维生素D缺乏症在老年人群中较为常见,维生素D缺乏与老年疾病密切相关。在我国年龄>60岁老年人70%~90% 25-羟维生素D[25(OH)D]水平<50 nmol/L[1]。随增龄,维生素D缺乏更严重,80~89岁人群维生素D不足比例高于90%。一项对2009-2010年686例年龄60~89岁的吉林省老年人维生素D水平调查结果显示,老年女性维生素D状态差于男性,维生素D水平正常的老年女性为14.4%,男性为19.4%[2]。老年人维生素D缺乏的机制主要为维生素D摄入少、日照少、皮肤合成少(7-羟胆固醇含量少、血流量少);肾脏1α羟化酶功能降低,羟化合成1,25-二羟维生素D3[1,25(OH)2D3]能力下降;组织中维生素D受体下调,维生素D敏感性下降;肠道维生素D受体减少,维生素D吸收减少[3,4,5]。
为规范地补充维生素D制剂,中华医学会老年医学分会骨代谢疾病学组制定本共识,从经典途径和非经典途径两方面阐述补充维生素D的循证证据和相关指南推荐,明确活性维生素D和普通维生素D的作用差异。为老年科临床工作者合理应用维生素D制剂提供依据。
维生素D缺乏或不足直接影响骨骼和肌肉系统,与骨质疏松、骨折、肌少症和跌倒密切相关[6,7]。补充维生素D可增强骨密度,改善肌肉质量和功能,降低跌倒和骨折风险。然而,不同人群补充维生素D的剂量也有所不同。以下将重点阐述针对不同老年人群的循证证据,确定不同人群补充维生素D的必要性和剂量。
2011年美国内分泌协会维生素D缺乏和防治指南建议,对50~70岁及>70岁的人群,建议至少分别摄入维生素D 600 U/d和800 U/d[8]。要使成人血清25(OH)D浓度持续大于30 μg/L,可能需要至少摄入维生素D 1 500~2 000 U/d;维生素D缺乏者可采用维生素D2或维生素D3 50 000 U/周治疗8周,或每日维生素D2或维生素D3 6 000 U等量治疗以达到25(OH)D > 30 μg/L,后续持续补充1 500~2 000 U/d。2013年欧洲老年或绝经后女性补充维生素D推荐意见,老年人或绝经后女性推荐补充维生素D 800~1 000 U/d,严重维生素D缺乏者(< 25 nmol/L)补充维生素D 1 500~2 000 U/d[9]。2014年中国维生素D与成人骨骼健康应用指南推荐65岁及以上老年人,维生素D推荐摄入量为600 U/d。为满足体内维生素D足够,可耐受最高摄入量可达到2 000 U/d,根据目前研究结果,首选维生素D3治疗维生素D缺乏症[10]。
基于以上循证证据和相关指南,建议老年人常规补充维生素D 600~1 000 U/d。
Dawson-Hughes等[11]进行的一项为期3年的双盲安慰剂对照研究,对389例年龄≥65岁的社区老年人进行分析,与安慰剂组比较,补充700 U/d维生素D +500 mg/d钙的老年人在3年后骨密度增加,同时非椎体骨折的发生率亦降低。美国妇女健康倡议(WHI)对36 282例绝经后女性开展的多中心研究结果显示,维生素D 400 U/d +钙1 000 mg/d未显著降低意向治疗人群的骨折发生率,但对于60%依从性好的受试者,髋部骨折发生率降低了29%;对于60岁以上的受试者,降低21%[12]。英国进行的研究的阴性结果也可能源自受试者依从性差[13]。而近年来对多项研究进行的荟萃分析结果证实,老年人常规补充维生素D(600~1 000 U/d)可有效降低20%的非椎体骨折风险[14],改善肌肉力量和平衡[15],降低14%的跌倒风险[16],且补充活性维生素D比普通维生素D效果更佳。