維生素K2防治絕經后骨質疏松癥作用的薈萃分析

胥小琴 張丹 陶新城 張宏秀*

1.南京醫科大學第一附屬醫院婦產科，江蘇 南京 210029 2.江蘇省昆山市淀山湖人民醫院婦產科，江蘇 昆山 215345

骨質疏松癥是一種常見的骨骼疾病，其特征是骨量下降，骨骼的微結構惡化，因此骨脆性增加，容易發生骨折[1]。流行病學調查顯示，50歲以上的女性中1/3可能發生骨質疏松相關性骨折[2]。絕經后骨質疏松(postmenopausal osteoporosis, PMOP)是一種常見的與女性衰老相關的疾病, 以骨密度(bone mineral density, BMD)降低和骨組織微結構改變并伴隨骨質脆性增加和骨折危險性升高。PMOP并發的臨床骨折中，椎體骨折最為常見[3]。對年齡達到或超過65歲女性的研究發現，在2013年、2014年和2015年期間，年齡調整后的髖部骨折發病率處于平臺期，估計增加了超過11 000例髖部骨折[4]。維生素K2(menaquinone，MK)自1995年上市以來，已在日本廣泛使用。據報道，維生素K2影響骨鈣素(OC)的羧化作用，促進骨礦化[5]，可增加骨量，減少骨吸收；維生素K2抑制程序性細胞死亡，維持成骨細胞的數量[6-7]。國內外對維生素K2是否可以維持和改善骨質疏松癥患者骨密度進行了大量的研究，有文獻[8-14]報道維生素K2可以有效改善絕經女性的腰椎、股骨或前臂骨的骨密度，或預防新骨折發生。另一部分研究[15-19]則提示額外補充維生素K2對腰椎或股骨近端骨密度影響不明顯，或預防椎體骨折效果不佳。鑒于發表的研究結果并不一致，因此，本文通過Meta分析來綜合評估維生素K2在預防和治療絕經后女性骨質疏松癥方面的臨床療效。

1 材料和方法

1.1 資料收集方法

1.1.1文獻納入標準：①研究人群為絕經后婦女有或無骨質疏松癥；②研究設計為臨床隨機對照試驗(RCT)；③干預組：額外口服維生素K2補充劑(K2組)；對照組：未增服維生素K2或口服安慰劑；④隨訪時間6個月以上；⑤研究結果至少包括以下結果之一：骨密度(BMD)、骨折發生率、低羧化骨鈣素(ucOC)、骨鈣素(OC)以及藥物不良反應。

1.1.2文獻排除標準：①研究對象存在合并癥或并發癥，如鈣與維生素D缺乏癥、甲狀腺功能亢進、各種骨軟化癥、惡性腫瘤或伴骨轉移等；②研究對象正在服用華法林或強的松龍等影響骨代謝的服藥者以及維生素K2使用禁忌癥者。

1.2 檢索策略

使用計算機在PubMed、Cochrane Library、Embase和三個中文數據庫(CBM、CNKI和萬方)檢索2020年6月以前國內外發表的補充維生素K2與絕經后婦女有或無骨質疏松癥的臨床隨機對照研究并獲取全文。英文檢索式為 (“vitamin K2” or “menatetrenonea” or “menaquinone”) and (“postmenopausal” or “osteoporosis” or “osteoporotic” and “ randomized controlled trial ”)；中文檢索式為維生素K2 or甲基萘醌 and 絕經 or 骨質疏松 or 骨密度 and隨機。此次檢索包括已發表的中文及英文文獻。

1.3 篩選文獻

兩名研究員參與檢索并篩選文獻，通過討論解決分歧以達成共識，確定最終的研究文獻，詳見文獻篩選流程圖(圖1)。

圖1 文獻篩選流程圖Fig.1 Flow chart of the study search process

1.4 數據提取及質量評價

使用Microsoft Office Excel整理文獻并提取相關數據：第一作者姓名、出版年限、國家、干預組和對照組的例數、結局指標。文獻質量評價采用Cochrane協作網上的偏倚風險工具[20]，從納入文獻的隨機分配方法、隨機化隱藏、盲法、結果數據的完整性、選擇性報告研究及其他偏倚來源6項內容評估文獻偏倚的潛在風險。

1.5 研究結局

主要結局包括腰椎骨密度變化和椎體骨折發生率。次要結局包括ucOC、OC和藥物不良反應。提取隨訪6個月和12個月的腰椎骨密度值以及ucOC、OC平均值。對于骨折發生率及藥物不良反應，則以最終的隨訪結果。

