刘淑运, 曾 云, 李 灿, 王 齐
华中科技大学同济医学院公共卫生学院流行病与卫生统计学系,武汉 430030
Meta分析
母乳喂养与女性骨质疏松性骨折发生风险的Meta分析*
刘淑运,曾云,李灿,王齐△
华中科技大学同济医学院公共卫生学院流行病与卫生统计学系,武汉430030
摘要:目的探讨和评价母乳喂养对女性骨质疏松性骨折发生风险的影响。方法应用Meta分析的方法对截至2015年2月28日前发表在Pubmed、Embase以及CNKI、万方数据库中有关母乳喂养与骨质疏松性骨折的原始文献进行分析,数据采用Stata12.0软件进行处理,OR值作为效应指标,并对其进行剂量-效应关系分析。结果共有6篇病例对照研究、2篇队列研究,包含2 104例病例、4 765例对照纳入到该研究当中。同非哺乳组相比,哺乳组女性发生骨质疏松性骨折的风险是0.89(95%CI 0.70~1.14)。在对发表年的亚组分析中,2000年以后的组别中,母乳喂养与骨质疏松性骨折的发生不具有统计学关联(OR=1.303,95%CI 0.679~2.502),但在2000年以前的组别中,母乳喂养则可降低骨质疏松性骨折的发生率(OR=0.760,95%CI 0.623~0.927)。剔除任何单个研究均不会明显改变对混合效应结局的评估。可视化的漏斗图和Begg(t=1.24,P=0.216)、Egger(t=1.57,P=0.168)定量检验显示所纳入的文献不存在发表偏倚。母乳喂养与骨质疏松性骨折之间不存在剂量-反应关系(非线性:χ2=1.25,P=0.264;线性:χ2=17.8,P=0.216)。结论尚不能认为母乳喂养与骨质疏松性骨折之间存在明显的统计学关联。
关键词:母乳喂养;骨质疏松性骨折;Meta分析
在母乳喂养的过程中,母亲每天约有300~400 mg的钙经乳汁进入婴幼儿体内,以维持婴幼儿正常的体格发育[1]。哺乳期间,母亲体内25羟维生素D、甲状旁腺激素和催乳素水平升高,破骨细胞活性增强,破骨细胞分泌各种蛋白酶、乳酸和柠檬酸,使得骨基质和骨盐溶解并释放骨钙入血,骨含量和骨密度降低,骨微结构破坏,可能引起骨质疏松,甚至发生骨质疏松性骨折[2]。Bolzetta等[3]发现母乳喂养会明显增加绝经期妇女脊柱骨折的风险。Rojano-Mejía等[4]也发现母乳喂养会明显增加绝经期妇女骨质疏松性骨折的风险。但是在正常情况下,哺乳结束后的一段时间内,大部分女性骨质会逐渐恢复到正常水平,甚至是高出孕前水平,从而降低了妇女发生骨质疏松性骨折的风险,这在许多研究中都已得到了证实[5-7]。在此背景下,我们采用Meta分析的方法对国内外有关母乳喂养与骨质疏松性骨折关系的文献资料进行综合定量分析,以探讨母乳喂养与骨质疏松性骨折之间的关系。
1资料与方法
1.1文献检索
分别对外文数据库Pubmed、Embase以及中文数据库CNKI、万方数据库进行检索。外文关键词包括breastfeed(breastfeeding)、lactation、osteoporotic fracture、osteoporosis、OP、bone loss;中文关键词有骨质疏松性骨折、哺乳、母乳喂养。检索范围包含了到2015年2月28日的所有有关人类母乳喂养与骨质疏松性骨折发生风险的中英文文章。
1.2文献纳入标准
中英文文献并且能够获得全文;研究对象是妇女;研究设计是病例对照研究或者队列研究;研究内容包含母乳喂养与骨质疏松性骨折发生风险的关系;文献原始资料提供比值比(Odds Ratio,OR)及95%置信区间(95%CI),或所提供的数据可以转化为OR值及95%CI。
1.3文献排除标准
