馬晴晴 黃友松 李靜
1. 山東第一醫(yī)科大學(山東省醫(yī)學科學院)研究生部,山東 濟南 250117;2. 山東第一醫(yī)科大學第二附屬醫(yī)院新生兒科,山東 泰安 271000
維生素D(vitamin D, VD)是一種重要的脂溶性類固醇,在人體內(nèi)起到關(guān)鍵的作用,主要有麥角鈣化醇(VD2)和膽鈣化醇(VD3) 2種形式,其中VD2主要存在于植物中。而VD3是人體內(nèi)VD的主要來源,主要是通過皮膚的光照合成的。然而,這2種形式的VD并沒有生物活性,它們需在體內(nèi)經(jīng)歷2次羥基化反應(yīng)才能發(fā)揮其生物學作用,在這個過程中,VD會與血液中的維生素D結(jié)合蛋白(vitamin D binding protein, DBP)結(jié)合,在肝臟中經(jīng)25-羥化酶的作用下,首先發(fā)生第1次羥基化反應(yīng)生成25羥維生素D[25-hydroxyvitamin D, 25-(OH)D],這是VD在循環(huán)中的主要存在形式,25-(OH)D再與血漿中的α-球蛋白結(jié)合后轉(zhuǎn)運到腎臟中,在近端腎小管上皮細胞線粒體中的1-α羥化酶的作用下發(fā)生第2次羥基化反應(yīng)生成1,25-(OH)2D3[1]。流行病學調(diào)查顯示,有54%的孕母和75%的新生兒中存在VD缺乏癥,有18%的孕母和29%的新生兒中存在著嚴重的VD缺乏癥[2]。孕母患有妊娠期高血壓、妊娠期糖尿病也會對新生兒血清中VD的水平產(chǎn)生影響,會使其在血清中的水平下降[3]。以往的研究主要關(guān)注VD與骨代謝方面的聯(lián)系,近年來的研究發(fā)現(xiàn), VD在肺的發(fā)育和成熟、免疫調(diào)控、抗炎中也發(fā)揮重要作用[4]。研究發(fā)現(xiàn),早產(chǎn)兒缺乏VD可能與新生兒呼吸窘迫綜合征(respiratory distress syndrome of newborn,NRDS)、支氣管肺發(fā)育不良(bronchopulmonary dysplasia, BPD)、壞死性小腸結(jié)腸炎(necrotic enterocolitis, NEC)、新生兒敗血癥(neonatal septicemia, NS)等疾病的發(fā)生有一定的聯(lián)系[5-7]。
動物試驗發(fā)現(xiàn), VD可以參與肺泡形成的過程,它能促進胎兒Ⅱ型肺泡細胞的生成,進而促進肺泡生成表面活性物質(zhì),促進肺血管的發(fā)育[8]。研究表明, VD缺乏可導(dǎo)致肺泡上皮細胞的缺氧和炎癥損傷,從而減少肺泡表面活性物質(zhì)的產(chǎn)生,并誘導(dǎo)NRDS的發(fā)生[9]。研究認為, VD基因(ApaI、BsmI、FokI和TaqI)的多態(tài)性可能與NRDS的發(fā)生存在一定的聯(lián)系[10-11]。
有學者對188名超低出生體質(zhì)量兒進行回顧性研究發(fā)現(xiàn),患兒出生時血清25-(OH)D < 20 μg∕L時NRDS的發(fā)生風險更高[12]。國外一項研究對173例胎齡 < 34周的早產(chǎn)兒進行分析發(fā)現(xiàn),VD受體基因的多態(tài)性可能與RDS的易感性增加有關(guān),并且發(fā)現(xiàn)RDS組早產(chǎn)兒血清25-(OH)D的水平顯著低于非RDS組(P= 0.002),并且RDS組的機械通氣時間長于非RDS組,差異也有統(tǒng)計學意義(P< 0.001)[11]。葉科軍等[13]對140例早產(chǎn)兒及其母親血清25-(OH)D的水平進行研究發(fā)現(xiàn),早產(chǎn)兒25-(OH)D缺乏和不足(OR= 3.255)是NRDS發(fā)生的獨立危險因素,并且早產(chǎn)兒發(fā)生NRDS與其母親血清25-(OH)D的水平呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(r= 0.931、0.930,P<0.01)。