成人の尿中ナトリウム対カリウム比と血圧との関係：系統的レビューとメタアナリシス
Association between the Urinary Sodium to Potassium Ratio and Blood pressure in Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis
By Rhoda N Ndanuko, Rukayat Ibrahim, Retno A Hapsari, Elizabeth P Neale, David Raubenheimer, and Karen E Charlton
Advances in Nutrition 2021;12:1751-1767 2021.06.11 published online
要約
ナトリウムとカリウムは血圧調節にとって個別に重要であるが、カリウム摂取量に対するナトリウム摂取量の相対的寄与は十分に調査されていない。この研究は成人における尿中ナトリウム対カリウム比と収縮期血圧および拡張期血圧との関連を評価することを目的とした。系統的レビューを実施し、PRISMA(系統的レビューおよびメタアナリシスのための優先報告項目)ガイドラインに従って報告された。3つの科学的データベース(MEDLINE, Scopus, Web of Science)が2020年3月までに検索され、含まれる論文の参照リストはさらに手作業で検索された。適格な研究からのデータを抽出し、要約した。24時間尿中ナトリウム対カリウム比に従って収縮期血圧および拡張期血圧における標準化平均差を評価するために、無作為化比較試験データに対してランダム効果メタアナリシスを実施した。5件の無作為化比較試験のメタアナリシスでは、より高い尿中ナトリウム対カリウム比と比較して、収縮期血圧および拡張期血圧の有意な減少と関連する尿中ナトリウム対カリウム比が低いことが見出された。無作為化比較試験間の不均一性は、収縮期血圧および拡張期血圧において観察された。現在の一連の証拠は、24時間尿中ナトリウム対カリウム比が低いことが成人の血圧の低下と関連していることを示している。同様にナトリウムを低下させると同時にカリウムの増加を達成するための食事戦略は血圧を低下させるのに有益であろう。
はじめに
高血圧および脳卒中､腎機能障害、虚血性心疾患などの高血圧症関連疾患は、世界的な健康上の大きな課題である。さらに、高血圧は世界的に心血管疾患の主要な危険因子の1つである。西洋の食事パターンと生活習慣病との間にはよく知られた関係があるにもかかわらず、より健康的な食事パターンの採用を奨励する効果的な戦略は広く実施されていない。食事によるナトリウムおよびカリウムの摂取量は高血圧の病因論において重要である。大規模な生態学的インターソルト研究を含む多数の研究が、血圧に対する食事性ナトリウム摂取量の影響と関連性を実証している。2つのメタアナリシスは、食事性ナトリウム摂取量の減少は、正常血圧および高血圧の両方の参加者において血圧低下をもたらしたが、高血圧参加者において収縮期血圧の顕著な減少があったと結論付けた。さらに、2つの無作為化二重盲検交絡臨床試験は、高血圧前の個人において食事性ナトリウム摂取量を制限すると血圧が徐々に有意に減少することが実証された。
逆に血圧と食事性カリウム摂取量と尿中カリウム排泄量の両方との間には逆の関連が成人で示されている。カリウム補給は血圧の有意な減少をもたらした。しかし、ナトリウム介入と同様に、その利点は血圧分布の範囲にわたって異なる。高血圧を予防するためのDASH(食事療法アプローチ)ダイエットには、食事全体の食事計画の中で収縮期血圧と拡張期血圧を集合的に減少させるための低ナトリウム食と高カリウムの両方の食物源が含まれている。DASHダイエットが血圧を有益に低下させる程度は、正常血圧、高血圧前、高血圧の成人の間で異なる。2つの短期無作為化比較試験は、高血圧の参加者のDASH食事療法が正常血圧の参加者よりも血圧の大幅な減少を示した。
ナトリウムとカリウムの摂取量の比率は、これらのミネラルのどちらかを単独で摂取するよりも重要であることが示唆されている。日本の長浜研究コホ－トの分析では、ナトリウムおよびカリウム濃度(n=18,505)のスポット尿試料は血圧と正の相関があったが、この関連は高齢群でより急峻であったことが報告された。
これまでの証拠の合成の欠如を考慮して、我々は成人における尿中ナトリウム対カリウム比と血圧との関連を同定するために総合的な文献レビューを実施した。
方法
エビデンス・レベルと品質評価の評価
メタアナリシス
結果
以上の章と節は省略。
考察
