《Cancer Treatment and Research Communications》:Metformin Use and All-Cause and Cause-Specific Mortality in Patients with Kidney Cancer: A Nationwide Korean Cohort Study
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背景:在韩国肾癌队列中,二甲双胍使用与更长的生存期相关。未校正的5年生存率在二甲双胍使用者中为81.3%,在非使用者中为74.1%。诊断后暴露所致的不朽时间偏倚(immortal time bias)可能夸大了生存差异。肿瘤分期、组织学、治疗及肾功能未被采集。
背景:在韩国肾癌队列中,二甲双胍使用与更长的生存期相关。未校正的5年生存率在二甲双胍使用者中为81.3%,在非使用者中为74.1%。诊断后暴露所致的不朽时间偏倚(immortal time bias)可能夸大了生存差异。肿瘤分期、组织学、治疗及肾功能未被采集。研究结果具有假设生成性;在开展任何试验之前,应采用时变设计(time-varying designs)。方法:研究人员开展了一项全国性回顾性队列研究,利用韩国国民健康保险服务(NHIS)数据库(2010年1月至2019年12月),以2010—2011年为洗脱期,纳入2012—2014年新诊断的肾癌患者(ICD-10编码C64)。将随访期间(自诊断至2019年)累计接受二甲双胍≥180天者归为二甲双胍给药组,从未使用或累计使用<180天者归为非给药组;暴露状态依据整个随访期累积处方一次性判定,未作为时变变量建模。主要结局为全因死亡率,次要结局为病因特异性死亡率。采用Kaplan–Meier法估计生存曲线并以log-rank检验比较,采用Cox比例风险模型估计风险比(HR),并采用Fine–Gray模型估计亚分布风险比(subdistribution HR),死亡原因按ICD-10编码分类。结果:共纳入21,992例患者,其中二甲双胍给药组6,043例(27.48%),非给药组15,949例(72.52%)。二甲双胍给药组年龄更大(中位64岁 vs 60岁),Charlson共病指数(CCI)更高(中位8 vs 5),高血压(77.4% vs 51.8%)和血脂异常(76.3% vs 48.2%)比例更高。未校正Kaplan–Meier分析显示二甲双胍给药组生存期显著优于非给药组(log-rank p<0.0001);诊断后1年、3年、5年和8年生存率分别为93.7% vs 87.5%、86.9% vs 78.9%、81.3% vs 74.1%和73.7% vs 68.6%,且大部分差异在诊断后第一年内即已出现。病因特异性分析显示,二甲双胍给药组肾癌特异性死亡率较低(HR=0.498,95%CI:0.451–0.549;亚分布HR=0.506,95%CI:0.459–0.558),泌尿生殖系统肿瘤死亡率(HR=0.551,95%CI:0.384–0.791)及总体恶性肿瘤相关死亡率(HR=0.561,95%CI:0.520–0.605)亦较低;相反,心血管疾病死亡率(HR=1.384,95%CI:1.135–1.688)、脑血管疾病死亡率(HR=1.43,95%CI:1.04–1.964)、呼吸系统疾病死亡率(HR=2.31,95%CI:1.741–3.065)、内分泌疾病死亡率(HR=2.849,95%CI:2.136–3.8)及神经系统疾病死亡率(HR=1.762,95%CI:1.02–3.044)较高。