E3N队列中出生时的身长、围产期暴露因素与类风湿性关节炎风险的关系

《RMD Open》：Birth length and perinatal exposures and rheumatoid arthritis risk in the E3N cohort

　　**摘要**
**目的** 本研究旨在探讨法国女性大型前瞻性队列中，参与者的围产期因素（包括标准化出生体重和身长、早产、孕期母亲吸烟暴露以及婴儿期母乳喂养）与类风湿性关节炎（RA）发病之间的关联。

**方法**
“Etude Epidémiologique auprès des femmes de la Mutuelle générale de l’éducation Nationale”（E3N）队列于1990年招募了98,995名女性。2002年收集了围产期数据。出生体重和身长以连续或分类形式报告，并根据足月情况进行了标准化处理。RA病例通过特定问卷进行验证。使用Cox比例风险模型，在有向无环图（DAG）指导下估计了调整后的风险比（aHR）和95%置信区间（CI）。

**结果**
在78,473名女性中，共识别出698例新发RA病例。总体人群中未观察到围产期因素与RA风险之间的关联。大出生身长（aHR 1.32，95% CI 0.97至1.78）和早产（aHR 1.34，95% CI 0.92至1.94）的点估计值大于1，但置信区间包含零值1。
在仅限具有连续出生数据的女性的敏感性分析中，观察到大出生身长的信号（aHR 1.98，95% CI 1.23至3.19）；而使用分类自我报告的测量数据时未检测到此类信号。

**结论**
在该大型前瞻性队列中，大多数围产期因素与成年后的RA风险无关。仅在与更精确的暴露评估相关的选择性分析中出现了大出生身长的信号，应谨慎解读这些结果。这些发现具有假设性，需要在使用前瞻性测量的围产期数据的独立队列中进行验证。

**试验注册编号** NCT03285230

**已有研究**
在大型斯堪的纳维亚和美国队列中，低出生体重、早产和孕期母亲吸烟暴露等围产期条件与类风湿性关节炎风险增加有关，但研究结果并不一致。然而，出生身长与RA的关系很少被研究。

**本研究的新发现**
本研究未发现围产期因素与RA风险之间的总体关联，但在基于更精确暴露评估的选定敏感性分析中发现了与大出生身长相关的弱信号（尽管统计功效有限）。

**对研究、实践或政策的影响**
这些发现表明，围产期生长特征可能值得在RA的生命周期流行病学研究中考虑。支持使用前瞻性测量的围产期数据进行进一步研究，以更好地理解早期生长轨迹如何影响长期免疫易感性。

**引言**
类风湿性关节炎（RA）是一种主要影响女性的自身免疫性疾病，其发展受早期环境因素的影响，包括儿童时期的被动吸烟。假设围产期暴露可能影响免疫系统发育，并增加自身免疫性疾病（包括RA）的风险。虽然遗传易感性和环境触发因素之间的相互作用已得到证实，但子宫内环境的作用仍是一个新兴领域。
Gluckman等人提出，胎儿适应机制旨在根据子宫内条件优化出生后的生存。产前和产后环境的不匹配（即“发育可塑性”）会增加日后患病的可能性。不良条件（包括但不限于导致低出生体重的营养不良和极端出生体重）与不良健康结果相关。已有研究提出表观遗传机制可能通过调节基因表达来介导这些效应。

**材料与方法**
**E3N队列**
E3N（http://www.e3n.fr/）是一项针对40-65岁女性的前瞻性队列研究，这些女性在1989至1991年间加入，属于法国教育工作者及其家庭的全国健康保险计划（“Mutuelle Générale de l’éducation Nationale”）。参与者定期完成关于生活方式、病史和健康事件的自我管理问卷。自2004年起，可查询国家药物报销数据库。随访响应率为83%，基线后失访率低于3%。

