外周血氧化三甲胺水平与急性缺血性脑卒中关系的Meta分析

陈光唐，王梓力，王旭东，廖益东，徐卡娅

作者的视角：

随着对氧化三甲胺（TMAO）研究的深入，其可能与同型半胱氨酸一样成为人体重要的健康预测指标。未来可能通过检测血浆TMAO水平预测缺血性脑卒中的发生风险，或通过对缺血性脑卒中患者定期随诊外周血TMAO水平来预测卒中复发风险，从而及时采取干预措施或调整预防方案。

急性缺血性脑卒中（acute ischemic stroke，AIS）是我国最常见的脑血管疾病类型，好发于老年人，其死亡率较高，且多数存活患者会遗留终身残疾，给患者家庭及社会带来沉重的经济负担［1-2］。而寻找并控制AIS的危险因素对预防AIS发生至关重要。近年随着脑肠轴理论的提出，多项研究表明，肠道菌群及其代谢产物与脑血管疾病的发生密切相关［3］。氧化三甲胺（trimethylamine oxide，TMAO）是肠道微生物菌群产生的潜在有害代谢产物［4］。尽管有临床研究证实，外周血TMAO水平升高预示脑血管疾病患者预后不良［5］；但也有研究发现，AIS患者血浆TMAO水平较健康对照者偏低，缺血性脑卒中患者急性期外周血TMO水平变化尚存在争议［6］。基于此，本研究采用Meta分析探讨外周血TMAO水平与AIS的关系，以期为明确外周血TMAO水平与AIS的关系提供循证医学证据。

1 资料与方法

1.1 文献纳入与排除标准

1.1.1 纳入标准 （1）研究类型：病例对照研究；（2）有关TMAO与AIS关系的研究，研究对象包括AIS患者和健康人群；（3）观察指标：血浆或血清TMAO水平。

1.1.2 排除标准 （1）动物实验；（2）综述；（3）重复发表的文献；（4）无法获得数据的文献。

1.2 检索策略 计算机检索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中国知网、万方数据知识服务平台、维普网及中国生物医学文献数据库，检索时限从建库至2021-10-01。英文检索词：“trimethylamine oxide”“trimethylamine N-oxide”“TMAO”“stroke”；中文检索词：“氧化三甲胺”“三甲胺氧化物”“急性缺血性脑卒中”，并手动检索相关文献的参考文献。

1.3 文献筛选与资料提取 由两名研究者根据检索策略进行文献检索，然后根据纳入与排除标准筛选文献，如有分歧则与第三名研究者讨论决定。针对最终纳入的文献进行资料提取，主要内容包括第一作者、发表时间、国家、研究类型、样本量、标本类型及TMAO检测方法。

1.4 文献质量评价 由两名研究者使用纽卡斯尔渥太华量表（Newcastle Ottawa Scale，NOS）［7］独立评价纳入文献质量。该量表包括研究对象的选择（4个条目，4分）、组间可比性（1个条目，2分）、结果或暴露（3个条目，3分）3个方面。NOS评分≤4分为低质量文献，5～6分为中等质量文献，≥7分为高质量文献。

1.5 统计学方法 使用Review Manager 5.3软件进行数据分析。采用均数和标准差估计标准化均数差（standardized mean difference，SMD）及其95%置信区间（confidence interval，CI），采用Z检验估计总体效应量，以P＜0.05为差异有统计学意义。若文献中无观察指标的均数和标准差，则使用罗德恵等［8］提出的方法进行数据转换。采用Q检验和I2检验评估纳入文献的统计学异质性，若P＞0.10且I2≤50%表明各文献间统计学异质性小，采用固定效应模型进行Meta分析，反之则采用随机效应模型进行Meta分析。通过逐一剔除纳入文献进行敏感性分析，以评估每个剔除文献对总体结果的影响。绘制倒漏斗图以直观评估纳入文献的发表偏倚。

2 结果

2.1 文献检索结果 共检索相关文献1 286篇，逐层筛选，最终纳入9篇文献［9-17］进行Meta分析，其中英文文献7篇［9，11-15，17］，中文文献2篇［10，16］；中等质量文献2篇［10，16］，高质量文献7篇［9，11-15，17］；病例组3 469例，对照组2 453例。文献筛选流程见图1，纳入文献的基本特征及NOS评分见表1。

表1 纳入文献的基本特征及NOS评分Table 1 Basic features and NOS score of the involved literature

图1 文献筛选流程Figure 1 Literature screening flow chart

2.2 Meta分析结果 9篇文献间有统计学异质性（I2=98%，P＜0.000 01），采用随机效应模型进行Meta分析，结果显示，病例组患者外周血TMAO水平高于对照组，差异有统计学意义〔SMD=0.88，95%CI（0.47，1.28），P＜0.000 1〕，见图2。