2014年一项荟萃分析纳入了2013年10月1日以前关于骨质疏松或骨丢失患者的临床研究,提示活性维生素D显著提高中国老年骨质疏松患者的骨密度[17]。另有研究结果证实,相比普通维生素D,长期给予正常或低于正常骨密度的绝经后骨质疏松患者1,25(OH)2D3 0.5 μg/d可显著提高骨密度[18]。林华等[19]的一项纳入200例中国绝经后骨质疏松或骨量减少妇女的研究结果证实,骨化三醇0.25 μg/d干预明显降低绝经后骨质疏松和高危妇女的跌倒风险;Caniggia等[20]的研究结果亦证实,骨化三醇0.5 μg ,2次/d,长期治疗显著降低绝经后骨松患者非创伤性骨折的发生率。
2014年骨质疏松预防和治疗医师指南推荐:50岁及以上的人群建议摄入800~1 000 U/d维生素D,可补充维生素D2(钙化醇)或维生素D3(骨化三醇)[21]。2009年和2013年骨质疏松诊断和治疗指南强调应对骨质疏松患者进行跌倒风险评估和预防,推荐至少每天摄入800 U维生素D,1 000 mg钙和1 g的蛋白质[22,23]。2010年绝经后女性骨质疏松管理声明指出,足够的钙和维生素D对骨骼健康很重要,是骨质疏松处方药的重要组成之一;推荐50岁及以上的人群摄入800~1 000 U/d维生素D3[24]。
2015年中国骨质疏松诊疗指南强调:维生素D是骨折全程治疗的基础治疗药物,骨折早期应选用基础药物加抗骨吸收药物,中晚期应继续应用基础药物加抗骨吸收药物或选用促骨形成药物;基础治疗药物包括维生素D、钙制剂,建议额外补充元素钙500~600 mg/d,补充普通维生素D 800~1 000 U/d[25]。
建议老年骨质疏松患者补充维生素D 800~1000 U/d,可有效预防和治疗骨质疏松,减少骨折。
一项随机、双盲、安慰剂对照试验结果提示,800 U维生素D3+钙可有效改善肱骨近端骨折患者骨密度,减少骨丢失(P=0.006)[26]。对髋骨骨折或上肢骨折患者进行的双盲研究结果显示,与仅补充钙患者比较,补充维生素D+钙可降低骨转换,提高骨密度(上肢骨密度0.931 g/cm3比0.848 g/cm3),减少骨丢失[27]。此外,对老年髋骨骨折女性患者进行的研究结果表明,口服或注射维生素D+钙可改善骨密度,减少跌倒发生率[28]。2016年的一项荟萃分析结果亦证实了上述发现,纳入2011年7月至2015年7月8项随机对照试验的研究,共30 970例骨折患者,维生素D + 钙降低14%的总体骨折风险,降低30%的髋骨骨折风险[29]。
一项为期3年的前瞻性、多中心、单盲研究,纳入622例绝经后骨质疏松患者(既往发生1次或以上的椎体压缩性骨折),分别给予患者骨化三醇(0.25 μg,2次/d)或钙补充剂(1 g/d),结果表明骨化三醇显著降低既往骨折绝经后妇女再发骨折风险[30]。Gallagher等[31]的研究结果亦证实,骨化三醇可提高绝经后椎体骨折妇女椎体骨密度和钙浓度,且长期服用对肾功能无不良影响。
各指南均强调骨折后补充维生素D。2014年骨质疏松预防和治疗医师指南[21]和2010年加拿大骨质疏松症诊疗指南[32]均建议,对于50岁以上、维生素D缺失风险中等人群(包含既往骨折患者),建议补充维生素D3 800~1000 U/d。2013年英国绝经后女性和老年男性骨质疏松症诊疗指南建议,对于骨质疏松患者(包含既往脆性骨折者),应纠正营养缺乏尤其是钙和维生素D缺乏,推荐至少摄入800 U/d维生素D[23]。