個々の系統的レビューとメタアナリシスにより、成人におけるナトリウム対カリウム比の増加と収縮期血圧と拡張期血圧の両方との間に正の相関が確認された。レビューの目的のために、最適なNa：Kは、最適な健康転帰の目標としてWKOによって推奨されているように、1：1以下であると考えられた。5つの無作為化比較試験のメタアナリシスは、収縮期血圧および拡張期血圧について、それぞれのより好ましいNa：K比に関連する1.09 mmHgおよび1.42 mmHgの大きさの減少をもたらした。この結果は、統計的にも臨床的にも有意であると考えることができる。Appelらは収縮期血圧と拡張期血圧をそれぞれ5.0 mmHgおよび3.0 mmHg低下させると、アメリカ人口における冠状動脈性心疾患および脳卒中の発生率がそれぞれ約15％および27％減少することを実証した。無作為化比較試験介入に含まれる食事療法の変更はDASH食の原理に基づいており、我々のメタアナリシスは、DASH食の遵守に関連する収縮期血圧の6.74 mmHgおよび拡張期血圧の3.59 mmHgの減少を記載した以前の報告されたメタアナリシスと一致している。
メタアナリシスに含まれる実験的研究では、高血圧症の参加者において、尿中Na：Kの減少の大きさに関連する血圧のより大きな減少の証拠が見出された。これらの知見は、ナトリウムを低下させ、同時にカリウム摂取量を増加させる食事改変後の正常血圧群と比較して高血圧群における血圧のより大きな減少を発見したParfreyらの研究と一致している。同様の肯定的な関連は、個々のレビューに含まれる横断的研究においても観察された。例えば、Zhaoらは、ナトリウム対カリウム比を低下させると、高血圧前および高血圧症の固体の両方で血圧が低下すると結論付けた。しかし、Mohammadifardらは、前高血圧症の発生率が尿中ナトリウまたは尿中カリウム単独の場合よりも尿中Na/K比との関連が大きいことを示すことができた。このレビューに含まれる他の4件の横断的研究も、正常血圧集団におけるより高いナトリウム対カリウム比と血圧増加との関連があることは注目に値する。最後に、中国からの1つの研究は、最適なナトリウム対カリウム比を達成すると、正常血圧の個人において収縮期血圧および拡張期血圧をそれぞれ6 mmHgおよび3 mmHg減少させることができると報告した。同様に、正常血圧者の研究では、2週間の期間にわたって低食事性ナトリウムと高い食事性カリウム摂取量の組み合わせが血圧低下をもたらしたことが報告されている。我々の現在のレビューに要約された証拠は、尿中Na/K比の低下が高血圧および正常血圧集団の両方において有益であることを示している。
生物学的妥当性は、ナトリウム摂取量の減少とカリウム摂取量の増加の複合効果に関して存在する。人体は、体液調節と正常なニューロンと筋肉の活動のためにナトリウムからカリウムへのタイトなバランスを維持するために、数多くの恒常性繊維機構を開発した。食事によるナトリウムの過剰摂取量は、長期間にわたって正常な生理学的範囲からの逸脱をもたらし、高血圧や心血管疾患を含む多くの病態生理学的状態をもたらす。逆に、血圧調節は血液量、心拍出量、および末梢抵抗を含むいくつかの生理学的要因によって影響を受ける。末梢抵抗は、ナトリウム･イオンおよびカリウム・イオンを使用して恒常性を維持する血液粘度を恒常的に維持する一定の必要性によってさらに影響を受ける。したがって、ナトリウム量の変化は、レニンーアンジオテンシンーアルドステロン系に影響を及ぼし、その結果、血漿レニンおよびアルドステロン濃度の変化をもたらす。高いレニン活性のために、常に高い血漿ナトリウム濃度を維持することは、長期間の高い血圧をもたらす。しかし、Rheeらによる以前のメタアナリシスでは、血漿レニン活性と24時間尿中ナトリウムとの間に有意な相関はないが、ナトリウム摂取量の減少期間が長くなるとレニン濃度が低下し、血圧が低下する可能性があることが判明した。
同様に重要なことは、血漿カリウムの欠損は腎臓におけるナトリウム保持および細胞性カリウム欠損をもたらし、これは血管平滑筋収縮および抹消血管抵抗に影響を及ぼす。これは間接的にナトリウム-カルシウム交換体タイプ1機構を介してより高い血圧をもたらす。逆に、カリウム摂取量の増加は、ナトリウム・ポンプを刺激し、カリウム・チャネルを開くことによって内皮血管拡張を促進することによって降圧効果を有する可能性がある。したがって、ナトリウム低下が血圧に及ぼす影響に関する調査の大部分が、尿中カリウムに対する相対的な排泄を考慮せずに尿中ナトリウム排泄量の測定と報告に焦点を当ててきたのは不可解である。横断的およびコホート研究の系統的レビューは、24時間の尿中Na/K比が、尿中ナトリウまたは尿中カリウム単独、ならびに報告された食事性ナトリウムまたは食事性カリウム単独のいずれかよりも血圧の変化とより有意に関連していたことを示している。
