Witamina D i śmiertelność: metaanaliza danych indywidualnego uczestnika standaryzowanej 25-hydroksywitaminy D

Witamina D bierze udział w regulacji homeostazy wapnia i wywiera korzystny wpływ na zdrowie kośćca. Poziomy 25-hydroksywitaminy D (25[OH]D) w surowicy są mierzone w celu oceny poziomu witaminy D, który jest określany głównie na podstawie produkcji witaminy D w skórze wywołanej światłem słonecznym (ultrafiolet B) oraz, w mniejszym stopniu, dietą lub suplementacja witaminy D. Niski poziom witaminy D okazał się czynnikiem ryzyka różnych niekorzystnych skutków zdrowotnych, w tym śmiertelności, ale istnieją kontrowersje dotyczące klasyfikacji poziomu witaminy D i kształtu związku między stężeniami 25(OH)D a śmiertelnością.

Istniejąca wiedza na temat statusu witaminy D i śmiertelności jest ograniczona przez brak standaryzacji metod laboratoryjnych. Wcześniejsze badania wykazały, że różnice w testach i laboratoriach mają znaczący wpływ na zgłaszane stężenia 25(OH)D, a tym samym na związek między 25(OH)D a wynikami zdrowotnymi. Dlatego Program Standaryzacji Witaminy D (VDSP), inicjatywa współpracy prowadzona przez Narodowe Instytuty Zdrowia-Biuro Suplementów Diety (NIH-ODS), opracowała protokoły standaryzacji danych 25(OH)D z obecnych i poprzednich badań.

W tej pracy, która jest częścią projektu UE „Rozwiązania oparte na żywności w celu zwalczania niedoboru witaminy D i promocji zdrowia w całym cyklu życia” (ODIN), staramy się wypełnić lukę w wiedzy na temat związku między znormalizowanym 25(OH Stężenia )D i śmiertelność we wspólnej metaanalizie z wykorzystaniem danych indywidualnych uczestników (IPD) z ośmiu kohort badawczych w całej Europie. Szczegółowo zbadamy związki 25(OH)D ze śmiertelnością z jakiejkolwiek przyczyny, sercowo-naczyniową i nowotworową. W tej metaanalizie stosujemy podejście jednoetapowe, które ma tę zaletę, że IChP ze wszystkich badań jest modelowana jednocześnie, podczas gdy konwencjonalne podejścia dwuetapowe opierają się na zagregowanych danych z każdego indywidualnego badania. Biorąc pod uwagę, że większość indywidualnych badań tej metaanalizy zawierała już oryginalne dane dotyczące 25(OH)D, naszym celem jest porównanie oryginalnych i standaryzowanych stężeń 25(OH)D pod kątem różnic w zgłaszanych stężeniach i ich związku ze śmiertelnością.

Metody IDENTYFIKACJA I WYBÓR BADAŃ Nawiązaliśmy współpracę w celu przeprowadzenia metaanalizy IChP. Potencjalni uczestnicy pakietu roboczego Siódmego Programu Ramowego UE ODIN zostali zaproszeni na jednodniowe warsztaty w Amsterdamie w listopadzie 2012 r. w celu omówienia celów, realizacji i rozwoju zadania. Zaproszeni uczestnicy z Europy zostali zidentyfikowani na podstawie niedawno opublikowanych danych z dużych prospektywnych kohort witaminy D ze śmiertelnością i skutkami sercowo-naczyniowymi. Istniało kilka warunków wstępnych włączenia poszczególnych badań kohortowych do ODIN: konieczne było posiadanie wysokiej jakości bio-bankowanych próbek do jednolitego pobierania i analizy wybranych próbek, zweryfikowane dane prospektywne dotyczące wyników klinicznych, gotowość do współpracy i wiedza specjalistyczna w tej dziedzinie.

