脐血25-羟基维生素D水平与6个月龄婴儿神经发育的关系

韦茹 张悦 马杰 吴志华 谭美珍 陶莉 王静

广州市妇女儿童医疗中心1儿童保健科，2儿科研究所，3儿童早期发展中心，4新生儿科（广州510623）

维生素D 缺乏人群发病率较高，尤其是孕妇和婴幼儿［1］。多项研究［2-3］表明，孕妇维生素D 缺乏会增加妊娠期糖尿病、先兆子痫和早产的风险。而孕妇保持适宜的维生素D 水平有利于胎儿骨骼、免疫及神经系统的发育，降低胎儿宫内生长发育迟缓、精神疾病等风险［4］。越来越多的证据表明，母体孕期维生素D 缺乏可能与子代神经发育不良有关［5-7］，且妊娠期维生素D 浓度与儿童脑形态发育之间存在时间关系［8］。目前国内外关于出生时脐血维生素D 水平与婴幼儿早期神经系统发育的关联及因果关系仍缺乏高质量的证据，尚无共识，值得进一步研究。

鉴于孕妇和婴幼儿维生素D 缺乏较常见，且可能对婴幼儿神经生长发育造成危害，本研究拟进行一项单中心前瞻性队列研究，就脐血25-羟基维生素D 水平与6 个月龄婴儿神经发育的关系进行关联分析，为围孕期、妊娠期和围产期维生素D的合理监测及补充，促进婴儿神经系统发育提供一定依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料2016年12月至2017年12月期间于广州市妇女儿童医疗中心连续选取孕期妇女及其所生婴儿202 对纳入前瞻性队列研究，其中已完成6 个月龄随访、进行神经发育测试的样本例数共为142 例。纳入标准：健康孕妇及其足月顺产新生儿。排除标准：双胎或多胎妊娠、试管婴儿或人工受精、新生儿有窒息抢救史。本研究经医院伦理委员会审核通过（穗妇儿伦审批第2017032803 号），受试者的法定代理人均签署了知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 脐血及外周静脉血25-羟基维生素D检测孕妇分娩时从脐静脉抽采脐血，6 个月龄随访时采外周静脉血，标本静置、离心、分离血清，分装后于-80 ℃超低温冰箱统一储存，集中检测。酶联免疫吸附试验测定脐血血清25-羟基维生素D 水平，试剂盒由英国IDS 公司提供。参考目前国内常用标准［9］，本研究将脐血25-羟基维生素D 水平＜30 nmol/L 定义为维生素D 缺乏组，≥30 nmol/L 且＜50 nmol/L 定义为维生素D 不足组，≥50 nmol/L 定义为维生素D 正常组。

1.2.2 神经心理发育测试采用Gesell 发育诊断量表-中文修订版（北京市儿童保健所修订）进行神经发育评估，该量表包括适应性、大运动、精细动作、语言和个人-社交能力5 个能区，分别计算各能区的发育商（developmental quotient，DQ），DQ ≥86 为正常，DQ＜86 分为落后。测评人员均参加过学习班培训，严格按量表指导进行规范操作。

1.2.3 资料收集收集父母及婴儿出生的基本信息，人口学资料从医院病历资料库中查阅收集，婴儿于出生后42 d 及6 个月龄时完成标准问卷2 份，内容包括完善父母基本资料、母亲孕期的生活、饮食习惯及营养素（包括维生素D）的补充情况，调查收集相关信息。婴儿6 个月龄随访时，取外周静脉血检测25-羟基维生素D 水平，并采用Gesell发育诊断量表-中文修订版（北京市儿童保健所修订）进行神经发育评估。

1.3 统计学方法统计分析采用SPSS 24.0 软件，计量资料符合正态分布的数据用（）表示，不符合正态分布的用中位数M（P25，P75）表示。采用t检验比较两组间的差异，采用方差分析或Kruskal-Wallis 比较3 组间差异。计数资料采用频数和百分比表示，采用χ2检验比较率的差异。如果组间差异有统计学意义，进一步的两两比较采用Bonferroni 法。采用Pearson 相关性分析检验脐血25-羟基维生素D 浓度与神经认知发育之间的相关性。以双侧P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象的基本情况142 例脐血样本25-羟基维生素D 平均为（46.7±17.3）nmol/L，婴儿维生素D 缺乏的发生率为17.6%，维生素D 缺乏与不足的发生率为66.9%。维生素D 缺乏、不足、正常组3 组比较，父母基本信息、婴儿出生基本信息差异无统计学意义，于6 个月龄随访时，3 组血25-羟基维生素D 水平差异无统计学意义，但3 组婴儿之间的大运动、精细运动评分之间差异有统计学意义（均P＜0.05），3 组间两两比较，维生素D 缺乏组与正常组大运动、精细运动评分之间差异有统计学意义（均P＜0.001 7）。见表1。