張成強等[14]研究發(fā)現(xiàn),臍血血清中25-(OH)D < 20 μg∕L是早產(chǎn)兒發(fā)生NRDS的獨立危險因素(P< 0.05),VD缺乏在早產(chǎn)兒中發(fā)生的概率較高,VD的水平低下可能會增加NRDS的發(fā)生率。有研究提示,孕婦在孕期VD水平的缺乏與胎兒生長受限及呼吸道感染的發(fā)生具有一定的相關(guān)性[15-16]。付燕等[17]研究發(fā)現(xiàn),孕母孕晚期25-(OH)D水平高是發(fā)生NRDS的保護性因素,孕母合理補充VD可以有效地改善新生兒的呼吸系統(tǒng)功能,減少NRDS的發(fā)生。
上述研究進一步證實,早產(chǎn)兒25-(OH)D的水平與NRDS的發(fā)生具有相關(guān)性。孕母VD水平低也在NRDS的發(fā)病中發(fā)揮著重要的作用[18]。研究發(fā)現(xiàn),NRDS的早產(chǎn)兒每日服用800 IU的VD,可以顯著降低其RDS的嚴重程度及并發(fā)癥的發(fā)生率,同時還能縮短住院時長[19]。因此,孕母在孕期及新生兒出生后,可采取有效的措施補充VD,以減少NRDS的發(fā)生,但目前尚未形成統(tǒng)一的共識,以指導(dǎo)孕母及新生兒正確地補充VD來預(yù)防和治療NRDS,期待未來有更多高質(zhì)量的研究探索出補充VD的最佳時間及劑量[20]。
VD可以促進骨骼的生長和發(fā)育,而25-(OH)D是VD在人體血液中的主要存在形式,在體內(nèi)較穩(wěn)定、濃度高、半衰期長,受機體調(diào)節(jié)的影響較小,常用來評估早產(chǎn)兒體內(nèi)VD的營養(yǎng)狀況[3,21-22]。 VD對早產(chǎn)兒的影響較大, VD的缺乏可使骨發(fā)育異常、鈣磷代謝發(fā)生紊亂,明顯增加MBDP的發(fā)生風險[23]。新生兒VD的儲存主要取決于從母體接受的25-(OH)D,足月時 VD僅達到母體水平的50% ~70%[24]。妊娠晚期大約有80%的礦物質(zhì)通過胎盤轉(zhuǎn)移給胎兒,因此早產(chǎn)兒容易發(fā)生 MBDP[25]。
研究發(fā)現(xiàn),25-(OH)D的水平與早產(chǎn)兒的骨密度有密切的關(guān)系,是早期發(fā)現(xiàn)MBDP的可靠指標[26]。裘艷梅等[27]研究發(fā)現(xiàn),早產(chǎn)兒的血清25-(OH)D的水平通常較低, MBDP患兒血清中的水平更低,試驗組(n= 20)患兒靜脈給予補充鈣磷后25-(OH)D的水平仍較低,可能與早產(chǎn)兒VD攝入不足,也不能自身合成有關(guān)。鄭紅飛等[28研究發(fā)現(xiàn),孕母血清中25-(OH)D的水平與新生兒的出生體質(zhì)量及身長呈正相關(guān)的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn),孕母在哺乳期時VD補充不足( < 600 IU∕d),通常表現(xiàn)為新生兒低鈣血癥,容易導(dǎo)致先天性佝僂病的發(fā)生[23]。楊萍等[29]對151例支氣管肺發(fā)育不良合并代謝性骨病的早產(chǎn)兒進行研究發(fā)現(xiàn),早產(chǎn)兒出生后3周內(nèi)血清25-(OH)D水平的升高,可明顯降低支氣管肺發(fā)育不良早產(chǎn)兒發(fā)生 MBDP的風險。
目前關(guān)于MBDP高危因素的研究較多,早期動態(tài)監(jiān)測25-(OH)D的水平可預(yù)防MBDP的發(fā)生,避免早產(chǎn)兒遠期發(fā)生不良的臨床結(jié)局。
由于早產(chǎn)兒的肺尚未發(fā)育成熟,并接觸各種高危因素,繼而造成肺泡以及肺血管的發(fā)育受阻及受損的肺組織修復(fù)出現(xiàn)障礙[30]。研究發(fā)現(xiàn),VD在調(diào)控肺泡表面活性物質(zhì)的合成過程和肺泡化過程方面可能具有一定作用,早產(chǎn)兒血清中VD的含量低可顯著影響肺泡表面活性物質(zhì)的合成以及肺泡Ⅱ型細胞、成纖維細胞的增殖分化,進而導(dǎo)致支 BPD的發(fā)生風險明顯增加[31]。
