劉曉穎 王佳賀
維生素D(VitD)是一種脂溶性類固醇激素,早在生命進化階段,就是高等動物維持體內(nèi)鈣磷正常和骨穩(wěn)態(tài)所必需的物質(zhì)[1]。VitD 能夠促進腸道鈣、磷的吸收,抑制成骨細胞凋亡,促進成骨,維持骨量和骨骼健康。因此,VitD 缺乏與骨質(zhì)疏松癥(osteoporosis,OP)關系密切。OP 是現(xiàn)代社會常見老年疾病之一,與增齡密切相關,可能導致骨質(zhì)疏松性骨折,嚴重影響生活質(zhì)量。因此,深刻認識VitD 缺乏及其與老年OP 的相關性并積極防治尤為重要。
VitD 缺乏的現(xiàn)象普遍存在于世界各國,根據(jù)對VitD 不足和缺乏的新定義,全球約10 億人口存在VitD 不足或缺乏。在美國,有5000 多萬青少年VitD不足或缺乏,絕經(jīng)后婦女發(fā)生VitD 缺乏的比例超過57.1%,60 歲以上人群VitD 缺乏比例為40%~100%[2]。在沙特、澳大利亞、印度、黎巴嫩等國,兒童和成人VitD 缺乏比例為30%~50%[3]。在我國,60歲以上老年人VitD 缺乏比例為55.4%~84.2%。從地域分布來看,在高緯度地區(qū),日照量相對少,皮膚通過紫外線照射產(chǎn)生的VitD3 少,人群VitD 缺乏比例更高。從季節(jié)分布來看,冬季因紫外線被臭氧層吸收,輻射強度減小,故皮膚合成VitD3亦減少。
全球OP 的患病率也在逐年增加。在歐盟和美國50 歲及以上人群中,OP 病人約占該年齡段人口的15%和10%,且隨著年齡增長,OP 的患病率呈上升趨勢[4]。有調(diào)查顯示,我國40 歲以上人群每年OP 患病人數(shù)約為1.4 億,且年齡每增加10 歲,男女OP 的發(fā)病率分別增長約15%和21%[5-6]。我國60歲以上老年人OP發(fā)病率為56%,其中部分地區(qū)高達70.9%,絕經(jīng)后婦女約為60%~70%,甚至可達78.6%[7]。
人體VitD 的主要來源為食物攝入和光照后由自身皮膚合成,通過飲食攝入的VitD 占20%,而80%是在暴露于紫外線后由皮膚中的7-脫氫膽固醇合成。因此,當有足夠的陽光照射時,VitD 是不需要飲食補充的。老年人VitD 缺乏的原因主要有:(1)7-脫氫膽固醇在皮膚中的含量相對恒定,但在60 歲時開始下降。70 歲的老人和25 歲的成人暴露在相同強度的陽光下,70 歲老人所產(chǎn)生的VitD3 僅為25 歲成人的25%[2]。(2)老年人戶外活動種類少、時間短,且飲食習慣特殊,攝入富含VitD 的肉、蛋、魚肝油等食物較少,加之自身消化能力下降,胃腸吸收少,故VitD 缺乏常見。(3)老年人皮膚萎縮及增齡所致的腎功能衰退,使機體VitD合成和活化減少。
VitD的經(jīng)典效應是調(diào)節(jié)鈣、磷代謝,增加小腸對鈣和磷酸鹽的吸收,增加骨骼礦化的原料;刺激成纖維細胞生長因子23(FGF23)的表達;與甲狀旁腺激素(PTH)協(xié)同調(diào)節(jié)遠端腎小管鈣重吸收和骨轉(zhuǎn)換;通過反饋環(huán)調(diào)節(jié)PTH的釋放。嚴重的VitD缺乏會導致骨礦化不良、佝僂病、骨軟化和彌漫性肌肉疼痛。多項研究顯示,25羥維生素D[25(OH)D]水平與髖骨BMD 呈正相關。VitD缺乏引起低BMD的原因有:(1)腸道吸收鈣減少,血PTH水平升高,刺激破骨細胞成熟,溶骨活躍,骨量減少,BMD減低;(2)VitD水平下降,導致成骨細胞產(chǎn)生的膠原礦化缺陷,骨吸收增加,骨量丟失,也使BMD減低。但也有研究指出,只有在VitD缺乏的情況下,VitD水平才與BMD呈正相關[8]。張良明等[9]的研究發(fā)現(xiàn),在VitD缺乏的OP 病人中,女性病人VitD 水平與BMD 呈正相關,但男性病人VitD水平與BMD的關系尚需要進一步證實。因此,性別因素在VitD水平和BMD關系中的作用,尚存在爭論。但是,血清VitD水平與絕經(jīng)后婦女和中老年男性人群的BMD下降明確相關[10-12]。因此,對于中老年人群,改善VitD缺乏有利于提高BMD,國內(nèi)外指南也推薦補充VitD來防治OP[13-14]。
