幼年特發性關節炎患兒血管內皮功能的系統評價和meta分析

胡芳芳，鐘世玲，狄亞珍，吳 菱

(1. 寧波大學醫學院18班，浙江 寧波 315000；2. 寧波市婦女兒童醫院 小兒風濕免疫科，浙江 寧波 315000)

幼年特發性關節炎(juvenile idiopathic arthritis, JIA)是兒童時期常見的慢性風濕性疾病，以慢性關節滑膜炎為主要特征，并伴有全身多系統受累[1]。盡管JIA依據臨床癥狀被分為7種亞型，但大部分患兒存在早期動脈粥樣硬化的風險，而血管內皮功能障礙被認為是動脈粥樣硬化和心血管疾病的早期征兆[2-3]，因此對JIA患兒的血管內皮功能研究具有重要的現實意義。目前，高分辨率彩色多普勒超聲測量肱動脈血流介導的血管舒張(flow mediated dilation, FMD)是反映血管內皮功能廣泛使用的無創技術，可以在動脈粥樣硬化的早期檢測出血管內皮功能障礙[4]。近年來有學者圍繞FMD與JIA的相關性展開研究，但結論尚不一致，本研究通過系統評價FMD與JIA的關系，以期為JIA患兒的血管內皮功能提供循證醫學證據。

1 資料與方法

1.1文獻檢索策略 計算機檢索Pubmed、Embase、Cochrane library、Web of Science、萬方數據庫(WanFang Data)、中國知網期刊數據庫(CNKI)、維普中文科技期刊(VIP)數據庫、中國醫學生物文獻數據庫(CBM)，檢索時間為建庫至2020年8月。檢索詞為主題詞與自由詞相結合的方式，中文檢索詞：幼年特發性關節炎、血管內皮功能、肱動脈血流介導的血管舒張，英文檢索詞：juvenile idiopathic arthritis，JIA，endothelial function，flow mediated dilation，FMD。此外手動檢索所納入研究的參考文獻，以避免錯過符合納入標準的文獻。

1.2文獻納入與排除標準 納入標準：①研究類型為病例對照研究及橫斷面研究；②病例組為JIA患兒，診斷標準依據2001年國際風濕病聯盟(the International League of Association for Rheumatology, ILAR)修訂的標準[5]；③對照組為健康兒童；④結局指標含FMD的值，計算方式為FMD=[最大血管直徑(mm)-安靜時血管直徑(mm)]/安靜時血管直徑(mm)×100%。排除標準：①無健康對照組的描述性研究；②不能直接或通過計算提取FMD均數及標準差的研究；③重復報道的文獻及動物實驗；④綜述、meta分析、會議摘要、案例分析；⑤非中英文文獻。

1.3文獻篩選及資料提取 由2名參與人員獨立地進行文獻篩選，資料提取，并交叉核對，若有分歧可通過協商或咨詢通信作者解決。文獻篩選依據納入排除標準分兩次進行，第一次通過瀏覽標題和摘要進行篩選，第二次通過瀏覽全文進行篩選。提取的內容：①納入研究的基本信息，包括第一作者、發表的年份、研究的地區等；②研究對象的基本信息包括患兒的年齡、性別、樣本量、疾病分型、病程、體重指數(body mass index，BMI)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterin，LDL-C)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、甘油三酯(triglyceride， TG)；③結局指標FMD的值；④偏倚風險評價的關鍵要素。

1.4納入研究的偏倚風險評價 由2名參與人員獨立地進行納入研究的偏倚風險評價。病例對照研究采用紐卡斯爾-渥太華(Newcastle-Ottawa Scale，NOS)量表[6]，該量表包括3個類別8個條目，≥7分為高質量研究；橫斷面研究采用美國衛生保健質量和研究機構(Agency for Health Research and Quality，AHRQ)標準[7]，該標準包括11個條目，滿分11分，8～11分為高質量，4～7分為中等質量，0～3分為低質量研究。

1.5統計學方法 采用Reviewer Manager 5.3及Stata 16軟件進行統計分析。計量資料采用加權均數差(weight mean difference，WMD)為效應量，各效應量均提供點估計值和95%CI。納入研究間的異質性采用χ2檢驗進行分析，同時結合I2定量判定異質性大小。若研究間結果無統計學異質性(I2<50%，P>0.1)，則采用固定效應模型分析；反之采用隨機效應模型進行分析。采用亞組分析、回歸分析探討可能的異質性來源或進行描述性分析。采用敏感性分析檢驗結果的穩定性，Egger檢驗評估發表偏倚。因相關研究較少，部分納入文獻資料為中位數和四分位間距，在無法向原作者獲取資料的情況下，采用Luo等[8]提供的估算方法將數據轉換為均數、標準差進行meta分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1文獻篩選流程及檢索結果 經過相關數據庫的檢索，獲得文獻269篇，導入Endnote X9去重后，剩下205篇文獻瀏覽標題與摘要，排除不相關文獻181篇，因而對24篇文獻進一步閱讀全文，最終納入meta分析的文獻10篇[9-18]，文獻篩選流程及檢索結果見圖1。