重复报告的文献;报告信息太少以致无法利用的研究;未能提供病例及对照来源的研究;由于意外、疾病等明显的外因引起的骨折研究;不提供OR值及95%CI或者不能转化为OR值及95%CI数据的研究;综述文献等。
1.4数据提取
由2位评阅者按照上述文献纳入与排除标准筛选文献,意见不一致时通过讨论决定。以下信息将会从原始资料中提取:第一作者、发表年份、国家、年龄范围、研究人群总量、骨折人群总数、OR值及其95%CI、母乳喂养时间、控制的协变量、NOS文献质量评分。
1.5统计分析
采用Endnote软件进行文献纳入与排除的管理。如果文献提供不同哺乳水平下的OR值,我们将会把原始数据整理成四格表的形式,以OR值作为效应指标,采用Stata12.0软件,计算合并效应OR值。采用Q检验进行异质性检验,I2值代表统计指标的大小,若I2>50%,则认为存在明显的异质性,采用随机效应模型(Dersimonian and Laird法);若I2<50%,则认为不存在异质性,采用固定效应模型(Mantel-Haenszel法)。若文献之间存在明显的异质性,则对文献分别进行亚组分析:国家(欧洲国家、美洲国家、澳洲国家)、研究类型(病例对照研究vs.队列研究)、发表年(2000年以前vs.2000年以后)、是否控制年龄。发表偏倚的识别主要采用漏斗图(Funnel plot)分析,并采用Egger法和Begg法进行定量检验,检验水平α=0.05。敏感性分析主要采用剔除单个研究的敏感性分析,其理论基础主要是每次剔除1个研究后,将剩余的研究进行合并,以分析单个研究对合并结果的影响。最后,我们对符合要求的文献分别依次进行非线性和线性剂量-反应关系分析,并对结果进行统计学检验,如果检验结果P<0.05,则拒绝零假设,则认为母乳喂养与骨质疏松性骨折之间存在剂量-反应关系;如果检验结果P>0.05,则不拒绝零假设,认为母乳喂养与骨质疏松性骨折之间不存在剂量-反应关系。
2结果
2.1文献检索
本次文献识别、纳入的过程如下。最初,我们从Pubmed、Embase、CNKI和万方数据库中分别检索到94 269、4 843、200以及0条相关文献。通过文献标题,我们又分别筛选出与研究关系密切的相关研究105篇、55篇和0篇。然后,通过文章摘要以及文献提供的研究数据,最终确定从Pubmed、Embase数据库纳入的文献分别为6篇和4篇,剔除2篇重复的文献,最终有8篇[3,8-14]符合纳入要求的原始文献。
2.2研究资料的基本特征
纳入文献资料的基本特征见表1。这些研究发表在1986年到2014年之间。其中,有1篇在澳洲[13],4篇在欧洲[3,8-9,11],3篇在美洲[10,12,14]。而且,研究多以病例对照研究为主(6篇)[3,10-14],其他为队列研究(2篇)[8-9]。研究对象主要是年龄大于40岁的绝经期妇女,样本容量在208~3 784之间不等。骨折类型主要以髋骨骨折为主[8,10,12-14],2篇研究为脊柱骨折[3,9],1篇研究为前臂骨折[11]。病例的纳入主要是以医院记录为主,个别研究辅以射线或双能X线检查最终确认。哺乳史主要通过问卷调查获得,有的辅以电话或者随访。NOS量表评估结果显示,平均分为6分,最低分为4分,最高分为8分。
*列出的因素均在原始研究中同时得到了控制
2.3Meta分析结果
图1显示了随机效应模型混合风险评估的结果。在这8篇研究结果中,有5篇显示母乳喂养与骨质疏松性骨折呈现负相关,3篇显示呈正相关,但其结果均不具有统计学意义。混合风险评估结果显示,哺乳组发生骨质疏松性骨折的风险是非哺乳组发生骨质疏松性骨折风险的0.89(95%CI0.70~1.14)倍。异质性检验具有统计学差异(I2=55.5%,P=0.028)。
2.4亚组分析和敏感性分析结果
