外周血氧化三甲胺水平與急性缺血性腦卒中關系的Meta分析

陳光唐，王梓力，王旭東，廖益東，徐卡婭

作者的視角：

隨著對氧化三甲胺（TMAO）研究的深入，其可能與同型半胱氨酸一樣成為人體重要的健康預測指標。未來可能通過檢測血漿TMAO水平預測缺血性腦卒中的發生風險，或通過對缺血性腦卒中患者定期隨診外周血TMAO水平來預測卒中復發風險，從而及時采取干預措施或調整預防方案。

急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）是我國最常見的腦血管疾病類型，好發于老年人，其死亡率較高，且多數存活患者會遺留終身殘疾，給患者家庭及社會帶來沉重的經濟負擔［1-2］。而尋找并控制AIS的危險因素對預防AIS發生至關重要。近年隨著腦腸軸理論的提出，多項研究表明，腸道菌群及其代謝產物與腦血管疾病的發生密切相關［3］。氧化三甲胺（trimethylamine oxide，TMAO）是腸道微生物菌群產生的潛在有害代謝產物［4］。盡管有臨床研究證實，外周血TMAO水平升高預示腦血管疾病患者預后不良［5］；但也有研究發現，AIS患者血漿TMAO水平較健康對照者偏低，缺血性腦卒中患者急性期外周血TMO水平變化尚存在爭議［6］。基于此，本研究采用Meta分析探討外周血TMAO水平與AIS的關系，以期為明確外周血TMAO水平與AIS的關系提供循證醫學證據。

1 資料與方法

1.1 文獻納入與排除標準

1.1.1 納入標準 （1）研究類型：病例對照研究；（2）有關TMAO與AIS關系的研究，研究對象包括AIS患者和健康人群；（3）觀察指標：血漿或血清TMAO水平。

1.1.2 排除標準 （1）動物實驗；（2）綜述；（3）重復發表的文獻；（4）無法獲得數據的文獻。

1.2 檢索策略 計算機檢索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中國知網、萬方數據知識服務平臺、維普網及中國生物醫學文獻數據庫，檢索時限從建庫至2021-10-01。英文檢索詞：“trimethylamine oxide”“trimethylamine N-oxide”“TMAO”“stroke”；中文檢索詞：“氧化三甲胺”“三甲胺氧化物”“急性缺血性腦卒中”，并手動檢索相關文獻的參考文獻。

1.3 文獻篩選與資料提取 由兩名研究者根據檢索策略進行文獻檢索，然后根據納入與排除標準篩選文獻，如有分歧則與第三名研究者討論決定。針對最終納入的文獻進行資料提取，主要內容包括第一作者、發表時間、國家、研究類型、樣本量、標本類型及TMAO檢測方法。

1.4 文獻質量評價 由兩名研究者使用紐卡斯爾渥太華量表（Newcastle Ottawa Scale，NOS）［7］獨立評價納入文獻質量。該量表包括研究對象的選擇（4個條目，4分）、組間可比性（1個條目，2分）、結果或暴露（3個條目，3分）3個方面。NOS評分≤4分為低質量文獻，5～6分為中等質量文獻，≥7分為高質量文獻。

1.5 統計學方法 使用Review Manager 5.3軟件進行數據分析。采用均數和標準差估計標準化均數差（standardized mean difference，SMD）及其95%置信區間（confidence interval，CI），采用Z檢驗估計總體效應量，以P＜0.05為差異有統計學意義。若文獻中無觀察指標的均數和標準差，則使用羅德恵等［8］提出的方法進行數據轉換。采用Q檢驗和I2檢驗評估納入文獻的統計學異質性，若P＞0.10且I2≤50%表明各文獻間統計學異質性小，采用固定效應模型進行Meta分析，反之則采用隨機效應模型進行Meta分析。通過逐一剔除納入文獻進行敏感性分析，以評估每個剔除文獻對總體結果的影響。繪制倒漏斗圖以直觀評估納入文獻的發表偏倚。

2 結果

2.1 文獻檢索結果 共檢索相關文獻1 286篇，逐層篩選，最終納入9篇文獻［9-17］進行Meta分析，其中英文文獻7篇［9，11-15，17］，中文文獻2篇［10，16］；中等質量文獻2篇［10，16］，高質量文獻7篇［9，11-15，17］；病例組3 469例，對照組2 453例。文獻篩選流程見圖1，納入文獻的基本特征及NOS評分見表1。

表1 納入文獻的基本特征及NOS評分Table 1 Basic features and NOS score of the involved literature

