《Scientific Reports》:Iron in breastfed infants and behavior at 3 years: a randomized trial
编辑推荐:
铁对于正常脑发育至关重要,并在脑神经代谢、髓鞘形成以及神经递质合成中发挥关键作用。母乳喂养婴儿尤其易发生铁缺乏(ID),而铁缺乏与神经发育受损相关。铁补充可减少某些高风险人群中的行为问题,但其在健康婴儿中的效应尚不明确。本随机、双盲、安慰剂对照试验评估了每日低
铁对于正常脑发育至关重要,并在脑神经代谢、髓鞘形成以及神经递质合成中发挥关键作用。母乳喂养婴儿尤其易发生铁缺乏(ID),而铁缺乏与神经发育受损相关。铁补充可减少某些高风险人群中的行为问题,但其在健康婴儿中的效应尚不明确。本随机、双盲、安慰剂对照试验评估了每日低剂量铁补充(4至9月龄期间给予7、10或15 mg微粉化微胶囊化焦磷酸铁,约相当于1 mg/kg)是否影响3岁时的行为结局。研究在波兰华沙和瑞典于默奥开展,纳入足月、健康、以母乳喂养为主且基线时无贫血的婴儿。采用儿童行为量表(CBCL)在3岁时评估行为问题,作为预先设定的次要结局。在221名完成随机分组的参与者中,133名(60%)完成了CBCL评估。与安慰剂相比,铁补充显著降低了CBCL外化行为T评分(均值[标准差]:45.6[8.5] 比 48.6[8.9],校正后P = .006)。攻击行为评分也较低(校正后P = .0329)。这一预先设定的次要结局分析发现,在4至9月龄期间,对以母乳喂养为主的健康婴儿进行低剂量铁补充,可能有助于减少3岁时的行为问题。这些结果提示其可能具有有益作用,但在未来研究重复验证之前,仍需谨慎解读。试验注册:clinicaltrials.gov;识别号:NCT02242188;注册网址:http://www.clinicaltrials.gov/study/NCT02242188;注册日期:2014-09-14。
该论文发表于《Scientific Reports》,围绕母乳喂养婴儿早期铁补充与学龄前期行为结局之间的关系展开。研究背景在于,铁是婴幼儿脑发育不可缺少的微量营养素,参与神经代谢、髓鞘形成以及多巴胺等神经递质合成。既往研究提示,生命早期铁缺乏(ID,iron deficiency)不仅与贫血相关,还可能对后续情绪与行为发育造成持久影响。尤其在婴儿期,大脑对铁的需求旺盛,而传统实验室指标尚未出现异常之前,脑内铁供应可能已经下降。母乳喂养婴儿由于母乳含铁量有限,如果辅食中的铁摄入不足,便容易成为铁缺乏的易感人群。尽管针对早产儿或低出生体重儿等高危人群,预防性铁补充已获得较广泛支持,但对于足月、健康、以母乳喂养为主的婴儿是否应常规补铁,国际指南始终存在争议。美国儿科学会建议此类婴儿自4月龄起补充铁,而欧洲儿科胃肠病、肝病与营养学会则不支持在缺铁性贫血(IDA,iron deficiency anemia)低流行地区实施普遍补充。因此,在健康母乳喂养婴儿中评估早期低剂量补铁的真实获益,具有重要的临床与公共卫生意义。
本研究是SIDBI研究(Supplementing Iron and Development in Breastfed Infants)的一项预先设定次要结局分析。研究人员采用随机、双盲、安慰剂对照、平行分组试验设计,考察4至9月龄期间每日低剂量铁补充,是否会影响儿童3岁时的行为问题。此前该试验的主要结局已显示,补铁并未改善12月龄时的精神运动发育,因此本研究进一步聚焦于行为学层面的远期结局。最终结果显示,与安慰剂相比,早期低剂量铁补充与3岁时较低的外化行为评分相关,尤其在攻击行为方面表现更为明显。这一发现提示,即使在缺铁和缺铁性贫血流行率较低、且婴儿总体健康的背景下,早期铁营养改善仍可能对行为发育产生积极影响。研究的重要意义在于,它为“健康、以母乳喂养为主的婴儿是否应常规补铁”这一长期存在争议的问题,提供了来自随机对照试验的新证据,也提示未来早期营养干预研究可能需要更加关注神经精神和行为学终点,而不仅限于传统神经发育指标。
研究人员使用的主要技术方法包括:在瑞典Ume? University Hospital与波兰Medical University of Warsaw开展务实性随机双盲安慰剂对照试验,纳入足月、健康、单胎、4月龄时无贫血且以纯母乳或主要母乳喂养为主的婴儿;按照性别分层随机分配至铁补充组或安慰剂组,于4至9月龄每日给予约1 mg/kg的微粉化微胶囊化焦磷酸铁或麦芽糊精;在3岁时采用Achenbach儿童行为量表(CBCL,Child Behavior Checklist)评估行为结局;在4月龄和12月龄采集静脉血检测血红蛋白、铁蛋白、C反应蛋白(CRP,C-reactive protein)等指标;统计分析基于意向治疗(ITT,intention-to-treat)原则,采用多重插补处理缺失数据,并通过协变量校正回归模型及敏感性分析检验结果稳健性。