研究發(fā)現(xiàn),早產(chǎn)兒血清中25-(OH)D、DBP可參與BPD的進展過程,該研究中BPD組輕度組血清中25-(OH)D、DBP的水平明顯比中度組及重度組高,中度組血清中25-(OH)D、DBP明顯高于重度組,差異具有統(tǒng)計學意義(P< 0.05),多因素logistic回歸分析提示,25-(OH)D、DBP是BPD發(fā)生的重要影響因素,因此提示25-(OH)D可用于評估BPD病情的嚴重程度[32]。蔣曉樂等[33]對170名早產(chǎn)兒進行了臨床研究,發(fā)現(xiàn)觀察組(n= 85)早產(chǎn)兒血清25-(OH)D的水平顯著比對照組(n= 85)低,觀察組中早產(chǎn)兒母親血清中25-(OH)D的水平也明顯比對照組低(P< 0.05),并且logistic多因素回歸分析顯示,早產(chǎn)兒血清中25-(OH)D、孕母血清中25-(OH)D的水平較高是BPD發(fā)生的保護性因素(P< 0.05)。有研究對267例早產(chǎn)兒進行了回顧性分析發(fā)現(xiàn),25-(OH)D是BPD發(fā)生的獨立危險因素(OR= 0.933),并且ROC曲線分析顯示,25-(OH)D預(yù)測BPD的最佳截斷值是15.7 μg∕L[34]。有研究回顧性分析133例早產(chǎn)兒臍血清中VD的水平發(fā)現(xiàn), VD缺乏與BPD的嚴重程度有關(guān),VD的水平高與較短的氧療時間相關(guān)[35]。有研究將112例早產(chǎn)兒隨機分為兩組,口服VD組的早產(chǎn)兒生后48 h內(nèi)開始補充VD 800 IU,持續(xù)28 d,對照組給予常規(guī)治療,不補充VD,結(jié)果顯示,補充VD組BPD的發(fā)生率明顯低于對照組(12.3%vs.29.1%),兩組早產(chǎn)兒BPD的發(fā)生率比較差異有統(tǒng)計學意義(P= 0.028),提示補充VD可能減少BPD的發(fā)生[36]。但是,國外有研究檢測了113例早產(chǎn)兒出生后24 h血清25-(OH)D的水平,結(jié)果顯示, 25-(OH)D缺乏組和25-(OH)D正常組早產(chǎn)兒BPD的發(fā)生率比較無明顯差異(P= 0.453),早產(chǎn)兒25-(OH)D的水平與 BPD的發(fā)生無關(guān)[37]。
上述研究均提示, 25-(OH)D與BPD的發(fā)生有密切的聯(lián)系,孕母在孕期補充VD對于預(yù)防早產(chǎn)兒發(fā)生BPD具有積極的作用,這也提示血清25-(OH)D水平的監(jiān)測能夠為預(yù)測早產(chǎn)兒BPD的發(fā)生提供重要的參考依據(jù)[33]。
流行病學調(diào)查顯示,約90% ~ 95%的 NEC發(fā)生于出生胎齡 < 36周的早產(chǎn)兒中[38]。研究發(fā)現(xiàn), VD可參與腸道內(nèi)細胞增殖、分化及誘導(dǎo)凋亡的調(diào)控,對腸道的黏膜屏障具有保護作用[39]。因此,VD缺乏可降低結(jié)腸對細菌的清除能力,從而加強Th1細胞介導(dǎo)腸道炎癥反應(yīng)的發(fā)生[40]。
有研究對胎齡 < 36周的429例早產(chǎn)兒進行回顧性分析發(fā)現(xiàn),NEC組(n= 22)的早產(chǎn)兒及其母親血清中25-(OH)D的水平顯著低于非NEC組(n=407)(P< 0.001),兩組早產(chǎn)兒和母親血清25-(OH)D的水平均呈正相關(guān)的關(guān)系(P< 0.001),并且單因素logistic回歸分析結(jié)果顯示,母親和早產(chǎn)兒25-(OH)D水平是NEC發(fā)生的影響因素(P< 0.05)[6]。也有研究對145例胎齡≤32周的NEC II期或NEC III期的患兒進行了回顧性研究,發(fā)現(xiàn)觀察組(NEC合并膽汁淤積組,n= 56)的25-(OH)D的水平均較對照組(NEC不合并膽汁淤積組,n= 89)低,差異有統(tǒng)計學意義(P< 0.05)[41]。
