慢性心力衰竭患者血清25-羟维生素D3水平检测及其意义

熊伟平，黄高忠

(1上海交通大学医学院附属同仁医院心血管内科，上海 200051；2上海交通大学附属第六人民医院特需医疗科,上海 200233)

随着国家整体生活水平和医疗服务质量的改善，中国人群的平均寿命在逐渐增高，老龄人口比例上升使得心血管病患病率持续上升。《2015中国心血管病报告》中指出目前心力衰竭是重要的心血管病，患者平均年龄66岁，男性占54.5%[1]。慢性心力衰竭不是单纯的血流动力学功能降低, 而是自行进展、不断恶化的疾病。在疾病进展过程中，心肌病理性重构和神经内分泌系统过度激活发挥主要作用。动物研究结果表明，敲除实验小鼠维生素D受体基因，小鼠血浆血管紧张素Ⅱ水平高出普通小鼠2.5倍，同时野生型小鼠补充维生素D则肾素分泌减少[2]。血清25-羟维生素D3[25-hydroxy vitamin D3,25(OH)D3]是维生素D在血液循环中存在的主要形式，其浓度稳定，目前被认为是一种反映体内维生素D水平的理想和有效指标，本研究探讨了慢性心力衰竭患者血清25(OH)D3水平及其检测意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2015年12月至2016年5月期间上海交通大学医学院附属同仁医院心血管内科收治的符合《2014中国心力衰竭诊断和治疗指南》诊断标准的患者152例，其中男性78例，女性74例，年龄(72.7±12.7)岁。患者器质性心脏病史5～30年，心力衰竭病史6个月～10年。根据美国纽约心脏病协会(New York Heart Association，NYHY)心功能分级分为NYHAⅠ级组(A组)44例、NYHAⅡ级组(B组)51例和NYHAⅢ～Ⅳ级组(C组)57例。排除标准如下。(1)服用普通维生素D每日超过400 IU，近3个月服用过可能影响血清维生素D水平药物者。(2)低体温、休克者。(3)病史、实验室检查、超声心动图提示：①代谢功能障碍者(包括甲状腺功能亢进、甲状腺功能减退、甲状旁腺疾病、痛风等)；②严重脑血管病者(出血性及缺血性)；③肝功能异常者：实验室检查提示丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase，ALT)和(或)门冬氨酸氨基转移酶≥正常上限的2倍，碱性磷酸酶≥正常上限的2倍，肝硬化等；④肾功能异常者：实验室检查提示血肌酐(serum creatinine，SCr)≥l50 μmol/L或1.7 mg/dl，尿常规中尿蛋白>2(+)，镜下和(或)肉眼血尿(尿中红细胞>3个/HP)，慢性肾小球肾炎，急慢性肾功能衰竭；⑤近期急性损伤、感染、结核及风湿性炎症者；⑥妊娠期妇女；⑦恶性肿瘤：包括呼吸系统、消化系统、神经系统、血液系统、骨骼系统、结缔组织等恶性肿瘤。⑧骨质疏松症患者。本研究已经医院伦理委员会批准(G2015-003-01)。

1.2 25(OH)D3的测定

入院后嘱患者空腹12 h，于次日清晨6∶00时留取静脉血液标本3 ml，置于含有0.2 ml肝素钠的抗凝管中，标本用罗氏分析系统测定，25(OH)D3检测试剂盒(Roche Diagnostics Gmb H,德国)最低检测浓度为4 ng/ml。血清25(OH)D3水平划分根据《维生素D与成年人骨骼健康应用指南(2014年标准版)》标准：≤20 ng/ml为缺乏；21～29 ng/ml为不足；≥30 ng/ml为充足[3]。

1.3 其他测量指标

所有入选对象均登记年龄、性别、身高、体质量、病史、入院时间、吸烟和饮酒史。空腹12 h后采静脉血，当天采集当天化验，包括ALT、SCr、空腹血糖(fasting blood glucose, FBG)、甘油三酯(triglycerides，TG)、总胆固醇(total cholesterol，TC)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA1c)、血红蛋白(hemoglobin，Hb)、脑钠肽(brain natriuretic peptide，BNP)。单平面法计算左室射血分数(left ventricular ejection fraction，LVEF)。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 患者基线资料比较

三组患者BNP、LVEF、Hb水平差异有统计学意义(P<0.05)。年龄、ALT、SCr、HbA1c、TG、TC、HDL-C、LDL-C、体质量(符合正态分布)、高血压、糖尿病、冠心病史等方面差异无统计学意义(P>0.05；表 1)。

2.2 三组患者25(OH)D3水平比较

A，B，C三组患者25(OH)D3水平分别为(22.53±8.17)，(18.13±6.69)，(14.55±6.09)ng/ml，差异有统计学意义(P<0.05)。进一步用LSD法进行两两比较，结果表明，A组患者25(OH)D3水平显著高于B组和C组患者，差异有统计学意义(表2)。