**RA病例的识别**
RA病例通过E3N队列内开发的多步骤程序进行验证，以提高诊断准确性并减少自我报告的假阳性风险。初步病例识别依赖于随访问卷中的炎症性风湿病自我报告（Q9–Q11）。2017年，向所有自我报告RA或相关疾病的女性发送了专门的验证问卷，收集了医生确认的诊断、疾病进程、临床特征、自身抗体状态和治疗的详细信息。对于部分女性，还获取了医疗记录，并由两位风湿病专家独立审核，作为诊断金标准。基于此验证工作，开发了两种分类算法：（1）基于问卷的算法，要求医生诊断为RA并使用常规合成疾病修饰抗风湿药（DMARD）/生物DMARD、阳性自身抗体或符合≥4项美国风湿病学会1987年标准；（2）基于报销的算法，识别随访问卷中声明RA并报销RA特定治疗的女性。对于当前分析，使用这种分层程序定义了经过验证的新发RA病例：如有医疗记录则进行审查，否则使用算法1，对于未回应者使用算法2。通过这些定义，我们在Q1至Q11期间识别出698例经过验证的新发RA病例（图1和在线补充图1）。报告其他自身免疫或炎症性风湿病（如脊柱关节炎）的女性被归类为非病例，从RA人群中排除。

**早期生活暴露和出生参数**
2002年（Q7），参与者报告了早期生活暴露情况，包括婴儿期母乳喂养（是/否；由母亲或奶妈喂养视为“是”）、孕期母亲吸烟暴露（是/否）、出生体重和身长（以克/厘米为单位，连续或分类）以及早产状态（早产是/否）。出生体重和身长以连续和分类形式报告；当两者都可用时，优先使用连续值并根据早产状态重新分类以创建标准化类别。
对于足月出生，体重类别遵循传统的产科和WHO标准：低体重（<2500克）、正常体重（2500–3999克）和巨大儿（≥4000克），以正常体重组为参考。1937至1945年的法国历史数据（平均出生体重约为3348克）支持这些类别的合理性。对于早产（自我报告），阈值进行了调整：低体重（<2000克）、正常体重（2000–2499克）和巨大儿（≥2500克）。
出生身长的分类类似：对于足月出生，小（<48厘米）、中（48–54厘米）和大（>54厘米）；对于早产，<40厘米、40–45厘米和>45厘米。这些临界值基于INTERGROWTH-21st项目（一套国际胎儿和新生儿生长标准），在没有出生身长历史参考数据的情况下，以中位数类别为参考。排除不合理值（<1000克或<30厘米），因为这样的新生儿在1925–1950年间无法存活，可能反映了报告错误。当缺乏足月状态数据时，体重>2500克或身长>54厘米的出生被视为足月，反映了这一历史背景下的最合理情况。将连续值重新分类为标准化类别提高了参与者之间的一致性（在线补充图1和在线补充图2）。

**协变量和潜在混杂因素**
在整个随访期间收集了潜在RA风险因素的数据。儿童时期的被动吸烟（1992年，Q2）如果每天至少持续数小时，则视为存在。成人被动吸烟定义为每天≥1小时。主动吸烟分为从未、曾经或目前吸烟。教育程度分为三个等级。

**统计分析**
使用Cox比例风险模型，以年龄为时间尺度，估计早期生活暴露与RA之间的关联的调整后风险比（aHR）和95%置信区间（CI）。进入时的年龄对应于Q1时的年龄，退出时的年龄对应于RA诊断时的年龄（病例）或最后返回问卷时的年龄（截至2014年的Q11）。BMI和吸烟情况视为随时间变化的因素。模型的基线风险函数按出生代际（<1930年、1930–1935年、1935–1940年、1940–1945年和≥1945年）分层，以控制与二战相关的队列效应。

**主要分析**
构建了两个Cox模型：模型1仅调整年龄；模型2调整了通过有向无环图（DAG）识别的混杂因素（使用DAGitty28）。主要分析在总体人群中进行，使用标准化出生参数作为主要暴露变量。

**敏感性分析**
为了评估自我报告的分类出生参数中的错误分类可能产生的影响，我们首先生成了比较表，将这些分类与从连续数据重新分类后的分类进行比较，同时考虑了孕周。使用列联表、加权kappa和Prevalence-Adjusted Bias-Adjusted Kappa（PABAK）评估一致性，以考虑类别分布不平衡的情况。然后对提供连续出生体重和/或身长信息的女性进行了Cox模型分析，以验证在总体人群中观察到的关联是否在使用连续变量而非自我报告分类时仍然一致。

**处理缺失数据**
对于缺失率<5%的协变量，我们使用平均值（连续变量）或众数（分类变量）进行插补。对于缺失率≥5%的变量，创建了一个“缺失”类别。所有分析均为双侧检验，显著性阈值为p<0.05。分析使用SAS V.9.4（SAS Institute，北卡罗来纳州卡里）进行。

