引用本文： 王佳斌, 魏莉莉, 王蒙, 劉璐, 王燕俠, 王稱, 虎亞光, 黃佩瑤, 邱文文, 劉旭棟, 李甫云, 仇杰, 楊克虎. 鎘與兒童孤獨癥相關性的 Meta 分析. 中國循證醫學雜志, 2020, 20(6): 702-707. doi: 10.7507/1672-2531.201910119 復制
兒童孤獨癥是孤獨癥譜系障礙（autism spectrum disorders，ASD）的一種類型，患兒存在社會交往與語言障礙、興趣狹窄及經常發生重復刻板性行為，是全世界兒童智力精神主要的致殘原因之一[1, 2]。近年來，隨著人民生活水平的提高和醫學模式的轉變，兒童孤獨癥對個體造成的終身健康損失及其給患者家庭、照護者和衛生保健服務帶來的沉重負擔越來越受到社會和衛生保健機構的重視。
我國兒童保健專業的臨床研究內容在傳統項目基礎上有了較大擴展，其內涵有了明顯的豐富和發展，包括發育與行為、兒童肥胖、代謝綜合征、高危兒管理、留守兒童問題、鉛鎘重金屬危害等多個亞專業和研究方向[3]。目前研究普遍認為，兒童孤獨癥是遺傳和環境因素兩者共同作用導致大腦發育異常的結果，但具體病因尚未明確[4]，重金屬是可能導致孤獨癥的環境因素之一，然而不同研究結論不一致，孤獨癥和有毒金屬之間的聯系仍不清楚[5]。有部分研究[6-8]顯示，體內鎘含量與兒童孤獨癥無相關性，但另有研究表明[5, 9, 10]，體內鎘含量與兒童孤獨癥呈正相關。鑒于此，本研究系統評價國內外已發表的鎘與兒童孤獨癥的相關研究，以期為探尋孤獨癥發病原因和預防提供參考依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
病例-對照研究。
1.1.2 研究對象
① 病例組為采用以下任何一種孤獨癥診斷標準確診的孤獨癥患者：世界衛生組織的國際疾病分類第十版（international classification of diseases，ICD-10）、中國精神障礙分類與診斷標準第三版（Chinese classify cation of mental disorders，CCMD-3）或美國精神病學會制定的《精神疾病診斷與統計手冊》（DSM-Ⅳ）標準；② 對照組為認知功能正常且未患其他精神疾病的人群；③ 研究對象年齡均≤12 歲，不限性別和種族。
1.1.3 暴露因素
患兒體內鎘濃度高低，標本來源為全血、頭發或尿液。
1.1.4 排除標準
① 重復發表文獻；② 不能直接提取或計算病例組和對照組鎘濃度的均數及標準差數據的研究；③ 非中、英文文獻；④ 患有其他可能影響全血、頭發、尿液中鎘含量的疾病。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索 PubMed、EMbase、Web of Science、The Cochrane Library、CNKI、VIP、WanFang Data 和 CBM 數據庫，搜集國內外關于鎘與兒童孤獨癥相關性的病例-對照研究，檢索時限均為建庫至 2019 年 7 月。同時，追溯納入文獻的參考文獻，以補充獲取相關文獻。檢索采用自由詞和主題詞相結合的方式進行。中文檢索詞包括：鎘、鎘暴露、兒童、孤獨癥、自閉癥、孤獨性障礙、肯納癥等；英文檢索詞包括：cadmium、Cd、cadmium exposure、autistic disorder、disorder、autistic、disorders、Kanner’s syndrome、autism、child、child preschool、infants 等。以 PubMed 為例，其具體檢索策略見框 1。
1.3 文獻篩選與資料提取
由 2 名研究者獨立篩選文獻、提取資料、評價納入研究的偏倚風險，并交叉核對，如遇分歧，則咨詢第三方協助判斷，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，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀摘要和全文，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：① 納入研究的基本信息，包括第一作者、發表時間、研究地區等；② 研究對象的基線特征和標本來源；③ 偏倚風險評價的關鍵要素；④ 所關注的結局指標和結果測量數據。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由 2 名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險，并交叉核對結果。偏倚風險評價采用 NOS 量表（Newcastle-Ottawa Scale）進行[11]，共包括 3 個類別 8 個條目，≥6 分為高質量研究[12]。
