Систематичен преглед и мета-анализ на дозата-отговор на проспективни проучвания

  1. Дарън С. Гринууд, доктор по медицина 1⇑,
  2. Даян Е. Threapleton, MSC 2,
  3. Шарлот Е.Л. Еванс, доктор по медицина 2,
  4. Кристин Л. Клегорн, MSC 2,
  5. Камила Никяер, MSC 2,
  6. Шарлот Уудхед, MSC 2 и
  7. Виктория Дж. Бърли, доктор по медицина 2
  1. 1 Отдел по биостатистика, Център за епидемиология и биостатистика, Университет в Лийдс, Лийдс, Великобритания
  2. 2 Група за хранителна епидемиология, Училище по хранителни науки и хранене, Университет в Лийдс, Лийдс, Великобритания
  1. Автор-кореспондент: Darren C. Greenwood, d.c.greenwoodleeds.ac.uk .

Резюме

ОБЕКТИВЕН Диетите с висок гликемичен индекс (GI), с висок гликемичен товар (GL) или с високо съдържание на всички въглехидрати могат да предразполагат към по-високи концентрации на глюкоза в кръвта и инсулин, непоносимост към глюкоза и риск от диабет тип 2. Целяхме да проведем систематичен преглед на литературата и мета-анализ на дозата-отговор на доказателства от потенциални кохорти.

индекс

ПРОЕКТИРАНЕ И МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА Търсихме библиотеката Cochrane, MEDLINE, MEDLINE в процес, Embase, CAB Abstracts, ISI Web of Science и BIOSIS за проспективни проучвания на GI, GL и общите въглехидрати във връзка с риска от диабет тип 2 до 17 юли 2012 г. Данните бяха извлечени от 24 публикации за 21 кохортни проучвания. Проучвания, използващи различни категории на експозиция, се комбинират в една и съща скала, като се използват линейни и нелинейни тенденции доза-отговор. Обобщените относителни рискове (RR) бяха оценени с помощта на мета-анализ на случайни ефекти.

РЕЗУЛТАТИ Обобщеното RR е 1,08 на 5 GI единици (95% CI 1,02–1,15; P = 0,01), 1,03 на 20 GL единици (95% CI 1,00–1,05; P = 0,02) и 0,97 на 50 g/ден въглехидрати ( 95% CI 0,90–1,06; P = 0,5). Тенденциите при реакция на дозата са линейни за GI и GL, но по-сложни за общия прием на въглехидрати. Хетерогенността е висока за всички експозиции (I 2> 50%), отчасти се дължи на различна корекция на променливите и продължителност на проследяването.

ЗАКЛЮЧЕНИЯ Включените проучвания са наблюдателни и трябва да се тълкуват предпазливо. Нашите открития обаче са в съответствие със защитните ефекти на ниско съдържание на диетични GI и GL, като количествено определят обхвата на приема, свързани с по-нисък риск. Бъдещите изследвания могат да се съсредоточат върху вида захари и други въглехидрати, свързани с най-голям риск.

Диабетът тип 2 е водеща причина за сърдечно-съдови заболявания, с общо разпространение от 10% (1). Счита се, че диетата на индивида допринася за развитието на диабет тип 2, по-специално способността на храните, съдържащи въглехидрати, да повишават кръвната захар (2). Предполага се, че диетите с висок гликемичен индекс (GI) или гликемичен товар (GL) могат да предразполагат към по-високи концентрации на глюкоза и инсулин след хранене, което от своя страна повишава глюкозната непоносимост и риска от евентуален диабет тип 2 (3).

Редица проучвания показват връзка между GI, GL и диабет тип 2 (4-8), но има много други големи проучвания, които не намират доказателства в подкрепа на хипотезата (9-11). Съответно диетичните насоки на Американската диабетна асоциация за профилактика на диабета понастоящем посочват, че няма достатъчно последователни доказателства, че диетите с ниско съдържание на GL намаляват риска от диабет (12). Съществуват също значителни несъответствия в резултатите по отношение на ролята на общия прием на въглехидрати.

