尿液金属及金属混合物与中年女性自然绝经时间的关系:全国女性健康研究(SWAN)

Urinary metals and metal mixtures and timing of natural menopause in midlife women: The Study of Women's Health Across the Nation

作者信息Xin Wang, Ning Ding, Siobán D Harlow, John F Randolph Jr, Bhramar Mukherjee, Ellen B Gold, Sung Kyun Park
PMID34311223
发布时间2021-12
DOI10.1016/j.envint.2021.106781

实验完整度

中

该研究为前瞻性队列研究,包含尿液金属测量和统计分析,但未包含体外或动物模型等机制验证。

主要模型

SWAN多种污染物研究队列(1082名绝经前女性)

重点核对

研究人群:1082名绝经前女性,来自5个研究中心,多种族/民族 基线年龄:45-56岁 随访时间:中位4.1年(IQR: 2.3, 6.1) 暴露测量:基线尿液中15种金属浓度 结局定义:自然绝经(至少12个月闭经,非手术或激素治疗所致)

摘要

背景:接触金属和金属混合物可能影响卵巢衰老。然而,关于其潜在影响的流行病学证据尚缺乏。目的:我们在全国女性健康研究多种污染物研究中前瞻性地研究了15种尿液金属浓度及其混合物与自然绝经的关系。方法:研究人群包括1082名绝经前女性,来自多个种族/民族群体,基线年龄45-56岁(1999-2000年),中位随访4.1年。在基线时测量了包括砷、钡、镉、钴、铯、铜、汞、锰、钼、镍、铅、锑、锡、铊和锌在内的15种金属的尿液浓度。自然绝经定义为在至少12个月闭经之前的最后一次出血事件,且不是由于手术或激素治疗所致。使用Cox比例风险模型检验个体金属浓度与自然绝经时间之间的关联。使用弹性网络惩罚Cox回归评估金属混合物与自然绝经之间的关联,并计算环境风险评分(ERS)以代表个体与金属混合物相关的自然绝经风险。结果:自然绝经的中位年龄为53.2岁。使用Cox比例风险模型,调整后的自然绝经风险比(HR)及其95%置信区间(CI)在最高与最低四分位数比较,砷为1.32(1.03,1.67),铅为1.36(1.05,1.76)。预测的自然绝经年龄在最高和最低四分位数,砷为52.7岁和53.5岁;铅为52.9岁和53.8岁。ERS与绝经之间也观察到了显著关联。与ERS最低四分位数相比,最高四分位数女性的HR为1.71(1.36,2.15),相当于自然绝经中位时间提前1.6年。结论:这项研究表明,砷、铅和金属混合物与自然绝经提前相关,自然绝经提前是晚年不良健康结局的一个风险因素。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
尿液金属及金属混合物与中年女性自然绝经时间是否相关?
核心机制
砷和铅可能通过引起氧化应激、干扰下丘脑-垂体轴或卵巢颗粒细胞功能,加速卵巢衰老,导致自然绝经提前。
主要证据
Cox比例风险模型显示,尿液砷和铅浓度最高四分位数与最低四分位数相比,自然绝经风险增加(砷HR=1.32,铅HR=1.36);环境风险评分(ERS)最高四分位数与最低相比,自然绝经风险增加(HR=1.71),相当于绝经提前1.6年。
研究意义
研究发现砷、铅和金属混合物暴露与自然绝经提前相关,为环境金属暴露对卵巢衰老的潜在不良影响提供了证据,提示其对公共健康的重要性。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

队列建立与样本测量

建立包含多种族/民族中年女性的前瞻性队列,并测量基线尿液金属浓度。

从SWAN研究中选取1082名绝经前女性,年龄45-56岁,在基线(1999-2000年)测量15种尿液金属浓度(砷、钡、镉、钴、铯、铜、汞、锰、钼、镍、铅、锑、锡、铊、锌),并收集协变量信息(种族/民族、教育、BMI、吸烟、体力活动、生育史等)。

2

结局确定

准确确定自然绝经事件及年龄。

通过年度随访访谈询问月经情况,确定自然绝经定义为至少12个月闭经,且非手术或激素治疗所致。

3

个体金属关联分析

评估每种尿液金属浓度与自然绝经时间的关联。

使用Cox比例风险模型,以年龄为时间尺度,按金属浓度四分位数分类,调整混杂因素,计算HR和95%CI,并估计各分位数的自然绝经中位年龄。

4

金属混合物关联分析

评估多种金属混合暴露与自然绝经的关联。

使用弹性网络(ENET)惩罚Cox回归识别与自然绝经相关的金属,并基于非零系数构建环境风险评分(ERS),分析ERS四分位数与自然绝经风险的关系。

5

敏感性分析

评估主要结果的稳健性,检验潜在偏倚。

进行了多项敏感性分析,包括:使用NTX调整铅、调整血清PFOS、不同尿稀释调整方法、行政审查60岁以上、分位数g计算、多重插补FMP年龄。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
iCAP RQThermo Scientific--
Cobas Mira分析仪Horiba ABX--
SASSAS Institute, Inc.--
RR Foundation for Statistical Computing--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
研究人群
纳入标准:绝经前女性,年龄45-56岁,来自5个研究中心,多种族/民族;排除标准:已自然绝经、子宫切除或卵巢切除、缺失关键协变量
阅读提示:Methods 2.1 Study design and population
尿液金属测量
尿样采集时间(基线)、金属种类(15种)、测量方法(高分辨ICP-MS)、LOD及低于LOD的处理、尿肌酐测量
阅读提示:Methods 2.3 Urinary metal concentrations
结局定义
自然绝经定义(12个月闭经,非手术或HT)、随访频率(每年)、FMP年龄确定方法
阅读提示:Methods 2.2 Natural menopause
统计分析
Cox模型调整变量、时间尺度(年龄)、金属四分位数划分、ENET参数选择、ERS计算
阅读提示:Methods 2.5 Statistical analysis