1.5 統計分析
采用 RevMan 5.3 軟件進行 Meta 分析。計量資料采用（mean difference，MD）為效應分析統計量，各效應量均提供其 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，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，或進行描述性分析。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。Meta 分析的水準設為 α=0.05。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得相關文獻 537 篇，經逐層篩選，最終納入 8 個病例-對照研究[5, 6, 13-18]。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
2.2 納入研究的基本特征和偏倚風險評價結果
表1
納入研究的基本特征
表2
納入研究的偏倚風險評價（分）
2.3 Meta 分析結果
2.3.1 血鎘水平
共納入 5 個研究[5, 6, 14, 16, 18]，包括 725 例研究對象。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示，兒童孤獨癥病例組和對照組血鎘濃度的差異無統計學意義［MD=0.17，95%CI（?0.06，0.39），P=0.15］（圖 2）。
圖2
血鎘水平與兒童孤獨癥發病風險的 Meta 分析
2.3.2 尿鎘水平
共納入 2 個研究[13, 14]，包括 149 例研究對象。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示，兒童孤獨癥病例組和對照組尿鎘濃度的差異無統計學意義［MD=?0.43，95%CI（?1.44，0.58），P=0.4］（圖 3）。
圖3
尿液鎘水平與兒童孤獨癥發病風險的 Meta 分析
2.3.3 頭發鎘水平
共納入 2 個研究[15, 17]，包括 130 例研究對象。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示，兒童孤獨癥病例組和對照組頭發鎘濃度的差異無統計學意義［MD=?0.08，95%CI（?0.52，0.36），P=0.72］（圖 4）。
圖4
頭發鎘水平與兒童孤獨癥發病風險的 Meta 分析
2.4 敏感性分析
采用逐一剔除單個研究的方法對血鎘水平進行敏感性分析，合并結果未發生方向性改變。
2.5 發表偏倚
因為單個結局指標納入研究太少，本研究未進行發表偏倚檢驗[19]。
3 討論
兒童孤獨癥因其預后差、致殘率高，給社會、家庭帶來極大的經濟和精神負擔[20]。有研究[21-26]指出，過去一年中有 39% 的父母為照顧孤獨癥患兒放棄工作，導致家庭財務危機。兒童孤獨癥已成為全球關注的公共衛生問題[20]。
袁燕的研究[27]結果提示：鎘可能是兒童孤獨癥的相關病因學因素，鎘在孤獨癥發生發展中存在可能的作用機制，在腦組織中，Ca2+是神經元細胞內的重要信使，它能影響神經遞質的合成和釋放、突觸的可塑性、神經興奮性的維持及多種酶的代謝。鎘可能通過與鈣的相互作用而與孤獨癥的發病具有相關性。還有研究[28]認為，鎘在肝臟中可誘發炎癥反應，產生 IL-6、IL-1β、IL-8 和 TNF-α 等炎癥因子，從而刺激反應活性氧（reactive oxygen species，ROS）的生成，造成氧化損傷，其還可通過增加 β 淀粉樣蛋白的含量來促進 ROS 產生[29]。這也可能是鎘與兒童孤獨癥存在相關性的原因。
目前反映體內鎘含量的指標，主要采用血鎘和尿鎘[30-32]。本研究納入 8 個病例-對照研究，包括來自意大利、美國、土耳其、埃及、印度尼西亞和中國的 502 例兒童孤獨癥患者，合并分析結果顯示：無論標本來源于全血、尿液還是頭發，鎘水平與兒童孤獨癥發生率之間均無相關性。與 Adams 等[14]提出體內尿鎘含量與兒童孤獨癥有關的結果不同，其原因可能是留取尿樣應選擇中段尿，但在實際操作中難以實現，這一因素容易導致不同研究的結果出現差異。而研究對象來源不同也可能影響結果，有研究[33-36]指出，亞洲地區人群體內的鎘含量，尤其是在日本，普遍高于西方國家。這可能是因為食物鎘主要來源于谷物，而西方國家的大米消費量較低，與亞太地區飲食不同，這也可能影響本研究結果的地區適用性。因此，本 Meta 分析結果不一定能完全否定兒童孤獨癥與鎘存在關聯。