Два систематични прегледа са стигнали до заключението, че има доказателства за положителна връзка между диетичните GI и GL и риска от диабет тип 2 (13,14), но със значителна неизследвана хетерогенност. Сравнението само на най-екстремните категории, базирани на различни дефиниции във всяко прегледано проучване, въведе допълнителна хетерогенност и изхвърлена информация в категориите със средна експозиция, което доведе до несигурност относно силата на асоциацията. Комбинацията от различни дефиниции на категориите с най-висока и най-ниска експозиция означава, че техните обобщени оценки не могат да бъдат свързани с определено ниво на експозиция, ограничавайки приложимостта на резултатите от гледна точка на общественото здраве. Освен това прегледът не оценява естеството на връзката доза-отговор, важен критерий за преценка на шансовете причинители да бъдат свързани.

Резултати от девет публикации от осем големи проспективни проучвания са публикувани от последния преглед, включително почти 20 000 случая на диабет тип 2 от над 250 000 участници. Следователно ние оценяваме натрупаните до момента доказателства, изследваме възможните криви доза-отговор и формално изследваме потенциалните причини за хетерогенност, които могат да доведат до по-задълбочено разбиране на същността на асоциациите.

ПРОЕКТИРАНЕ И МЕТОДИ НА ИЗСЛЕДВАНИЯТА

Източници на данни и търсения

В края на 2009 г. беше проведено цялостно систематично търсене на литература, обхващащо всички бъдещи изследвания, предоставящи доказателства за всички аспекти на диетичните въглехидрати и кардиометаболитно здраве, включително сърдечно-съдови заболявания, инсулинова резистентност, гликемичен отговор и затлъстяване. Следните онлайн бази данни бяха търсени за всички проспективни проучвания, публикувани на английски език от 1 януари 1990 г. до 30 ноември 2009 г .: Cochrane Library, MEDLINE, MEDLINE в процес, Embase, CAB Abstracts, ISI Web of Science и BIOSIS. След това актуализирахме търсенето, използвайки двата основни източника (MEDLINE, включително MEDLINE в процес и Embase) до 17 юли 2012 г. Актуализираното търсене беше ограничено до кохортни проучвания, изследващи GI, GL, общ прием на въглехидрати и диабет тип 2 (подробна стратегия за търсене в допълнителна таблица 1). Проведени са и ръчни търсения на ключови списания, с търсене на референтни списъци от включени изследвания и предишни рецензионни статии. Насоките за провеждане на мета-анализ на наблюдателни проучвания в епидемиологията бяха използвани при проектирането, провеждането, анализа и докладването на този преглед (15). Изготвен е протокол преди започване на прегледа (http://www.sacn.gov.uk/meetings/working_groups/carbohydrate/21092009_1.html), но в момента не е достъпен за изтегляне.

Избор на проучване

Първият кръг на скрининг на заглавия и резюмета беше осъществен от членове на екипа за преглед, за да се премахнат публикациите, когато веднага стана ясно, че те не са от значение, като редакционни статии, доклади от отделни казуси и статии за терапевтичен подход. Създадени са предварително определени насоки, за да се осигури съгласуваност между отделните рецензенти. Извадихме пълни текстове на потенциално подходящи статии, които бяха прочетени независимо от двама членове на екипа за рецензия. Всички разногласия бяха уредени от трети рецензент. Използвана е структурирана блок-схема и подробни насоки за определяне на допустимостта за включване.

