降低高半胱氨酸血症防治心血管病有效性的证据不足:重温半胱氨酸血症与心血管疾病假说

Editor Post in 2008.06, 实证医学
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宋一青    哈佛大学医学院助理教授  Brigham & Women’s医院医学系预防医学部

大量流行病学观察性研究数据已显示:在一般人群中血浆总同型半胱氨酸(tHcy)浓度升高很常见,在非叶酸强化人群中,tHcy浓度的中度升高(>16 µmol/L)是冠心病的中度危险因素、卒中的强危险因素。补充叶酸和维生素B6B12可降低tHcy浓度。然而,最新临床随机双盲研究没有证实对冠心病高危人群补充叶酸联合维生素B6B12,具有降低半胱氨酸的饮食干预防治效果。高半胱氨酸血症是否是冠心病的一个病因?降低同型半胱氨酸浓度的治疗是否能延缓冠心病的发生和进程?学术界目前仍然存在很大争议。

假说的起源

基于对高同型半胱氨酸尿症患者血管疾病的早期观察,McCully(1969年)首次提出假说:在一般人群中tHcy浓度增加可能与冠心病危险性因果关联。高同型半胱氨酸尿症是一种罕见的常染色体隐性遗传疾病,大部分是β胱硫醚合成酶基因纯合子突变所致。未经治疗的高同型半胱氨酸尿症患者tHcy浓度比正常人至少高10倍,而且易发展成早发动脉粥样硬化和血栓栓塞。

病理生理机制不明

虽然血管损伤的准确机制尚未明确,但高半胱氨酸血症促进动脉粥样硬化进展的可能途径是:损伤冠状微血管的扩张功能、促进血管平滑肌细胞增殖、激活血小板、形成血栓和合成胶原。更深入的研究显示:高半胱氨酸增加可能通过氧化应激或干扰一氧化氮功能途径导致内皮功能失调。体内和体外实验均显示:tHcy是一种潜在的炎症诱导物,它在基因表达水平参与内皮细胞的炎症功能。

tHcy与冠心病相关的流行病学证据

三十年来,大量观察性流行病学研究均报道tHcy浓度的增加与冠状动脉硬化性心脏病和卒中相关联。1995年一项纳入2297例冠心病的荟萃分析显示:tHcy浓度每升高5 µmol/L,冠心病的危险性将增加70%。该研究中检测tHcy浓度的血样是在研究对象发病后采集的,因此受限于因果关系倒置,动脉粥样硬化疾病本身可能会增加tHcy浓度。同时也不可能完全控制致混淆因素的作用。1998年更新的荟萃分析报道在前瞻性研究中二者的关联性比在回顾性研究中微弱:tHcy每升高5µmol/L,冠心病危险性只增加30%。2002年,高半胱氨酸合作试验对大量观察性实验数据进行荟萃分析,排除心血管危险因素和检测误差的影响,发现tHcy浓度每下降25%(大约3 µmol/L),冠心病的危险性只下降11%(OR=0.89;95%CI:0.83~0.96),而卒中的危险性下降19% (OR=0.81;95%CI:0.69~0.95) 。前瞻性设计允许我们最小化回忆偏倚和选择偏倚,不易产生tHcy疾病效应的偏倚,更加可靠。总之,在控制冠心病已知危险因素的混淆作用后,tHcy和冠心病的关联性明显减弱并且趋向于无关联。

遗传学证据

亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR)是半胱氨酸再甲基化成蛋氨酸的底物。研究发现MTHFR基因C677T多态性在非强化人群中是tHcy浓度主要决定因素之一。当编码MTHFR蛋白的基因第677碱基C变成T时,MTHFR蛋白酶的活性降低,TT基因型携带者比CC型的血浆tHcy水平高20%。但其他一些研究未得出相同结论。病例对照的荟萃分析显示:tHcy浓度相差3µmol/L使TT携带者冠心病危险性与CC者产生10~15%的差异,卒中危险性有20%~25%的差异。荟萃分析也报道了在亚洲和东欧人群中MTHFR与冠心病的危险性有很强相关性,但在欧洲、澳洲和北美人群中相关性趋向于零。MTHFR与卒中关联性的研究表明两者之间有很强的相关性和很少的变异性。这种地理差异可能反映:在叶酸含量高的人群中tHcy浓度在MTHFR基因型和下降效应之间存在差异。这提示携带T等位基因人群当叶酸或维生素B摄入量低时其冠心病危险性增加。在北美洲,对一些研究人群进行强制性强化谷物食品叶酸含量可减少出现叶酸水平低下的频率,降低血浆tHcy浓度,这可以解释某些阴性研究结果。