恶性肿瘤死亡在二甲双胍给药组占58.8%,在非给药组占79.1%。结论:在这项大型人群队列中,接受二甲双胍的肾癌患者未校正生存期更优且肾癌特异性死亡率更低;由于二甲双胍暴露是在随访期内定义的,该关联很可能被不朽时间偏倚所夸大,且分析未校正任何协变量,肿瘤分期、组织学及治疗数据亦不可得。上述发现应被视为假设生成性;在考虑将二甲双胍作为辅助治疗纳入前瞻性临床试验评估之前,尚需采用新使用者设计(new-user designs)、时变暴露建模及详细肿瘤数据的研究加以验证。
肾癌是全球最常见的泌尿系统恶性肿瘤之一,近几十年来其发病率在全球范围内呈上升趋势,北美和欧洲的发病率高于亚洲或南美洲。韩国2022年记录到6,963例肾癌新发病例和1,025例肾癌死亡病例,年龄标化发病率从1999年的每10万人3.0例上升至2022年的每10万人7.4例。尽管韩国2018—2022年诊断患者的5年相对生存率达到87.3%,但晚期疾病预后仍然较差,美国转移性肾癌的5年生存率仍低于20%。尽管对肥胖、高血压、吸烟等危险因素的认识和控制有所改善,但在现代靶向治疗出现之前,肾癌生存率的改善幅度有限。值得注意的是,既往存在的2型糖尿病与肾癌患者较差的生存结局相关。韩国≥30岁成人糖尿病患病率在2021—2022年为15.5%,≥65岁人群升至29.3%。鉴于全球糖尿病患病率不断上升以及糖尿病是肾癌发生的独立危险因素,改善合并糖尿病的肾癌患者的结局日益重要。某些降糖药物与癌症风险升高相关,例如吡格列酮与膀胱癌风险小幅但显著的增加相关,部分基于肠促胰岛素的治疗引发了人们对胰腺癌和甲状腺癌的担忧。相比之下,在糖尿病患者中,二甲双胍使用与结直肠癌、肝癌、胰腺癌和膀胱癌等多种癌症发病率较低相关。对于肾癌,应区分两个问题:二甲双胍是否降低发病风险,以及其使用是否与诊断后生存相关。第一个问题的证据尚无定论,本研究不涉及该问题,因为仅纳入已确诊肾癌的患者。关于生存,临床前研究显示二甲双胍在体外和异种移植模型中抑制肾细胞癌生长,但临床研究结果不一致。在一项纳入784例因pT2–pT3肾细胞癌行肾切除术患者的单中心系列研究中,手术时使用二甲双胍在调整临床和肿瘤特征后与癌症特异性死亡率无关。同样,在手术治疗局限期疾病的糖尿病患者中,二甲双胍使用与肿瘤学或生存结局无独立关联。相反,一项纳入8个糖尿病患者队列的荟萃分析报告,二甲双胍使用者的总死亡率和癌症特异性死亡率较低,但研究间存在显著异质性。这些证据大多易受偏倚影响。许多关于二甲双胍与癌症的观察性研究以产生不朽时间的方式分类暴露,此类时间相关偏倚已产生20%至94%的表观癌症风险降低。最近一项针对肾细胞癌41项研究的系统综述得出结论,所报道的二甲双胍生存关联很可能受到时间相关偏倚和适应证偏倚(包括不朽时间偏倚)的实质性影响。因此,二甲双胍使用是否与肾癌诊断后生存相关仍未解决。基于此,研究人员开展了这项全国性人群队列研究,以评估诊断后二甲双胍使用与肾癌患者全因及病因特异性死亡率之间的关系。由于本数据中二甲双胍暴露是在随访过程中确定的,分析无法避免上述不朽时间偏倚;研究人员将结果作为旨在生成假设的关联进行报告,并在第4节讨论该偏倚的方向和可能幅度。