1.6 統計學處理

使用RevMan5.3軟件對數據進行統計分析。對于二分類結果，計算合并風險比(RR)和95 %置信區間(CI)。對于連續性結果，計算合并平均差值(MD)和95 %CI。使用χ2檢驗和I2值確定納入研究的異質性。如果I2<50 %，P>0.1，采用固定效應模型進行合并分析；否則采用隨機效應模型進行統計分析。為了尋找潛在的異質性來源，對研究人群是否患骨質疏松癥進行亞組分析。為了評估合并結果的穩定性，進行敏感性分析。對于一些缺乏數值或無法采用Meta分析的結果，僅進行描述性分析。當有足夠的數據時通過繪制漏斗圖來評估納入文獻潛在的發表偏倚。分析結果P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 納入文獻的基本特征

通過計算機共檢索中英文獻281篇，經過嚴格篩選，最終納入22項RCTs，共計7 154名絕經女性。10項研究[8-12,15-16,29-30,33]對象為絕經后非骨質疏松癥的健康女性，年齡50～80歲，共計1 574位參與者，12項研究[13,17-18,22-28,31-32]對象患有骨質疏松癥，年齡45～80歲，共計5 580位參與者。9項研究[9-11,16-17,23-24,26,33]的干預措施為維生素K2聯合鈣劑或維生素D，3項研究[18,29,31]為維生素K2聯合雙膦酸鹽或甲狀旁腺素，另9項研究[8,15,18,22,25,27-28,30,32]的干預措施為單用維生素K2。8項研究[8,12,15-16,27,30,32-33]使用安慰劑作為對照組，另10項[9-11,17,22-26,28]研究的對照措施使用鈣劑和(或)維生素D，4項研究以單獨使用雙膦酸鹽[18,29]、阿法骨化醇[13]及甲狀旁腺素[31]作為對照組。納入研究的基本特征見表1。

表1 納入文獻基本特征Table 1 Characteristics of the included studies

2.2 薈萃分析主要結果

2.2.1補充維生素K2 12個月后改善PMOP女性腰椎骨密度優于對照組：納入的22項RCTs中，18項研究報告了腰椎骨密度變化。7項研究[9,18,23,26,30,32-33](包括658名絕經女性)詳細記錄了隨訪6個月時腰椎骨密度值(g/cm2)，因異質性中等(P=0.003,I2=69 %)，采用隨機效應模型進行合并分析。額外補充維生素K2改善腰椎骨密度與對照組比較差異無統計學意義 (RR=0.01, 95 %CI: -0.01～0.03,P=0.35)。亞組分析，研究對象無論是否為PMOP患者，維生素K2組腰椎骨密度改善差異均無統計學意義 (P=0.19,P=0.63)，與總體效果評價一致。7項研究[10-11,18,23,26,30-31](包括646名絕經女性)報道了補充維生素K2后12個月絕經女性腰椎骨密度變化(g/cm2)，異質性低(P=0.12,I2=41 %)，采用固定效應模型，Meta分析結果表明額外補充維生素K2改善絕經后女性腰椎骨密度優于對照組(P=0.03)。其中3項研究[10-11,30]對象為非骨質疏松女性，合并分析結果顯示維生素K2組與對照組比較，腰椎骨密度改善差異并無統計學意義 (P=0.94)。另4項研究[18,23,26,31]對象為PMOP患者，合并分析結果表明，補充維生素K2腰椎骨密度改善優于對照組(P=0.03)，PMOP患者亞組分析結果與總體效果評價一致(圖2)。9項研究[8,12,16,22,24,27-29,33]以圖表或百分比展示了補充維生素K2隨訪6個月或12個月時腰椎骨密度變化。其中2項研究[22,28]報道了隨訪6個月時腰椎骨密度變化，研究結果提示補充維生素K2，腰椎骨密度改善與對照組比較差異無統計學意義 (P>0.05)，其中1項研究[22]報道了隨訪12個月時維生素K2組增加腰椎骨密度優于對照組(P<0.05)，另外3項研究[12,24,27]結果同樣顯示隨訪12個月時維生素K2增加腰椎骨密度優于對照組(P<0.05)。其余4項研究[8,16,29,33]結果則顯示隨訪12個月時干預組與對照組腰椎骨密度變化差異無統計學意義 (P>0.05)。

圖2 隨訪12個月腰椎骨密度變化風險比森林圖Fig.2 Forest plot of the 12 month follow-up of vertebral BMD changes, showing a significant improvement of vertebral BMD in osteoporosis subgroup analysis