推荐老年骨折患者补充维生素D 800~1000 U/d,可提高骨密度,减少骨丢失,降低再发骨折风险。
维生素D能够调节肌肉的钙代谢,促进肌细胞的终末分化,优化肌细胞的形态和诱导神经生长因子合成,增加肌肉力量,缓解关节及其周围软组织疼痛,并对神经肌肉控制和神经协调产生影响,增强神经肌肉协调性,从而降低跌倒倾向[15,33,34,35]。越来越多的证据支持维生素D的神经营养作用。如维生素D缺乏与神经传导减少相关,并且维生素D可通过神经甾体激素样作用调节神经传递。因此,维生素D可通过神经效应介导平衡功能的改善[15]。同时,维生素D还可直接作用于控制平衡的中枢神经系统,最终降低老年人跌倒风险[34,35]。Muir和Montero-odasso[15]在一项系统性综述和荟萃分析中纳入13项随机对照研究中,评估年龄≥60岁老年人,平均(78.0±4.1)岁,补充800~1 000 U/d维生素D 2 36个月,观察对肌力、步态和平衡的影响,结果证实可改善肌肉力量和平衡。在Pfeifer等[36]对年龄 ≥ 70岁的社区老年人血清25(OH)D水平<78 nmol/L进行的一项双盲、对照研究,每日补充钙1 000 mg + 维生素D 800 U,与单纯补充钙1 000 mg比较,12个月后肌力显著改善8%,身体摇摆降低28%,计时起立—行走测试时间降低11%,治疗12个月和20个月时的跌倒风险分别降低27%和39%。对160例绝经后女性(年龄50~65岁,既往12个月发生过跌倒)进行的一项双盲、安慰剂对照研究,单纯补充维生素D3 1 000 U/d 9个月可显著改善肌力,控制瘦体重进行性丢失;还可显著改善姿势平衡,降低跌倒的发生(23.7% 比46.3%)[37,38]。
Bauer等[39]在380例肌无力患者(简易体能状况量表SPPB 0-12评分在4~9,低的肌肉质量指数)中进行的一项多中心、随机、双盲对照试验,补充维生素D 800 U/d 13周后可有效改善肌肉质量和下肢功能;Sato等[40]对卒中后偏瘫的老年女性肌少症患者进行了研究,补充1000 U/d维生素D可改善肌肉力量和质量,经维生素D治疗后,Ⅱ型肌纤维数量及体积增加显著,跌倒风险下降59%(RR=-0.75,95% Cl:28~81,P=0.0030)。Ceglia等[41]对65岁以上活动受限的女性予以每日4 000 U维生素D治疗4个月后,受试者肌肉细胞内维生素D受体提高30%,Ⅰ和Ⅱ型肌肉纤维体积增大10%。另有Ito等[42]的回顾性队列研究结果证实,活性维生素D可显著改善伴有肌肉质量低的骨质疏松症患者的肌肉质量。
多项指南和共识强调肌少症患者需补充维生素D。2010年国际肌少症治疗营养推荐:对所有肌肉减少症的老年人进行血清25(OH)D水平检查,应给予足够剂量的维生素D使血清25(OH)D > 100 nmol/L[43];2013年中国老年患者营养支持治疗专家共识——肌少症的营养支持强调:应将补充维生素D纳入辅助治疗,维生素D补充剂量应至少为700~1 000 U/d[44];2015年肌肉衰减综合征营养与运动干预中国专家共识推荐,有必要检测所有肌肉衰减综合征老年人体内维生素D水平,当血清25(OH)D低于正常值范围时,应予补充(A级推荐),建议维生素D的补充剂量为600~800 U/d[45];维生素D2和维生素D3可以替换使用(A级推荐);2015年肌肉减少症营养治疗指南[46]推荐:维生素D补充应该成为肌肉减少症的联合治疗措施之一,维生素D剂量应足以提高25(OH)D > 100 nmol/L(A级推荐),维生素D2或D3均可(A级推荐),每周补充维生素D 50 000 U是安全的(A级推荐)。
