Associations of Estradiol With Mortality and Health Outcomes in Patients Undergoing Hemodialysis: A Prospective Cohort Study

Can J Kidney Health Dis. 2023 Nov 2:10:20543581231209233. doi: 10.1177/20543581231209233. eCollection 2023.

Abstract

Background: Both lower and higher estradiol (E2) levels have been associated with increased mortality among women with kidney failure. However, robust data are still lacking.

Objective: We investigated the interaction of diabetes and age on linear and nonlinear associations between E2 levels, adverse outcomes, and health-related quality of life (HRQOL) in Canadian women undergoing hemodialysis (HD).

Design: Population-based cohort study; data from Canadian Kidney Disease Cohort Study (CKDCS).

Setting & patients: A total of 427 women undergoing HD enrolled in the CKDCS.

Measurements: Baseline E2 (in pmol/L) and E2 tertiles (<38 pmol/L, 38-95 pmol/L, >95 pmol/L).

Methods: Cox-proportional hazards used for all-cause and cardiovascular disease (CVD) mortality. Fine-Gray models used for incident CVD. Mixed models used for Health Utilities Index Mark 3 (HUI3), Kidney Disease Quality of Life Physical Component Scores (KDQOL12-PCS), and Mental Component Scores (KDQOL12-MCS).

Results: Over a median follow-up of 3.6 (interquartile range [IQR]: 1.6-7.5) years, 250 (58.6%) participants died; 74 deaths (29.6%) were CV-related. Among 234 participants without prior CV events, 80 (34.2%) had an incident CVD event. There were no significant linear associations between E2 and all-cause mortality, CVD mortality, and incident CVD. However, E2 showed a significant concave association with all-cause mortality, but not with CVD mortality and incident CVD. Among patients aged ≥63 years, higher E2 levels were associated with lower HUI3 scores, mean difference (MD) = -0.062 per 1 - SD pmol/L, 95% confidence interval (CI) = -0.112 to -0.012, but the opposite was observed in younger patients (<63 years) in whom higher E2 levels were associated with higher HUI3 scores (MD = 0.032 per 1 - SD pmol/L, 95% CI = 0.008-0.055), Pinteraction = .045. No associations were observed among E2, KDQOL12-PCS (MD = -0.15 per 1 - SD pmol/L, 95% CI = -1.15 to 0.86), and KDQOL12-MCS (MD = -0.63 per 1 - SD pmol/L, 95% CI = -1.82 to 0.57).

Limitations: Unmeasured confounding and small sample size.

Conclusions: The association between E2 and all-cause mortality may be nonlinear, while no association was observed for CVD mortality, incident CVD, KDQOL12-PCS, and KDQOL12-MCS. Furthermore, the association between serum E2 and HUI3 was modified by age: Higher levels were associated with higher utility among women aged <63 years and the converse observed among older women.

Contexte: Les taux faibles comme les taux élevés d’estradiol (E2) ont été associés à une mortalité accrue chez les femmes souffrant d’insuffisance rénale. Les données fiables à ce sujet font cependant encore défaut.

Objectif: Nous avons étudié l’incidence du diabète et de l’âge sur les associations linéaires et non linéaires entre les niveaux d’E2, les issues défavorables et la qualité de vie liée à la santé (QVLS) chez les Canadiennes suivant des traitements d’hémodialyse (HD).

Conception: Étude de cohorte en population réalisée à partir des données de la Canadian Kidney Disease Cohort Study (CKDCS).

Sujets et cadre de l’étude: 427 femmes sous HD inscrites à la CKDCS.

Mesures: Le taux d’E2 initial (pmol/L) et les taux d’E2 tertiles (<38 pmol/L; 38-95 pmol/L; >95 pmol/L).

Méthodologie: Des modèles à risques proportionnels de Cox ont été utilisés pour mesurer la mortalité toutes causes confondues et la mortalité liée aux maladies cardiovasculaires (MCV). Des modèles Fine-Gray ont été utilisés pour mesurer les MCV incidentes; et des modèles mixtes ont été utilisés pour calculer l’indice Health Utilities Index Mark 3 (HUI3) et les scores des composantes physique (KDQOL12-PCS [Physical Component Score]) et mentale (KDQOL12-MCS [Mental Component Score])) du questionnaire sur la qualité de vie (KDQOL).

Résultats: Au cours d’un suivi médian de 3,6 ans (intervalle interquartile [IIQ]: 1,6 à 7,5 ans), 250 participantes (58,6 %) sont décédées; 74 décès (29,6 %) étaient liés à un événement CV. Parmi les 234 participantes sans événements cardiovasculaires antérieurs, 80 (34,2 %) ont vécu un événement incident de MCV. Aucune association linéaire significative n’a été observée entre le taux d’E2 et la mortalité toutes causes confondues, la mortalité par MCV ou les MCV incidentes. Le taux d’E2 a cependant montré une association concave significative avec la mortalité toutes causes confondues, mais pas avec la mortalité par MCV ni avec les MCV incidentes. Chez les patientes âgées de 63 ans et plus, des taux élevés d’E2 ont été associés à des scores HUI3 plus faibles (différence moyenne [DM] = -0,062 par 1-SD pmol/L; intervalle de confiance à 95 % [IC95]: -0,112 à 0,012); alors qu’on a observé le contraire chez les patientes plus jeunes (< 63 ans), où des taux élevés d’E2 étaient plutôt associés à des scores plus élevés d’HUI3 (DM = 0,032 par 1-SD pmol/L; IC95: 0,008 à 0,055; p=0,045). Aucune association n’a été observée entre le taux d’E2, le KDQOL12-PCS (DM = -0,15 par 1-SD pmol/L; IC 95: -1,15 à 0,86) et le KDQOL12-MCS (DM = -0,63 par 1-SD pmol/L; IC95: -1,82 à 0,57).

Limites: Facteurs de confusion non mesurés; échantillon de petite taille.

Conclusion: Il pourrait exister une association non linéaire entre le taux d’E2 et la mortalité toutes causes confondues. Aucune association n’a toutefois été observée entre le taux d’E2 et la mortalité par MCV, les MCV incidentes, le KDQOL12-PCS et le KDQOL12-MCS. En outre, l’association entre le taux sérique d’E2 et l’HUI3 a été modifiée par l’âge: des taux plus élevés d’E2 ont été associés à un indice de santé plus élevé (HUI) chez les femmes âgées de moins de 63 ans, alors que l’inverse a été observé chez les femmes plus âgées.

Keywords: all-cause mortality; cardiovascular mortality; diabetes; estradiol; health-related quality of life; hemodialysis.