BADANIA I UCZESTNICY Wszystkie indywidualne kohorty są częścią Konsorcjum ODIN. Wykorzystamy IPD z ośmiu niezależnych prospektywnych badań kohortowych z Norwegii, Niemiec, Danii, Holandii i Islandii. Uwzględnione badania to 4. ankieta badania Tromsø, Ludwigshafen Risk and Cardiovascular Health Study (LURIC), Age, Gene/Environment Susceptibility-Reykjavik Study (AGES), New Hoorn Study (NHS), Aarhus Mammography Cohort Study, niemiecki wywiad i ankieta badająca stan zdrowia dorosłych (DEGS) oraz kohorta osób starszych i młodych w badaniu podłużnym dotyczącym starzenia się w Amsterdamie (LASA). Wszystkie badania kohortowe przeprowadzono zgodnie z deklaracją helsińską, a od wszystkich uczestników badania uzyskano pisemną świadomą zgodę.

POMIAR 25(OH)D Zgodnie z protokołem VDSP przeprowadzimy procedurę pobierania próbek w celu wybrania podzbioru 100-150 próbek surowicy z banku biologicznego z każdego indywidualnego badania kohortowego do ponownej analizy 25(OH)D przez wystandaryzowaną i certyfikowana metoda chromatografii cieczowej z tandemową spektrometrią mas (LC-tandem MS), która jest identyfikowalna z referencyjną procedurą pomiarową wyższego rzędu Amerykańskiego Narodowego Instytutu Standardów i Technologii (NIST). Ponownie przeanalizowane wartości 25(OH)D zostaną wykorzystane do opracowania głównych równań regresji dla każdego obecnego badania kohortowego oraz do ponownej kalibracji istniejących pomiarów 25(OH)D. NHS nie ma wcześniejszych pomiarów 25(OH)D i zostaną przeanalizowane w całości.

GRUPOWANIE Populacja z IChP zostanie podzielona na siedem grup zgodnie z ich wyjściowym statusem 25(OH)D. Przydział osób do jednej z siedmiu podgrup zostanie przeprowadzony dla oryginalnych i wystandaryzowanych pomiarów 25(OH)D.

Zgodnie z raportem Instytutu Medycyny (IOM) z 2011 r., progi dla grup 25(OH)D zostaną przypisane jako osoby z poważnym niedoborem witaminy D (≤29•99 nmol/l), jako dwie grupy pacjentów zagrożone niedoborem (od 30 do ≤ 39•99 nmol/l i od 40 do ≤ 49•99 nmol/l), jako wystarczająca ilość witaminy D (od 50 do ≤ 75 nmol/l), jako dwie grupy stężeń witaminy D, które nie są konsekwentnie związane ze zwiększonymi korzyściami (od 75 do ≤ 99•99 nmol/L; od 100 do ≤ 124•99 nmol/L) oraz jako wysoki poziom witaminy D budzący obawy (≥ 125 nmol/L; aby przeliczyć nmol/L na ng/ml podzielić przez 2•496).

ANALIZA STATYSTYCZNA Różnice między oryginalnym a standaryzowanym stężeniem 25(OH)D zostaną ocenione za pomocą testu t dla par próbek. W celu porównania innych charakterystyk wyjściowych w wyjściowych standaryzowanych grupach witaminy D użyjemy ANOVA do testu ciągłego i testu χ2 dla danych kategorycznych, odpowiednio.

Śmiertelność z jakiejkolwiek przyczyny jest głównym wynikiem i jest dostępna we wszystkich uczestniczących badaniach kohortowych. Drugorzędne wyniki to śmiertelność z powodu chorób układu krążenia i śmiertelność z powodu raka i są dostępne we wszystkich badaniach kohortowych z wyjątkiem NHS. Wszystkie punkty końcowe zostały wyszukane w najdrobniejszych szczegółach dostępnych na podstawie aktów zgonu, rejestrów miejskich, dokumentacji medycznej i władz lokalnych.

