引用本文: 巴藝潔, 楊苗, 孫毅, 李澤, 程剛, 張碩, 鄒梅娟. 輔酶Q10輔助治療心力衰竭有效性的Meta分析. 中國循證醫學雜志, 2016, 16(3): 311-318. doi: 10.7507/1672-2531.20160049 復制
心力衰竭(heart failure,HF)是由于任何心臟結構或功能異常導致心室充盈或射血能力受損的一組復雜臨床綜合征,為各種心臟疾病的嚴重和終末階段。常規藥物治療包括利尿劑、ACEI、β受體阻滯劑、醛固酮受體拮抗劑、ARB、地高辛等 [1]。盡管心衰的治療方案在不斷改進與提高,但是心衰仍是全球高發病率和高死亡率的疾病 [2, 3]。心衰嚴重降低了患者的生存質量,慢性心衰的5年死亡率高達50% [4, 5]。心力衰竭患者心肌及血液中輔酶Q10含量下降,影響線粒體的氧化磷酸化,造成能量代謝障礙,從而影響心功能。及時補充輔酶Q10有利于線粒體生成足夠的ATP,改善心肌的能量代謝,促進心功能的恢復 [6, 7]。有研究表明心衰血液中輔酶Q10的濃度是心衰死亡率的獨立預測因素 [8]。因此補充輔酶Q10可能有益于心衰的改善。
幾十年來,國內外專家學者做了大量輔酶Q10與安慰劑對比的隨機對照臨床試驗(RCT),然而由于試驗規模小,試驗質量不高,國內外指南意見不一致。已有指南推薦也缺乏高級別循證醫學證據支持,臨床尚無統一結論。因此,本研究采用Meta分析的方法,對輔酶Q10輔助治療心衰患者的有效性進行綜合評價,以期為臨床決策提供依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究設計
有關輔酶Q10輔助治療慢性心力衰竭的RCT。
1.1.2 研究對象
明確診斷慢性心力衰竭的患者,年齡≥ 18歲,其種族、國籍、病程不限。
1.1.3 干預措施
試驗組在常規心衰治療的基礎上使用輔酶Q10輔助治療,對照組僅給予常規心衰治療或在此基礎上加用安慰劑。兩組給藥劑量不限,給藥時間不少于1個月。
1.1.4 結局指標
主要結局指標:病死率;次要結局指標:射血分數、NYHA心功能分級、運動耐量。
1.1.5 排除標準
① 非中、英文文獻;② 重復發表的文獻;③ 無法獲得全文的文獻;④ 無法提取數據的文獻。
1.2 檢索策略
計算機檢索The Cochrane Library(2015年5期)、PubMed、EMbase、CBM、CNKI、VIP和WanFang Data數據庫,搜集輔酶Q10治療心力衰竭的相關RCT,檢索時限為建庫至2015年6月。檢索采取主題詞和自由詞相結合的方式進行,按照PICOS原則制定檢索式 [9],并根據具體數據庫調整檢索策略。英文文獻檢索詞包括:ubiquinone、ubidecarenone、coenzyme Q10、heart failure、cardiac failure等。中文檢索詞包括:輔酶Q10、泛醌、心力衰竭等。以PubMed為例,其具體檢索策略見框1。
框 1 PubMed檢索策略
#1 ubiquinone[MeSHTerms] #2 ubiquinon*[TextWord] #3 ubidecarenone[Text Word] #4 q10[Text Word] #5 coq10[Text Word] #6 coenzyme Q*[Text Word] #7 co-enzyme Q*[Text Word] #8 neuquinon*[Text Word] #9 quinone[Text Word] #10 ubiquinol[Text Word] #11 bio-quinone Q10[Text Word] #12 q 10[Text Word] #13 coq 10[Text Word] #14 #1 OR #2 OR #3 OR #4 OR #5 OR #6 OR #7 OR #8 OR #9 OR #10 OR #11 OR #12 OR #13 #15 heart failure[MeSH Terms] #16 (heart failure*)[Text Word] #17 (cardiac failure*)[Text Word] #18 (myocardial failure*)[Text Word] #19 cardiomyopath*[Text Word] #20 #15 OR #16 OR #17 OR #18 OR #19 #21 randomized controlled trial[Publication Type] #22 controlled clinical trial[Publication Type] #23 randomized[Title/ Abstract] #24 placebo[Title/ Abstract] #25 drug therapy[MeSH Subheading] #26 randomly[Title/ Abstract] #27 trial[Title/ Abstract] #28 groups[Title/ Abstract] #29 #21 OR #22 OR #23 OR #24 OR #25 OR #26 OR #27 OR #28 #30 (animals[MeSH Terms]) NOT humans[MeSH Terms] #31 #29 NOT #30 #32 #14 AND #20 AND #31
1.3 文獻篩選及資料提取
由2位評價員獨立篩選文獻、資料提取,并交叉核對,如遇分歧,則通過討論解決,缺乏的資料盡量與作者聯系予以補充。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要,在排除明顯不相關的文獻后,進一步閱讀全文,以確定最終是否納入。采用自制的資料提取表提取資料,提取內容主要包括納入研究的基本信息、研究對象的基線特征、干預措施的具體細節、治療時間、結局指標。多次測量相同結局指標的,取最終隨訪結束時的測量值。若研究為多臂試驗,提取本研究所需干預組進行Meta分析。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2位評價員按照Cochrane手冊5.1.0 [10]針對RCT 的偏倚風險評估工具評價納入研究的偏倚風險。
1.5 統計分析
采用RevMan 5.3軟件進行Meta分析。計數資料采用相對危險度(RR)為效應指標,計量資料采用均數差(MD)或標準化均數差(SMD)為效應指標,各效應量均給出其點估計值和95%CI。納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗進行分析(檢驗水準為α=0.1),同時結合I2定量判斷異質性的大小。若各研究結果間無統計學異質性,則采用固定效應模型進行Meta分析;若各研究結果間存在統計學異質性,則進一步分析異質性來源,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理,或只行描述性分析。Meta分析的檢驗水準設為α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢共得到相關文獻1 196篇,經逐層篩選后,最終納入24個RCT [11-34],共2 883例患者。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征
見表 1。