本系統評價存在一定局限性：① 納入的文獻數量較少、病例數不多，涉及尿液和頭發來源的研究僅 2 篇，且異質性較大，故使用本研究結論應謹慎；② 納入研究僅限中、英文文獻，且未納入中文文獻，存在語種和發表偏倚的可能性；③ 納入研究的質量均不高，NOS 量表評分較低，均未描述無應答率，大部分研究未提及對照組的選擇，可能影響本 Meta 分析結果的可靠性。
綜上所述，當前證據顯示，鎘與兒童孤獨癥之間無明確相關性。受納入研究的數量和質量的限制，上述結論尚需更多高質量研究予以驗證。
兒童孤獨癥是孤獨癥譜系障礙（autism spectrum disorders，ASD）的一種類型，患兒存在社會交往與語言障礙、興趣狹窄及經常發生重復刻板性行為，是全世界兒童智力精神主要的致殘原因之一[1, 2]。近年來，隨著人民生活水平的提高和醫學模式的轉變，兒童孤獨癥對個體造成的終身健康損失及其給患者家庭、照護者和衛生保健服務帶來的沉重負擔越來越受到社會和衛生保健機構的重視。
我國兒童保健專業的臨床研究內容在傳統項目基礎上有了較大擴展，其內涵有了明顯的豐富和發展，包括發育與行為、兒童肥胖、代謝綜合征、高危兒管理、留守兒童問題、鉛鎘重金屬危害等多個亞專業和研究方向[3]。目前研究普遍認為，兒童孤獨癥是遺傳和環境因素兩者共同作用導致大腦發育異常的結果，但具體病因尚未明確[4]，重金屬是可能導致孤獨癥的環境因素之一，然而不同研究結論不一致，孤獨癥和有毒金屬之間的聯系仍不清楚[5]。有部分研究[6-8]顯示，體內鎘含量與兒童孤獨癥無相關性，但另有研究表明[5, 9, 10]，體內鎘含量與兒童孤獨癥呈正相關。鑒于此，本研究系統評價國內外已發表的鎘與兒童孤獨癥的相關研究，以期為探尋孤獨癥發病原因和預防提供參考依據。
1 資料與方法
1.1 納入與排除標準
1.1.1 研究類型
病例-對照研究。
1.1.2 研究對象
① 病例組為采用以下任何一種孤獨癥診斷標準確診的孤獨癥患者：世界衛生組織的國際疾病分類第十版（international classification of diseases，ICD-10）、中國精神障礙分類與診斷標準第三版（Chinese classify cation of mental disorders，CCMD-3）或美國精神病學會制定的《精神疾病診斷與統計手冊》（DSM-Ⅳ）標準；② 對照組為認知功能正常且未患其他精神疾病的人群；③ 研究對象年齡均≤12 歲，不限性別和種族。
1.1.3 暴露因素
患兒體內鎘濃度高低，標本來源為全血、頭發或尿液。
1.1.4 排除標準
① 重復發表文獻；② 不能直接提取或計算病例組和對照組鎘濃度的均數及標準差數據的研究；③ 非中、英文文獻；④ 患有其他可能影響全血、頭發、尿液中鎘含量的疾病。
1.2 文獻檢索策略
計算機檢索 PubMed、EMbase、Web of Science、The Cochrane Library、CNKI、VIP、WanFang Data 和 CBM 數據庫，搜集國內外關于鎘與兒童孤獨癥相關性的病例-對照研究，檢索時限均為建庫至 2019 年 7 月。同時，追溯納入文獻的參考文獻，以補充獲取相關文獻。檢索采用自由詞和主題詞相結合的方式進行。中文檢索詞包括：鎘、鎘暴露、兒童、孤獨癥、自閉癥、孤獨性障礙、肯納癥等；英文檢索詞包括：cadmium、Cd、cadmium exposure、autistic disorder、disorder、autistic、disorders、Kanner’s syndrome、autism、child、child preschool、infants 等。以 PubMed 為例，其具體檢索策略見框 1。
1.3 文獻篩選與資料提取
由 2 名研究者獨立篩選文獻、提取資料、評價納入研究的偏倚風險，并交叉核對，如遇分歧，則咨詢第三方協助判斷，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，在排除明顯不相關的文獻后，進一步閱讀摘要和全文，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：① 納入研究的基本信息，包括第一作者、發表時間、研究地區等；② 研究對象的基線特征和標本來源；③ 偏倚風險評價的關鍵要素；④ 所關注的結局指標和結果測量數據。
1.4 納入研究的偏倚風險評價
由 2 名研究者獨立評價納入研究的偏倚風險，并交叉核對結果。偏倚風險評價采用 NOS 量表（Newcastle-Ottawa Scale）進行[11]，共包括 3 個類別 8 個條目，≥6 分為高質量研究[12]。
1.5 統計分析
