陜西地區(qū)孤獨癥譜系障礙兒童血清25-羥維生素D水平分布調查研究

成銀萍,張 婕,王 錦

(1.西安市兒童醫(yī)院，陜西 西安 710002；2.西安市臨潼區(qū)婦幼保健院，陜西 西安 710600)

孤獨癥譜系障礙(Autism spectrum disorder,ASD)是一組以社會交往困難、興趣范圍狹窄及刻板行為為主要臨床表現(xiàn)的神經發(fā)育障礙疾病。ASD 的患病率在全球范圍內逐年上升，美國孤獨癥和發(fā)育障礙監(jiān)測網(wǎng)絡(Autism and developmental disabilities monitoring network,ADDM Network)的數(shù)據(jù)顯示：2010年4歲兒童的ASD患病率為13.4/1000，2012年為15.3/1000，2014年為17.0/1000[1]，2018年最新的數(shù)據(jù)顯示8歲兒童的ASD總體患病率為23.0/1000[2]。劉賢等[3]發(fā)表的Meta分析數(shù)據(jù)顯示中國兒童ASD患病率為26.50/10 000；孤獨癥患病率為14.00/10 000。ASD的病因以及發(fā)病機制復雜，遺傳因素在 ASD發(fā)病中起到重要作用，但遺傳因素并不能完全解釋ASD逐年上升的患病率，越來越多的人開始關注環(huán)境因素。2008年，Cannell[4]提出孤獨癥患病率的增加可能和低水平的25-羥維生素D[25(OH)D]相關，同時指出無論是在妊娠期還是幼兒期，低水平的25(OH)D都是孤獨癥的一個重要環(huán)境危險因素，為此ASD患兒的25(OH)D缺乏受到國際關注。目前國內對ASD患兒25(OH)D的研究多集中在東北地區(qū)，西北地區(qū)關于ASD患兒25(OH)D的研究國內尚未見報道。本研究主要調查陜西地區(qū)ASD患兒的血清25(OH)D水平，旨在為陜西地區(qū)ASD患兒提供25(OH)D干預的理論依據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2017 年 2 月至 2019 年 2 月門診初次確診的陜西省內2～8歲 380 例 ASD 患兒為ASD組，選取同期年齡、性別相匹配的陜西省內體檢健康兒童385例為對照組。ASD組納入標準：由2位具有高級職稱的醫(yī)生完成接診訪談，均符合美國精神障礙診斷統(tǒng)計手冊第5版(DSM-5)中ASD的診斷標準；ASD患兒初診后接受行為干預，至少3個月后經過復診仍符合DSM-5中ASD的診斷標準。對照組納入標準：陜西省內兒童，年齡2～8歲。兩組兒童近2個月均未曾服用維生素D制劑，均未限制戶外活動。排除標準：有神經系統(tǒng)疾病、骨骼異常、頭顱外傷以及其他嚴重軀體疾病史的兒童。本研究已通過西安市兒童醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 研究方法 ①血清25(OH)D測定：兩組兒童取靜脈血3 ml，采用電化學發(fā)光法測定25(OH)D 的水平，檢驗儀器為德國羅氏公司C601 型全自動電化學發(fā)光免疫分析儀，試劑為德國羅氏配套25(OH)D 試劑盒。②年齡分組：幼兒期，2～3歲組；學齡前期，3～6歲組；學齡期，6～8歲組。③季節(jié)分組：按照四季氣候統(tǒng)計法劃分[5]，3、4、5月為春季，6、7、8月為夏季，9、10、11月為秋季，12、1、2月為冬季；按血清25(OH)D測定時間將ASD患兒分為不同的季節(jié)組。④25(OH)D營養(yǎng)狀況標準：25(OH)D缺乏組[25(OH)D<20 ng/ml]，維生素D不足組[20 ng/ml≤25(OH)D<30 ng/ml]，維生素D充足組[25(OH)D≥30 ng/ml][6]。比較兩組間25(OH)D的水平及不同25(OH)D水平間率的差異，同時分析ASD患兒不同年齡、不同性別及全年各季節(jié)25(OH)D不足及缺乏率情況。

2 結 果

2.1 兩組兒童血清25(OH)D水平比較 見表1。ASD 組患兒25(OH)D 水平(36.39±12.9)ng/ml明顯低于健康對照組(39.98±12.4)ng/ml(P<0.01)。ASD 患兒中25(OH)D不足及缺乏率(34.5%)高于對照組(21.8%)，差異有統(tǒng)計學意義(均P<0.01)。

