D-vitamin och dödlighet: en metaanalys av individuella deltagardata av standardiserad 25-hydroxivitamin D

Vitamin D är involverat i regleringen av kalciumhomeostas och utövar gynnsamma effekter på skelettets hälsa. Serumnivåer av 25-hydroxivitamin D (25[OH]D) mäts för att bedöma vitamin D-status, som huvudsakligen bestäms av solljus (ultraviolett-B) inducerad vitamin D-produktion i huden och, i mindre utsträckning, av kost- eller extra D-vitaminintag. En dålig D-vitaminstatus har dykt upp som en riskfaktor för olika negativa hälsoresultat inklusive dödlighet, men det finns kontroverser om klassificeringen av D-vitaminstatus och formen på sambandet mellan 25(OH)D-koncentrationer och dödlighet.

Befintlig kunskap om D-vitaminstatus och dödlighet begränsas av att standardisering av laboratoriemetoder saknas. Tidigare studier har visat att analys- och laboratorieskillnader har en signifikant inverkan på de rapporterade 25(OH)D-koncentrationerna och därmed på sambandet mellan 25(OH)D och hälsoresultat. Därför har Vitamin D Standardization Program (VDSP), ett samarbetsinitiativ som leds av National Institutes of Health-Office of Dietary Supplements (NIH-ODS), utvecklat protokoll för att standardisera 25(OH)D-data från nuvarande och tidigare undersökningar.

I detta arbete, som är en del av EU-projektet 'Livsmedelsbaserade lösningar för utrotning av vitamin D-brist och hälsofrämjande genom hela livscykeln' (ODIN), syftar vi till att ta itu med kunskapsklyftan om sambandet mellan standardiserade 25(OH) )D-koncentrationer och dödlighet i en kollaborativ metaanalys med hjälp av individuella deltagares data (IPD) från åtta studiekohorter över hela Europa. I detalj kommer vi att studera associationer av 25(OH)D med dödlighet av alla orsaker, kardiovaskulär och cancer. Vi använder en ettstegsmetod för denna metaanalys, vilket har fördelen att IPD från alla studier modelleras samtidigt medan konventionella tvåstegsmetoder baseras på aggregerade data från varje enskild studie. Med tanke på att majoriteten av de individuella studierna av denna metaanalys redan har rapporterat om ursprungliga 25(OH)D-data, strävar vi efter att jämföra ursprungliga och standardiserade 25(OH)D-koncentrationer avseende skillnader i rapporterade koncentrationer och deras samband med dödlighet.

Metoder STUDIEIDENTIFIKATION & URVAL Vi etablerade ett samarbete för att genomföra denna metaanalys av IPD. Potentiella deltagare i ett arbetspaket av EU:s sjunde ramprogram ODIN bjöds in att delta i en endagsworkshop i Amsterdam i november 2012 för att diskutera mål, genomförande och utveckling av uppgiften. Inbjudna Europabaserade deltagare identifierades på basis av att de nyligen publicerade data från stora potentiella kohorter av vitamin D med dödlighet och kardiovaskulära utfall. Det fanns ett antal förutsättningar för att inkludera individuella kohortstudier i ODIN: Det var nödvändigt att ha kvalitetsbiobankade prover för enhetlig provtagning och analys av utvalda prover, validerade prospektiva data om kliniska utfall, vilja att samarbeta och expertis inom området.

STUDIER & DELTAGARE Alla individuella kohorter ingår i ODIN-konsortiet. Vi kommer att använda IPD från åtta oberoende prospektiva kohortstudier från Norge, Tyskland, Danmark, Nederländerna och Island. Inkluderade studier är den fjärde undersökningen 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 tyska hälsointervju- och undersökningsundersökningen för vuxna (DEGS) och den gamla och unga kohorten i den longitudinella studien om åldrande i Amsterdam (LASA). Alla kohortstudier genomfördes i enlighet med Helsingforsdeklarationen och skriftligt informerat samtycke erhölls från alla studiedeltagare.

MÄTNING AV 25(OH)D Enligt VDSP-protokollet kommer vi att genomföra ett provtagningsförfarande för att välja en delmängd av 100-150 biobankade serumprover från varje enskild kohortstudie för omanalys av 25(OH)D genom en standardiserad och certifierad vätskekromatografi-tandem masspektrometri (LC-tandem MS) metod, som kan spåras till USA:s National Institute of Standards and Technology (NIST) högre ordnings referensmätningsprocedur. De omanalyserade 25(OH)D-värdena kommer att användas för att utveckla masterregressionsekvationer för varje aktuell kohortstudie och för att omkalibrera befintliga 25(OH)D-mätningar. NHS har inga tidigare 25(OH)D-mätningar och kommer att analyseras i sin helhet.

