DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-53202-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38307882
تاريخ النشر: 2024-02-02
المؤلف: Hirohide Yokokawa وآخرون
الموضوع الرئيسي: العناصر النزرة في الصحة
نظرة عامة
يتناول هذا القسم من ورقة البحث دراسة استباقية، عرضية قائمة على الملاحظة أجريت باستخدام قاعدة بيانات المطالبات اليابانية الوطنية من يناير 2019 إلى ديسمبر 2021، مع التركيز على نقص الزنك، الذي يؤثر على أكثر من 2 مليار شخص حول العالم. قامت الدراسة بتحليل بيانات من 13,100 مريض مع قياسات تركيز الزنك في المصل، كاشفة عن ارتباطات كبيرة بين نقص الزنك وعوامل مثل العمر المتقدم، الجنس الذكري، حالة المرضى الداخليين، ومجموعة متنوعة من الأمراض المصاحبة بما في ذلك الالتهاب الرئوي (نسبة الأرجحية المعدلة (aOR) 2.959)، قرحات الضغط (aOR 2.403)، الساركوبينيا (aOR 2.217)، COVID-19 (aOR 1.889)، وأمراض الكلى المزمنة (aOR 1.835). بالإضافة إلى ذلك، تم ربط أدوية معينة، بما في ذلك سبيرونولاكتون (aOR 2.523) والمضادات الحيوية الجهازية (aOR 2.419)، بزيادة خطر نقص الزنك.
تؤكد النتائج على أهمية تحديد المرضى المعرضين لخطر نقص الزنك، والذي يمكن أن يؤدي إلى ضعف وظيفة المناعة ومشاكل صحية أخرى. تدعو الدراسة إلى تقييم روتيني لمستويات الزنك في المصل في الفئات المعرضة للخطر، وخاصة كبار السن وأولئك الذين يعانون من بعض الأمراض المصاحبة أو يتناولون أدوية معينة. كما تؤكد الحاجة إلى مزيد من البحث لاستكشاف الآليات وراء هذه الارتباطات ولمراقبة مستويات الزنك في المصل بمرور الوقت لتحسين الفهم وإدارة نقص الزنك في الممارسة السريرية.
الطرق
في هذه الدراسة، تم تحليل المتغيرات الديموغرافية والسريرية بشكل وصفي، باستخدام المتوسطات ± الانحرافات المعيارية أو العد والنسب. قارن اختبار كاي-تربيع انتشار نقص الزنك بين المشاركين الذكور والإناث عبر مجموعات عمرية مختلفة. تم إجراء تحليلات فرعية بناءً على الأمراض المصاحبة والأدوية، مقسمة حسب العمر والجنس وحالة المرضى الداخليين/الخارجيين، لتحديد الارتباطات المحددة مع نقص الزنك. تم تقييم العلاقة بين تركيز الزنك في المصل ومجموعة متنوعة من المعايير المخبرية باستخدام معامل ارتباط سبيرمان، بينما تم تصنيف العلاقة بين مستويات الهيموجلوبين والزنك في المصل وفقًا لمعايير منظمة الصحة العالمية، مما يسمح بجدولة تقاطعية 2 × 2 لمستويات الزنك في المصل ضمن فئات الهيموجلوبين.
للمزيد من التحقيق في الارتباطات مع نقص الزنك، تم استخدام الانحدار اللوجستي الثنائي، مصنفًا الزنك في المصل إلى نقص مقابل طبيعي أو نقص هامشي. تم إجراء تحليلات الانحدار اللوجستي أحادي المتغير للمتغيرات الديموغرافية والأمراض المصاحبة أو الأدوية المحددة، مع اعتبار الأفراد الذين لا يعانون من هذه العوامل كضوابط لحسابات نسبة الأرجحية. تضمنت تحليلات الانحدار اللوجستي متعدد المتغيرات مجموعة العمر والجنس وشروط التفاعل لتحديد المتغيرات المستقلة المرتبطة بنقص الزنك، مع تصنيف العمر إلى عقود. شملت تحليلات الحساسية حالة المرضى الداخليين/الخارجيين كمتغير إضافي، وتم إجراء انحدارات لوجستية أحادية المتغير منفصلة للمرضى الداخليين والخارجيين. تم إجراء جميع التحليلات الإحصائية باستخدام SAS Ver. 9.4.