研究人员开展了一项全国性回顾性队列研究,经汉阳大学医院机构审查委员会批准(批准号HYUH2020-10-004),因使用国民健康保险服务(NHIS)数据库中的匿名去标识化数据而豁免知情同意。韩国几乎所有公民均须参加NHIS健康保险,约5,000万参保人参与其中,NHIS收集住院和门诊就诊、诊断、药物处方、国家健康检查数据及死亡等信息。研究利用NHIS数据库2010年1月至2019年12月的数据进行回顾性队列分析,以2010年1月至2011年12月为洗脱期,通过Charlson共病指数(CCI)所包含恶性肿瘤的ICD-10编码排除既往有任何癌症诊断的患者;识别2012—2014年间新诊断的肾癌患者(ICD-10编码C64)。若患者在随访期间(自诊断至2019年)接受二甲双胍≥180天,则归为二甲双胍给药组;若从未接受二甲双胍或累计使用<180天,则归为非给药组。暴露状态依据整个随访期累积处方一次性判定,未作为时变变量建模;在此定义下,二甲双胍给药组每例患者按设计至少存活至累积180天二甲双胍用量,而在达到阈值前死亡的患者被归入非给药组,这引入了有利于二甲双胍给药组的不朽时间偏倚。诊断前二甲双胍使用既未要求也未排除,因此给药组既包括诊断时已在服用二甲双胍的患者,也包括诊断后开始服用者。排除年龄<20岁者(n=184)及无有效NHIS资格信息者(n=34),最终纳入21,992例患者。队列纳入所有符合条件的患者,不论糖尿病状态。主要结局为全因死亡率;次要结局为病因特异性死亡率,按根本死因的ICD-10编码分类,包括肾癌(C64)和恶性肿瘤(C00–D48)。死亡日期和根本死因来自与NHIS数据库链接的国家死亡记录。时间零点(索引日期)为NHIS理赔记录中肾癌诊断日期,人时自时间零点计至死亡或2019年12月31日(以先发生者为准)。年龄、性别、收入水平和居住地区来自NHIS资格数据库;诊断年龄以20岁起每10岁分组;收入水平分为四类(四分位数);居住地区分为首尔、其他大城市(京畿道、仁川、釜山、大邱、光州、大田或蔚山)或农村。共病负担以CCI总结,高血压、血脂异常、脑血管疾病和慢性阻塞性肺病因ICD-10诊断编码从理赔数据中识别。这些变量仅用于描述队列,未纳入任何模型。数据集中无其他降糖药物、糖尿病并发症、血糖控制、肾功能、体重指数和吸烟数据。基线特征连续变量以中位数(四分位间距,Q1–Q3)表示,分类变量以频数(百分比)表示;连续变量采用Wilcoxon秩和检验比较,分类变量采用Fisher精确检验比较。采用Kaplan–Meier法估计随访期间生存曲线,并以log-rank检验比较两组生存率;生存估计还按性别、年龄组、收入水平和居住地区(15层)列表,这些分层估计为描述性,未进行交互作用检验。采用Cox比例风险模型估计二甲双胍使用与病因特异性死亡率关联的风险比(HR),其他原因死亡作为删失;并采用Fine–Gray模型估计亚分布HR,其他原因死亡作为竞争事件。所有模型仅以二甲双胍组为协变量,故所有HR均为未校正。比例风险假设的正式检验结果不可得。所有检验为双侧,p<0.05视为有统计学意义。统计分析采用SAS 9.4版和R 4.0.4版进行。
研究结果如下:共纳入21,992例患者,其中二甲双胍给药组6,043例(27.48%),非给药组(未使用或使用<180天)15,949例(72.52%)。二甲双胍给药组患者一般年龄更大(中位年龄64岁 vs 60岁),共病负担更高;具体而言,给药组中位CCI更高(8[Q1–Q3:4–12] vs 非给药组5[Q1–Q3:2–10],p<0.0001),基线时高血压(77.4% vs 51.8%)或血脂异常(76.3% vs 48.2%)比例更高。