Допускат се само кохортни проучвания, включително вложени проучвания за контрол на случая и проучвания за случай на кохорта, вложени в кохорта. Критериите за включване са проучвания, базирани на възрастна популация, публикувани на английски език от 1990 г., с оценка на GI, GL или общ прием на въглехидрати в храната с повече от две категории експозиция, с поне известен контрол за объркване или чрез корекция в модел или съвпадение, диабет тип 2 като резултат и някаква оценка на относителния риск (RR) с мярка за несигурност, като 95% CI. Включени са само проучвания с обикновено здрави участници, т.е. само ако участниците в кохорта не са били наети специално поради лошо здраве или лична история на заболяване. Средната хранителна експозиция за случаи в сравнение с неслучайни случаи не е допустима, освен ако не са коригирани средства. Резултатите за диетичните модели не отговарят на условията, ако не определят количествено приема. Резултатите от гестационен диабет не са допустими. Изборът на изследването е извършен от двама изследователи от D.C.G., D.E.T., C.E.L.E., C.L.C., C.N. и V.J.B., с разногласия, разрешени от трети изследовател.

За включване в мета-анализа на дозата и отговора могат да бъдат включени само проучвания, публикуващи оценки на RR със свързани CI, заедно с количествено определена мярка за прием, и достатъчно подробности относно броя на случаите и случаите или експозицията в човеко-години.

Извличане на данни и оценка на качеството

Извличахме следната информация от идентифицираните публикации: автори, година на издаване, географски регион на изследването, име, с което е известно изследването, пол на участниците, възрастова група или средна възраст на участниците, тип на изследването (пълна кохорта, вложен контрол на случая, или кохорта от случаи), продължителност на проследяването, брой случаи и случаи, метод на диетична оценка и метод на оценка на резултата, ниво на експозиция на диета (или като средно, медиана, средна точка или диапазон за всяка категория или единица от нарастване за непрекъснати оценки), стандартът, използван за извличане на GI или GL (глюкоза или хляб), оценени RR с CI и характеристики, контролирани или чрез моделиране, съвпадение или стратификация. Извличането на данни е извършено от D.C.G., D.E.T., C.E.L.E., C.L.C., C.N., C.W. и V.J.B., а точността му е проверена от D.E.T. и D.C.G.

Синтез и анализ на данни

За да се даде възможност за обединяване на отделни резултати от проучването, докладвани при използване на различна категоризация на експозицията, беше изведена линейна тенденция доза-отговор за всяко проучване, използвайки метода на Гренландия и Longnecker (16,17). Този метод оценява специфичните наклони на реакцията на дозата и свързаните CI въз основа на резултатите, представени за всяка категория GI, GL или общ прием на въглехидрати в храната, преди да се комбинира в обобщена оценка.

За да изведем тенденцията доза-отговор, използвахме средната или средната експозиция за всяка категория, ако това беше представено и вместо това използвахме средната точка, когато бяха представени диапазоните на експозиция. Когато най-ниските или най-високите категории бяха неограничени, ние предположихме, че ширината на категорията е същата като съседната категория, когато се изчислява средната точка. Методът на Гренландия и Longnecker също така изисква разпределението на случаите и човеко-годините, или случаите и случаите, с RR и оценки на несигурността (напр. CI) за поне три категории количествено определен прием на GI, GL или въглехидрати. Когато общият брой случаи или човеко-години беше представен в публикацията, но не и разпространението, ние оценихме това въз основа на дефинициите на квантилите. След това изчисленото ниво на експозиция (въз основа на медиана, средна стойност или средна точка) се присвоява на съответния RR за всяко проучване. За проучвания, представящи експозицията на дадена единица енергиен прием, ние мащабирахме това, използвайки прогнозен енергиен прием за всяка категория, ако това беше представено.

За проучванията, които вече отчитат линейна тенденция доза-отговор, с мярка за прецизност, като CI или стандартна грешка, това беше използвано директно. Когато резултатите бяха представени отделно само за мъже и жени, те първо бяха комбинирани, използвайки мета-анализ с фиксирани ефекти, преди да се комбинират с други проучвания. Това гарантира, че хетерогенността между изследванията не се подценява. След това всички прогнозни тенденции доза-отговор за всяко проучване бяха обединени, използвайки модел на случайни ефекти, за да се вземе предвид очакваната хетерогенност между изследванията (18). Представяйки линейната тенденция доза-отговор, ние избрахме размер на нарастване, приблизително еквивалентен на едно стандартно отклонение в европейско или американско население, за да улесним сравнението между експозициите.