2.3 納入研究的偏倚風險評價
見表 2。

2.4 Meta分析結果
2.4.1 病死率
共納入12個研究 [11, 13, 15, 16, 18, 21, 22, 23, 25, 27, 29, 31]。固定效應模型Meta分析結果顯示,與安慰劑組相比,輔酶Q10組病死率低于對照組,其差異有統計學意義[RR=0.62,95%CI(0.47,0.83),P=0.001](圖 2)。

2.4.2 射血分數
共納入18個研究 [12, 13, 15, 17-19, 21-28, 30, 32-34],隨機效應模型Meta分析結果顯示,輔酶Q10組射血分數優于安慰劑組,差異具有統計學意義[MD=3.81,95%CI(1.22,6.40),P=0.004]。進一步按人種的不同進行亞組分析,結果顯示:中國人群中輔酶Q10組射血分數優于安慰劑組,差異有統計學意義[MD=6.56,95%CI(2.73,10.39),P=0.000 8];而非中國人群兩組差異無統計學意義[MD=0.67,95%CI(-1.33,2.67),P=0.51](圖 3)。

2.4.3 NYHA分級
共納入5個研究 [14, 20, 21, 24, 32],固定效應模型Meta分析結果顯示,輔酶Q10組射血分數優于對照組,差異具有統計學意義[MD= -0.31,95%CI(-0.35,-0.26),P<0.000 01](圖 4)。

2.4.4 運動耐量
共納入7個研究 [13-15, 17, 25, 32, 34],然而各研究采用不同方法評價運動耐量,因此采用SMD為效應指標。隨機效應模型Meta分析結果顯示,輔酶Q10組運動耐量優于安慰劑組,其差異有統計學意義[SMD=0.70,95%CI(0.31,1.09),P=0.000 5](圖 5)。