GRUPPERNING IPD-populationen kommer att delas in i sju grupper enligt deras 25(OH)D-status vid baslinjen. Fördelningen av individer i en av de sju undergrupperna kommer att utföras för ursprungliga och standardiserade 25(OH)D-mätningar.

Enligt Institute of Medicine (IOM) rapport 2011 kommer tröskelvärdena för 25(OH)D-grupper att tilldelas som allvarligt D-vitaminbrist (≤29•99 nmol/L), som två grupper av patienter med risk för otillräcklighet (från 30 till ≤ 39•99 nmol/L och 40 till ≤ 49•99 nmol/L), som tillräckligt med D-vitamin (från 50 till ≤ 75 nmol/L), som två grupper av vitamin D-nivåer som inte konsekvent förknippas med ökad nytta (från 75 till ≤ 99•99 nmol/L; från 100 till ≤ 124•99 nmol/L) och lika höga D-vitaminnivåer med anledning till oro (≥ 125 nmol/L; att omvandla nmol/L till ng/mL divider av 2•496).

STATISTISK ANALYS Skillnader mellan ursprungliga och standardiserade 25(OH)D-koncentrationer kommer att bedömas genom ett t-test med ett parprov. För jämförelser av andra baslinjeegenskaper över standardiserade vitamin D-grupper vid baslinjen kommer vi att använda ANOVA för kontinuerliga och χ2-test för kategoriska data, alltefter behov.

Dödlighet av alla orsaker är det primära resultatet och finns tillgängligt i alla deltagande kohortstudier. Sekundära utfall är kardiovaskulär mortalitet och cancerdödlighet och är tillgängliga i alla kohortstudier utom NHS. Alla endpoints söktes i största detalj tillgängliga från dödsattester, kommunala register, journaler och lokala myndigheter.

Alla utfallsanalyser kommer att utföras för ursprungliga och standardiserade 25(OH)D-värden med hjälp av IPD-metaanalysuppskattningar och studiespecifika uppskattningar. Analyserna kommer att baseras på individer med fullständiga data om ålder, kön, kroppsmassaindex (BMI), säsong av blodprov, 25(OH)D-nivåer, vitalstatus vid uppföljning och uppföljningstid. Uppföljningstiden måste vara > 0 dagar. Deltagare med saknade data kommer att uteslutas från analysen och vi kommer inte att utföra någon dataimputation.

Samband mellan 25(OH)D-nivåer och dödlighet av alla orsaker kommer att uppskattas med hjälp av IPD i ett steg i ett steg. I allmänhet visades IPD-metaanalyser efter en ettstegsprocedur vara den mer koncisa metoden för binära resultat jämfört med den ofta använda tvåstegsmetoden, där aggregerade data analyserades. Vi kommer att använda en hierarkisk, parametrisk överlevnadsmodell, som är mer genomförbar jämfört med en Cox-modell när vi analyserar binära utfall. Den enstaka ekvationen kommer att bearbetas i en parametrisk, accelererad feltid (AFT) Weibull-modell, som såg ut att passa bäst med de underliggande data mot exponentiella, log-logistiska och log-normala distributioner. Modellen kommer att byggas med hjälp av SAS PROC NLMIXED (SAS Institute Inc., 100 SAS Campus Drive, Cary, USA) och slumpmässig intercept för att ta hänsyn till slumpmässiga effekter över kohortstudier.

För mortalitetsanalyserna kommer 25(OH)D att modelleras med hjälp av 1) en traditionell kategorisk variabel metod med grupper enligt den tidigare nämnda IOM-klassificeringen, och 2) en begränsad kubisk splines-metod. Tillvägagångssättet med kubiska splines valdes för att behålla den kontinuerliga karaktären av 25(OH)D-värden och för att beräkna riskkvoter (HR) med 95 % konfidensintervall (CI) vid medelvärdet för varje grupp. Vi valde 25(OH)D-gruppen med lägst dödsrisk som referens. Våra resultatanalyser kommer att kumulativt justeras för riskfaktorer för dödlighet och bestämningsfaktorer för D-vitaminstatus. I modell 1 justerar vi för ålder (i år), kön (man/kvinna) och säsong av blodinsamling (vår, sommar, höst, vinter). I modell 2, vår huvudstatistiska modell, justerar vi dessutom för BMI (i kg/m²). I modell 3 justerar vi dessutom för diabetes mellitus (ja/nej) och arteriell hypertoni (ja/nej), och i modell 4 lägger vi till historia av cancer (ja/nej), historia av hjärt-kärlsjukdom (ja/nej) och aktuell rökstatus som kovariater (ja/nej).