以上研究提示,早產(chǎn)兒25-(OH)D的水平與NEC的發(fā)生有關(guān),但目前關(guān)于此方面的研究較少,期待未來有多中心、大樣本的高質(zhì)量臨床研究探索25-(OH)D與早產(chǎn)兒NEC的相關(guān)性,以指導(dǎo)臨床使用適宜劑量的VD預(yù)防和治療NEC。
NS在早產(chǎn)兒中比較常見,早產(chǎn)兒的機體功能和免疫功能發(fā)育不成熟,免疫功能較差,一旦發(fā)生感染,病情急速進展惡化,是引起早產(chǎn)兒死亡的重要原因[42]。VD可刺激淋巴細胞、單核-巨噬細胞、中性粒細胞、自然殺傷細胞及上皮細胞內(nèi)的VD受體,進而誘導(dǎo)這些細胞抗菌肽編碼基因向抗菌肽和防御素轉(zhuǎn)化,增強新生兒的抗菌活性。VD的缺乏,能引起機體的免疫調(diào)節(jié)功能受損,導(dǎo)致機體容易發(fā)生感染性疾?。?3-45]。
有研究對出生胎齡 < 32周的246例早產(chǎn)兒進行了回顧性病例對照研究,該研究根據(jù)是否發(fā)生院內(nèi)感染,將早產(chǎn)兒分為院內(nèi)感染組(n= 63)和對照組(n= 183),并且根據(jù)早產(chǎn)兒發(fā)生的感染類型不同,分為敗血癥亞組(n= 27)和其他感染亞組(n=36),研究發(fā)現(xiàn),敗血癥亞組中(n= 27)的早產(chǎn)兒血清中25-(OH)D的水平顯著低于對照組(n= 183),差異具有統(tǒng)計學意義(P< 0.05),并且該研究還發(fā)現(xiàn),敗血癥亞組的早產(chǎn)兒出生時VD缺乏的發(fā)生率為70.4%,明顯高于對照組的43.2%,差異也有統(tǒng)計學意義(P< 0.05),而其他感染亞組與對照組早產(chǎn)兒血清中25-(OH)D的水平、VD缺乏的發(fā)生率比較差異均無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)[46]。石永言等[47]的研究對出生胎齡 < 34周、出生體質(zhì)量 <1 500 g的159例極低出生體質(zhì)量兒進行了回顧性分析,研究發(fā)現(xiàn),早發(fā)型敗血癥組(n= 31)與非早發(fā)型敗血癥組(n= 128)的患兒血清中25-(OH)D的水平比較差異有統(tǒng)計學意義(P= 0.007),并且該研究分析了所有早產(chǎn)兒臍血中25-(OH)D的受試者工作特征曲線,發(fā)現(xiàn)25-(OH)D預(yù)估早發(fā)型敗血癥的截斷界值為10.06 μg∕L。
以上研究表明,低血清25-(OH)D水平與早產(chǎn)兒敗血癥的關(guān)聯(lián)密切,但目前對這兩者之間關(guān)系的研究還比較有限。目前的研究主要關(guān)注足月兒血清中25-(OH)D的水平與早發(fā)型敗血癥之間的關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)足月兒缺乏VD,會顯著增加早發(fā)型敗血癥的發(fā)生率。
2021年中國兒童VA、VD臨床應(yīng)用專家共識建議早產(chǎn)兒在出生后1周開始每天口服VD 800 IU,連續(xù)服用3個月后改為每天400 IU[48]。歐洲指南建議,嬰兒每日至少補充VD 400 IU,存在VD缺乏的嬰幼兒應(yīng)每日補充2 000 IU,連續(xù)服用6周可明顯改善患兒體內(nèi)VD的水平[49]。美國兒科學會建議,早產(chǎn)兒生后1周開始每日補充VD 400 IU[50]。