图2 病例组和对照组外周血TMAO水平比较的森林图Figure 2 Forest plot for comparison of peripheral blood TMAO level between case group and control group

2.3 敏感性分析 逐一剔除纳入文献后进行Meta分析，结果显示，各效应值均在总体效应值的95%CI内，表明总体结果稳定。

2.4 发表偏倚 报道外周血TMAO水平与AIS关系文献的倒漏斗图分析结果显示，各文献分布基本对称，表明发表偏倚较低，见图3。

图3 报道外周血TMAO水平与AIS关系文献的倒漏斗图Figure 3 Inverted funnel plot of the literature reporting the relationship between TMAO level in peripheral blood and AIS

3 讨论

近年来肠道菌群的研究越来越受到临床学者的关注，有研究者提出肠道菌群是被遗忘的重要“器官”［18］。脑肠轴概念的提出，揭示了肠道菌群与神经系统疾病之间存在着广泛联系。近年研究表明，肠道菌群可通过细菌代谢产物或免疫机制而影响缺血性脑卒中的发生发展［19-20］。TMAO是一种来自膳食营养物质并具有促进动脉粥样硬化作用的肠道菌群代谢产物［21］。研究证实，TMAO与心血管疾病相关，肠道菌群可通过TMAO途径参与动脉粥样硬化的形成，是近年来肠道微生物组学领域的重大研究进展之一［22］。肠道菌群将饮食中的卵磷脂、胆碱和甜菜碱等成分代谢转化为三甲胺（trimethylamine，TMA），而TMA可通过肝肠循环并经人体肝脏黄素单加氧酶转化为TMAO，之后进入血液循环；血浆中TMAO可通过促进细胞内Ca2+释放而增强血小板的高反应性，从而促进血栓形成；TMAO还可以促进巨噬细胞转化为泡沫细胞，黏附在血管壁上，从而形成动脉粥样硬化；另外，TMAO还可以抑制胆固醇逆向转运，影响肠道和肝脏脂质代谢，增加心脑血管疾病发生风险［23-24］。由此可见，外周血TMAO可通过多种途径促进心脑血管疾病的发生发展。

既往针对TAMO的研究集中在心血管疾病领域。有Meta分析结果显示，血液循环中高水平TMAO是一个新的潜在的心血管疾病危险因素［25］。但TMAO与脑血管疾病的相关性研究近年才逐渐兴起，且研究表明TMAO可能参与AIS的发生、发展过程［26］。ZHAI等［27］研究表明，入院24 h内血浆高水平TMAO可能预测AIS患者3个月内神经功能不良和死亡风险增加。一项招募了362名中国人的前瞻性研究表明，TMAO水平可用于预测AIS后早期神经功能恶化［28］。ZHU等［13］研究表明，控制潜在混杂因素后，血浆高水平TMAO是AIS后认知障碍的独立预测因素。一项基于中国卒中一级预防试验数据的巢式病例对照研究发现，TMAO可以预测AIS的发生，即使调整了胆碱、左旋肉碱和其他重要协变量后，TMAO水平升高仍与首次AIS风险增加相关［11］。HAGHIKIA等［29］研究表明，血浆TMAO水平升高与脑卒中复发风险增加相关。

目前，关于TMAO与AIS相关性的研究仍以中国学者居多，且多数研究将TMAO作为AIS患者并发症的预测指标，TMAO水平升高常提示AIS患者临床预后不良。而关于AIS患者急性期外周血TMO水平变化的研究结果尚存在争议［6］。本Meta分析结果表明，AIS患者外周血TMAO水平高于健康对照者，针对目前存在的临床争议，证实了缺血性脑卒中患者急性期外周血TMAO水平升高，且纳入的样本量较大，结果较稳定，无明显发表偏倚，结论可靠。本Meta分析不足之处为纳入的研究类型为病例对照研究，尚不能明确外周血TMO水平与AIS的因果关系，且纳入的文献数量较少，后续仍需进一步研究。

综上所述，现有证据表明，AIS患者外周血TMAO水平升高，而高水平TMAO可能与AIS发生有关。

作者贡献：陈光唐进行文章的构思与设计；王梓力进行研究的实施与可行性分析；王梓力、王旭东、廖益东进行数据收集、整理、分析；陈光唐、廖益东进行结果分析与解释；陈光唐、徐卡娅负责撰写、修订论文；徐卡娅负责文章的质量控制及审校，对文章整体负责、监督管理。

本文无利益冲突。