3 討論
輔酶Q10是一種人體內普遍存在的脂溶性微量營養物,是線粒體氧化磷酸化的輔酶,具有提高人體免疫力、提高抗氧化和增強人體活力等功能,醫學上廣泛用于心血管系統疾病。心衰患者心肌組織的輔酶Q10的含量降低,且下降程度隨著心衰加重而增加,這與左心室功能障礙有關 [7]。左心室功能不全的程度是心力衰竭死亡和預后的重要預測因子 [35, 36]。輔酶Q10的有益作用可能是通過促進細胞氧化磷酸化來改善心肌能量代謝、直接的抗氧化作用及膜穩定作用等達到保護、修復線粒體膜磷脂損傷的作用 [28]。
一方面,輔酶Q10對線粒體氧化磷酸化和細胞三磷酸腺苷(ATP)的產生起到重要作用 [37]。呼吸鏈的氧化磷酸化速度取決于線粒體內膜的輔酶Q10濃度,輔酶Q10的微量變化可能導致呼吸速度的顯著改變 [38]。線粒體ATP的產生需要輔酶Q10,輔酶Q10的損耗會減少ATP的生成。同時,輔酶Q10的缺乏可能通過增加心肌壁壓力使心衰加重,進而能量需求增加,導致引起能量供求的失衡 [39]。另一方面,心衰患者存在著體內氧化與抗氧化之間的平衡紊亂,機體抗氧化酶系的保護功能減弱 [40],氧化應激產生的大量的氧自由基 [41]。缺血性以及非缺血性心衰患者氧自由基水平都會提高,氧自由基通過激活細胞凋亡和線粒體蛋白質破壞脂質過氧化引起細胞損傷,使呼吸鏈功能受損,加速了體內抗氧化劑輔酶Q10的破壞,這也在一定程度上解釋了為什么心力衰竭患者心肌組織輔酶Q10濃度低,補充輔酶Q10能降低氧自由基的水平 [7, 41-45]。此外,輔酶Q10能夠降低總的外周阻力,使得心臟容易射血。輔酶Q10通過防止NO與過氧化物的反應來保證NO在內皮細胞中從而增加血管平滑肌舒張,避免心肌缺血 [12, 39, 46, 47]。
我們的研究發現,輔酶Q10可以降低心衰患者的病死率,提高其射血分數,這與部分研究結果類似 [48-50]。同時,輔酶Q10可以顯著改善心衰患者的NYHA心功能分級,而早期研究 [48]則提示這種改善無統計學意義。本研究還發現輔酶Q10可以提高心衰患者的運動耐量,而Madmani [51]的研究認為輔酶Q10不能明顯提高心衰患者運動耐量。本研究與早期發表的Meta分析結果存在部分差異的原因可能為:① 本研究納入了最新發表的臨床研究,且增大了樣本含量;② 新增加的研究中包含了大量的中國人群,早期研究中均未涉及東亞人群,而不同人群對輔酶Q10的敏感性可能有所不同。③ 新增加的部分研究的基礎治療使用了他汀類藥物,人體內大約半數的輔酶Q10從膳食脂肪中攝取,其他部分是通過甲羥戊酸途徑內源性合成,他汀類藥物抑制這個途徑 [52, 53, 54],因此基礎藥物中含有他汀類藥物治療的患者體內輔酶Q10含量會更低,補充輔酶Q10可能更有必要。
本研究的局限性:① 各研究中輔酶Q10的用藥劑量及療程并不統一,可能影響Meta分析結果的可靠性;② 部分研究未采用正確的隨機分配和隱藏方法,可能造成選擇性偏倚和實施偏倚;③ 納入研究時間跨度大,基礎治療方案有所發展,可能造成結果間異質性較大。
綜上所述,當前證據顯示,對于心力衰竭患者,輔助應用輔酶Q10治療不但能降低病死率、NYHA心功能分級,還能改善射血分數和運動耐量。但由于納入研究的心力衰竭嚴重程度不同、研究間時間跨度大、人群間異質性、各單位檢驗結果存在誤差、不同的治療劑量及療程等存在差異等原因,上述結論仍需進一步開展高質量、大樣本、長期隨訪的前瞻性臨床研究進一步驗證。
心力衰竭(heart failure,HF)是由于任何心臟結構或功能異常導致心室充盈或射血能力受損的一組復雜臨床綜合征,為各種心臟疾病的嚴重和終末階段。常規藥物治療包括利尿劑、ACEI、β受體阻滯劑、醛固酮受體拮抗劑、ARB、地高辛等 [1]。盡管心衰的治療方案在不斷改進與提高,但是心衰仍是全球高發病率和高死亡率的疾病 [2, 3]。心衰嚴重降低了患者的生存質量,慢性心衰的5年死亡率高達50% [4, 5]。心力衰竭患者心肌及血液中輔酶Q10含量下降,影響線粒體的氧化磷酸化,造成能量代謝障礙,從而影響心功能。及時補充輔酶Q10有利于線粒體生成足夠的ATP,改善心肌的能量代謝,促進心功能的恢復 [6, 7]。有研究表明心衰血液中輔酶Q10的濃度是心衰死亡率的獨立預測因素 [8]。因此補充輔酶Q10可能有益于心衰的改善。
幾十年來,國內外專家學者做了大量輔酶Q10與安慰劑對比的隨機對照臨床試驗(RCT),然而由于試驗規模小,試驗質量不高,國內外指南意見不一致。已有指南推薦也缺乏高級別循證醫學證據支持,臨床尚無統一結論。因此,本研究采用Meta分析的方法,對輔酶Q10輔助治療心衰患者的有效性進行綜合評價,以期為臨床決策提供依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究設計
有關輔酶Q10輔助治療慢性心力衰竭的RCT。
1.1.2 研究對象
明確診斷慢性心力衰竭的患者,年齡≥ 18歲,其種族、國籍、病程不限。
1.1.3 干預措施
試驗組在常規心衰治療的基礎上使用輔酶Q10輔助治療,對照組僅給予常規心衰治療或在此基礎上加用安慰劑。兩組給藥劑量不限,給藥時間不少于1個月。