采用 RevMan 5.3 軟件進行 Meta 分析。計量資料采用（mean difference，MD）為效應分析統計量，各效應量均提供其 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，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，或進行描述性分析。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。Meta 分析的水準設為 α=0.05。
2 結果
2.1 文獻篩選流程及結果
初檢共獲得相關文獻 537 篇，經逐層篩選，最終納入 8 個病例-對照研究[5, 6, 13-18]。文獻篩選流程及結果見圖 1。
圖1
文獻篩選流程及結果
2.2 納入研究的基本特征和偏倚風險評價結果
表1
納入研究的基本特征
表2
納入研究的偏倚風險評價（分）
2.3 Meta 分析結果
2.3.1 血鎘水平
共納入 5 個研究[5, 6, 14, 16, 18]，包括 725 例研究對象。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示，兒童孤獨癥病例組和對照組血鎘濃度的差異無統計學意義［MD=0.17，95%CI（?0.06，0.39），P=0.15］（圖 2）。
圖2
血鎘水平與兒童孤獨癥發病風險的 Meta 分析
2.3.2 尿鎘水平
共納入 2 個研究[13, 14]，包括 149 例研究對象。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示，兒童孤獨癥病例組和對照組尿鎘濃度的差異無統計學意義［MD=?0.43，95%CI（?1.44，0.58），P=0.4］（圖 3）。
圖3
尿液鎘水平與兒童孤獨癥發病風險的 Meta 分析
2.3.3 頭發鎘水平
共納入 2 個研究[15, 17]，包括 130 例研究對象。隨機效應模型 Meta 分析結果顯示，兒童孤獨癥病例組和對照組頭發鎘濃度的差異無統計學意義［MD=?0.08，95%CI（?0.52，0.36），P=0.72］（圖 4）。
圖4
頭發鎘水平與兒童孤獨癥發病風險的 Meta 分析
2.4 敏感性分析
采用逐一剔除單個研究的方法對血鎘水平進行敏感性分析，合并結果未發生方向性改變。
2.5 發表偏倚
因為單個結局指標納入研究太少，本研究未進行發表偏倚檢驗[19]。
3 討論
兒童孤獨癥因其預后差、致殘率高，給社會、家庭帶來極大的經濟和精神負擔[20]。有研究[21-26]指出，過去一年中有 39% 的父母為照顧孤獨癥患兒放棄工作，導致家庭財務危機。兒童孤獨癥已成為全球關注的公共衛生問題[20]。
袁燕的研究[27]結果提示：鎘可能是兒童孤獨癥的相關病因學因素，鎘在孤獨癥發生發展中存在可能的作用機制，在腦組織中，Ca2+是神經元細胞內的重要信使，它能影響神經遞質的合成和釋放、突觸的可塑性、神經興奮性的維持及多種酶的代謝。鎘可能通過與鈣的相互作用而與孤獨癥的發病具有相關性。還有研究[28]認為，鎘在肝臟中可誘發炎癥反應，產生 IL-6、IL-1β、IL-8 和 TNF-α 等炎癥因子，從而刺激反應活性氧（reactive oxygen species，ROS）的生成，造成氧化損傷，其還可通過增加 β 淀粉樣蛋白的含量來促進 ROS 產生[29]。這也可能是鎘與兒童孤獨癥存在相關性的原因。
目前反映體內鎘含量的指標，主要采用血鎘和尿鎘[30-32]。本研究納入 8 個病例-對照研究，包括來自意大利、美國、土耳其、埃及、印度尼西亞和中國的 502 例兒童孤獨癥患者，合并分析結果顯示：無論標本來源于全血、尿液還是頭發，鎘水平與兒童孤獨癥發生率之間均無相關性。與 Adams 等[14]提出體內尿鎘含量與兒童孤獨癥有關的結果不同，其原因可能是留取尿樣應選擇中段尿，但在實際操作中難以實現，這一因素容易導致不同研究的結果出現差異。而研究對象來源不同也可能影響結果，有研究[33-36]指出，亞洲地區人群體內的鎘含量，尤其是在日本，普遍高于西方國家。這可能是因為食物鎘主要來源于谷物，而西方國家的大米消費量較低，與亞太地區飲食不同，這也可能影響本研究結果的地區適用性。因此，本 Meta 分析結果不一定能完全否定兒童孤獨癥與鎘存在關聯。
本系統評價存在一定局限性：① 納入的文獻數量較少、病例數不多，涉及尿液和頭發來源的研究僅 2 篇，且異質性較大，故使用本研究結論應謹慎；② 納入研究僅限中、英文文獻，且未納入中文文獻，存在語種和發表偏倚的可能性；③ 納入研究的質量均不高，NOS 量表評分較低，均未描述無應答率，大部分研究未提及對照組的選擇，可能影響本 Meta 分析結果的可靠性。
綜上所述，當前證據顯示，鎘與兒童孤獨癥之間無明確相關性。受納入研究的數量和質量的限制，上述結論尚需更多高質量研究予以驗證。