未校正Kaplan–Meier分析显示二甲双胍给药组生存期显著优于非给药组(log-rank p<0.0001);诊断后1年、3年、5年和8年生存率在给药组 vs 非给药组分别为93.7% vs 87.5%、86.9% vs 78.9%、81.3% vs 74.1%和73.7% vs 68.6%;大部分差异在诊断后第一年内即已出现(1年时相差6.2个百分点,而3年和5年时分别为8.0和7.2个百分点)。按性别、年龄组、收入水平和居住地区分层的生存估计为描述性,未进行交互作用检验。未校正病因特异性HR显示,与非给药组相比,二甲双胍给药组肾癌特异性死亡率显著较低(HR=0.498,95%CI:0.451–0.549;亚分布HR=0.506,95%CI:0.459–0.558);泌尿生殖系统肿瘤死亡率(HR=0.551,95%CI:0.384–0.791)和总体恶性肿瘤相关死亡率(HR=0.561,95%CI:0.520–0.605)也观察到类似关联。相反,二甲双胍给药组心血管疾病死亡率较高(HR=1.384,95%CI:1.135–1.688),包括脑血管疾病(HR=1.43,95%CI:1.04–1.964),呼吸系统疾病(HR=2.31,95%CI:1.741–3.065)、内分泌疾病(HR=2.849,95%CI:2.136–3.8)和神经系统疾病(HR=1.762,95%CI:1.02–3.044)死亡率亦较高。恶性肿瘤死亡在二甲双胍给药组占58.8%,在非给药组占79.1%。
讨论部分总结:研究人员的研究产生若干发现。第一,接受二甲双胍的肾癌患者未校正生存期优于未接受者,肾癌特异性死亡率较低,但多种非癌症原因死亡率较高。第二,大部分生存差异在诊断后第一年内即已出现,这与研究暴露定义所产生的不朽时间偏倚一致。由于分析未校正且缺乏肿瘤分期、组织学和治疗信息,这些关联必须谨慎解读;研究结果具有假设生成性,不能确立治疗效果。还必须考虑适应证混杂:本队列中处方二甲双胍的患者共病负担显著更高,更可能患有高血压和血脂异常,这是典型的适应证混杂情形,即干预常被处方给病情更重的患者(此处为共病更多的糖尿病患者);二甲双胍使用者很可能主要由糖尿病患者构成,而非给药组既包括无糖尿病患者,也包括未接受二甲双胍的糖尿病患者。由于肿瘤分期、组织学、分级、肾切除术和全身治疗不可得,研究人员无法评估两组间疾病严重程度或治疗是否存在差异,二甲双胍使用者更好的生存不能被视为二甲双胍效应被低估的证据。该混杂的净方向无法从数据中确定;糖尿病是肾癌患者结局较差的既定危险因素,而糖尿病患者可能就医更频繁,从而更早发现肾脏肿瘤。二甲双胍提出的抗癌机制是激活AMPK,进而下调mTOR通路——细胞生长和代谢的主调节因子;值得注意的是,PI3K/AKT/mTOR信号通路在肾细胞癌中常失调,并与侵袭性肿瘤特征相关。与此一致,临床前研究证明二甲双胍可抑制肾癌细胞生长:体外以剂量和时间依赖方式减少肾癌细胞增殖和集落形成,并诱导肾癌细胞周期停滞;体内与对照相比,二甲双胍治疗显著减缓小鼠肾细胞癌模型中的肿瘤生长。这些数据仅表明生物学合理性,本流行病学数据无法检验任何机制。既往人体观察性研究结果不一:一些报告二甲双胍具有保护性关联,另一些未发现对肾癌结局有显著影响。最近一项系统综述得出结论,该关联很可能受到时间相关偏倚和适应证偏倚的实质性影响,在作出临床推荐之前需要随机试验或采用时间依赖暴露建模的新使用者设计;由于本分析同样存在这些偏倚,未能解决这些不一致的发现。病因特异性死亡率发现需特别谨慎:在二甲双胍治疗患者中,肾癌特异性死亡率较低,其他癌症(如泌尿生殖系统肿瘤和所有恶性肿瘤)死亡率也见类似降低;相反,心血管、脑血管、呼吸、内分泌和神经系统疾病死亡率较高,恶性肿瘤在二甲双胍使用者死亡中所占比例较小。