圖1 文獻篩選流程Figure 1 Literature screening flow chart

2.2 Meta分析結果 9篇文獻間有統計學異質性（I2=98%，P＜0.000 01），采用隨機效應模型進行Meta分析，結果顯示，病例組患者外周血TMAO水平高于對照組，差異有統計學意義〔SMD=0.88，95%CI（0.47，1.28），P＜0.000 1〕，見圖2。

圖2 病例組和對照組外周血TMAO水平比較的森林圖Figure 2 Forest plot for comparison of peripheral blood TMAO level between case group and control group

2.3 敏感性分析 逐一剔除納入文獻后進行Meta分析，結果顯示，各效應值均在總體效應值的95%CI內，表明總體結果穩定。

2.4 發表偏倚 報道外周血TMAO水平與AIS關系文獻的倒漏斗圖分析結果顯示，各文獻分布基本對稱，表明發表偏倚較低，見圖3。

圖3 報道外周血TMAO水平與AIS關系文獻的倒漏斗圖Figure 3 Inverted funnel plot of the literature reporting the relationship between TMAO level in peripheral blood and AIS

3 討論

近年來腸道菌群的研究越來越受到臨床學者的關注，有研究者提出腸道菌群是被遺忘的重要“器官”［18］。腦腸軸概念的提出，揭示了腸道菌群與神經系統疾病之間存在著廣泛聯系。近年研究表明，腸道菌群可通過細菌代謝產物或免疫機制而影響缺血性腦卒中的發生發展［19-20］。TMAO是一種來自膳食營養物質并具有促進動脈粥樣硬化作用的腸道菌群代謝產物［21］。研究證實，TMAO與心血管疾病相關，腸道菌群可通過TMAO途徑參與動脈粥樣硬化的形成，是近年來腸道微生物組學領域的重大研究進展之一［22］。腸道菌群將飲食中的卵磷脂、膽堿和甜菜堿等成分代謝轉化為三甲胺（trimethylamine，TMA），而TMA可通過肝腸循環并經人體肝臟黃素單加氧酶轉化為TMAO，之后進入血液循環；血漿中TMAO可通過促進細胞內Ca2+釋放而增強血小板的高反應性，從而促進血栓形成；TMAO還可以促進巨噬細胞轉化為泡沫細胞，黏附在血管壁上，從而形成動脈粥樣硬化；另外，TMAO還可以抑制膽固醇逆向轉運，影響腸道和肝臟脂質代謝，增加心腦血管疾病發生風險［23-24］。由此可見，外周血TMAO可通過多種途徑促進心腦血管疾病的發生發展。

既往針對TAMO的研究集中在心血管疾病領域。有Meta分析結果顯示，血液循環中高水平TMAO是一個新的潛在的心血管疾病危險因素［25］。但TMAO與腦血管疾病的相關性研究近年才逐漸興起，且研究表明TMAO可能參與AIS的發生、發展過程［26］。ZHAI等［27］研究表明，入院24 h內血漿高水平TMAO可能預測AIS患者3個月內神經功能不良和死亡風險增加。一項招募了362名中國人的前瞻性研究表明，TMAO水平可用于預測AIS后早期神經功能惡化［28］。ZHU等［13］研究表明，控制潛在混雜因素后，血漿高水平TMAO是AIS后認知障礙的獨立預測因素。一項基于中國卒中一級預防試驗數據的巢式病例對照研究發現，TMAO可以預測AIS的發生，即使調整了膽堿、左旋肉堿和其他重要協變量后，TMAO水平升高仍與首次AIS風險增加相關［11］。HAGHIKIA等［29］研究表明，血漿TMAO水平升高與腦卒中復發風險增加相關。

目前，關于TMAO與AIS相關性的研究仍以中國學者居多，且多數研究將TMAO作為AIS患者并發癥的預測指標，TMAO水平升高常提示AIS患者臨床預后不良。而關于AIS患者急性期外周血TMO水平變化的研究結果尚存在爭議［6］。本Meta分析結果表明，AIS患者外周血TMAO水平高于健康對照者，針對目前存在的臨床爭議，證實了缺血性腦卒中患者急性期外周血TMAO水平升高，且納入的樣本量較大，結果較穩定，無明顯發表偏倚，結論可靠。本Meta分析不足之處為納入的研究類型為病例對照研究，尚不能明確外周血TMO水平與AIS的因果關系，且納入的文獻數量較少，后續仍需進一步研究。

綜上所述，現有證據表明，AIS患者外周血TMAO水平升高，而高水平TMAO可能與AIS發生有關。

作者貢獻：陳光唐進行文章的構思與設計；王梓力進行研究的實施與可行性分析；王梓力、王旭東、廖益東進行數據收集、整理、分析；陳光唐、廖益東進行結果分析與解釋；陳光唐、徐卡婭負責撰寫、修訂論文；徐卡婭負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責、監督管理。

本文無利益沖突。