李 倫 王 權(quán) 田金徽 楊克虎 田宏亮 時春虎 姜 金 吳泰相 廖永健
大骨節(jié)病( Kaschin-Beck disease,KBD) 是一種地方性變形性骨關(guān)節(jié)病,為骨關(guān)節(jié)病和軟骨疾患的一個較為特殊的類型,其主要特征是青少年發(fā)育過程中軟骨內(nèi)化骨型的透明軟骨發(fā)生多發(fā)性灶狀壞死,并導(dǎo)致軟骨內(nèi)化骨障礙和繼發(fā)性骨關(guān)節(jié)?。?],嚴重者身材矮小,關(guān)節(jié)畸形,生活能力喪失乃至殘疾。中國KBD 患病總?cè)藬?shù)約82 萬,分布于14個省( 自治區(qū))352 縣,主要集中在四川、甘肅、青海和西藏4 個省( 自治區(qū)) 。甘肅省的患病區(qū)主要分布在慶陽、平?jīng)?、隴南、天水、定西、臨夏和甘南的37 縣412 鄉(xiāng)( 鎮(zhèn)) ,臨床Ⅰ度以上患者超過14 萬[2]。隨著社會、經(jīng)濟的發(fā)展以及采取補碘、補硒、換糧和移民等措施,KBD 已得到有效的控制,但中國西部地區(qū)KBD 病情仍有反復(fù)[3]。
碘是人體必需的微量元素,主要通過合成甲狀腺激素( 三碘甲狀腺原氨酸和甲狀腺素) 實現(xiàn)其生理功能[4]。甲狀腺激素對骨的生長代謝和發(fā)育也起著重要作用[5],而KBD 又主要侵犯生長發(fā)育期兒童的關(guān)節(jié)軟骨和骺板軟骨[4]。碘缺乏可引起甲狀腺激素合成減少[6],可能與KBD的發(fā)生有關(guān)。本研究納入KBD 病區(qū)外環(huán)境碘和KBD 患兒體內(nèi)碘水平的相關(guān)對照研究,系統(tǒng)評價碘及其代謝與KBD的關(guān)系,以期為KBD 的防治提供參考。
1.1 文獻納入與排除標準 ①隊列研究或病例對照研究。②符合KBD 的診斷標準[7],臨床診斷或經(jīng)X 線確認。③研究對象為兒童。④KBD 病區(qū)與非病區(qū)間水、土壤和糧食中碘水平比較的對照研究;KBD 患兒與健康人群體內(nèi)碘和甲狀腺水平比較的對照研究;KBD 病區(qū)和非病區(qū)健康人群間體內(nèi)碘和甲狀腺水平比較的對照研究。
1.2 暴露指標 ①外環(huán)境中如水、土壤和糧食碘水平; ②體內(nèi)碘水平:血碘、尿碘、發(fā)碘、血清TT3、TT4、FT3、FT4 和TSH。
1.3 文獻檢索和評價 本文文獻檢索和評價均由李倫和王權(quán)同時獨立進行,如遇不一致,協(xié)商解決。
1.3.1 文獻檢索 以主題詞與自由詞相結(jié)合的方式組織檢索式。以“( 大骨節(jié)OR 矮人病OR 算盤珠病OR Kaschin-Beck 病OR KBD) AND ( 碘OR 甲狀腺素) ”檢索中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、中國生物醫(yī)學(xué)文獻數(shù)據(jù)庫、中文科技期刊全文數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)庫; 以“( Kaschin-Beck disease OR KBD) AND ( iodide OR Thyroxine OR Triiodothyronine OR thyrotropin) ”檢索PubMed、Cochrane Library( 2012 年第1期) 、EMBASE 和ISI Web of knowledge 數(shù)據(jù)庫。檢索時間均為建庫至2013 年4 月25 日。
1.3.2 文獻篩選和資料提取 閱讀初檢文獻文題和摘要,剔除重復(fù)和明顯不符合納入標準的文獻后,對可能符合納入標準的文獻閱讀全文。提取資料主要包括:①一般資料:題目、作者姓名、發(fā)表日期和文獻來源;②研究特征:研究對象的一般人口學(xué)特征、研究地點、研究時間、基線可比性、本文設(shè)定暴露指標等。
1.3.3 文獻質(zhì)量評價 采用Newcastle-Ottawa Scale( NOS) 量表[8]對納入文獻進行偏倚風(fēng)險的評價。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用RevMan 5.10 軟件進行Meta 分析。計數(shù)資料采用相對危險度( RR) ,計量資料采用均數(shù)差( MD) 或標準化均數(shù)差( SMD) 表示,各效應(yīng)量均以點估計值及其95%CI 表示。納入研究結(jié)果間的異質(zhì)性采用χ2檢驗。各文獻間無統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性( P≥0.05,I2≤50%) ,采用固定效應(yīng)模型進行合并;存在統(tǒng)計學(xué)異質(zhì)性( P <0.05,I2>50%) ,采用隨機效應(yīng)模型分析,嘗試進行亞組分析或敏感性分析。