研究發(fā)現(xiàn),早產(chǎn)兒生后補充200 ~ 400 IU∕d的VD可防止VD不足,口服800 IU∕d可能會引起不良反應(yīng)[51]。一項國外的前瞻性隊列研究對極低出生體質(zhì)量兒生后第1天開始以160 IU∕kg的劑量通過腸外營養(yǎng)的方式補充VD,在腸內(nèi)喂養(yǎng)達到總攝入量的50%或生后第15天時開始每日口服VD 400 IU,在生后第30天時檢測25-(OH)D達到了適宜水平[52]。劉億榮等[53]的研究將67例早產(chǎn)兒(胎齡 ≤ 34周)出生后完全耐受腸內(nèi)喂養(yǎng)后隨機分為2組,開始每日分別口服VD 400 IU和800 IU,結(jié)果顯示,2組早產(chǎn)兒出生時VD缺乏率及臍帶血中25-(OH)D水平比較,差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)。在出院時,800 IU組早產(chǎn)兒血清25-(OH)D的水平明顯高于400 IU組早產(chǎn)兒,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),但是800IU組早產(chǎn)兒出院時發(fā)生VD缺乏或不足的概率為28.6%,提示每日口服VD 800 IU仍不能將所有早產(chǎn)兒血清25-(OH)D的水平提升到正常范圍,提示對于基礎(chǔ)25-(OH)D水平較低者,可適當加量,并監(jiān)測早產(chǎn)兒25-(OH)D的水平。一項國外研究將109例胎齡在24 ~ 32周的早產(chǎn)兒隨機接受500 IU VD的標準治療(n= 55)或監(jiān)測治療(n=54),并檢測了早產(chǎn)兒在出生時、生后4周、矯正胎齡35周、矯正胎齡40周和矯正胎齡52周時25-(OH)D的水平,結(jié)果顯示,在矯正胎齡52周時,標準治療組早產(chǎn)兒25(OH)D的水平高于監(jiān)測治療組(P=0.03),監(jiān)測治療組中VD水平在安全范圍內(nèi)的百分比明顯較高(P= 0.017),在25-(OH)D監(jiān)測下對早產(chǎn)兒補充高劑量VD,可以防止VD的過量服用和腎臟疾病的發(fā)生[54]。Aristizabal等[55]的研究將73例早產(chǎn)兒隨機分為3組,安慰劑組給予腸內(nèi)及腸外營養(yǎng),不額外補充VD,200 IU組每日補充VD 200 IU,800 IU組每日補充VD 800 IU,并檢測早產(chǎn)兒生后第28天時血清25-(OH)D的水平,結(jié)果顯示, 800 IU組可以明顯減少VD缺乏的發(fā)生(P< 0.001)。國外一項前瞻性研究納入了63例早產(chǎn)兒,體質(zhì)量 < 2 kg的早產(chǎn)兒在出生后2 ~ 6周內(nèi)每日補充VD 600 IU,而體質(zhì)量 >2 kg的早產(chǎn)兒每日常規(guī)補充VD 400 IU。檢測早產(chǎn)兒出生后24 h及出院前血清25-(OH)D水平,結(jié)果顯示,對于體質(zhì)量 <2 kg的早產(chǎn)兒,給予VD(600 IU∕d)的補充可有效提高血清25-(OH)D水平,對于體質(zhì)量 >2 kg的早產(chǎn)兒,400 IU維生素D補充方案不足以提供最佳VD攝入量,但可以達到足夠的血清25-(OH)D水平[56]。目前關(guān)于早產(chǎn)兒VD補充的推薦劑量,國內(nèi)外研究有所不同,可以根據(jù)25-(OH)D水平的不同,個體化補充VD,并動態(tài)監(jiān)測25-(OH)D的水平。
目前的研究發(fā)現(xiàn)有多種早產(chǎn)兒疾病與VD的缺乏有關(guān),25-(OH)D對于預(yù)測早產(chǎn)兒疾病的嚴重程度起著至關(guān)重要的作用,動態(tài)監(jiān)測25-(OH)D可以很好地評估患兒體內(nèi)VD的水平以幫助患兒的生長發(fā)育,目前尚無統(tǒng)一共識指導(dǎo)臨床醫(yī)生補充VD的類型及劑量。因此,期待未來有更多25-(OH)D與早產(chǎn)兒疾病的相關(guān)臨床研究,探索出補充VD的最佳時間及劑量,為預(yù)防和治療疾病提供參考,避免患兒出現(xiàn)嚴重的不良結(jié)局。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突