За да изследваме възможни нелинейни асоциации, изчислихме ограничени кубични сплайни за всяко проучване с повече от три категории експозиция, като използвахме три фиксирани възела при 10, 50 и 90% чрез общото разпределение на отчетения прием, след което комбинирахме с помощта на многовариатен мета-анализ (19 –22). Четири проучвания представят само резултати за линейна тенденция при продължителна експозиция (8,10,23,24), а две проучвания представят резултати само за три категории (25,26), така че те не могат да бъдат включени в нелинейни анализи доза-отговор.

РЕЗУЛТАТИ

Идентифицирахме 24 публикации от 21 кохортни проучвания, които съобщават за GI, GL, общ или въглехидратен прием и честота на диабет тип 2 (допълнителна фигура 1). Една публикация не може да се използва в мета-анализи, тъй като тя не определя количествено приема (7), не може да се използва, тъй като представя само резултати за най-високата и най-ниската категории (29), а една не може да се използва поради формата резултатите бяха представени в (30). Останалите 18 кохорти предоставиха достатъчно информация за включване в мета-анализите доза-отговор (допълнителна таблица 2). Оценката на риска от пристрастие е дадена в допълнителна таблица 3.

Девет проучвания са от САЩ, четири от Европа, а останалите от Австралия, Япония и Китай. Една кохорта представи резултати в три публикации (4,31,32), така че използвахме данните в последната публикация (32). По-нататъшно проучване съобщава за GI и натоварване в отделна хартия от общия прием на въглехидрати (11,33). За да бъде включено едно проучване, ние оценихме стандартни грешки, използвайки отчетената стойност P и оценки (25). За да бъде включен друг, средните категории са оценени въз основа на предполагаемо нормално разпределение, с приблизителна средна стойност и стандартно отклонение, получени от публикацията (34). Изключването на проучвания, отчитащи некоригирани оценки, доведе до загуба на две проучвания, представящи резултати за общия прием на въглехидрати, които иначе биха били включени (35,36).

GI, GL, общ прием на въглехидрати и прогнозна RR на диабет тип 2. A – C: Горски парцели с линейни тенденции на реакция доза-реакция с обобщени оценки от мета-анализ на случайни ефекти. Използваните приращения са приблизително едно стандартно отклонение. D – F: Обобщени нелинейни криви доза-отговор. Средният прием се използва като референтна категория. Маркировките по хоризонталната ос показват местоположението на медианите на категорията, средните стойности или средните точки за включените изследвания.

Изследванията, коригиращи фамилната анамнеза за диабет тип 2, изглежда са имали много по-високи оценки от тези, които не са се приспособили (P 2 = 54%; 95% CI 19–74%; Q = 33; df = 15; P = 0,005).

Както при GI, проучванията, приспособени към фамилната анамнеза, са имали по-високи оценки от тези, които не са се приспособили за този ковариат (P = 0,03), с по-силни връзки между GL и диабет, очевидни в тези проучвания, които са се приспособили към фамилната анамнеза. Стратифицирането по фамилна история подобри хетерогенността във всяка подгрупа (допълнителна таблица 4). По-продължителното проследяване е свързано с по-силни връзки между GL и диабет тип 2 (P = 0,03). Оценките бяха до голяма степен последователни в останалите предварително дефинирани подгрупи. Графиката на фунията е приблизително симетрична, с малко доказателства за ефекти от малки проучвания, като пристрастия на публикацията (данните не са показани).

Нелинейният мета-анализ на дозата и отговора показва постоянно нарастващ риск, свързан с повишен GL (фиг. 1Е). В сюжета имаше малко доказателства за прагов ефект.

Общ брой на въглехидратите