2.2納入研究的基本特征及偏倚風險評價 最終納入10篇文獻，包含11項研究，來自于6個國家，其中埃及3篇，波蘭2篇，印度2篇，斯洛伐克1篇，希臘1篇，中國1篇。6篇為病例對照研究[10-13, 15, 17]，4篇為橫斷面研究[9, 14, 16, 18]，納入研究均為中高質量。見表1。

2.3Meta分析結果

2.3.1匯總分析 共納入10篇文獻，包含11項研究，研究間存在異質性(I2=86%，P<0.01)。采用隨機效應模型合并分析。結果顯示，與健康對照組相比JIA患兒的FMD值明顯降低(WMD=-3.51，95%CI=-4.16～-2.85，P<0.01)，見圖2。

圖1 文獻納入與排除流程圖

表1 納入文獻的基本特征及偏倚風險評分

圖2 FMD與JIA患兒相關性的meta分析結果

2.3.2亞組分析 按JIA亞型分類進行亞組分析，隨機效應模型結果顯示：多關節型、少關節型JIA患兒FMD值均明顯低于健康對照組(WMD多關節型JIA=-3.30, 95%CI=-4.51～-2.09,P<0.01；WMD少關節型JIA=-2.39, 95%CI=-3.63～-1.15,P=0.0002)，固定效應模型顯示全身型JIA患兒的FMD值也低于健康對照組(WMD全身型JIA=-2.02, 95%CI=-2.57～-1.48,P<0.01)。各亞型之間多關節型FMD值低于全身型(P<0.05)，而多關節型與少關節型、少關節型與全身型之間差異無統計學意義(P>0.05)，見圖3。

圖3 FMD與JIA患兒相關性的亞組分析結果

2.3.3回歸分析 因meta回歸分析為避免出現假陽性結果，每個協變量要求至少有10項研究[19]，因此本研究對年齡、性別、樣本量、研究類型、病程、TC、HDL-C、LDL-C、TG進行回歸分析。結果顯示以上協變量對異質性沒有顯著影響，差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

2.3.4敏感性分析 采用逐一剔除單個研究的方法對研究結局指標FMD進行敏感性分析，顯示合并結果未發生方向性改變，提示該研究結果較可靠，見圖4。

表2 影響效應量FMD異質性的meta回歸分析

圖4 敏感性分析結果

2.3.5發表偏倚 漏斗直觀結果顯示對稱性一般，采用Egger檢驗對納入研究進行發表偏倚評價， Egger檢驗結果t=0.08，P=0.939，提示研究間存在發表偏倚的可能性較小，見圖5。

圖5 發表偏倚漏斗圖

3 討 論

JIA是兒童常見的以慢性關節滑膜炎為核心特征的風濕性疾病，若病程前2年內未得到及時診斷與規范治療，慢性炎癥將進一步惡化，出現不可逆轉的關節破壞及伴發多系統損害[20]。即使心血管事件如心肌梗死、中風、冠心病等通常表現在成年期，但動脈粥樣硬化的過程卻可以始于兒童期[21]。Breda等[22]和Pietrewicz等[23]研究提示多關節型和少關節型JIA患兒的頸動脈內膜中層厚度增加，一項關于MRI的研究結果也顯示JIA患兒的大動脈僵硬度增高[24]，由此可見，JIA患兒存在早期動脈粥樣硬化的風險。而血管內皮功能障礙參與了心血管疾病發生的始動環節，所以早期了解血管內皮功能十分必要[4]。超聲測量FMD可以無創評估大血管內皮功能，特別是在兒童群體中，其作為一種非侵入性、易操作的技術更容易被接受。