在研究结果部分,论文首先报告了受试者流程与总体特征。研究共在4月龄时随机纳入221名婴儿,其中铁补充组111名,安慰剂组110名;至36月龄时,铁组92名、安慰剂组85名仍在随访中,最终有133名儿童获得可用CBCL数据,占全部随机对象的60%。总体依从性为84%。研究人员指出,具有CBCL数据的儿童出生体重和胎龄高于缺失CBCL数据者,提示失访并非完全随机,因此后续采用多重插补和敏感性分析尽量降低偏倚影响。
在“CBCL广义量表(broadband scales)”结果中,研究人员发现,在意向治疗分析下,铁补充组的CBCL总问题T评分和外化行为T评分均显著低于安慰剂组。尤其外化行为T评分差异在调整性别、国籍、出生体重及6月龄纯母乳喂养情况后仍具有统计学意义;在多重比较校正后,外化行为评分差异依然稳健。这说明,早期低剂量铁补充与学龄前期更少的外化行为问题相关。相对而言,内化行为T评分以及达到临床或亚临床截断值的比例在两组间无显著差异,提示补铁的影响更集中于外化行为维度,而非广泛作用于全部行为问题谱系。
在“CBCL分量表(subscales)”结果中,研究人员进一步发现,铁补充组在退缩行为、注意力问题和攻击行为等分量表上的评分较安慰剂组更低。其中,经多重比较校正后,攻击行为的差异仍保持统计学显著;在符合方案分析(PP,per-protocol)中,这一结果同样存在。该结果表明,铁补充的潜在获益并非仅体现在总量表层面,而是具体集中于若干与外化行为相关的症状维度,尤其是攻击行为。这也为后续从神经生物学角度理解铁与行为调控之间的联系提供了更细化的线索。
在“敏感性分析”部分,研究人员检验了在“非随机缺失”(missing not at random)情境下结果是否稳定。结果显示,对于总问题T评分和外化行为T评分,只要对失访数据施加的偏移处于中等范围内,原有显著性差异基本保持;只有在高度极端且临床上不太可能的假设条件下,结果才会减弱甚至改变方向。对于原本不显著的内化行为T评分,敏感性分析后结论也基本未变。该部分说明,尽管研究存在一定比例失访,但关于外化行为改善的主要发现总体具有较好的稳健性。
讨论部分首先将本研究结果置于现有证据框架中加以解释。研究人员指出,观察性研究长期提示生命早期铁缺乏与后续行为问题相关,如警觉性升高、参与度下降、积极情感减弱、自我控制较差,以及青春期和成年早期持续存在的注意缺陷多动障碍(ADHD,Attention Deficit and Hyperactivity Disorder)样表现。相比之下,干预性研究对“补铁是否能够改善行为问题”的证据仍明显不足,尤其是在贫血低流行地区以及健康足月婴儿中更为稀缺。本研究被认为是首个在健康婴儿中报告补铁对行为结局产生影响的安慰剂对照随机试验,因此具有较强的新颖性。
研究人员进一步讨论了潜在机制。铁在神经递质代谢中具有重要作用,尤其与多巴胺系统调控密切相关。动物研究显示,早期铁缺乏可影响海马和纹状体功能,后者与执行功能调节有关;人类研究也观察到婴儿期严重铁缺乏与成年早期执行功能及识别记忆受损相关。本研究中补铁组表现出较少攻击行为和注意问题,因此研究人员认为,早期铁营养状态改善可能通过影响多巴胺能通路而参与行为调节。不过,论文对机制的表述保持谨慎,并未将其上升为已被直接证实的结论。
随后,论文系统讨论了研究优势与局限。优势在于试验设计规范、随机和双盲实施严谨、结局分析为预先设定、并采用多重插补及敏感性分析处理缺失数据。局限则主要包括总失访率达到40%,且波兰因COVID-19相关限制失访更多;完成CBCL者与未完成者在出生体重和胎龄上存在差异;样本量原本为12月龄主要结局设计,对3岁行为结局的检验效能有限,可能无法识别较小效应;此外,不同国家所用CBCL版本及嵌套数据结构,也可能影响估计精度和结果推广性。研究人员因此强调,虽然结果具有启发性,但仍须谨慎解读,不能据此立即改变更广泛人群的喂养实践。
总体而言,论文认为,早期低剂量铁补充可能是一种有前景的营养策略,有助于减轻学龄前期行为问题,尤其是外化行为问题。该研究虽未证明补铁能改善传统意义上的精神运动发育,却提示其可能对行为维度更为敏感,从而为早期营养干预评价指标的选择提供了新的方向。对于公共卫生实践而言,这项研究在健康、以母乳喂养为主且生活于缺铁和缺铁性贫血低流行环境中的婴儿中,提供了常规铁补充潜在获益的初步证据,但证据基础仍不足以支持普遍推广,还需要设计更完善、样本量更充分并控制社会环境因素的重复研究加以确认。
研究结论部分可概括为:这项随机试验的预先设定次要分析提示,在纯母乳或以母乳喂养为主的婴儿中,于4至9月龄期间进行低剂量铁补充,可能降低3岁时的外化行为问题评分,尤其是攻击行为。尽管这一结果具有积极意义,但在进一步研究证实之前,仍应保持谨慎解读。即便如此,该研究仍为在缺铁(ID)和缺铁性贫血(IDA)发生率较低环境下,对健康、纯母乳或以母乳喂养为主儿童实施常规铁补充的潜在益处提供了新的重要线索;同时,研究结果提示,未来关于生命早期铁补充的临床试验,可能更适合优先关注神经精神行为结局,而非仅关注传统神经发育结局。