VitD 能夠促進肌肉發(fā)育和成熟,通過改善肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)的功能增加機體平衡能力。有研究表明,人體肌肉的反應速度和強度均與VitD水平呈正相關[15],VitD 缺乏可致成人肌無力。老年人VitD 缺乏,影響骨骼肌代謝,也與肌無力發(fā)生有關,是60 歲以上人群發(fā)生跌倒的獨立危險因素。老年人25(OH)D 水平與下肢肌力、握力、行走距離明顯相關[16],當25(OH)D濃度<10 ng/mL 時,肌少癥的發(fā)生風險將增加1.46 倍[17]。肌少癥和OP 均導致老年人跌倒風險增加,而跌倒是骨質(zhì)疏松性骨折的主要誘因之一。Bischoff-Ferrari等[18]指出,補充VitD 有利于維持老年人下肢肌力,尤其是VitD不足的老年人更加獲益。
骨折是老年骨質(zhì)疏松病人嚴重并發(fā)癥之一,VitD缺乏通過對骨骼和肌肉產(chǎn)生的雙重不利影響,導致骨折風險增加。目前,VitD 缺乏已被公認是骨質(zhì)疏松性骨折的一個危險因素。補充VitD 可以通過改善肌肉和神經(jīng)系統(tǒng)的功能來增加肌力,協(xié)調(diào)平衡,防止跌倒,進而防止脆性骨折的發(fā)生。研究證實,低水平的25(OH)D 與骨折有關,補充VitD 可以降低65 歲以上病人發(fā)生髖部和非脊椎骨折的風險,使髖部骨折發(fā)生率降低33%[19]。
VitD通過調(diào)節(jié)腸內(nèi)鈣吸收,刺激骨吸收,維持血清鈣濃度。理論上足夠的VitD可以最大限度地發(fā)揮抗骨質(zhì)疏松藥物的治療效果,從而降低骨折風險,對OP 的治療十分重要。臨床上將血清25(OH)D 的濃度作為衡量VitD 缺乏的指標,同時,理想的血清25(OH)D 水平也是抗骨質(zhì)疏松藥物發(fā)揮作用的關鍵。歐洲骨質(zhì)疏松癥和骨關節(jié)炎臨床和經(jīng)濟學會(ESCEO)推薦OP 病人血清25(OH)D水平不得低于20 ng/mL,而對于存在跌倒及骨折高風險的老年病人來說,血清25(OH)D水平應達到30 ng/mL。一項Meta分析表明,65歲以上人群補充高劑量VitD,跌倒風險可降低19%,如果血清25(OH)D 水平能達到24 ng/mL,跌倒風險可降低23%;但如果VitD劑量不足,血清25(OH)D水平未能達到24 ng/mL,則跌倒風險不能降低。對于跌倒和(或)OP病人,可根據(jù)其25(OH)D水平,給予不同劑量的負荷量補充,負荷量過后,可以長期維持量繼續(xù)補充。需警惕,病人血清25(OH)D 濃度超過150 ng/mL 時,可能出現(xiàn)高血鈣、高尿鈣及腎臟功能損傷。因此,建議OP 病人在增加日照時間、加強戶外活動、每天補充600~1000 IU 普通VitD 的基礎上,還需定期監(jiān)測病人血清25(OH)D 和PTH 水平,及時調(diào)整VitD 的劑量[20-21]。
近年來對基因多態(tài)性認識的不斷深入,我們發(fā)現(xiàn)不同人群補充VitD 的吸收效果并不一樣。因此可以對缺乏VitD的人群進行基因多態(tài)性分析,通過檢測其基因水平更加合理地補充VitD,達到有效防治與VitD缺乏相關的老年疾病,進而提高老年人的生活質(zhì)量。然而,盲目大量補充VitD 則可能引起中毒現(xiàn)象,需引起重視。補充過量VitD會引起腸道鈣吸收增加,出現(xiàn)血鈣、磷增高,使軟組織鈣和磷酸鹽沉積增多,影響心血管、泌尿及呼吸系統(tǒng)的功能。國外曾有服食過量VitD 強化牛奶而引起中毒的事件發(fā)生。此外,VitD 補充過量的危險還與鈣和磷過量攝取有關。但也有研究指出,健康成人每日服用VitD 10 000 IU,連續(xù)服用5個月,并未出現(xiàn)不良反應。骨科醫(yī)生的建議是,如果腎臟功能正常,補充VitD所致中毒是不存在的。故關于過量VitD導致中毒的問題還需要進一步深入研究。但安全問題不容忽視,若發(fā)現(xiàn)可疑VitD 中毒的病人,應及時采取措施,立即停止VitD 的補充,應用利尿藥物促進血鈣排出,給予激素促進腸道鈣吸收,以及利用降鈣素抑制骨鈣釋放等。
VitD 是人體重要的生理激素,對骨骼代謝調(diào)節(jié)意義重大。隨著對其研究的深入,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)VitD的廣泛生物學作用與多種老年性疾病相關。老年人皮膚合成VitD 的能力下降,腎臟對其進一步轉(zhuǎn)化功能也減退,加之戶外運動少、飲食習慣問題,VitD 缺乏或不足日益加重。糾正VitD 缺乏不但可以減少OP病人跌倒和骨折的發(fā)生,還可以減少老年人肌肉萎縮及肌無力等。因此,合理有效地補充VitD 將會使更多老年OP病人獲益。