Wszystkie analizy wyników zostaną przeprowadzone dla oryginalnych i standaryzowanych wartości 25(OH)D za pomocą szacunków metaanalizy IChP i szacunków specyficznych dla badania. Analizy będą oparte na osobach z pełnymi danymi na temat wieku, płci, wskaźnika masy ciała (BMI), sezonu pobierania krwi, poziomu 25(OH)D, stanu życiowego w okresie obserwacji i czasu obserwacji. Czas obserwacji musi być > 0 dni. Uczestnicy z brakującymi danymi zostaną wykluczeni z analizy i nie będziemy przeprowadzać imputacji danych.

Zależności między poziomami 25(OH)D a śmiertelnością z dowolnej przyczyny zostaną oszacowane za pomocą IChP w podejściu jednoetapowym. Ogólnie rzecz biorąc, wykazano, że metaanalizy IChP przeprowadzone zgodnie z procedurą jednoetapową są bardziej zwięzłym podejściem do wyników binarnych w porównaniu z często stosowanym podejściem dwuetapowym, w którym analizowane są dane zagregowane. Użyjemy hierarchicznego, parametrycznego modelu przeżycia, który jest bardziej wykonalny w porównaniu z modelem Coxa podczas analizy wyników binarnych. Pojedyncze równanie zostanie przetworzone w parametrycznym modelu Weibulla z przyspieszonym czasem awarii (AFT), który okazał się najlepiej pasować do podstawowych danych w porównaniu z rozkładami wykładniczymi, logistyczno-logarytmicznymi i logarytmiczno-normalnymi. Model zostanie zbudowany przy użyciu SAS PROC NLMIXED (SAS Institute Inc., 100 SAS Campus Drive, Cary, USA) i losowego punktu przecięcia, aby uwzględnić losowe efekty w badaniach kohortowych.

W przypadku analiz śmiertelności model 25(OH)D będzie modelowany przy użyciu 1) tradycyjnego podejścia opartego na zmiennych kategorialnych z grupami zgodnie z wcześniej wspomnianą klasyfikacją IOM oraz 2) podejścia ograniczonego sześciennego splajnu. Wybrano podejście sześciennych splajnów, aby zachować ciągły charakter wartości 25 (OH) D i obliczyć współczynniki ryzyka (HR) z 95% przedziałami ufności (CI) przy średniej wartości każdej grupy. Jako odniesienie wybraliśmy grupę 25(OH)D o najniższym ryzyku śmiertelności. Nasze analizy wyników zostaną łącznie skorygowane o czynniki ryzyka śmiertelności i determinanty stanu witaminy D. W modelu 1 dopasowujemy wiek (w latach), płeć (mężczyzna/kobieta) oraz sezon pobrania krwi (wiosna, lato, jesień, zima). W modelu 2, naszym głównym modelu statystycznym, dodatkowo korygujemy BMI (w kg/m²). W modelu 3 dodatkowo uwzględniamy cukrzycę (tak/nie) i nadciśnienie tętnicze (tak/nie), a w modelu 4 dodajemy historię choroby nowotworowej (tak/nie), historię chorób układu krążenia (tak/nie) oraz aktualne status palenia jako współzmienne (tak/nie).

Dodatkowe korekty mają model drugi jako model referencyjny. Dodatkowe korygujące zmienne towarzyszące nie są dostępne w każdym badaniu kohortowym, więc dodatkowe korekty będą przeprowadzane tylko w badaniach, które mogą zapewnić te zmienne towarzyszące.

Po pierwsze, do modelu drugiego zostanie dodane dodatkowe spożycie wapnia (tak/nie). Pierwsza dodatkowa analiza dostosowania zostanie przeprowadzona we wszystkich badaniach, z wyjątkiem DEGS i LASA, kohorty młodych, ponieważ nie ma dostępnych informacji na temat dodatkowego stosowania.

Po drugie, suplementacja witaminy D (tak/nie) zostanie dodana do modelu drugiego we wszystkich badaniach oprócz LASA, kohorty osób starszych i młodych oraz DEGS, ponieważ w tych badaniach nie ma dostępnych informacji na temat suplementacji witaminy D.