本研究是第一篇通過研究FMD與JIA患兒相關性探討JIA患兒血管內皮功能的中文meta分析，共納入10篇2011-2020年發表的國內外文獻，包含11項研究。其中有10項研究提示與健康對照組相比，JIA患兒FMD明顯降低，僅Satija等[16]的研究未發現二者之間的差異。因此總體效應顯示JIA患兒FMD顯著低于健康兒童，表明JIA患兒存在血管內皮功能障礙。JIA屬于一組異質性疾病，不同的臨床亞型可出現不同的臨床表現。由于筆者納入的研究中多關節型有7項，少關節型和全身型有4項，而銀屑病型和附著點炎癥相關的關節炎分別各1項，因而對這三種JIA亞型患兒進行亞組分析。分析結果提示，多關節型、少關節型、全身型的患兒的FMD均明顯低于健康對照組，提示不同亞型的JIA患兒均存在血管內皮功能障礙。在JIA的各亞型中，多關節型FMD值明顯低于全身型，而多關節型與少關節型差異雖無統計學意義，但多關節型有降低趨勢，表明多關節型JIA患兒血管內皮功能障礙的惡化程度可能更嚴重，但仍需在大樣本研究中進一步探討。

目前關于JIA患兒血管內皮功能障礙的機制尚不明確，但部分原因可能與JIA的慢性炎癥有關。長期、持續的炎癥導致一系列炎性細胞因子的激活，如腫瘤壞死因子α(TNF-α)通過激活c-JUN-n末端激酶(JNK)途徑抑制內皮一氧化氮合酶的活性，使血管內皮功能障礙[25]，白細胞介素6(IL-6)通過IL-6受體和信號轉導蛋白gp130介導對內皮的損害作用[26]。內皮祖細胞(endothelial progenitor cells, EPC)是內皮細胞的前體，可分化為成熟的內皮細胞，TNF-α、IL-1β已被證明可以抑制EPC的功能[27-28]。且在JIA患兒和成人類風濕關節炎(RA)中已經觀察到EPC水平的降低，而抗TNF-α治療可以有效緩解EPC水平的下降及引起FMD的增加[29]，表明炎性細胞因子可以通過損害EPC功能介導血管內皮功能障礙。另外，慢性炎癥可以通過增加活性氧自由基過度表達，從而增加氧化應激，而長時間的氧化應激阻斷內皮一氧化氮合酶的磷酸化而降低內皮一氧化氮合酶活性，進而導致血管內皮功能障礙[30- 31]。反之，氧化應激反應促進TNF-α、IL-1β、IL-6等炎性細胞因子的產生，進一步加重內皮功能障礙[32]。目前，研究表明運動可通過增強一氧化氮的生物利用度維護或改善血管內皮功能，且定期進行中等程度的運動已被證明有益于心血管健康[33]。但JIA因持續的炎癥導致關節疼痛、積液、僵硬和活動度降低，使得患兒傾向于久坐不動的生活方式[21]。Fazaa等[34]研究顯示有76%的JIA患兒喜歡睡覺和坐著，比例遠高于健康兒童；這種生活方式使得JIA患兒的身體活動能力低于同齡人，其運動能力尚未達一般推薦的健康水平，這可能也在一定程度上損害JIA患兒的血管內皮功能。本研究結果顯示，與健康兒童相比，JIA患兒的FMD明顯降低，提示JIA患兒存在血管內皮功能障礙。而已有研究表明FMD每增加1%，未來心血管事件的風險降低13%[35]，因而有必要定期檢查JIA患兒血管內皮功能，以預防未來心血管事件的發生。

本研究異質性為I2=86%，異質性較大，但采用亞組分析未明顯降低異質性，且回歸分析結果也未顯示可能的異質性來源，因此采用描述性分析探討可能的異質性來源。首先，JIA屬于排它性疾病，目前尚缺少精準且客觀的實驗室指標，其早期診斷依賴于醫生的臨床經驗，主觀性較大，造成原始研究納入病例時有一定的差異。其次，超聲檢測人員的操作技術與經驗在客觀上是存在差異的，且難以消除該來源可能的異質性。再次，各研究對變量的校正不一，如一些研究校正了高血壓、肥胖、糖尿病等，一些校正了吸煙、血脂等，另一些則校正了心血管疾病史或者心血管疾病家族史，這些因素均會影響FMD的值。本研究不足之處為：在納入10篇文獻中，6篇為病例對照研究，4篇為橫斷面研究，應繼續跟蹤研究，以期能納入高質量的隨機對照研究；本研究納入的樣本量較少，研究的解釋具有一定的局限性。此外，本研究僅納入中英文研究，由于語言障礙，排除了2篇波蘭語的文獻。盡管存在一些不足，但敏感性分析證實研究結果未發生方向性改變，且也不存在發表偏倚，因此本研究結果仍是值得信服的。

綜上所述，本meta分析結果顯示，FMD與JIA患兒存在相關性，JIA患兒FMD明顯低于健康兒童，表明JIA患兒存在血管內皮功能障礙。但這一結論仍需在更多高質量大型研究中予以驗證。