推荐肌少症老年患者补充维生素D 600~800 U/d,可改善肌少症患者的肌肉质量,降低跌倒及骨折风险。
维生素D参与免疫调节,降低相关免疫疾病的发生风险。动物实验结果显示,1,25(OH)2D3抑制胶原诱导性关节炎的发生[47];Ma等[48]进行的一项病例对照研究结果也证实,25(OH)D水平每增加5 nmol/L,Graves'病、Hashimoto's甲状腺炎和产后甲状腺炎的风险则分别下降1.55倍、1.62倍和1.51倍。
维生素D抑制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞凋亡;与肿瘤患者生存率呈正相关[49]。一项体外研究旨在观察1,25(OH)2D3或CD578单独用与紫杉醇或伏立诺他共培养对人类甲状腺癌细胞系(FTC-133,C643,8505C,HTh74)的生长及分化的影响,1,25(OH)2D3可抑制肿瘤细胞增殖,诱导肿瘤细胞凋亡[50];另外,25(OH)D水平与肿瘤患者生存率呈正相关;结直肠癌确诊后,25(OH)D水平越高,越有利于提高生存率[51]。
2型糖尿病患者补充维生素D有助于血糖控制。一项单盲、前瞻性随机安慰剂对照临床试验,纳入2型糖尿病患者42例(35~65岁),纳入标准为糖化血红蛋白控制不佳和维生素D缺乏的患者,随机分为维生素D组和安慰剂组。维生素D组给予3 000 U/d维生素D3治疗,12周后补充维生素D3的2型糖尿病患者血糖控制更佳,糖化血红蛋白正常患者比例增加(33% 比9.1%),平均糖化血红蛋白7.4%比8.0%[52]。
补充维生素D可有效降低高血压患者的血压。动物实验结果表明,1,25(OH)2D3可降低肾素活性及血管紧张素Ⅱ水平,随维生素D水平的升高,血浆肾素活性相应下降,应用1,25(OH)2D3可降低血浆肾素活性及血管紧张素Ⅱ水平,减少水钠潴留,降低血压[53,54]。而关于维生素D与高血压流行病学的研究亦证实,血中1,25(OH)2D3水平和血压呈负相关,补充维生素D可降低高血压患者的血压[55,56]。
肺结核患者补充维生素D,可有效改善临床症状,提高痰阴转率。印度的一项交叉横断面研究结果显示,25(OH)D水平与活性肺结核患者细菌负荷呈负相关[57];一项随机、双盲、安慰剂对照临床试验,纳入288例肺结核患者,随机分为4-苯基丁酸500 mg×2 + 维生素D3(5 000 U)组,维生素D3组和安慰剂组,要终点为4周后痰培养阴性率和8周的症状减轻情况,3组间的痰阴转率分别为71%、64.4%和43.7%,表明维生素D3可有效提高肺结核患者痰阴转率[58]。