النتائج
تشير نتائج الدراسة، كما هو موضح في الشكل 1، إلى أنه تم تقييم تركيزات الزنك في المصل في مجموعة من 15,328 مريضًا من قاعدة بيانات MDV، مع تضمين 13,100 مريض في التحليل النهائي. تكشف البيانات الديموغرافية عن توزيع جنسي متساوٍ تقريبًا (48.6% ذكور، 51.4% إناث) ومتوسط عمر يبلغ 69.0 عامًا. ومن الجدير بالذكر أن هناك بيانات مفقودة كبيرة لقياسات الوزن ومؤشر كتلة الجسم (63.6% و64.3%، على التوالي). وُجد أن متوسط تركيز الزنك في المصل كان 65.9 ميكروغرام/ديسيلتر، مع تصنيف 34.8% من المرضى على أنهم يعانون من نقص الزنك، و45.5% على أنهم يعانون من نقص هامشي، و19.7% على أنهم طبيعيون. كان انتشار نقص الزنك أعلى في الذكور (36.6%) مقارنة بالإناث (33.1%) وزاد مع تقدم العمر، خاصة بين المرضى الداخليين (50.3% نقص) مقابل المرضى الخارجيين (23.1%).
تسلط التحليلات الإضافية المقدمة في الجدول 2 الضوء على ارتباطات كبيرة بين العوامل الديموغرافية ونقص الزنك، حيث أظهر الجنس الذكري (OR 1.165)، العمر المتقدم (OR 1.301 لكل عقد)، مؤشر كتلة الجسم أقل من 25 (OR 1.443)، وحالة المرضى الداخليين (OR 3.367) جميعها ارتباطات ذات دلالة إحصائية (p < 0.001). تشير البيانات أيضًا إلى أن الأمراض المصاحبة مثل الالتهاب الرئوي، قرحات الضغط، وأمراض الكلى المزمنة مرتبطة بمعدلات أعلى من نقص الزنك. تكشف التحليلات التكميلية أن انخفاض مستويات الهيموجلوبين يرتبط بزيادة نقص الزنك، حيث تم تصنيف 49.3% من الأفراد ذوي مستويات الهيموجلوبين المنخفضة على أنهم يعانون من نقص الزنك مقارنة بـ 16.8% ذوي المستويات الطبيعية (p < 0.001). بشكل عام، تؤكد النتائج على العلاقة الحرجة بين العوامل الديموغرافية، الأمراض المصاحبة، ومستويات الزنك في المصل، مما يستدعي مزيدًا من التحقيق في الآثار على إدارة صحة المرضى.
المناقشة
تقدم الدراسة تحليلًا شاملًا عرضيًا لمستويات الزنك في المصل في اليابان، باستخدام قاعدة بيانات المطالبات الطبية الوطنية التي تشمل أكثر من 38 مليون مريض. تحدد الدراسة ارتباطات كبيرة بين نقص الزنك ومجموعة متنوعة من العوامل، بما في ذلك العمر المتقدم، الجنس الذكري، حالة المرضى الداخليين، وبعض الأمراض المصاحبة مثل العدوى التنفسية، قرحات الضغط، الساركوبينيا، وأمراض الكلى المزمنة. ومن الجدير بالذكر أن الدراسة وجدت أن 34.8% من المرضى أظهروا نقص الزنك، مع زيادة ملحوظة في الانتشار بين كبار السن. كما تسلط الأبحاث الضوء على العلاقة بين نقص الزنك واستخدام بعض الأدوية، بما في ذلك سبيرونولاكتون، فيوروسيميد، هرمونات الغدة الدرقية، المضادات الحيوية الجهازية، والكورتيكوستيرويدات، حتى بعد التعديل حسب العمر والجنس.
تؤكد النتائج على أهمية مراقبة مستويات الزنك في المصل، خاصة في الفئات المعرضة للخطر، مثل كبار السن وأولئك الذين يعانون من بعض الأمراض المصاحبة أو يتناولون أدوية معينة. تدعو الدراسة إلى تقييمات روتينية للزنك في الممارسة السريرية لتسهيل التدخلات في الوقت المناسب، مما قد يحسن نتائج المرضى. تشمل القيود التحيز في الاختيار وعدم القدرة على إقامة علاقات سببية بسبب الطبيعة الملاحظة للدراسة. يجب أن تركز الأبحاث المستقبلية على التصاميم الطولية لاستكشاف الآليات الكامنة وراء هذه الارتباطات وتأثير المدخول الغذائي على حالة الزنك.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-53202-0
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38307882
Publication Date: 2024-02-02
Author(s): Hirohide Yokokawa et al.