1.1.4 結局指標
主要結局指標:病死率;次要結局指標:射血分數、NYHA心功能分級、運動耐量。
1.1.5 排除標準
① 非中、英文文獻;② 重復發表的文獻;③ 無法獲得全文的文獻;④ 無法提取數據的文獻。
1.2 檢索策略
計算機檢索The Cochrane Library(2015年5期)、PubMed、EMbase、CBM、CNKI、VIP和WanFang Data數據庫,搜集輔酶Q10治療心力衰竭的相關RCT,檢索時限為建庫至2015年6月。檢索采取主題詞和自由詞相結合的方式進行,按照PICOS原則制定檢索式 [9],并根據具體數據庫調整檢索策略。英文文獻檢索詞包括:ubiquinone、ubidecarenone、coenzyme Q10、heart failure、cardiac failure等。中文檢索詞包括:輔酶Q10、泛醌、心力衰竭等。以PubMed為例,其具體檢索策略見框1。
框 1 PubMed檢索策略
#1 ubiquinone[MeSHTerms] #2 ubiquinon*[TextWord] #3 ubidecarenone[Text Word] #4 q10[Text Word] #5 coq10[Text Word] #6 coenzyme Q*[Text Word] #7 co-enzyme Q*[Text Word] #8 neuquinon*[Text Word] #9 quinone[Text Word] #10 ubiquinol[Text Word] #11 bio-quinone Q10[Text Word] #12 q 10[Text Word] #13 coq 10[Text Word] #14 #1 OR #2 OR #3 OR #4 OR #5 OR #6 OR #7 OR #8 OR #9 OR #10 OR #11 OR #12 OR #13 #15 heart failure[MeSH Terms] #16 (heart failure*)[Text Word] #17 (cardiac failure*)[Text Word] #18 (myocardial failure*)[Text Word] #19 cardiomyopath*[Text Word] #20 #15 OR #16 OR #17 OR #18 OR #19 #21 randomized controlled trial[Publication Type] #22 controlled clinical trial[Publication Type] #23 randomized[Title/ Abstract] #24 placebo[Title/ Abstract] #25 drug therapy[MeSH Subheading] #26 randomly[Title/ Abstract] #27 trial[Title/ Abstract] #28 groups[Title/ Abstract] #29 #21 OR #22 OR #23 OR #24 OR #25 OR #26 OR #27 OR #28 #30 (animals[MeSH Terms]) NOT humans[MeSH Terms] #31 #29 NOT #30 #32 #14 AND #20 AND #31
1.3 文獻篩選及資料提取
由2位評價員獨立篩選文獻、資料提取,并交叉核對,如遇分歧,則通過討論解決,缺乏的資料盡量與作者聯系予以補充。文獻篩選時首先閱讀文題和摘要,在排除明顯不相關的文獻后,進一步閱讀全文,以確定最終是否納入。采用自制的資料提取表提取資料,提取內容主要包括納入研究的基本信息、研究對象的基線特征、干預措施的具體細節、治療時間、結局指標。多次測量相同結局指標的,取最終隨訪結束時的測量值。若研究為多臂試驗,提取本研究所需干預組進行Meta分析。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由2位評價員按照Cochrane手冊5.1.0 [10]針對RCT 的偏倚風險評估工具評價納入研究的偏倚風險。
1.5 統計分析
采用RevMan 5.3軟件進行Meta分析。計數資料采用相對危險度(RR)為效應指標,計量資料采用均數差(MD)或標準化均數差(SMD)為效應指標,各效應量均給出其點估計值和95%CI。納入研究結果間的異質性采用χ2檢驗進行分析(檢驗水準為α=0.1),同時結合I2定量判斷異質性的大小。若各研究結果間無統計學異質性,則采用固定效應模型進行Meta分析;若各研究結果間存在統計學異質性,則進一步分析異質性來源,在排除明顯臨床異質性的影響后,采用隨機效應模型進行Meta分析。明顯的臨床異質性采用亞組分析或敏感性分析等方法進行處理,或只行描述性分析。Meta分析的檢驗水準設為α=0.05。
2 結果
2.1 文獻檢索結果
初檢共得到相關文獻1 196篇,經逐層篩選后,最終納入24個RCT [11-34],共2 883例患者。文獻篩選流程及結果見圖 1。