2.1 一般情況 初步檢索獲取548 篇文獻,6 篇文獻進入分析( 圖1) 。
圖1 納入文獻的篩選流程Fig 1 Flow chart of selection of the reference
6 篇文獻[9~14]研究場所均在中國,均為病例對照研究。研究地點:文獻[9]為甘肅張川、清水和袁川,文獻[10]為甘肅榆中,文獻[12]為青海興海、貴德,文獻[13]為黑龍江嫩江紅農(nóng)場和雙城,文獻[14]為甘肅天水、涇川、貴德和榆中,文獻[11]未具體描述縣市。測量指標為水碘、小麥碘、尿碘、血清TT3、TT4、FT3、FT4 和TSH。但未涉及評價KBD病區(qū)和非病區(qū)土壤碘、其他糧食中碘水平、血碘和發(fā)碘的水平。4 篇文獻[9,10,13,14]根據(jù)X 線診斷KBD,文獻[11]根據(jù)臨床癥狀診斷,文獻[12]根據(jù)臨床癥狀和X 線診斷( 表1) 。
2.2 文獻質(zhì)量評價結(jié)果 6 篇文獻均采取了病例對照研究設(shè)計,病例和對照選取的樣本均具有代表性,且定義充分,6 篇文獻均未提及招募應(yīng)答情況。文獻[9,10]報告了基線可比性,文獻[11]報道基線不具可比性,余文獻未提及基線情況。5 篇文獻[9,10,12~14]提及了病例組和對照組暴露因素的確定方法( 表2) 。
表1 納入6 篇文獻的一般特征Tab 1 Characteristic of 6 included studies
表2 納入6 篇文獻的質(zhì)量評價Tab 2 The quality assessment of 6 included studies
2.3 環(huán)境中碘水平比較的Meta 分析 文獻[9,14]( 21份水樣) 報道了病區(qū)與非病區(qū)飲水中的碘含量,研究間具同質(zhì)性,Meta 分析顯示無顯著差異。文獻[14]( 39 份小麥樣本) 報道了病區(qū)與非病區(qū)小麥中的碘水平無顯著差異( 表3) 。
2.4 KBD 患兒與健康人群中碘、甲狀腺素水平比較的Meta 分析 表3 顯示,報道尿碘的3 篇文獻[9,12,14]具同質(zhì)性;4 篇文獻[9,11,13,14]報道血清TT3 和TT4 水平,文獻間均存在異質(zhì)性,報道血清TSH 水平的2 篇文獻[9,14]間存在異質(zhì)性;采用隨機效應(yīng)模型進行合并,均顯示上述指標在KBD 患兒和病區(qū)或非病區(qū)健康人群中的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
文獻[10,13]報道血清FT3 水平,文獻間存在異質(zhì)性,Meta 分析結(jié)果提示,KBD 患兒血清FT3 水平高于健康人群( SMD=1.93,95%CI:0.80 ~3.07) ,亞組分析顯示KBD 患兒血清FT3 水平高于病區(qū)健康人( SMD =1.56,95%CI:0.26 ~2. 87) 和非病區(qū)健康人( SMD = 2. 68,95% CI:2.01 ~3.35) 。文獻[10]結(jié)果顯示KBD 患兒血清FT4 水平顯著高于KBD 病區(qū)健康人( SMD =2.13,95%CI: 0.67 ~3.59) 。
2.5 KBD 病區(qū)和非病區(qū)健康人體中碘水平 如表3 所示,文獻[9]顯示KBD 病區(qū)與非病區(qū)健康人群之間的尿碘水平無顯著差異。報道血清TT3 和TT4 的4 篇文獻[9,11,13,14]均存在異質(zhì)性,隨機效應(yīng)模型分析顯示兩組TT3和TT4 水平差異不顯著。文獻[13]顯示兩組血清FT3 水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義。文獻[9,14]報道兩組血清TSH 水平,文獻間存在異質(zhì)性,Meta 分析顯示兩組TSH 水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
表3 環(huán)境中碘水平、KBD 患兒體內(nèi)碘和甲狀腺素水平的Meta 分析結(jié)果Tab 3 Meta-analysis of iodine levels in environment,levels of iodine and thyroxine in patients with KBD
對于病因探索研究而言,隊列研究是目前較為公認的方法,本文檢索KBD 與碘關(guān)系的相關(guān)文獻,未檢索到隊列研究,6 篇病例對照研究納入分析,論證病因的強度而言偏弱。同時采用NOS 量表評估文獻質(zhì)量結(jié)果顯示,6 篇文獻的研究人群或樣本具代表性,但均未提及招募應(yīng)答情況,4篇文獻基線不可比或未提及基線情況,1 篇文獻未提及暴露測定方法,故本文結(jié)論的論證強度偏低。