2.325(OH)D3水平与心力衰竭相关因素的相关分析

以25(OH)D3水平为因变量，以年龄、体质量、LVEF、ALT、SCr、HbA1c、TG、TC、HDL-C、LDL-C、BNP等为自变量，进行线性相关分析，结果提示25(OH)D3水平与BNP、年龄呈负相关(P=0.000，P=0.002)，与LVEF呈正相关(P=0.000)，具体结果见图1。

3 讨 论

越来越多的研究显示维生素D受体在人体内广泛分布，除脑、肝脏、肾脏、 骨、甲状旁腺以及各种免疫细胞外，在心脏也广泛存在，包括心脏血管平滑肌、内皮细胞和心肌细胞。1，25-羟维生素D3在靶细胞与维生素D受体结合后形成激素-受体复合物，该复合物可作用于靶基因的特定DNA序列，从而调节结构基因的表达。研究显示，敲除实验大鼠体内维生素D受体基因，大鼠心肌的收缩和舒张速率增快，给野生型大鼠喂食骨化三醇后，细胞膜维生素D受体介导的快速非基因效应可使肌丝收缩减慢、舒张增快[4]。

表1 三组患者基线资料比较

ALT: alanine aminotransferase; SCr: serum creatinine; BNP: brain natriuretic peptide; HbA1c: glycosylated hemoglobin; TC: total cholesterol; TG: triglycerides; LDL-C: low-density lipoprotein cholesterol; HDL-C: high-density lipoprotein cholesterol; LVEF: left ventricular ejection fraction; Hb: hemoglobin

表2 三组患者25(OH)D3水平比较

图1 25(OH)D3与BNP、年龄和LVEF的关系

研究表明心血管病患者维生素D缺乏很普遍[5]。维生素D通过肾素-血管紧张素(renin-angiotensin system，RAS)系统影响甲状旁腺、以及血管平滑肌细胞的钙盐沉积等参与心血管病的发展[6，7]。低水平25(OH)D3可通过两个主要途径导致心肌重塑不良。首先，维生素D缺乏可干扰细胞内钙离子转运, 导致细胞内钙超载而导致心肌细胞功能障碍。此外，维生素D缺乏还可导致心肌肥大、间质炎症和纤维化。因此，维生素D缺乏可能通过加速心肌重塑进程而导致心肌损伤迅速进展为心力衰竭[8]。

血液中25(OH)D3水平高也与白细胞介素-10(interleukin 10,IL-10)浓度高相关[9]，研究证实每天补充50 μg维生素D连续9个月能提高IL-10浓度，并抑制肿瘤坏死因子α在心力衰竭患者中的表达[10]。动物实验中维生素D可抑制肾素基因转录,负性调节RAS系统。敲除维生素D受体基因的小鼠, 肾素mRNA表达水平比野生型小鼠高3倍, 血管紧张素Ⅱ水平高2.5倍。给予野生型小鼠1,25-羟维生素D3合成抑制物后肾素表达水平上调，而给予1,25-羟维生素D3则肾素表达水平降低[2]。给予小鼠骨化三醇后肾素、血管紧张素原mRNA的表达可降低[11]。缺血性心肌病导致的心力衰竭患者口服维生素D3后，血清25(OH)D3水平显著增高，BNP水平明显下降，心脏射血功能大幅提高，3个月内再入院率明显降低[12]。维生素D可通过降低血压间接改善内皮功能，并抑制RAS系统和(或)降低血管阻力。此外，补充维生素D3还可使分化的间质多能干细胞转变为促纤维化信号，从而增加基质金属蛋白酶的产生，减少胶原沉积，控制心肌重构[13]。老年慢性心力衰竭患者连续6个月补充维生素D可显著改善患者的LVEF[14，15]。

本研究从患者LVEF及BNP两个角度研究维生素D与慢性心力衰竭的相关性。研究结果表明，随着NYHA级别增高，患者血清25(OH)D3水平呈下降趋势，并具有显著性，提示血清25(OH)D3水平与慢性心力衰竭严重程度负相关。此研究中NYHA Ⅲ～Ⅳ级患者维生素D缺乏显著，此类患者常规补充维生素D是否有助于改善症状和预后则需大规模的研究进一步证实。本研究不足之处是入组病例数相对较少，且时间跨度较长，因季节的光照因素，同一患者体内维生素D水平在不同季节可能有差异，因此不同季节入组的研究对象可能使研究结果有偏移。

本研究只是观察性研究，并未有补充维生素D对于慢性心力衰竭进展的影像学资料。在以后的工作中我们会进一步观察慢性心力衰竭患者补充维生素D后对慢性心力衰竭进展的影响，并研究维生素D3参与慢性心力衰竭进展的可能机制。

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