Po trzecie, dodatkowe dostosowanie modelu drugiego do aktywności fizycznej (trzy zmienne obojętne dla niskiej, średniej i wysokiej częstotliwości aktywności fizycznej) zostanie przetworzone we wszystkich badaniach z wyjątkiem kohorty mammograficznej Aarhus. Do analizy wrażliwości pominiemy również DEGS, ponieważ uczestnicy DEGS mają wysoki odsetek młodych, aktywnych fizycznie osób.

Po czwarte, do modelu drugiego zostanie dodana korekta szacowanego współczynnika przesączania kłębuszkowego (eGFR; w ml/min/1•73m2). eGFR zostanie obliczony na podstawie kreatyniny podczas wizyty wyjściowej zgodnie z równaniem badania Modyfikacja diety w chorobach nerek (MDRD) z czterema zmiennymi i zostanie dodany do modelu drugiego we wszystkich badaniach oprócz NHS, ponieważ w NHS nie są dostępne pomiary kreatyniny.

W piątej analizie korekta dla hormonu przytarczyc (w pmol/l) zostanie dodana do modelu drugiego we wszystkich badaniach oprócz NHS, kohorty mammograficznej Aarhus i LASA, kohorty młodych.

W szóstej analizie korekta dla białka C-reaktywnego (w mg/l) zostanie dodana do modelu drugiego we wszystkich badaniach z wyjątkiem NHS, kohorty mammograficznej Aarhus i LASA, kohorty młodych.

W siódmej analizie korekta skurczowego ciśnienia krwi (w mm Hg) zostanie dodana do modelu drugiego we wszystkich badaniach z wyjątkiem kohorty mammograficznej Aarhus i DEGS.

W ósmej analizie do modelu drugiego we wszystkich badaniach oprócz kohorty mammograficznej Aarhus i DEGS zostanie dodane dostosowanie dla cholesterolu lipoproteinowego o niskiej gęstości (w mmol/l).

W dziewiątej analizie korekta dla glukozy (w mmol/l) zostanie dodana do modelu drugiego we wszystkich badaniach z wyjątkiem badania Tromsø, kohorty mammograficznej Aarhus i DEGS.

Wszystkie modele na oryginalnym 25(OH)D zostaną wykonane bez NHS, ponieważ NHS nie miał oryginalnych pomiarów 25(OH)D. Dla znormalizowanego 25(OH)D obliczymy wszystkie modele 1) z danymi NHS i 2) bez danych z NHS, aby zapewnić porównywalne wyniki między modelami oryginalnych i znormalizowanych pomiarów 25(OH)D.

Analizy wrażliwości Analizy podgrup zostaną przeprowadzone w celu stratyfikacji czynników ryzyka niedoboru witaminy D i śmiertelności. Szczegółowo dokonaliśmy stratyfikacji według płci (kobiety/mężczyźni), grup wiekowych (<60 lat; 60 do 69-9 lat; 70+ lat), grup BMI (<25 kg/m²; 25<30 kg/m²; ≥30 kg) /m²), suplementacja wapnia (tak/nie), suplementacja witaminy D (tak/nie), historia CVD (tak/nie) i historia raka (tak/nie). Dalsza analiza wrażliwości będzie ograniczona do osób, które zmarły > 1 rok i > 3 lata po badaniu wyjściowym i ograniczona do kohort populacji ogólnej (tj. wszystkie kohorty z wyjątkiem LURIC).

Wyniki drugorzędne Aby ocenić drugorzędne wyniki śmiertelności z przyczyn sercowo-naczyniowych i raka, wykorzystujemy tradycyjne proporcjonalne zagrożenia Coxa i zmodyfikowaną regresję ryzyka zgodnie z metodą Fine'a i Graya, aby uwzględnić konkurujące ryzyka. Krótko mówiąc, proporcjonalne zagrożenia mogą nie być spełnione w warunkach wieloośrodkowych, więc podstawowe zagrożenia mogą się różnić w badaniach z pojedynczą kohortą.