2.2 脐血25-羟基维生素D 水平对于婴儿6 个月神经发育的影响按DQ≥86 为正常，DQ＜86 分为落后，脐血25-羟基维生素D 缺乏、不足及正常3 组间大运动、精细运动、适应性、语言、个人-社交能力五个能区差异均无统计学意义（P＞0.05），见表2。

2.3 脐血25-羟基维生素D 水平与神经发育水平之间的关系脐血25-羟基维生素D 水平与大运动、精细运动评分之间呈正相关（P＜0.05）。与适应性、语言、个人-社交能力评分之间无相关，见表3。

表1 不同脐血25-羟基维生素D 水平的基本特征与发育商Tab.1 Basic characteristics and developmental quotient in different levels of 25 hydroxyvitamin D in cord blood例（%）

表2 脐血25-羟基维生素D 水平与婴儿神经发育情况比较Tab.2 Comparison of 25 hydroxyvitamin D level in cord blood and neurodevelopment in infants 例（%）

3 讨论

3.1 脐血25-羟基维生素D 水平及影响因素维生素D 通过胎盘以25-羟基维生素D 的形式转运给胎儿后在肾脏转化成1，25-羟基维生素D［10］。因此新生儿维生素D 储备的主要来源为脐血25-羟基维生素D［11］。孕母25-羟基维生素D 水平与新生儿25-羟基维生素D 水平呈正相关，本研究显示新生儿维生素D 不足的发生率为49.3%，维生素D 缺乏的发生率为17.6%。目前国内报道新生儿及其孕母普遍存在维生素D 缺乏现象，以脐血25-羟基维生素D＜30 nmol/L 为界值，足月新生儿维生素D 缺乏的发生率15.7%～82.1%不等［12-14］。结果的差异反映了研究的地区纬度、季节的不同均可影响新生儿维生素D 缺乏的发生，在北京、乌鲁木齐等地，秋冬季出生的新生儿维生素D 缺乏发生比例高，而且与孕晚期孕母维生素D 水平相关。本研究数据显示这种差异出现在春夏季出生的新生儿，笔者的另一项研究［15］发现孕期补充较高剂量维生素D 的孕妇脐血25-羟基维生素D 水平中并没有相应增多，这说明广州属于亚热带气候，春夏季日照时间较长，孕母可能因加强防晒措施和减少户外活动而抵消了孕妇补充维生素D 剂量对脐血25-羟基维生素D 的影响，提示维生素D 缺乏在胎儿期预防手段除了孕后期合理补充维生素D外，还需加强户外活动和日照，特别是在日照充足的季节，应加强这方面的知识普及。本研究组的婴儿出生后都有补充维生素D，在6 个月龄时维生素D 水平差异无统计学差异，这可能与本组婴儿在儿保门诊随访管理时强调常规预防性补充维生素D 有关，说明出生后积极补充维生素D 可以有效地预防婴儿早期维生素D 缺乏。

表3 脐血25-羟基维生素D 水平与神经发育各能区发育商之间的相关性Tab.3 Unconditional binary Logistic regression analysis of the effect of cord blood 25（OH）D on neurodevelopment at 6 months

3.2 脐血25-羟基维生素D 水平对神经发育的影响近年来研究显示，维生素D 可作为神经类激素影响神经系统的发育和功能。人体脑脊液中含有维生素D 的代谢产物和维生素D 受体［16-18］，维生素D 受体的基因多态性与阿尔茨海默病、精神分裂症、帕金森病等多种神经精神疾病的易感性有关［19］。维生素D 影响神经发育的机制包括发挥神经营养和神经保护作用，调节神经递质的合成和传递，以及影响神经的可塑性等［20］。进行性维生素D 缺乏的大鼠模型可观察到动物的皮质变薄、侧脑室增大和细胞增殖增多等病理性现象［21］。这些证据表明，维生素D 水平与神经系统的发育和病理性疾病相关。

孕妇维生素D 水平直接影响到胎儿维生素D的储备［22］。近年来不少研究发现孕妇不同时期维生素D 水平缺乏对子代神经系统发育及功能有潜在影响。孕妇维生素D 缺乏与子代语言发育落后相关，而孕妇合理补充维生素D 可降低子代语言发育迟滞的风险［5］，孕妇25-羟基维生素D 水平与幼儿期的智力发育和精神运动发育呈正相关［6］，越南一项对1 258 例孕妇及其婴儿进行的队列研究发现，与孕期25-羟基维生素D 水平充足的母亲所产婴儿相比，维生素D 不足的母亲所产婴儿6 个月龄语言发育明显落后［23］，这些前瞻性纵向研究表明孕早期母亲维生素D 缺乏与延迟的神经认知发育之间存在关联。