流行病學(xué)研究證實,在中國硒缺乏地區(qū)和碘缺乏地區(qū)是重合[15]。李強等[16]研究顯示,青海省貴德、興海地區(qū)國家KBD 監(jiān)測點水碘水平較低,提示低碘可能與KBD 的發(fā)生有關(guān)。Moreno-Reyes 等[17]提示低碘可能是KBD 的危險因素。本研究綜合6 篇文獻顯示,KBD 病區(qū)與非病區(qū)飲用水和小麥中碘水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義,現(xiàn)有證據(jù)尚不能提示外環(huán)境中碘缺乏與KBD 有著必然關(guān)系。
本Meta 分析結(jié)果顯示,KBD 患兒與健康人體中尿碘、血清TT3、TT4、TSH 水平無顯著差異,但發(fā)現(xiàn)血清FT3 和血清FT4 水平高于健康人,提示KBD 患兒可能存在甲狀腺激素代謝紊亂。KBD 病因?qū)W研究組提出脫碘酶功能障礙新假說,提示KBD 的發(fā)生與脫碘酶和甲狀腺激素有關(guān)[18],過量甲狀腺激素可直接作用于骨細胞,促進成骨細胞與破骨細胞活性,導(dǎo)致增加骨吸收和骨轉(zhuǎn)化。由于骨形成不能代償骨吸收,最終導(dǎo)致骨量丟失[18,19]。
本Meta 分析的局限性: ①外環(huán)境中的樣本僅評估了KBD 病區(qū)和非病區(qū)水和小麥,未評估土壤和其他糧食中碘水平;②納入文獻外環(huán)境和人群的采樣地點還比較局限;③納入文獻多關(guān)注尿碘水平,而未涉及血碘和發(fā)碘水平的檢測和比較,因此尚無法評估KBD 患兒體內(nèi)碘代謝情況。
現(xiàn)有證據(jù)顯示,外環(huán)境中碘與KBD 無明確關(guān)系,KBD患兒體內(nèi)可能存在甲狀腺激素的代謝紊亂。
[1]Wang SJ (王世捷), Guo X, Zhang ZT, et al. The apoptotic chondrocytes in articular cartilage of children and adults with Kashin-Beck disease. Journal of Xi'an Jiaotong University(Medical Sciences) (西安交通大學(xué)學(xué)報醫(yī)學(xué)版),2006,27(6): 561-566
[2]Zhang J (張娟).Endemic office of Gansu Province: there were 1.13 million KBD patients in Gansu. Lanzhou evening (蘭州晚報). http: //www.tsrb.com.cn/gs/2010-10/29/content_63772.htm
[3]Li SJ (李順江), Li W, Hu X, et al. Distribution of Kashin-Beck disease (KBD) and its relation to selenium content in soil-plant-animal (human being) ecosystem in Tibet. Chinese Journal of Ecology (生態(tài)學(xué)雜志),2008,27(12):2167-2170
[4]Zhai JM(翟俊民). Study on the relationship between Kashin-Beck disease and iodine. Chinese Journal of Control of Endemic Diseases (中國地方病防治雜志),2010,25(2):124-125
[5]Qi Q (齊全), Han SF, Xue XF, et al.The study on urine iodine, milk iodine and thyroid function of breast feeding women after iodine supplementation in iodine deficiency area.Chinese Journal of Endemiology (中國地方病學(xué)雜志),2000,19(1):46-48
[6]WHO. Iodine-trace elements in human nutrition and health.Geneva:WHO 1996:49-71
[7]Chinese Prevention Research Center of Endemic Disease(中國地方病防治中心). Kashin-Beck disease diagnostic criteria.Journal of Chinese Endemic Disease (中國地方病學(xué)雜志),1994,13:309-317