分析结果见表2。在国家和研究类型的亚组分析中,母乳喂养与骨质疏松性骨折的关联性均不具有统计学意义。在对发表年的亚组分析中,2000年以后的组中,母乳喂养与骨质疏松性骨折不具有统计学关联(OR=1.303,95%CI0.679~2.502),但在2000年以前的组别中,母乳喂养则可以降低骨质疏松性骨折的发生率(OR=0.760,95%CI0.623~0.927)。
考虑到年龄是骨质疏松性骨折的一个重要潜在影响因素,我们对原始研究是否控制年龄这一因素进行亚组分析。结果显示,不论原始研究是否控制年龄因素,母乳喂养与骨质疏松性骨折之间均不具有统计学关联。
敏感性分析显示,无单个研究对合并的效应结果造成明显的影响。
表2 母乳喂养与骨质疏松性骨折发生风险的亚组分析结果
2.5发表偏倚
可视化的漏斗图显示,各个研究在漏斗图中轴两侧呈现对称分布,说明不存在发表偏倚(图2)。Begg秩检验和Egger线性回归也显示在各研究之间不存在发表偏倚(Begg法:t=1.24,P=0.216;Egger法:t=1.57,P=0.168)。
图2 母乳喂养与骨质疏松性骨折发生风险漏斗图Fig.2 Funnel plot for studies on breastfeeding and osteoporotic fracture risk
2.6剂量-反应关系分析结果
母乳喂养与骨质疏松性骨折之间不存在剂量-反应关系(非线性χ2=1.25,P=0.264;线性χ2=17.8,P=0.216)。
3讨论
本次Meta分析结果显示母乳喂养可以降低骨质疏松性骨折的发生率,但其差异不具有统计学意义。这一结果同先前的一些小样本研究结果一致。Michaelsson以及Mallmin等在瑞典绝经期妇女人群的研究中发现,母乳喂养可以降低骨质疏松性骨折的发生率,其差异不具有统计学意义[11,15]。在美洲人群进行的有关生殖因素对髋骨骨折的影响分析,研究者们也发现母乳喂养可以降低骨质疏松性骨折的发生率,但其差异不具有统计学意义[12,14,16]。在西班牙有关髋骨骨折风险因素的分析中,Naves等[9]同样发现母乳喂养与骨质疏松性骨折并不具有统计学关联。然而,并非所有的研究均对此持有相同的观点。一些研究发现,母乳喂养对骨质疏松性骨折来说是一个保护性因素。在一项有关中国妇女的研究中,Huo等[17]发现母乳喂养可以明显地降低妇女髋骨骨折的发生率。在挪威绝经期妇女的研究中,Cumming等[13]同样发现母乳喂养可以降低骨质疏松性骨折的发生率,而且两者之间存在着剂量-反应关系。还有一些研究发现,母乳喂养却会增加骨质疏松性骨折的风险。在对脊柱骨折风险因素的研究中,Bolzetta等[3]发现,累计母乳喂养超过18个月的妇女患脊柱骨折的风险是非母乳喂养妇女的2.12倍。
哺乳期间,甲状旁腺激素相关蛋白和催乳素的分泌会增加,这就使得乳母骨质代谢加快,钙平衡明显被打破[18]。尽管机体会有各种相应的调节机制,如肾钙储留和肠道钙吸收增加、二羟维生素D水平增加,但总体来说,骨的吸收要大于骨的生成,最终,骨矿物质密度会降低3%~10%[1]。事实上,在哺乳结束后的一段时间内,骨吸收会逐渐降低到正常水平,而骨形成则会保持较高的水平,骨密度则有可能得到完全恢复[19-20]。在对哺乳期骨质代谢的研究中,Holmberg-Marttila等[21]发现,与非哺乳妇女相比,哺乳期较长的妇女具有较高的骨生成水平。More等[22]也发现,妇女骨质水平会在产后6个月后恢复到正常。而在母乳喂养对骨质长期效应的研究中,研究者们同样发现母乳喂养并不能明显改变骨质的代谢水平。在中国绝经期妇女人群中,Zhang等[23]发现,母乳喂养可以降低骨矿物质密度,但差异并不具有统计学意义。在斯里兰卡绝经期妇女的研究中,Lenora等[24]也发现母乳喂养时间对骨质密度并不具有明显的损害作用。因此,直接推论母乳喂养会增加或者减少骨质丢失似乎都不能令人信服。