这一模式并不表明直接的抗肿瘤效应,有几种非因果解释可能:第一,不朽时间偏倚作用于诊断后不久的死亡,而肾癌中这些死亡很可能主要由晚期癌症死亡构成,因此预期会使二甲双胍组癌症特异性死亡率比非癌症死亡率下降更多;第二,非癌症死亡率过高与二甲双胍使用者中糖尿病及其心血管和肾脏并发症负担更重一致;第三,在同时患有糖尿病和癌症的患者中,根本死因可能被记录为糖尿病或其并发症之一而非癌症,这也会降低记录的癌症特异性死亡率。研究存在若干局限性,其中缺乏肿瘤数据和不朽时间偏倚最为重要:(1)由于使用行政数据库,缺乏肿瘤的详细临床信息,肿瘤分期、分级、组织学和治疗(手术或全身治疗)等重要预后因素不可得;尤其在没有肿瘤分期信息的情况下,无法按就诊时疾病严重程度对生存结局进行分层或校正,因此两组间疾病严重程度或治疗的差异可能解释部分或全部观察到的生存差异。(2)作为观察性研究,分析易受适应证混杂和其他残余混杂影响;所有分析均未校正,二甲双胍使用者基线特征本身不同(如共病更多),可能影响结局;糖尿病未定义为变量,糖尿病病程、血糖控制、肾功能、体重指数、吸烟、医疗利用以及胰岛素或其他降糖药物使用数据不可得,因此无法进行限制于糖尿病或活性对照的新使用者分析。(3)研究还易受不朽时间偏倚影响,因为患者必须存活至少180天才能被归入二甲双胍给药组;由于暴露依据整个随访期累积处方而非时变建模分类,可能日后接受二甲双胍的患者的早期死亡被计入非给药组;该偏倚有利于二甲双胍给药组,生存曲线的早期分离与此一致;在二甲双胍与癌症的观察性研究中,此类偏倚已产生20%至94%的表观风险降低;因此,此处报告的总死亡率和病因特异性死亡率差异很可能被高估,若暴露处理恰当,实际差异可能小得多或不存在。(4)无实际二甲双胍剂量或治疗随时间变化的数据。(5)数据集中未测量用药依从性,研究人员假设配发二甲双胍的患者实际按处方服药;此外,持续使用二甲双胍足够长时间以累积180天用量的患者可能对其他治疗和健康行为也更依从,而这些本身与较低死亡率相关(健康依从者偏倚)。(6)二甲双胍给药组包括诊断时已在服用二甲双胍的现患使用者。(7)可能存在反向因果:侵袭性或晚期疾病患者可能因临床恶化、肾功能下降、住院或临终关怀而停用二甲双胍,按本研究定义此类患者更可能被归为非给药组;这些偏倚大多有利于二甲双胍给药组,尽管肾切除后肾功能下降(在局限期疾病中更常见)导致的停药可能起相反作用。(8)比例风险假设的正式检验结果不可得;根据Kaplan–Meier估计(假设各区间内风险恒定)得出的全因死亡率近似区间HR为诊断后第一年0.49、第1—3年0.73、第3—5年1.06,表明该假设不太可能成立。(9)用于识别肾癌的算法以及用于推导CCI和共病的回看窗口和编码无法重新核实;基于理赔的定义已在七种主要癌症中针对韩国中央癌症登记处进行验证,但未针对肾癌验证,因此可能存在错分。由于根据NHIS数据使用协议分析数据集已无法访问,无法进行时间依赖Cox模型、landmark分析和新使用者设计。未来前瞻性研究应收集详细临床数据、确保比较组均衡(或采用随机化),并密切监测药物剂量和患者依从性以解决这些问题。
研究结论翻译:在这项大型人群队列中,接受二甲双胍的肾癌患者与非给药组患者相比,未校正生存期更优且肾癌特异性死亡率更低。由于二甲双胍暴露是在随访期内定义的,该关联很可能被不朽时间偏倚所夸大;此外,分析未校正任何协变量,且肿瘤分期、组织学和治疗数据不可得。这些发现应被视为假设生成性。在考虑将二甲双胍作为辅助治疗纳入前瞻性临床试验评估之前,尚需采用新使用者设计、时变暴露建模及详细肿瘤数据的研究。