表1 兩組兒童血清25(OH)D營養(yǎng)狀況比較

2.2 ASD患兒不同性別、不同年齡及全年各季節(jié)25(OH)D不足及缺乏率比較 見表2。ASD患兒不同性別25(OH)D不足及缺乏率比較差異無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。ASD患兒在不同年齡組以及不同季節(jié)總體25(OH)D不足及缺乏率比較差異有統(tǒng)計學意義(均P<0.01)。ASD患兒3～6歲及6～8歲組25(OH)D不足及缺乏率(52.3%，58.8%)明顯高于2～3歲組患兒(19.8%)(P<0.01)。ASD患兒春季、冬季25(OH)D缺乏率(38.2%，47.0%)明顯高于夏季(18.5%)(P<0.01)。

表2 不同性別、年齡、季節(jié)ASD患兒25(OH)D不足及缺乏率比較[例(%)]

3 討 論

維生素D是一組具有生物活性的脂溶性類固醇衍生物，經肝臟和腎臟的兩次羥化后形成有活性的維生素D[25(OH)D]，活性維生素D與維生素D受體(Vitamin D receptor，VDR)結合后在體內發(fā)揮一系列生物作用[7]。VDR是核受體超家族的成員之一，在維生素D的生物學行為中起著重要的作用。VDR存在于身體大部分組織和器官中，主要以配體依賴的方式調控鈣/磷穩(wěn)態(tài)、細胞增殖和分化、免疫應答等相關基因的表達[8]。早在30年前就有研究表明維生素D刺激腦細胞產生多種生長因子，如神經生長因子(Nerve growth factor,NGF)、膠質細胞源性神經營養(yǎng)因子(Glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)和神經營養(yǎng)因子3(Neurotrophin 3,NT3)。維生素D在大腦發(fā)育中起著至關重要的神經保護作用，在細胞增殖分化、免疫調節(jié)、神經傳遞調節(jié)和類固醇生成等方面具有重要作用[9]。

ASD是一種嚴重的神經發(fā)育障礙，其病因及發(fā)病機制尚不明確，目前多認為遺傳和環(huán)境因素共同作用導致了ASD。近年來多項研究顯示ASD患兒維生素D水平低于正常兒童。Bener 等[10]發(fā)現(xiàn)與健康兒童相比，孤獨癥兒童中維生素D缺乏更為常見。一項共納入870例ASD患兒和782例健康對照兒童的Meta分析發(fā)現(xiàn)，ASD患兒血清25(OH)D水平明顯低于對照組兒童[11]。我國吉林、重慶、山東以及海南地區(qū)的幾項研究均提示ASD患兒的維生素D水平明顯低于正常兒童[12-16]。

本研究結果發(fā)現(xiàn)陜西地區(qū)ASD患兒血清25(OH)D水平低于健康對照組，與以往多數(shù)研究結果一致。維生素D與日光照射等環(huán)境因素密切相關，不同區(qū)域之間維生素D的分布可能存在差異。本研究發(fā)現(xiàn)陜西地區(qū)ASD 患兒血清25(OH)D 水平(36.39±12.9)ng/ml低于健康對照組(39.98±12.4)ng/ml,ASD 患兒中25(OH)D不足及缺乏率為34.5%，提示大部分ASD患兒并沒有25(OH)D缺乏，這與國內吉林地區(qū)杜琳等[16]的研究結果(ASD 患兒中維生素 D 不足和缺乏率為 89.7%有較大差別，分析可能與東北地區(qū)冬季較長，日光暴露時間相對較短，以及維生素D檢測方法不同有關。目前液相色譜-串聯(lián)質譜法(LC-MS/MS)被認為是現(xiàn)階段維生素D檢查最準確的方法，但此方法對操作人員專業(yè)度要求較高。我們研究所用的電化學發(fā)光法也是目前較常用的檢測維生素D方法，有高靈敏度，干擾因素少，較好的穩(wěn)定性等優(yōu)點[17]。不同季節(jié)組比較結果發(fā)現(xiàn)ASD患兒春季、冬季維生素D不足及缺乏率高于夏季，這與陜西地區(qū)春、冬季節(jié)氣候寒冷，日曬時間短，同時空氣質量差，霧霾重，影響戶外活動時間以及紫外線的穿透等多種因素有關。ASD患兒幼兒期與學齡前期、學齡期維生素D不足及缺乏率存在統(tǒng)計學差異。學齡期ASD患兒維生素D不足及缺乏率最高，其次是學齡前期，而幼兒期ASD患兒大部分不缺乏維生素D。造成這一特點的原因可能與我國推薦幼兒期常規(guī)用維生素AD制劑預防佝僂病以及幼兒期家長普遍重視維生素D的補充有關。學前和學齡期ASD患兒因為各種原因常待在家里或者在康復機構中，戶外活動時間少，因此更容易出現(xiàn)維生素D的不足。

