李宝花，宁博彪，杨 凡，郭承伟

0引言

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是糖尿病最为常见的并发症之一，以微血管病变为主要特征[1]。本病主要由于糖尿病患者的血液流变学发生改变，导致微血管管腔狭窄甚至闭塞，视网膜微循环阻力增加、血流减慢及低灌注，引起视网膜缺血缺氧、无灌注区及新生血管[2-3]。DR呈逐年上升趋势，给全世界带来了巨大的公共卫生负担。科技的进步使得蛋白、基因组学研究成为研究热点，能够检测玻璃体、眼泪、房水和血清中的生物标志物，除了血管内皮生长因子(VEGF)诱导的血管增生这一公认的机制以外，其它因素也不断被研究证实，比如炎症因素[4]。白细胞介素8(interleukin-8，IL-8)是一种促炎症的C-X-C趋化因子，它负责并参与血管床稳态失衡的一系列炎症过程[5]。研究表明IL-8在DR的发病机制和进展中发挥了重要作用[6-8]。然而，关于IL-8水平与DR关系的报道并不一致。本研究通过系统地回顾有关DR患者眼内IL-8的水平，并利用Meta分析对IL-8水平与DR的可能联系进行定量分析，旨在更好地指导临床及研究工作。

1资料和方法

1.1资料

1.1.1文献检索全面检索Pubmed、Web of Science和Embase Databases数据库，寻找IL-8水平与DR关系的病例对照研究，检索词为“interleukin-8”或“IL-8”结合“DR”或“Diabetic Retinopathy”。语言设置为英语，检索时间为2010-01/2021-06，手动查找了符合要求的参考文献。

1.1.2纳入标准(1)研究类型必须为病例对照研究。(2)数据必须包括IL-8的浓度。(3)样本来源于房水、玻璃体和泪液。(4)语言限定为英文。

1.1.3排除标准(1)研究类型没有明确交代；(2)重复发表的文献；(3)IL-8的浓度来源于血浆和血清；(4)队列研究、综述、横断面研究、病例报告、会议摘要等文献；(5)动物实验、体外试验、细胞实验；(6)信息、数据不全的文献。

1.2方法

1.2.1文献筛选和数据提取分别由两名研究者通过阅读文献的标题、摘要等信息，剔除重复文献，排除明显非病例对照研究分析的文献(如综述、评论、动物实验、案例报道、会议论文等)。阅读可能合格文献的全文，进一步排除不合格的文献(如无法获取数据等)。从筛选出来的文献中提取纳入研究的特征：第一作者、发表年份、国家、研究类型、DR类型、样本量、样本来源、检测方法、年龄、IL-8浓度和性别，通过讨论或者第三名研究者参与解决。

1.2.2文献质量评价根据Cochrane系统评价员手册推荐的队列研究的偏倚风险评价工具Newcastle-Ottawa(NOS)对纳入的文献行质量评价打分，共9分，≥7分为质量高的研究。

统计学分析：采用Stata/IC 15.1软件进行Meta分析，效应量以standardized mean difference(SMD)及其95%CI表示。当文章报道使用中位数(M)和四分位数(P25,P75)或者极值(最大值，最小值)的结果时，我们使用近似方法将它们转换为平均值和标准差，具体转化方法参考Wan等[9]和Luo等[10]的方法。采用χ2检验行统计学异质性分析，P≤0.1且I2>50%为研究间存在显著异质性；采用I2对异质性进行定量描述，I2≤50%采用固定效应模型合并效应值，反之则采用随机效应模型合并效应值。根据研究类型，进行亚组分析。此外，还进行敏感性分析，以评估个别研究对最终效果的影响。漏斗图用于评估潜在的发表偏倚。P<0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1文献检索结果及纳入研究特点从Pubmed,Web of Science和Embase Databases数据库共检索到467篇文献，手工检索到2篇文献，排除掉重复文献168篇，阅读题目摘要排除228篇，仔细阅读全文排除48篇，最终纳入25篇病例对照研究[11-35]。文献筛选过程见图1。纳入Meta分析的25项研究的特征见表1、2。发表年份为2010-01/2020-12，研究国家包括加拿大、芬兰、美国、纳什维尔、印度、中国、土耳其、韩国、日本、波斯尼亚和黑塞哥维那，其中14项研究分布于亚洲，5项研究在欧洲，6项在美洲。14项研究基于玻璃体液，10项研究基于房水，1项研究基于泪液。此外，11项研究采用了Bead-based多元分析，8项研究采用了ELISA。

图1 文献检索和纳入流程图。

表1 眼部IL-8水平与DR关系的系统评价/Meta分析文献的基本特征(1)

表2 眼部IL-8水平与DR关系的系统评价/Meta分析文献的基本特征(2)

2.2纳入文献的质量评价采用适用于病例对照研究的NOS量表，对纳入的25项研究进行质量评价，质量评价的结果见表1。有1项研究得了9分，5项研究8分，16项研究7分，2项研究6分，1项研究5分。NOS得分表明大多数纳入的研究质量较高。