2.2.2維生素K2預防PMOP患者椎體骨折發生率明顯優于對照組：8項研究[8,12-13,17-18,23,25,27]報道了維生素K2預防絕經女性的椎體骨折發生率。敏感性分析排除1項異質性中等的研究[17](P=0.05,I2=55 %)，其余研究采用固定效應模型進行Meta分析，結果表明補充維生素K2預防絕經后女性椎體骨折發生率明顯優于對照組(RR=0.52, 95 %CI: 0.36～0.74，P=0.000 3)。亞組分析，對于非骨質疏松女性，組間比較骨折發生率差異無統計學意義 (RR=0.55, 95 %CI: 0.21～1.47,P=0.24)；對于PMOP患者，維生素K2預防骨折發生率明顯優于對照組(RR=0.51, 95 %CI: 0.35～0.75，P=0.000 6)(圖3)。

圖3 骨折發生率風險比森林圖Fig.3 Forest plot of the risk ratio for the incidence of fracture Note:Result of sensitivity analysis after rejecting the study by Inoue et al [17 ]

2.3 薈萃分析次要結果

2.3.1維生素K2降低ucOC優于對照組：9項研究[8-9,12-13,18,22,28-30]報告了低羧化骨鈣素(ucOC)水平，其中5項研究[9,18,22,28,30]采用固定效應模型進行Meta分析，結果顯示補充維生素K2后，無論是6個月還是12個月，ucOC水平已明顯下降，組間差異具有統計學意義(P<0.01)，見表2。另外4項研究[8,12-13,29]ucOC下降程度以百分比表示，結果顯示干預組ucOC下降幅度明顯大于對照組，差異具有統計學意義 (P<0.05)。

7項研究[8-9,12-13,18,22,29]報告了血清骨鈣素(OC)的變化，其中3項研究[9,18,22]采用固定效應模型進行合并分析：無論隨訪6個月還是12個月，組間比較骨鈣素變化差異均無統計學意義 (P=0.97,P=0.11)。見表2。其余4項研究[8,12-13,29]僅提供OC百分比或平均值，其中1項研究[29]結果提示干預組與對照組間OC變化差異無統計學意義，3項研究[8,12-13]結果顯示維生素K2組OC升高較對照組明顯(P<0.05)。

表2 維生素K2組與對照組隨訪6個月和12個月骨鈣素及低羧化骨鈣素改變

2.3.2補充維生素K2藥物不良反應發生率略高于對照組：7項研究[8,13,16-17,22,28,31]報道了藥物不良反應。采用固定效應模型(P=0.74,I2= 0 %)，Meta分析結果顯示維生素K2組藥物不良反應發生率是對照組的1.29倍(RR=1.29, 95 %CI: 1.03～1.63,P=0.03)，主要表現為輕微胃腸反應。PMOP亞組分析結果顯示維生素K2組藥物不良反應發生率是對照組的1.37倍(RR=1.37, 95 %CI: 1.07～1.74,P=0.01)。非骨質疏松亞組結果顯示兩組發生藥物不良反應風險差異無統計學意義 (RR=0.76, 95 %CI: 0.35～1.64,P=0.49)。

2.4 敏感性分析

使用RevMan5.3軟件進行敏感性分析，通過每次排除一個病例對照研究后再重新統計分析以確保整體的結果不受任何一項單一研究的影響。本研究在進行Meta分析時排除異質性高的文獻，保證研究結果的穩定性。

2.5 發表偏倚

文獻偏倚風險見圖4所示，文獻總體評價質量中等。利用RevMan5.3軟件對各研究結果繪制漏斗圖以評估研究之間是否存在潛在的發表偏倚。大部分研究處于“倒漏斗”的上部，左右基本對稱，提示無明顯發表偏倚。

圖4 偏倚風險圖Fig.4 Risk of bias map

3 討論

隨著人口老齡化，PMOP的發病率明顯升高，由骨質流失、骨量減少、骨質疏松引起的臨床骨折風險也相對增加，嚴重危害女性健康。因此，減少PMOP及其并發癥骨折的發生已是當前婦幼健康領域不可忽視的重要課題。