維生素D與ASD病理生理的相關機制目前并不是很清楚。有遺傳學證據(jù)證明維生素D相關基因的新生突變可能參與了ASD發(fā)病機制[18]。維生素D也可能通過調節(jié)自身抗體間接導致孤獨癥的發(fā)生。有研究發(fā)現(xiàn)70%的孤獨癥患者血清抗髓鞘相關糖蛋白(Anti-myelin-associated glycoprotein，anti-MAG)自身抗體水平升高，血清25(OH)D水平與血清anti-MAG水平呈顯著負相關，維生素D缺乏可能誘導其血清anti-MAG的產生，進而間接導致孤獨癥的發(fā)生[19]。Yates 等[20]在動物實驗中發(fā)現(xiàn)早年缺乏維生素D的雄鼠會表現(xiàn)出社交行為減少，學習和記憶能力受損，同時側腦室容積增加，皮質FOXP2(一種與語言和交流有關的蛋白質)減少，以及多巴胺和糖皮質激素相關通路相關基因的神經表達改變。Moradi等[21]研究發(fā)現(xiàn)服用維生素D可以改善孤獨癥兒童的神經生長因子水平。

本研究證實了在陜西地區(qū)ASD患兒同樣存在維生素D不足，盡管和北方其他地區(qū)相比，ASD患兒維生素D不足及缺乏率并不是最低，但也應引起重視。近年來越來越多的文獻表明，無論是在胎兒期還是在幼年時，如果血清中25(OH)D濃度較高，都可能降低患孤獨癥的風險[22]。研究發(fā)現(xiàn)維生素D水平和ASD患兒的核心癥狀、智力相關[12]，補充維生素D可能改善ASD患兒的核心癥狀，且維生素D需要維持到一定水平。Jia等[23]研究發(fā)現(xiàn)ASD的核心癥狀會隨著患兒血清25(OH)D水平的變化而在嚴重程度上發(fā)生波動，維持血清25(OH)D水平在40.0～100.0 ng/ml之間可能是對維生素D敏感的ASD患者產生治療效果的最佳方法。Saad 等[24]的研究也認為血清維生素D水平超過40 ng/ml時，對ASD患兒癥狀改善可能有益。本研究發(fā)現(xiàn)陜西地區(qū)ASD 患兒血清25(OH)D 水平為(36.39±12.9)ng/ml，低于40 ng/ml，應加強陜西地區(qū)ASD患兒的維生素D營養(yǎng)管理，對存在維生素D不足或缺乏的ASD患兒在進行行為干預的同時應及時給予維生素D補充。在補充維生素D的過程中還應考慮到季節(jié)及年齡因素的影響，建議在春、冬季加強對ASD患兒的維生素D補充，ASD患兒夏季查維生素D充足，在春、冬季維生素D可能會出現(xiàn)不足或缺乏，建議臨床醫(yī)生必要時在春、冬季對ASD患兒進行維生素D的復查，以檢測是否存在維生素D偏低，并及時給予維生素D補充治療。對于學前和學齡期ASD患兒應當加強維生素D的營養(yǎng)管理。

本研究存在的不足之處在于ASD組以及對照組的日照時間無法準確量化和控制，同時本研究為單中心數(shù)據(jù)且為橫斷面研究，研究對象集中在陜西地區(qū)，目前僅檢測了ASD患兒的維生素D水平，未進一步探討維生素D和ASD核心癥狀的關系，研究有一定的局限性。期待多中心、全球范圍的大規(guī)模合作以及更科學嚴謹?shù)脑囼炘O計，進一步研究ASD患兒血清維生素D水平以及其與ASD核心癥狀的相關性，并探討維生素D在ASD的病理生理和治療中的潛在作用。