Ytterligare justeringar har modell två som referensmodell. Ytterligare justeringskovariater är inte tillgängliga i varje kohortstudie, så ytterligare justeringar kommer endast att utföras i de studier som kan ge dessa kovariater.

Först kommer extra intag av kalcium (ja/nej) att läggas till modell två. Den första ytterligare justeringsanalysen kommer att utföras i alla studier, men DEGS och LASA, ung kohort, eftersom ingen information om kompletterande användning är tillgänglig.

För det andra kommer extra intag av vitamin D (ja/nej) att läggas till modell två i alla studier utom LASA, gammal och ung kohort och DEGS, eftersom ingen information om kompletterande användning av vitamin D finns tillgänglig i dessa studier.

För det tredje kommer ytterligare justeringar av modell två för fysisk aktivitet (tre dummyvariabler för låg, medel och hög frekvens av fysisk aktivitet) att bearbetas i alla studier utom mammografikohorten i Aarhus. För känslighetsanalys kommer vi även att utelämna DEGS, då deltagarna i DEGS har en hög andel unga, fysiskt aktiva individer.

För det fjärde kommer justering för uppskattad glomerulär filtrationshastighet (eGFR; i ml/min/1•73m²) att läggas till modell två. eGFR kommer att beräknas från kreatinin vid baslinjebesöket enligt studieekvationen för modifiering av kost vid njursjukdom (MDRD) med fyra variabler och kommer att läggas till modell två i alla studier utom NHS, eftersom inga kreatininmätningar är tillgängliga i NHS.

I en femte analys kommer justering för bisköldkörtelhormon (i pmol/L) att läggas till modell två i alla studier utom NHS, Aarhus mammografikohort och LASA, ung kohort.

I en sjätte analys kommer justering för C-reaktivt protein (i mg/L) att läggas till modell två i alla studier utom NHS, Aarhus mammografikohort och LASA, ung kohort.

I en sjunde analys kommer justering för systoliskt blodtryck (i mm Hg) att läggas till modell två i alla studier förutom mammografikohorten Aarhus och DEGS.

I en åttonde analys kommer justering för lågdensitetslipoproteinkolesterol (i mmol/L) att läggas till modell två i alla studier förutom mammografikohorten Aarhus och DEGS.

I en nionde analys kommer justering för glukos (i mmol/L) att läggas till modell två i alla studier utom Tromsøstudien, Aarhus mammografikohort och DEGS.

Alla modeller på original 25(OH)D kommer att utföras utan NHS, eftersom NHS inte hade några ursprungliga 25(OH)D-mått. För standardiserad 25(OH)D kommer vi att beräkna alla modeller 1) med data från NHS och 2) utan data från NHS för att ge jämförbara resultat mellan modeller av ursprungliga och standardiserade 25(OH)D-mätningar.

Känslighetsanalyser Undergruppsanalyser kommer att utföras för att stratifiera riskfaktorer för D-vitaminbrist och dödlighet. I detalj stratifierade vi för kön (kvinnor/män), åldersgrupper (<60 år; 60 till 69•9 år; 70+ år), BMI-grupper (<25 kg/m²; 25<30 kg/m²; ≥30 kg /m²), kalciumtillskott (ja/nej), vitamin D-tillskott (ja/nej), historia av hjärt-kärlsjukdom (ja/nej) och historia av cancer (ja/nej). En ytterligare känslighetsanalys kommer att begränsas till individer som dog > 1 år och > 3 år efter baslinjeundersökning och begränsas till allmänna populationskohorter (dvs. alla kohorter utom LURIC).

Sekundära utfall För att bedöma sekundära utfall av kardiovaskulär dödlighet och cancerdödlighet använder vi traditionella Cox proportionella risker och modifierad riskregression enligt metoden Fine och Grey för att ta hänsyn till konkurrerande risker. I korthet kan det hända att proportionella faror inte är uppfyllda i multicentermiljöer, så baslinjefarorna tillåts variera mellan enskilda kohortstudier.