**结果**
研究包括78,473名女性，其中698人发展为RA（表1）。诊断时的平均年龄为63.8±9.0岁。围产期特征见表1；社会人口统计学、生活方式和早期生活暴露因素见在线补充表1。24%的参与者出生于农村地区（人口少于1000人），19%的人报告在二战期间经历过食物短缺。大多数参与者为足月分娩；6.9%的婴儿出生体重偏低，73.7%为正常体重，6.3%为巨大儿。8.5%的婴儿出生体重偏小，66.5%为正常体重，5.0%为偏大体重。数据的可靠性方面，体重数据的可靠性更高（58%），而其他因素的数据可靠性较低（44%）。早期生活暴露因素包括婴儿期母乳喂养（58%）和孕期母亲吸烟（1%）。无论是否参与研究，基线特征相似，但已知的风险因素（如BMI、教育水平和吸烟情况）存在差异（母乳喂养比例分别为63.6%和58.5%，p=0.023）。

表1•根据类风湿性关节炎（RA）状态划分的研究人群的围产期特征（n=78,473）

**主要分析**
Cox模型评估了早期生活暴露因素与RA风险之间的关系，结果见表2。出生参数与成年后RA风险之间未发现显著关联。在任何出生体重类别中均未观察到RA风险增加。尽管大出生体重（aHR 1.32，95% CI 0.97至1.78）和早产（aHR 1.34，95% CI 0.92至1.94）的点估计值大于1，但其置信区间包含了零值1。

表2•按出生参数（标准化）、孕期母亲吸烟和婴儿期母乳喂养划分的RA风险HR值（法国国家教育互助会女性流行病学研究队列，n=78,473）
母乳喂养（aHR 1.20，95% CI 0.99至1.46）和孕期母亲吸烟（aHR 1.55，95% CI 0.85至2.84）也未显示出统计学上的显著关联。值得注意的是，孕期母亲吸烟的RA病例非常少（n=11）。

**按吸烟暴露情况的亚组分析**
正式的交互作用测试未显示吸烟对结果有调节作用（低出生体重p=0.55，巨大儿p=0.50，小出生体重p=0.44，大出生体重p=0.11）。由于缺乏统计学上的交互作用且亚组样本量有限，按照预先设定的方法进行了描述性分层分析。在从未吸烟的参与者中，大出生体重（aHR 1.55，95% CI 1.02至2.35）和巨大儿的点估计值较高；然而，鉴于缺乏统计学上的交互作用和亚组分析的统计功效有限，这些发现应谨慎解读。

**图2**
按吸烟状态划分的出生指标与类风湿性关节炎关联的亚组分析。显示了曾吸烟和从未吸烟参与者的HR值及95%置信区间。参考类别为正常出生体重和正常出生长度。所有模型均按出生年代分层（<1930年、1930–1935年、1935–1940年、1940–1945年和≥1945年）。曾吸烟的参与者定义为成年期间有或曾经有吸烟行为的女性。从未吸烟的参与者是指从未主动吸烟的女性。所有模型均以年龄为时间尺度进行校正，并根据有向无环图（DAG）调整了出生参数（出生体重、出生长度和足月情况）及其他协变量（BMI、出生地、婴儿期母乳喂养、饮食习惯、教育水平、儿童期被动吸烟和孕期母亲吸烟）。粗体显示的HR值在5%水平上具有统计学意义。

**绝对风险**
在线补充表5中按吸烟状态和出生体重报告了RA的绝对风险，以每1000人年的发病率表示。在从未吸烟的参与者中，出生时身高较高的个体RA发病率较高（0.56/1000人年），而出生时身高正常或偏低的个体发病率分别为0.28和0.27/1000人年。在曾吸烟的参与者中，所有出生体重类别的发病率相似（0.38–0.44/1000人年）。

**报告格式的影响**
我们比较了分类格式和连续格式之间的一致性。对于出生体重，一致性很高（κ=0.85，95% CI 0.84至0.86），95%的分类结果相同（见在线补充表2）。对于出生长度，基于κ的一致性为中等（κ=0.48，95% CI 0.47至0.50），但PABAK指标显示一致性较高（0.72），符合率为86%。主要问题出现在连续数据被重新分类为中等体型但自我报告为大型体型的女性中（见在线补充表3）。