本研究對納入的22篇獨立開展RCTs的中英文文獻進行Meta分析后發現，補充維生素K2改善絕經后女性腰椎骨密度優于對照組：隨訪6個月時，研究對象無論是否為PMOP患者，腰椎BMD變化均無明顯差異。隨訪12個月時，PMOP亞組腰椎BMD變化優于對照組(P=0.03)，而非骨質疏松亞組卻沒有這樣的結果顯示。由于地域及生活習慣的不同，各研究之間存在異質性。例如，Iwamoto等[24]的研究表明聯合口服維生素K2及鈣劑增加腰椎骨密度，優于單一服用維生素K2或鈣劑；Binkley等[16]對381名絕經女性開展的隨機對照研究發現，額外補充維生素K2對腰椎、股骨近端骨密度、股骨近端幾何參數均無影響，其結論并不支持維生素K2預防已接受鈣劑和維生素D的健康絕經婦女的骨質疏松。Huang等[21]曾經用Meta分析的方法研究維生素K2對絕經后婦女骨質疏松癥的預防和治療作用，其結果顯示，對于絕經后骨質疏松癥患者，在中期及長期隨訪中發現補充維生素K2對椎體BMD有顯著改善(P<0.001和P=0.005)，骨折發生率與對照組比較有顯著差異(P=0.005)，但對于非骨質疏松女性，椎體骨密度變化及骨折發生率沒有顯著差異。這一觀點也被本次研究結論進一步證實。

在預防椎體骨折方面，本次薈萃分析結果顯示，維生素K2預防絕經后女性椎體骨折發生率明顯優于對照組，在PMOP亞組分析中，組間比較差異有統計學意義 (P=0.006)，而在非骨質疏松亞組中，組間比較差異無統計學意義 (P=0.24)。不同的研究者針對的研究對象不同，可能得出不一樣的結果。Jiang等[13]對236名中國絕經女性開展的隨機對照試驗中比較了補充維生素K2與補充阿法骨化醇新發骨折的風險，結果證明維生素K2組新發骨折及跌倒風險與阿法骨化醇組比較，差異無統計學意義 (P>0.05)。Shiraki等[23]對日本241名絕經后骨質疏松癥患者進行的研究后指出，維生素K2的補充對腰椎骨密度的改善并無顯著影響，卻對新發骨折有預防作用。對于維生素K2可以預防脆性骨折需持謹慎態度，對提供骨折數據的7項RCTs中，干預組與對照組方案并不完全一致。

關于ucOC及OC變化，Je等[9]對韓國60歲以上的絕經女性展開研究后發現，在口服鈣劑和維生素D的基礎上額外補充維生素K2 6個月后，維生素K2組ucOC明顯降低，與對照組比較差異有統計學意義 (P=0.008)，OC增加，但組間比較差異無統計學意義 (P=0.136)。Kasukawa等[18]發現，維生素K2與利塞膦酸鈉聯合應用并不能預防老年患者骨質疏松性椎體骨折，但顯著降低ucOC水平和ucOC/OC比值，而OC水平無改變，與單用藥一致。本次Meta分析結果顯示，補充維生素K2顯著降低ucOC (P<0.001)，這與維生素K2改善骨質量相關。

此次納入的Meta分析結果顯示，額外補充維生素K2增加了藥物不良反應。PMOP亞組，維生素K2組藥物不良反應的風險是對照組的1.37倍，主要以輕微的胃腸癥狀為主，包括惡心、腹瀉或腹痛等。這一結論與Huang等[21]的Meta分析一致。本研究顯示藥物不良反應相對較輕，采取對癥治療后可以得到解決。

本研究嚴格遵循Meta分析的要求，全面地搜索了國內外現有的關于維生素K2預防和治療絕經后女性骨質疏松癥的隨機對照試驗，該研究是第一篇中文報道維生素K2預防和治療PMOP的Meta分析。盡管在2015年，Huang等[21]的英文Meta分析支持了維生素K2在維持和改善椎體骨密度以及預防PMOP患者骨折的假設，然而，該研究結論也有一定的局限性：一方面由于部分結局數據缺失，合并分析時采用了數據轉化或借用，故研究的異質性偏高(I2> 50 %)；另一方面，納入的RCT并未包括中國人群。與Huang等的研究相比，本次不僅增加了后期發表的研究，且納入了中國絕經女性，減少了異質性。而且，本次采用有完整數據的臨床研究進行合并分析，進一步降低了研究的異質性和統計偏倚。

本研究結論仍然存在局限性。首先，Meta分析屬于二次分析，因此選取文獻的異質性、變量的研究設計、不同的判斷標準及統計方法等都有可能影響到Meta分析的結果。其次，在搜集文獻階段，雖然盡可能全面地檢索所有文獻，但仍可能因部分陰性結果未能公開發表而具有潛在的發表偏倚。因此，本研究結論仍然需要后期繼續開展更大樣本的臨床對照試驗來進一步證明。

綜上所述，口服維生素K2雖然存在胃腸道輕微不良反應，但總體是安全的。補充維生素K2 12個月后有效改善絕經后女性腰椎骨密度，預防椎體骨折，降低ucOC，患有骨質疏松癥的絕經女性可能獲益更大。