2.2 納入研究的基本特征
見表 1。

2.3 納入研究的偏倚風險評價
見表 2。

2.4 Meta分析結果
2.4.1 病死率
共納入12個研究 [11, 13, 15, 16, 18, 21, 22, 23, 25, 27, 29, 31]。固定效應模型Meta分析結果顯示,與安慰劑組相比,輔酶Q10組病死率低于對照組,其差異有統計學意義[RR=0.62,95%CI(0.47,0.83),P=0.001](圖 2)。

2.4.2 射血分數
共納入18個研究 [12, 13, 15, 17-19, 21-28, 30, 32-34],隨機效應模型Meta分析結果顯示,輔酶Q10組射血分數優于安慰劑組,差異具有統計學意義[MD=3.81,95%CI(1.22,6.40),P=0.004]。進一步按人種的不同進行亞組分析,結果顯示:中國人群中輔酶Q10組射血分數優于安慰劑組,差異有統計學意義[MD=6.56,95%CI(2.73,10.39),P=0.000 8];而非中國人群兩組差異無統計學意義[MD=0.67,95%CI(-1.33,2.67),P=0.51](圖 3)。

2.4.3 NYHA分級
共納入5個研究 [14, 20, 21, 24, 32],固定效應模型Meta分析結果顯示,輔酶Q10組射血分數優于對照組,差異具有統計學意義[MD= -0.31,95%CI(-0.35,-0.26),P<0.000 01](圖 4)。

2.4.4 運動耐量
共納入7個研究 [13-15, 17, 25, 32, 34],然而各研究采用不同方法評價運動耐量,因此采用SMD為效應指標。隨機效應模型Meta分析結果顯示,輔酶Q10組運動耐量優于安慰劑組,其差異有統計學意義[SMD=0.70,95%CI(0.31,1.09),P=0.000 5](圖 5)。