[8]Wells GA, Shea B, O'Connell D, et al. The Newcastle-Ottawa Scale (NOS) for assessing the quality of nonrandomized studies in meta-analyses. http: //www.ohri.ca/programs/clinical_epidemiology/oxford.htm
[9]Liu FS (劉芳勝), Ma MZ, Lei CY, et al. Survey on Kashin-Beck disease in Tianshui city of Gansu Province from 2002 to 2003. Endemic Diseases Bulletin (地方病通報),2007,22(1):47-49
[10]Lu GL (魯格蘭), Jin M, Lei SY.A clinical study on trace elements and the bioactive substances in children with Kashin-Beck disease in Yuzhong county of Lanzhou. Journal of Trace Elements and Health (微量元素與健康研究),2004,21(4):8-12
[11]Moreno-Reyes R, Suetens C, Mathieu F, et al. Kashin-Beck osteoarthropathy in rural Tibet in relation to selenium and iodine status. N Engl J Med,1998,339(16): 1112-1120
[12]Zhao ZJ (趙志軍), Li Q, Wu HK, et al. Survey on nutrition status of selenium and iodine of healthy children in Kashin-Beck disease areas in Qinghai. Qinghai Medical Journal (青海醫(yī)藥雜志),2005,35(8):62-63
[13]Sun K (孫奎), Li JL, Wang X. Study on thyroid hormone in plasma in children with Kashin-Beck disease. Endemic communication (地方病通訊),1985, (1):40-42
[14]Xu JM(徐吉敏), Wu ML, Cheng JH, et al. Study on the relationship between Kashin-Beck disease and iodine.Endemic Diseases Bulletin (地方病學(xué)通報),1999,14(4):36-40
[15]Ma T, Guo J, Wang F. The epidemiology of iodine deficiency diseases in China. Am J Clin Nutr,1993,(S957):264-266
[16]Li Q (李強), Zhao ZJ, Zhang Q, et al. Study on monitoring Kashin-Beck disease and selenium iodine of Qinghai Province in 2003.Chinese Journal of Endemiology (中國地方病雜志),2004,23(6):616
[17]Moreno-Reyes R, Suetens C, Mathieu F, et al. Kashin-Beck disease and iodine deficiency in Tibet. Int Orthop,2001,25(3): 164-166
[18]Wu TX (吳泰相), Pei FX, Li YP, et al. Deiodinase dysfunction in Kashin-Beck disease: a new etiological hypothesis. Chin J Evid Based Med(中國循證醫(yī)學(xué)雜志),2008,8(1):4-9
[19]Williams GR, Robson H, Shalet SM. Thyroid hormone actions on cartilage and bone: interactions with other hormones at the epiphyseal plate and effects on linear growth. J Endocrinol,1998,157(3):391-403