维生素D缺乏可加重慢性肝病的进展,补充维生素D有助于改善慢性肝病。Yin等[59]的动物试验结果提示,1,25(OH)2D3可通过减少体质量和肝脏质量的增加、降低血清血脂浓度、减少肝脏脂肪生成相关基因的表达及提高脂肪氧化相关基因的表达,从而减弱高脂肪餐导致的大鼠肝脂肪变性,对于高脂餐引起的大鼠肝脂肪变性有一定的预防作用。而维生素D缺乏时,可以激活Toll样受体,加重肥胖大鼠的非酒精性脂肪肝[60]。同样,在临床研究中低维生素D水平增加非肥胖人群的非酒精性脂肪肝患病率[61]。同时,在对60例非酒精性脂肪肝和60例健康人的对照研究中,非酒精性脂肪肝患者的25(OH)D水平低于健康人[62]。因此,维生素D缺乏或不足会加重非酒精性脂肪性肝病脂质沉积、坏死性炎性反应及纤维化进展[60,62]。而动物试验结果表明,补充维生素D能够改善肝脏组织学病变[59,63]。而且,1,25(OH)2D3在体外和体内肝纤维化模型中均具有显著的抗增殖和纤维化的效应[64]。此外,已有动物和临床试验结果表明,补充维生素D3可改善非酒精性脂肪肝和(或)非酒精性脂肪肝肝炎[65]。
维生素D缺乏与抑郁症的发生相关,补充维生素D有助于改善抑郁症。对老年人的横断面研究中,维生素D缺乏与情绪低落有关[66]。在一项基于人群的队列研究中,对1 282例年龄65~95岁的老年人进行了关于抑郁与血清25(OH)D水平相关性的研究,结果显示实验组的轻、重度抑郁者25(OH)D水平均较正常组低14%[67]。此外,还有临床观察结果显示,维生素D水平与抑郁症严重程度呈负相关,并且补充维生素D可显著改善抑郁,因此将维生素D缺乏作为抑郁症风险因素之一[68,69,70]。Hoang等[71]在一项12 594人参与的横断面研究中观察到,血清维生素D水平高的人群患抑郁症风险较低,且这种相关性在曾患抑郁症的人群中尤为显著。
维生素D缺乏与慢性心功能不全相关。Liu等[72]指出,低水平25(OH)D与脑钠肽水平和血浆肾素活性相关,且其会增加心力衰竭患者住院率及发病率,导致全因死亡率升高,因此低水平25(OH)D被认为是心力衰竭患者住院和病死的独立危险因素。在一项临床研究中,日照充足地区的老年慢性心力衰竭患者的25(OH)D3水平低于正常值,并且与继发于冠心病的慢性心力衰竭患者比较,继发于高血压的慢性心力衰竭患者的25(OH)D3水平较低,而肿瘤坏死因子α和白细胞介素17A水平增加,表明维生素D缺乏或不足会导致肿瘤坏死因子α和白细胞介素17A水平升高,从而加重慢性心力衰竭的发展[73]。动物研究中,维生素D缺乏与能量代谢的变化、心脏炎症、氧化应激、纤维化和细胞凋亡、心脏肥大、左心室改变和收缩功能障碍相关,且维生素D缺乏的持续时间会影响这些心脏改变[74]。此外,在一项横断面观察性研究中,对222例因缺血性心脏病而行冠状动脉造影的患者进行了分析,维生素D不足与冠状动脉慢血流现象、内皮功能障碍和亚临床动脉粥样硬化相关[75]。
维生素D分为普通维生素D和活性维生素D两种。普通维生素D仅为一种营养补充剂[76],而活性维生素D是一种能有效治疗骨质疏松症的药物[77]。与普通维生素D不同,活性维生素D不受血清25(OH)D的负反馈调节,可有效提高骨骼、肌肉等靶组织中1,25(OH)2D3水平[78]。而且,普通维生素D本身不具有生物活性,须肝、肾羟化激活才能发挥作用;而骨化三醇作为活性最高的维生素D药物,无须羟化、直接起效[77,79,80,81]。老年人自体维生素D生成量低于年轻人群[82],并且钙吸收率随增龄而降低[83]。此外,老年人还存在维生素D受体减少、肝肾功能下降等因素[3,80],因此活性维生素D更适用于老年人群。2005年一项纳入33项随机对照的荟萃分析比较了普通维生素D和活性维生素D(阿法骨化醇或骨化三醇)对骨密度和骨折的影响,结果显示老年人群每日补充活性维生素D比普通维生素D增加髋部和腰椎骨密度(0.36 g/cm3比0.17 g/cm3,P<0.05),有效降低骨折发生(10%比2%)[84];此外,2004年一项纳入5项临床研究的荟萃亚组分析结果显示,800 U维生素D3与活性维生素D在降低跌倒风险方面的效果相似,分别降低35%和29%[85]。而2008年另一项荟萃分析结果证实,老年人补充活性维生素D更有效减少跌倒风险[80]。另有研究结果证实,相比普通维生素D,长期给予正常或低于正常骨密度的绝经后骨质疏松患者1,25(OH)2D 0.5 μg /d可提高骨密度[18]。