尽管,哺乳期骨代谢水平的调节机制尚不清楚,但是其过程却主要由甲状旁腺激素相关蛋白和雌激素来调节[18]。产后月经恢复,雌激素分泌增加,进而引起骨保护素的合成增多。骨保护素是细胞坏死因子超家族成员,它主要作用于核因子κB配基受体活化因子并抑制破骨细胞活性[25]。而甲状旁腺激素相关蛋白则主要通过增加二羟维生素D水平、抑制甲状旁腺激素分泌、控制胎盘钙转运发挥作用[18]。在哺乳期对钙动员的调节研究中,Sowers等[26]发现母乳喂养可以降低妇女血浆催乳素和甲状旁腺激素水平,而这两种激素均具有增加骨再吸收的作用。依据目前的研究,我们依然不能认为母乳喂养与骨质疏松性骨折之间具有统计学效应。我们推测,在生命的晚期,母乳喂养对骨质代谢可能并不扮演着主要的作用。
在亚组分析中,我们发现在2000年以后的分组中母乳喂养可以增加骨质疏松性骨折的风险,其差异不具有统计学意义,但在2000年以前的分组显示,母乳喂养可以明显地降低骨质疏松性骨折的发病风险。经过文献分析,我们发现2000年以前的研究均是病例对照研究,而2000年以后的研究则主要是队列研究,并且研究设计更加科学严谨。另外,在2000年以前的研究中,病例的确认主要是通过医院记录或者研究对象自己提供,只有少部分(2篇)研究会采用射线技术对病例进行确认,而在2000年以后的研究中,病例的最终纳入均会通过双能X线进行确认,从而保证了研究结果的真实性。骨质疏松性骨折会受到多种因素的影响,比如妊娠、种族、营养素(钙补充剂、维生素D)的摄入、年龄、子女数和月经开始时间等,这些因素单一或者联合作用产生效应[25]。2000年以后的研究主要集中在2010年左右,而2000年以前的研究则主要集中在1993年左右,我们推测,经济生活水平的相对贫弱可能会更加凸显母乳喂养对骨质疏松性骨折的保护效应。
在随机森林图中,我们发现2005年Naves的研究(OR2.99,95%CI1.07~8.35)明显偏离混合效应值范围,并且与其他研究也有较大差异。经过分析,我们发现该研究研究的骨折主要是脊柱骨折,而其他研究则主要研究的是髋骨骨折或者前臂骨折。而且,脊柱要比髋骨(前臂骨)更容易发生骨质代谢的变化,从而更易发生骨折[27]。这也在我们Meta分析的另一篇研究(2014年Bolzetta[3])中得到了确认。将该研究纳入分析则有可能降低母乳喂养对骨质疏松性骨折的保护作用(混合效应),使得原本具有统计学差异的结论没有意义。由于该研究并未提供有效的母乳喂养时间数据,所以未将其纳入剂量-效应关系分析。
我们的研究也存在一些不足之处。首先,我们纳入的文献包含了队列研究和病例对照研究,并选择OR值作为效应指标,这在一定程度上可能会削弱母乳喂养与骨质疏松性骨折之间的关系,甚至是完全改变它们之间的关联性。其次,我们未对骨折位置进行细致区分,只要是存在骨折我们均会纳入病例组。这样可能会混淆不同位置的骨折与母乳喂养之间的关系,从而降低了结果的可靠性。第三,在部分研究中,研究者们根据系统记录或是由患者自己提供骨折数据,但他们均没有最终确认这些数据的真实性,这样也降低了研究结果的可靠性。
总的来说,我们的Meta分析结果显示,母乳喂养与骨质疏松性骨折并不存在明显的统计学关联。同时,我们也需要设计更加科学严谨的研究来探索这一课题。
参考文献
[1]Kovacs C S.Calcium and bone metabolism disorders during pregnancy and lactation[J].Endocrinol Metab Clin North Am,2011,40(4):795-826.