Primary Topic: Trace Elements in Health
Overview
This research paper section discusses a retrospective, cross-sectional observational study conducted using a nationwide Japanese claims database from January 2019 to December 2021, focusing on zinc deficiency, which affects over 2 billion people worldwide. The study analyzed data from 13,100 patients with serum zinc concentration measurements, revealing significant associations between zinc deficiency and factors such as older age, male sex, inpatient status, and various comorbidities including pneumonitis (adjusted Odds Ratio (aOR) of 2.959), decubitus ulcers (aOR 2.403), sarcopenia (aOR 2.217), COVID-19 (aOR 1.889), and chronic kidney disease (aOR 1.835). Additionally, specific medications, including spironolactone (aOR 2.523) and systemic antibacterials (aOR 2.419), were linked to increased risk of zinc deficiency.
The findings underscore the importance of identifying patients at risk for zinc deficiency, which can lead to impaired immune function and other health issues. The study advocates for routine assessment of serum zinc levels in at-risk populations, particularly older adults and those with certain comorbidities or on specific medications. It emphasizes the need for further research to explore the mechanisms behind these associations and to monitor serum zinc levels over time to improve understanding and management of zinc deficiency in clinical practice.
Methods
In this study, demographic and clinical variables were analyzed descriptively, using means ± standard deviations or counts and proportions. Chi-square tests compared the prevalence of zinc deficiency between male and female participants across different age groups. Subgroup analyses were performed based on comorbidities and medications, stratified by age, sex, and inpatient/outpatient status, to identify specific associations with zinc deficiency. The correlation between serum zinc concentration and various laboratory parameters was assessed using Spearman’s correlation coefficient, while the relationship between hemoglobin levels and serum zinc was categorized according to WHO criteria, allowing for a 2 × 2 cross-tabulation of serum zinc levels within hemoglobin categories.
To further investigate the associations with zinc deficiency, binary logistic regression was employed, categorizing serum zinc into deficiency versus normal or marginal deficiency. Univariate logistic regression analyses were conducted for demographic variables and specific comorbidities or medications, with individuals without these factors serving as controls for odds ratio calculations. Multivariate logistic regression analyses incorporated age group, sex, and interaction terms to identify independent variables associated with zinc deficiency, with age categorized into decades. Sensitivity analyses included inpatient/outpatient status as an additional covariate, and separate univariate logistic regressions were conducted for inpatients and outpatients. All statistical analyses were performed using SAS Ver. 9.4.
Results
The results of the study, as illustrated in Figure 1, indicate that serum zinc concentrations were assessed in a cohort of 15,328 patients from the MDV database, with 13,100 patients included in the final analysis. The demographic data reveal a nearly equal sex distribution (48.6% male, 51.4% female) and an average age of 69.0 years. Notably, there were significant missing data for weight and BMI measurements (63.6% and 64.3%, respectively). The mean serum zinc concentration was found to be 65.9 μg/dL, with 34.8% of patients classified as zinc deficient, 45.5% as marginally deficient, and 19.7% as normal. The prevalence of zinc deficiency was higher in males (36.6%) compared to females (33.1%) and increased with age, particularly among inpatients (50.3% deficiency) versus outpatients (23.1%).
Further analysis presented in Table 2 highlights significant associations between demographic factors and zinc deficiency, with male sex (OR 1.165), older age (OR 1.301 per decade), BMI under 25 (OR 1.443), and inpatient status (OR 3.367) all showing statistically significant correlations (p < 0.001). The data also suggest that comorbidities such as pneumonitis, decubitus ulcers, and chronic kidney disease are associated with higher rates of zinc deficiency. Supplementary analyses reveal that low hemoglobin levels correlate with increased zinc deficiency, with 49.3% of individuals with low hemoglobin classified as zinc deficient compared to 16.8% with normal levels (p < 0.001). Overall, the findings underscore the critical relationship between demographic factors, comorbidities, and serum zinc levels, warranting further investigation into the implications for patient health management.
Discussion
The study presents a comprehensive cross-sectional analysis of serum zinc levels in Japan, utilizing a nationwide medical claims database encompassing over 38 million patients. It identifies significant associations between zinc deficiency and various factors, including older age, male sex, inpatient status, and specific comorbidities such as respiratory infections, decubitus ulcers, sarcopenia, and chronic kidney disease. Notably, the study found that 34.8% of patients exhibited zinc deficiency, with a marked increase in prevalence among older adults. The research also highlights the relationship between zinc deficiency and the use of certain medications, including spironolactone, furosemide, thyroid hormones, systemic antibacterials, and corticosteroids, even after adjusting for age and sex.
The findings underscore the importance of monitoring serum zinc levels, particularly in populations at risk, such as older adults and those with specific comorbidities or on certain medications. The study advocates for routine zinc assessments in clinical practice to facilitate timely interventions, thereby potentially improving patient outcomes. Limitations include selection bias and the inability to establish causal relationships due to the observational nature of the study. Future research should focus on longitudinal designs to explore the mechanisms underlying these associations and the impact of dietary intake on zinc status.