**敏感性分析**
仅针对出生数据为连续型的女性（体重n=29,814；长度n=20,183）进行了敏感性分析。根据重新分类的连续数据，出生时体型较大的女性RA风险较高（aHR 1.98，95% CI 1.23至3.19）。巨大儿与RA风险无显著关联（aHR 1.30，95% CI 0.91至1.87）（表3）。

**讨论**
尽管遗传因素在RA易感性中起重要作用，但仅占疾病风险的一半左右（如双胞胎研究和移民研究所示）。这引发了人们对免疫介导疾病早期决定因素的兴趣。在这项大型前瞻性队列研究中，我们探讨了围产期因素（尤其是作为胎儿骨骼生长代理指标的出生长度）是否与成年后RA风险相关。主要分析未发现出生参数（出生体重、出生长度和足月情况）、婴儿期母乳喂养或孕期母亲吸烟与RA风险之间的关联。仅在出生数据为连续型的女性和从未吸烟的参与者中的敏感性分析中发现了出生长度较大的信号。因此，这些发现更多是提出假设而非证实现有结论。

出生长度与RA的相关性研究较少。出生长度可能反映了早期胎儿生长和内分泌调节的方面，这些因素对晚期妊娠暴露的敏感性低于出生体重。这些早期发育过程可能影响免疫系统的成熟，尽管它们在自身免疫疾病易感性中的作用仍属推测。胎儿骨骼生长受胰岛素样生长因子（IGF-1和IGF-2）和胰岛素的调节，IGF-1还参与免疫调节。新生儿中观察到的IGF-1表观遗传修饰表明其在早期生长编程和免疫印记中具有双重作用。在RA中，先天免疫的持续激活被认为与疾病发病机制有关，最新研究表明IGF-1受体（IGF-1R）信号可以通过代谢和表观遗传重编程促进免疫系统的成熟。鉴于先天免疫的持续激活在RA中的核心作用，这些发现支持了早期生长调节（通过IGF-1/IGF-1R通路）与后期慢性自身免疫疾病易感性之间的生物学联系，尽管这一假设仍具有推测性，需要进一步验证。

关于出生体重与RA的现有文献结果不一致。巨大儿定义的多样性（例如>3629克 vs >4000克）以及未调整妊娠年龄可能是导致差异的原因。在我们的研究中，系统地调整了妊娠年龄后，出生体重（无论是连续型还是分类型）与RA无关。其他围产期暴露因素在先前的研究中与RA的相关性各不相同。早产被认为可能影响免疫发育，但我们未观察到明显关联。关于母乳喂养的证据不一；我们未发现其保护作用。孕期母亲吸烟在某些情况下与自身免疫有关，尤其是在ACPA阳性的RA中；然而，由于暴露率低和统计功效有限，我们未观察到关联。

解释我们的发现时需考虑几个方法学问题。本研究得益于一个大型、特征明确的队列，具有前瞻性数据收集和长期随访。RA诊断通过多种来源严格验证，暴露数据在疾病发作前收集，从而减少了反向因果关系的可能性。系统地调整妊娠年龄并统一连续/分类型出生参数可能减少了分类错误。回忆偏差和暴露分类错误也可能影响了本研究中的其他围产期因素，包括出生体重、早产和孕期母亲吸烟。这种分类错误可能与RA状态无关，因此可能会减弱真实关联而非产生虚假阳性结果。连续型和分类型格式的结合提高了参与者之间的可比性，但也可能引入了非差异性分类错误，尤其是在出生长度方面。重要的是，出生长度较大与RA风险增加的信号仅在提供连续出生长度信息的女性亚组中显现，该亚组约占研究人口的三分之一，其回忆可靠性较高（通过母亲、其他父母或个人记忆），年龄较轻，教育水平较高，母乳喂养频率较高。这种限制可能降低了外部普遍性，但可能通过减少暴露分类错误提高了内部有效性。

**结论**
本研究未发现大多数围产期暴露因素与成年后RA风险之间的关联。在某些分析中观察到出生长度较大的信号，但由于统计功效有限、潜在的分类错误和缺乏统计学上的交互作用，应谨慎解读这些发现。这些发现更多是提出假设，需要在独立队列中验证。未来的研究需要结合前瞻性测量的围产期数据、标准化的妊娠年龄调整和表观遗传或机制生物学标志物，以明确早期生长轨迹是否对RA的发病机制有贡献。