目前,有维生素D3和维生素D2不同制剂应用于临床。2009年的一项荟萃分析结果证实,维生素D3较维生素D2更有效降低骨折风险。该荟萃分析纳入20项比较口服维生素D + 钙比钙 + 安慰剂预防老年人非椎体骨折或髋部骨折的随机对照研究,其中12项研究(42 279例)非椎体骨折,8项研究(40 886例)髋部骨折,结果显示维生素D3比维生素D2更能降低骨折风险(23%比10%)[14]。维生素D2对维生素D结合蛋白的亲和力相对较低[84],导致维生素D2较维生素D3更快在组织中清除,并且生物利用度较低,特别是在间歇大剂量给药情况下。因此,基于目前医学共识和25(OH)D2检测相关问题,推荐与国际骨质疏松基金会和英国骨质疏松学会观点一致,维生素D3作为首选制剂用于治疗维生素D缺乏[10]。
综上所述,维生素D不足或缺乏与老年病密切相关。我们不仅应重视提高老年人对维生素D缺乏的认识,还应在临床实践中对老年人进行及时有效的维生素D补充,以更好地预防及治疗老年人相关疾病的发生、发展,提高生活质量,延长生存时间。
执笔:吴永华
专家组成员(按姓氏笔画排序):丁国宪(南京医科大学第一附属医院老年内分泌科);丁群芳(四川大学华西医院老年科);王国付(浙江医院老年病研究所);巴建明(中国人民解放军总医院内分泌科);田建立(天津医科大学总医院老年科);史丽萍(陕西省人民医院老年消化代谢科);巩云霞(上海交通大学附属瑞金医院老年科);向川(山西医科大学第二医院骨科);刘幼硕(中南大学湘雅二医院老年内分泌科);李梅(北京协和医院内分泌科);李裕明(华中科技大学附属协和医院内分泌科);李榕(西京医院老年科);杨丽敏(天津医科大学第二医院干部保健科);杨茂伟(中国医科大学附属第一医院骨科);杨欣(北京大学人民医院妇产科);吴青(中国人民解放军总医院内分泌科);吴文(广东省人民医院内分泌科);吴永华(南京医科大学附属苏州医院老年科);张华俦(国家老年医学中心北京医院骨科);张俐(南京医科大学附属苏州医院老年科);张萌萌(吉林大学第四医院骨质疏松研究所);张萍(北京积水潭医院老年科);施慧鹏(上海交通大学附属第六人民医院骨科);姜敏(南京大学医学院附属鼓楼医院老年科);夏秦(华中科技大学附属同济医院综合科);徐宏兵(国家老年医学中心北京医院骨科);高建军(复旦大学放射医学研究所);唐海(首都医科大学附属北京友谊医院骨科);唐海沁(安徽医科大学第一附属医院老年科);陶树清(哈尔滨医科大学附属第二临床医院骨科);黄武(中南大学湘雅二医院老年科);黄鹏(中国人民解放军总医院骨科);曹永平(北京大学第一医院骨科);戚本玲(华中科技大学附属协和医院老年科);盛辉(同济大学附属第十人民医院内分泌科);崔燎(广东医学院天然药物研究室);程群(复旦大学附属华东医院老年科);鲁一兵(南京医科大学第二附属医院内分泌科);赖兵(南京医科大学第一附属医院老年内分泌科);窦萍(福建医科大学附属协和医院干部病房)
利益冲突:无