カリウム摂取量を増やしながらナトリウム量を減らす実用的な方法には、果物、野菜、低脂肪乳製品、全粒穀物、家禽、魚、ナッツの摂取量を増やすこと、ナトリウムを多く含む加工食品の摂取量を減らすことが含まれる。これらはDASH食の特徴であり、収縮期血圧および拡張期血圧の低下に有効であることが知られている。しかし、DASHダイエットは血圧低下を得るための唯一の食品ベースの戦略ではない。他の有益な食事パターンには、北欧と地中海の食事が含まれる。
現在のレビューでは、参加者の数、性別、年齢、研究介入、介入期間など、研究間には多くの違いがあった。我々のレビューにおける4件の横断的研究では、男性と女性で異なる結果が見つかっており、これは男性のアルコール摂取量の増加と女性の体格指数の上昇の交絡効果に関連している可能性がある。24時間の採尿を調査した引用研究と比較して、男女間の結果は、スポット採尿量を収集した研究の結果と矛盾していた。例えば、2つの件では、通常の尿量採取を使用して、男性で血圧と尿中Na/K比との間により強い関連性が見出されたが、Tianらによって女性でより強い関連性見出され、24時間の尿試料を収集した。通常の採尿を用いた研究では24時間尿が推定されたが、全ての研究で尿中Na/K比と血圧との間に関連性および/または相関が認められた。
体格指数は血圧に影響を及ぼすことが知られている因子であり、Jacksonらは体格指数が30の肥満参加者においてのみ尿中Na/K比と血圧との間に有意な関連を見出したが、25以下の体格指数の参加者では見出せなかった。このレビューに含まれる中国からの横断的研究では、正常体重と太りすぎ/肥満の参加者を比較し、太りすぎ/肥満の被験者でより高いナトリウム対カリウム比と高血圧との間に強い関連性があることを発見した。逆にインターソルトやインターマップ試料などの他の大規模研究では、中国のサブグループにおける尿中ナトリウム、カリウム、血圧の関連に対する体格指数の媒介効果は見つからなかった。
低塩摂取量の文脈における尿中Na/K比の影響は、さらなる探査を正当化する。例えば、人口がWHOの世界目標である5 g/d以下を満たすために塩摂取量をシフトしても、食事性カリウム摂取量が低いままである場合、これは予測される血圧低下を鈍らせる可能性がある。Faraptiらによる研究は、彼等の研究に含まれる正常血圧および高血圧の参加者が、ナトリウム濃度が低くカリウム摂取量が推奨よりもさらに低く、尿中Na/K比と血圧との間に正の関連をもたらすことを示唆した。Wareらによる南アフリカの研究では、尿中Na/K比が2を超える人々で観察された年齢と収縮期血圧および拡張期血圧との関の回帰勾配が大きいことが報告されたが、塩の9 g/d以上に相当する量でのナトリウム排泄量に関する血圧との関連は明らかであった。
このレビューでの解釈では、いくつかの制限を考慮する必要がある。第一に、メタアナリシスには5つの研究しか含まれていなかった。メタアナリシスの結果は、かなりの異質性を示した。これは、試料サイズや使用した食事介入などの研究特性間のばらつきの結果であった可能性がある。メタアナリシスに含める資格のある研究の数が少ないため、サブグループ分析またはメタ回帰分析を通じて異質性をさらに研究することは適切でないと考えられた。この話題については、さらに無作為化比較試験が必要であることが確認されている。第二に、血圧測定に影響を与える他の要因は、全ての研究において適切に制御されていない可能性がある。これらには、利尿薬の使用、血圧測定で完全な膀胱、カフェイン摂取量、運動強度、アルコール摂取量などである。因果関係は、含まれる横断的研究から得られたデータから推測することはできず、これらは研究から確固たる結論を引き出すのではなく、証拠の全体性を示すためにレビューに含まれていたことに注意することが重要である。さらに、Na：Kの比が報告されなければ、24時間の尿中ナトリウおよびカリウム排出濃度の両方を報告した多くの高品質の研究は、このレビューに含まれていなかったであろう。最後に、検索戦略は公開された記事に限られていたため、出版バイアスがかかった可能性がある。しかし、メタアナリシスの研究数が少ないため、漏斗プロットの非対称性の検定を使用してこれを正式に探索することができなかった。
結論
この系統的レビューとメタアナリシスにより、成人におけるナトリウム対カリウム比の低下と血圧低下との関連が同定された。この結果は、前高血圧症を示す血圧値を有する個人および高血圧性である個人において明らかである。正常血圧の証拠の質は、結論を導き出すには低すぎる。尿中ナトリウとカリウム排出量の比は、ナトリウムまたはカリウム排出量のみの測定よりも血圧のより良い予測因子であるようである。しかし、料理が異なる集団における最適なナトリウム対カリウム比を同定し、これら2つの陽イオンの摂取量に寄与する異なる食事パターンの影響を調査するためには、さらに適切に設計された研究が必要である。