[2]Okyay D O,Okyay E,Dogan E,et al.Prolonged breast feeding is an independent risk factor for postmenopausal osteoporosis[J].Maturitas,2013,74(3):270-275.
[3]Bolzetta F,Veronese N,De Rui M,et al.Duration of breastfeeding as a risk factor for vertebral fractures[J].Bone,2014,68:41-45.
[4]Rojano-Mejía D,Aguilar-Madrid G,López-Medina G,et al.Risk factors and impact on bone mineral density in postmenopausal Mexican mestizo women[J].Menopause,2011,18(3):302-306.
[5]Schnatz P F,Marakovits K A,O’Sullivan D M.Assessment of postmenopausal women and significant risk factors for osteoporosis[J].Obstet Gynecol Surv,2010,65(9):591-596.
[6]Chantry C J,Auinger P,Byrd R S.Lactation among adolescent mothers and subsequent bone mineral density[J].Arch Pediatr Adolesc Med,2004,158(7):650-656.
[7]Wiklund P K,Xu L,Wang Q,et al.Lactation is associated with greater maternal bone size and bone strength later in life[J].Osteoporos Int,2012,23(7):1939-1945.
[8]Bjornerem A,Ahmed L A,Jorgensen L,et al.Breastfeeding protects against hip fracture in postmenopausal women:the Tromso study[J].J Bone Miner Res,2011,26(12):2843-2850.
[9]Naves M,Diaz-Lopez J B,Gomez C,et al.Determinants of incidence of osteoporotic fractures in the female Spanish population older than 50[J].Osteoporos Int,2005,16(12):2013-2017.
[10]Clark P,de la Pena F,Gomez Garcia F,et al.Risk factors for osteoporotic hip fractures in Mexicans[J].Arch Med Res,1998,29(3):253-257.
[11]Mallmin H,Ljunghall S,Persson I,et al.Risk factors for fractures of the distal forearm:a population-based case-control study[J].Osteoporos Int,1994,4(6):298-304.
[12]Hoffman S,Grisso J A,Kelsey J L,et al.Parity,lactation and hip fracture[J].Osteoporos Int,1993,3(4):171-176.
[13]Cumming R G,Klineberg R J.Breastfeeding and other reproductive factors and the risk of hip fractures in elderly women[J].Int J Epidemiol,1993,22(4):684-691.
[14]Alderman B W,Weiss N S,Daling J R,et al.Reproductive history and postmenopausal risk of hip and forearm fracture[J].Am J Epidemiol,1986,124(2):262-267.
[15]Michaelsson K,Baron J A,Farahmand B Y,et al.Influence of parity and lactation on hip fracture risk[J].Am J Epidemiol,2001,153(12):1166-1172.
[16]Yano K,Shibata O,Mizuno A,et al.Immunological study on circulating murine osteoprotegerin/osteoclastogenesis inhibitory factor(OPG/OCIF):possible role of OPG/OCIF in the prevention of osteoporosis in pregnancy[J].Biochem Biophys Res Commun,2001,288(1):217-224.
[17]Huo D,Lauderdale D S,Li L.Influence of reproductive factors on hip fracture risk in Chinese women[J].Osteoporos Int,2003,14(8):694-700.
[18]Kovacs C S.Calcium and bone metabolism during pregnancy and lactation[J].J Mammary Gland Biol Neoplasia,2005,10(2):105-118.