3 討論
輔酶Q10是一種人體內普遍存在的脂溶性微量營養物,是線粒體氧化磷酸化的輔酶,具有提高人體免疫力、提高抗氧化和增強人體活力等功能,醫學上廣泛用于心血管系統疾病。心衰患者心肌組織的輔酶Q10的含量降低,且下降程度隨著心衰加重而增加,這與左心室功能障礙有關 [7]。左心室功能不全的程度是心力衰竭死亡和預后的重要預測因子 [35, 36]。輔酶Q10的有益作用可能是通過促進細胞氧化磷酸化來改善心肌能量代謝、直接的抗氧化作用及膜穩定作用等達到保護、修復線粒體膜磷脂損傷的作用 [28]。
一方面,輔酶Q10對線粒體氧化磷酸化和細胞三磷酸腺苷(ATP)的產生起到重要作用 [37]。呼吸鏈的氧化磷酸化速度取決于線粒體內膜的輔酶Q10濃度,輔酶Q10的微量變化可能導致呼吸速度的顯著改變 [38]。線粒體ATP的產生需要輔酶Q10,輔酶Q10的損耗會減少ATP的生成。同時,輔酶Q10的缺乏可能通過增加心肌壁壓力使心衰加重,進而能量需求增加,導致引起能量供求的失衡 [39]。另一方面,心衰患者存在著體內氧化與抗氧化之間的平衡紊亂,機體抗氧化酶系的保護功能減弱 [40],氧化應激產生的大量的氧自由基 [41]。缺血性以及非缺血性心衰患者氧自由基水平都會提高,氧自由基通過激活細胞凋亡和線粒體蛋白質破壞脂質過氧化引起細胞損傷,使呼吸鏈功能受損,加速了體內抗氧化劑輔酶Q10的破壞,這也在一定程度上解釋了為什么心力衰竭患者心肌組織輔酶Q10濃度低,補充輔酶Q10能降低氧自由基的水平 [7, 41-45]。此外,輔酶Q10能夠降低總的外周阻力,使得心臟容易射血。輔酶Q10通過防止NO與過氧化物的反應來保證NO在內皮細胞中從而增加血管平滑肌舒張,避免心肌缺血 [12, 39, 46, 47]。
我們的研究發現,輔酶Q10可以降低心衰患者的病死率,提高其射血分數,這與部分研究結果類似 [48-50]。同時,輔酶Q10可以顯著改善心衰患者的NYHA心功能分級,而早期研究 [48]則提示這種改善無統計學意義。本研究還發現輔酶Q10可以提高心衰患者的運動耐量,而Madmani [51]的研究認為輔酶Q10不能明顯提高心衰患者運動耐量。本研究與早期發表的Meta分析結果存在部分差異的原因可能為:① 本研究納入了最新發表的臨床研究,且增大了樣本含量;② 新增加的研究中包含了大量的中國人群,早期研究中均未涉及東亞人群,而不同人群對輔酶Q10的敏感性可能有所不同。③ 新增加的部分研究的基礎治療使用了他汀類藥物,人體內大約半數的輔酶Q10從膳食脂肪中攝取,其他部分是通過甲羥戊酸途徑內源性合成,他汀類藥物抑制這個途徑 [52, 53, 54],因此基礎藥物中含有他汀類藥物治療的患者體內輔酶Q10含量會更低,補充輔酶Q10可能更有必要。
本研究的局限性:① 各研究中輔酶Q10的用藥劑量及療程并不統一,可能影響Meta分析結果的可靠性;② 部分研究未采用正確的隨機分配和隱藏方法,可能造成選擇性偏倚和實施偏倚;③ 納入研究時間跨度大,基礎治療方案有所發展,可能造成結果間異質性較大。
綜上所述,當前證據顯示,對于心力衰竭患者,輔助應用輔酶Q10治療不但能降低病死率、NYHA心功能分級,還能改善射血分數和運動耐量。但由于納入研究的心力衰竭嚴重程度不同、研究間時間跨度大、人群間異質性、各單位檢驗結果存在誤差、不同的治療劑量及療程等存在差異等原因,上述結論仍需進一步開展高質量、大樣本、長期隨訪的前瞻性臨床研究進一步驗證。