2.3Meta分析结果

2.3.1IL-8水平与DR关系的Meta分析本次研究的25篇文献经过异质性检验，I2=89%，且P<0.1，提示本次研究选择的文献之间存在较强异质性，所以选择随机效应进行Meta分析，随机效应给出的Meta分析结果显示，DR组的IL-8浓度比非DR组的高1.57，且具有统计学意义(P<0.01)，见图2。

图2 IL-8水平与DR关系的森林图。

2.3.2敏感性分析对本次研究的25篇文献进行敏感性分析，通过逐个排除单个研究的方法分析，比较DR组和Non-DR组IL-8水平的SMD在1.02～1.25。95%CI的下限为0.89～1.12，上限为1.14～1.39，I2在88%～90%。任意删除本次研究中的文献，不会影响本次的研究结果，意味着以上随机效应的运算结果是稳定可靠的。

2.3.3亚组分析按照检测方法、地区、样本来源、DR类型、样本量将25篇文献分别分组，进行Meta分析，结果见表3。

表3 DR与IL-8水平的亚组分析

基于检测方法的亚组分析见图3，三个组别之间的异质性较高I2=81.9%，意味着测量方法的选择在很大程度上会影响Meta分析结果。其中,Bead-based分析组的异质性较低I2=18%，合并11篇Bead-based检测的结果，效应量SMD=0.91，且显著(Z=7.55,P<0.05)，意味着DR患者的IL-8水平明显高于非DR患者。其次，ELISA组内异质性很高I2=93%，且合并8篇ELISA法检测的结果，效应量很高SMD=2.04，且显著(Z=5.26,P<0.05)，意味着DR患者的IL-8水平明显高于非DR患者。与Bead-based相比，ELISA检测方法有可能会夸大效应量。

图3 基于测量方法的亚组分析。

基于地区的亚组分析见图4，四个组别之间的异质性较高I2=60.9%，意味着不同地区的研究可能会影响Meta分析结果。其中,欧洲组的异质性较低，I2=38%，合并5篇来自欧洲的结果，效应量SMD=1.13，且显著(Z=5.56,P<0.05)。另外，美洲组内异质性较高I2=71%，且合并6篇来自美洲的结果，效应量SMD=1.22，且显著(Z=4.56，P<0.05)；亚洲组内异质性极高I2=93%，且合并14篇来自亚洲的结果，效应量SMD=1.97，且显著(Z=6.15，P<0.05)。综上，三组DR患者的IL-8水平均明显高于非DR患者，并且来自美洲与亚洲的检测结果有可能会夸大效应量。

图4 基于地区的亚组分析。

基于样本来源的亚组分析见图5，虽然两个组别之间的异质性较高I2=69.6%，意味着样本来源可能会影响Meta分析结果。无论样本来源于玻璃体液还是房水，其异质性均显著(玻璃体液组：P<0.0001，I2=92%；房水组：P<0.0001，I2=79%)。

图5 基于样本来源的亚组分析。

基于DR类型的亚组分析见图6，两个组别之间的异质性极高I2=85.8%，意味着DR类型很可能会影响Meta分析结果。其中,PDR组的异质性极高，I2=94%，合并12篇来自PDR的结果，效应量SMD=2.10，且显著(Z=5.40,P<0.05)。而NPDR组内无异质性I2=0%，且合并3篇来自NPDR的结果，效应量SMD=0.93，且显著(Z=4.47，P<0.05)。意味着两组DR患者的IL-8水平均明显高于非DR患者。而PDR组效应量高于NPDR组，来PDR组的检测结果有可能会夸大效应量。

图6 基于DR类型的亚组分析。

基于样本量的亚组分析见图7，两个组别之间无异质性I2=0%，意味着样本量不会影响Meta分析结果。

图7 基于样本量的亚组分析。

基于以上所有分析，DR患者的IL-8水平明显高于非DR患者。

2.3.4发表偏倚估计按照亚组分别进行发表偏倚估计，绘制漏斗图，结果见图8～12。从图8可以清晰看到，采用Bead-based、ELISA和其他方法的漏斗图均不对称，同时进行偏倚检验得出P<0.05，因此可以判断采用三种方法检测的IL-8浓度的文献均存在发表偏倚。

图8 按测量方法分组的漏斗图 A：ELISA；B：Bead-based；C：其他。

图9 按地区分组的漏斗图 A：欧洲；B：美洲；C：亚洲。

图10 按样本来源分组的漏斗图 A：玻璃体液；B：房水。

图11 按DR类型分组的漏斗图 A：PDR；B：NPDR。

图12 按样本量分组的漏斗图 A：n≥50；B：n<5。

从图9可以清晰看到，来自欧洲和美洲的研究的漏斗图基本对称，同时进行偏倚检验得出P>0.05，因此可以判断来自欧洲和美洲地区的文献不存在发表偏倚；而来亚洲的漏斗图不对称，同时进行偏倚检验得出P<0.05，因此可以判断来自亚洲的文献存在发表偏倚。