[19]Sowers M,Eyre D,Hollis B W,et al.Biochemical markers of bone turnover in lactating and nonlactating postpartum women[J].J Clin Endocrinol Metab,1995,80(7):2210-2216.
[20]Laskey M A,Prentice A.Effect of pregnancy on recovery of lactational bone loss[J].Lancet,1997,349(9064):1518-1519.
[21]Holmberg-Marttila D,Leino A,Sievanen H.Bone turnover markers during lactation,postpartum amenorrhea and resumption of menses[J].Osteoporos Int,2003,14(2):103-109.
[22]More C,Bettembuk P,Bhattoa H P,et al.The effects of pregnancy and lactation on bone mineral density[J].Osteoporos Int,2001,12(9):732-737.
[23]Zhang Y Y,Liu P Y,Deng H W.The impact of reproductive and menstrual history on bone mineral density in Chinese women[J].J Clin Densitom,2003,6(3):289-296.
[24]Lenora J,Lekamwasam S,Karlsson M K.Effects of multiparity and prolonged breast-feeding on maternal bone mineral density:a community-based cross-sectional study[J].BMC Womens Health,2009,9:19.
[25]Salari P,Abdollahi M.The influence of pregnancy and lactation on maternal bone health:a systematic review[J].J Family Reprod Health,2014,8(4):135-148.
[26]Sowers M,Zhang D,Hollis B W,et al.Role of calciotrophic hormones in calcium mobilization of lactation[J].Am J Clin Nutr,1998,67(2):284-291.
[27]Tsurusaki K,Ito M,Hayashi K.Differential effects of menopause and metabolic disease on trabecular and cortical bone assessed by peripheral quantitative computed tomography(pQCT)[J].Br J Radiol,2000,73(865):14-22.
(2015-12-16收稿)
Meta-analysis of the Relationship between Breastfeeding and Risk of Osteoporotic Fracture in Women
Liu Shuyun,Zeng Yun,Li Canetal
DepartmentofEpidemiologyandBiostatistics,SchoolofPublicHealth,TongjiMedicalCollege,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430030,China
AbstractObjectiveTo explore the effect of breastfeeding on osteoporotic fracture risk in women.MethodsMeta-analysis was applied to analyze the studies related to breastfeeding and osteoporotic fracture,which were published in Pubmed,Embase,CNKI and Wanfang databases until February 28,2015.The data were analyzed with Stata12.0 software.Dose-effect analysis was also performed,with the OR value as the effect index.ResultsA total of 6 case-control studies and 2 cohort studies were included,involving 2 104 patients with osteoporotic fracture and 4 765 controls.The pooled OR of osteoporotic fracture risk was 0.89(95%CI 0.70-1.14)in breastfeeding group when compared with non-breastfeeding group.According to the results of subgroup analysis for publication year,breastfeeding was not significantly related with osteoporotic fracture(OR=1.303,95%CI 0.679-2.502)by the publication year of 2000 and after,while it was reported to reduce the osteoporotic fracture risk(OR=0.760,95%CI 0.623-0.927)before 2000.Exclusion of any single study did not materially alter the combined risk estimate.The funnel chart,Begg’s(t=1.24,P=0.216)and Egger’s tests(t=1.57,P=0.168)did not show the evidence of publication bias.Significant dose-response relationship was not revealed between breastfeeding and osteoporotic fracture risk(non-linear:χ2=1.25,P=0.264;linear:χ2=17.8,P=0.216).ConclusionBreastfeeding is not statistically associated with osteoporotic fracture risk in women.
Key wordsbreastfeeding;osteoporotic fracture;meta-analysis
中图分类号:R181.37
DOI:10.3870/j.issn.1672-0741.2016.02.019
*国家自然科学基金资助项目(No.81102185,81573232)
刘淑运,男,1988年生,硕士研究生,E-mail:tjlsy2013@163.com
△通讯作者,Corresponding author,E-mail:lwq95@126.com