RCT不支持降低tHcy的心血管疾病防治效果

由于叶酸和维生素B6、B12能降低tHcy浓度,饮食补充叶酸和B族维生素或许能够减低冠心病和卒中的危险性,因此高半胱氨酸假说及其临床应用前景一直引起众多学者的浓厚兴趣。自从19世纪90年代中期起,开展了许多补充叶酸和维生素B的大规模随机对照试验(RCT),纳入1000多例研究对象检验高半胱氨酸假说。其中大多数试验在曾患卒中、冠心病或肾病的患者中完成,补充叶酸和维生素B作为该类患者的二级预防措施(见表2)。虽然HOPE-2研究确实报道了卒中发生率明显降低这一次要终点,但正在进行的HOST研究仍未能显示出主要终点的明显降低。一项包涵4项上述大型RCT和8项小型RCT的荟萃分析报道:对已存在血管疾病或肾病的患者补充叶酸不能降低其冠心病的危险性或全因死亡率。试验得出冠心病的总相对危险率(RR)是1.04(95%CI:0.92~1.17),而卒中的RR是0.86(95% CI:0.71~1.04)。评价卒中患者补充叶酸作用的荟萃研究显示:采用叶酸降低tHcy浓度实际上可以降低18%卒中危险性(0~32%,P=0.045),这种有益作用在下述的试验中更大(23%~29%):包括治疗持续期较长的试验(>36个月)、降低高半胱氨酸效应更大的试验(>20%)、在无或部分谷类类食品叶酸强化的人群进行的试验、无吸烟史的人群进行的试验。虽然该荟萃分析仅包括8个试验,但灵敏度分析显示个体研究结果未影响整体结论。

结论和展望

包括人群遗传流行病研究在内的大量观察性试验支持tHcy和冠心病有独立相关性,但在前瞻性研究中这种相关性较弱,并且比tHcy与卒中的相关性弱些。血半胱氨酸浓度的轻中度升高不可能像经典的冠心病危险因素那样对冠心病的危险性预测起到重要作用。虽然有结果显示降低tHcy治疗对预防卒中可能有很大的作用,但大多数补充叶酸联合维生素B6和B12影响冠心病危险性的随机临床试验已得出阴性结果。目前证据不支持对血管疾病的高危个体常规补充维生素。几项正在进行的大型随机试验将为此问题提供进一步的可靠结果。

在降低半胱氨酸浓度治疗对冠心病预防的作用明确之前,新的研究和人群健康前瞻试验需要阐明许多重要观点。(1)要求更大的样本、更长的干预期、更大幅度地降低tHcy浓度来检测任何对冠心病预防的益处。(2)采用的心血管疾病类别的不同,血浆tHcy浓度降低的治疗效果不同。tHcy下降是否对卒中(各种亚型)有更大的益处应该特别予以阐明。(3)由于大部分试验在北美进行,该地区谷类产品中含叶酸较多,可能弱化了tHcy浓度降低预防冠心病的有效性。将来的试验应该在无强化叶酸补充的地区进行。(4)应认真考虑叶酸联合其他B族维生素补充治疗的理想剂量和长期服用的安全性。(5)叶酸或维生素B缺乏症患者或携带tHcy代谢途径中常见基因变异的人可能更适合参与试验研究,该类患者会显著地受益于降低tHcy浓度的治疗。因此,将来试验需要对研究对象检测叶酸和维生素B营养状态。

可以预见,将来所有从已完成和正在开展的大型临床随机双盲对照试验得到的可靠数据,应具有足够的统计功效,进行严格而系统的荟萃分析,特别是进行各种特殊人群的亚组统计分析,以期进一步验证高半胱氨酸血症和心血管疾病的假说。

表一、表二及参考文献因篇幅关系省略,有兴趣者请电子邮件(info@acmec.net)索要。

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