从图10可以清晰看到，来自玻璃体液和房水样本的研究的漏斗图均不对称，同时进行偏倚检验得出P<0.05，因此可以判断来自玻璃体液和房水的研究均存在发表偏倚。

从图11可以清晰看到，来自NPDR的研究的漏斗图基本对称，同时进行偏倚检验得出P>0.05，因此可以判断NPDR的文献不存在发表偏倚；而来自PDR的研究漏斗图不对称，同时进行偏倚检验得出P<0.05，因此可以判断PDR的文献存在发表偏倚。

从图12可以清晰看到，两种样本量的研究的漏斗图均不对称，同时进行偏倚检验得出P<0.05，因此可以判断样本量无论大小的研究均存在发表偏倚。

3讨论

DR是一种慢性进行性神经微血管病变，是全球获得性视力丧失的主要原因之一。近些年的一些研究对来自糖尿病患者眼部的水溶液样本与正常人相比，发现一些炎症和血管生成因子显著升高，猜测炎症可能是导致DR的原因之一[36]。IL-8作为一种有效的中性粒细胞趋化剂和激活剂，是DR患者眼部炎症的最有说服力的细胞因子之一[37-38]。Müller细胞、星形胶质细胞及视网膜色素上皮细胞等是产生IL-8的主要细胞。研究表明IL-8可通过MEK/MAPK、p38，活化的NF-κB途径激活[39]，也可通过p38MAPK和ERK1/2信号通路在TLR途径中被激活[40-42]。高糖环境引起多元醇通路异常、糖基化终末产物生成增多、蛋白激酶C激活等，导致视网膜毛细血管肿胀形成，血管通透性增加，血流动力学改变，使视网膜处于缺血缺氧状态，打破了视网膜血管生长因子和抑制因子间的平衡,促使眼部水溶液中IL-8分泌增加，炎症细胞浸润，进而引起DR病理改变。目前的文献比较分散地显示IL-8是导致DR发病的可能原因，但是没有一项更科学的研究确定它们之间关系的必然性。本文采用Meta分析方法,分别设置亚组，从测量方法、地区、样本来源、DR类型几个方面将25篇文献分别分组，对IL-8的水平和DR的相关性进行评价。

研究结果显示，DR患者和非DR患者之间的IL-8水平相比，整体随机效应的SMD为1.57，且具有统计学意义，可见DR患者的IL-8水平明显高于非DR患者。敏感性分析提示随机效应的运算结果是稳定可靠的。证明IL-8参与DR的免疫反应,这与目前的大多数研究结论是一致的。考虑到测量方法、地区、样本来源、DR类型等因素的选择在很大程度上可能会影响Meta分析的结果，进行亚组分析，结果显示，Bead-based法检测的样本和欧洲样本的一致性比较好；而ELISA、美洲、亚洲、玻璃体液、PDR都可能会加大效应量。这可能受到不同地区的发达程度、科技水平、生活习惯、检测仪器、卫生条件，以及人们对健康的认知水平、重视程度等因素的影响，比如欧洲相对亚洲比较发达，检验的设备、医疗条件、卫生情况都比较好，数据产生的精准度就比较高，而来自美洲的效应量比较大，可能也受到南、北美洲的影响，但因为文献数量有限，不能再分开讨论。Bead-based、ELISA检测法、来自亚洲、PDR，无论样本量大小的文献均存在发表偏倚；来自欧洲、美洲、NPDR的文献未见明显的发表偏倚。依据文献资料可以看出，关于IL-8水平与DR之间的关系的研究，倾向于发表P<0.05的“阳性”结果，这可能是产生发表偏倚的原因，要想控制发表偏倚，唯一的办法是尽可能多地收集有关的全部研究资料，由多人进行“盲法”评判,决定资料的取舍，然后对所有合格资料进行合并分析。

本次Meta分析存在一些局限性：(1)IL-8水平与DR的分析中，纳入研究之间存在较大异质性，因此只能用随机效应模型合并效应量，结果的可信度可能会降低；(2)在文献搜索过程中不免遗漏个别相关文献,而且有的文献无法获得具体的相关数据被排除；(3)本次纳入文献只是纳入了英文文献,存在一定的语言缺失引起的异质性；(4)本研究未讨论到其他影响因素如年龄、生活习惯、文化背景、人种、饮酒史、吸烟史、高血压等情况不同而引起对结果的差异。

综上所述，经系统评价和Meta分析，可以确定眼部水溶液样本中IL-8水平与DR有显著的相关性。因此，医护人员应引起重视，加强于DR患者IL-8水平的普查，寻找有效抑制IL-8水平的药物，可能是解决DR患者以及未来DR的预防方式之一。但具体IL-8水平多高会导致DR隐形风险、发病或者导致不同的DR类型，这还需要更多更高水平的多中心、大样本的研究。