieligningen for modifikasjon av kosthold ved nyresykdom (MDRD) med fire variabler og vil bli lagt til modell to i alle studier bortsett fra NHS, da ingen kreatininmålinger er tilgjengelige i NHS.

I en femte analyse vil justering for parathyreoideahormon (i pmol/L) bli lagt til modell to i alle studier bortsett fra NHS, Aarhus mammografikohort og LASA, young cohort.

I en sjette analyse vil justering for C-reaktivt protein (i mg/L) bli lagt til modell to i alle studier bortsett fra NHS, Aarhus mammografikohort og LASA, ung kohort.

I en syvende analyse vil justering for systolisk blodtrykk (i mm Hg) bli lagt til modell to i alle studier bortsett fra Aarhus mammografi-kohorten, og DEGS.

I en åttende analyse vil justering for lavdensitetslipoproteinkolesterol (i mmol/L) bli lagt til modell to i alle studier bortsett fra Aarhus mammografikohorten og DEGS.

I en niende analyse vil justering for glukose (i mmol/L) bli lagt til modell to i alle studier bortsett fra Tromsøstudien, Aarhus mammografikohort og DEGS.

Alle modeller på original 25(OH)D vil bli utført uten NHS, da NHS ikke hadde noen originale 25(OH)D-mål. For standardisert 25(OH)D vil vi beregne alle modeller 1) med data fra NHS og 2) uten data fra NHS for å gi sammenlignbare resultater mellom modeller av originale og standardiserte 25(OH)D-målinger.

Sensitivitetsanalyser Undergruppeanalyser vil bli utført for å stratifisere for risikofaktorer for vitamin D-mangel og dødelighet. I detalj stratifiserte vi for kjønn (kvinner/menn), aldersgrupper (<60 år; 60 til 69•9 år; 70+ år), BMI-grupper (<25 kg/m²; 25<30 kg/m²; ≥30 kg /m²), kalsiumtilskudd (ja/nei), vitamin D-tilskudd (ja/nei), historie med CVD (ja/nei) og historie med kreft (ja/nei). En ytterligere sensitivitetsanalyse vil være begrenset til individer som døde > 1 år og > 3 år etter baseline-undersøkelse og begrenset til generelle befolkningskohorter (dvs. alle kohorter unntatt LURIC).

Sekundære utfall For å vurdere sekundære utfall av kardiovaskulær dødelighet og kreftdødelighet bruker vi tradisjonelle Cox proporsjonale farer og den modifiserte risikoregresjonen i henhold til metoden til Fine og Grey for å ta hensyn til konkurrerende risikoer. Kort oppsummert kan det hende at proporsjonale farer ikke er oppfylt i multisenterinnstillinger, så grunnlinjefarene kan variere på tvers av enkeltkohortstudier.