喻蓉等［24］对孕妇进行孕期血清维生素D 水平检测，并在婴儿6～8 个月龄时进行神经发育指标检测，结果提示孕晚期维生素D 水平与发育商、智力指数相关。该研究未对婴儿期的维生素D 水平、体格发育水平、养育人等进行混杂因素分析，神经发育指标检测采用的是DST 筛查量表，具有一定局限性。池美珠等［25］的研究采用Beylay 婴幼儿发展量表评估6 个月龄智能发育，发现孕妇25-羟基维生素D 缺乏组婴儿6 个月龄智力发展指数和精神运动发展指数均明显低于正常组。同样，该研究没有分析两者的相关性及混杂因素。国内还有两项横断面调查发现婴幼儿维生素D 水平与婴幼儿认知、大运动水平相关［26-27］。而国外的系统评价则显示，怀孕期间维生素D 含量低与后代语言和运动发育有关，尤其是在幼儿中［28］。考虑到维生素D 水平、贫血等都有可能影响婴儿早期的神经发育，本研究也就6 个月龄时25-羟基维生素D，血红蛋白水平、体格指标及养育人情况进行了比较，但3 组之间差异无统计学差异，说明本研究脐血25-羟基维生素D 水平与婴儿6 个月龄大运动、精细运动评分之间的关联不太可能存在这些混杂因素的干扰。以上国内外研究结论，部分在本研究得到了验证，提示低脐血25-羟基维生素D水平对婴儿的危害值得警惕。

虽然孕母25-羟基维生素D 浓度与新生儿脐血25-羟基维生素D 水平呈正相关，但母亲血25-羟基维生素D 通过胎盘的转运量尚无确切的结论，脐血维生素D 水平可能更好反映胎儿维生素D的状况。GOULD 等［29］就脐血维生素D 与儿童早期神经发育的关联进行了研究，提示脐血维生素D 与儿童18 个月龄时的语言发展呈正相关，但关联的程度很小。ZHU 等［30］同样采用Bayley 婴儿发育量表评估儿童18 个月龄神经发育与脐血维生素D 水平关系，该前瞻性研究发现新生儿维生素D 状况与幼儿期的神经认知发育之间存在倒U 型关系，最高五分位数维生素D 水平的幼儿运动发育评分也显著降低，推测新生儿维生素D 的最佳水平可能约为30～50 nmol/L。而早期美国一项就孕母及脐血维生素D 水平与儿童8 个月龄、4 岁、7 岁时的神经发育关系的大规模前瞻性研究则未发现有关联，但在母亲无先兆子痫的足月新生儿中，8 个月龄时在Bayley 运动评分上观察到呈正相关［31］。本研究采用了北京市儿童保健所完成的国内标准化修订的Gesell 发育诊断量表，该量表评估全面，操作简便，目前在国内广泛应用，是指定发育量表校标的选择之一，与国际上常用的Bayley-Ⅲ发育量表相比，两者除了在运动评分上相关性较高外，其他能区相关性不高［32］，可能会影响到结果的可比性。本研究结局观察始于6 个月龄，比该领域以往的研究起步要更早，脐血25-羟基维生素D 水平与大运动、精细运动评分之间的正相关关系为弱相关。如按DQ ≥86 为正常，DQ＜86 分为落后，3组在五个能区均无显著差异，可能与早期评估的敏感性和预测价值有关。本研究不能确定脐血25-羟基维生素D 水平与大运动、精细运动评分之间的这种关联是否与胎儿期的骨骼发育有关。研究证明，怀孕期间维生素D 含量不足与新生儿骨骼矿物质含量较低有关［33］，婴儿期补充维生素D可以改善维生素D 的状态，但只能部分消除因胎儿期母亲维生素D 的状态而引起的骨骼变量差异［34］。鉴于脐血25-羟基维生素D 的水平与孕妇血清状况密切相关已明确［35］，且相当比例的孕妇与婴幼儿暴露在维生素D 不足或缺乏的风险下，尽管孕妇或脐血与婴幼儿神经系统发育的因果关系尚未确定，但此研究强烈提示孕妇合理检测并及时补充维生素D 的必要性还是应当引起足够的重视。

本研究存在以下优点和缺点。优点是笔者团队进行过类似的队列研究，有较好的经验积累，对提高研究质量有一定帮助［36-37］。缺点首先是量表非专人操作评估，存在偏倚。其次，本研究设计为一项前瞻性队列研究，受限于观察性质的研究，因果关联程度有限，需要设计良好的随机对照试验来进一步验证本文结论，并通过基础研究来阐明维生素D 对神经发育影响的相关机制。另外，本研究的样本量较小，追踪时间仅6 个月，未来还需要继续扩大样本并延长随访跟踪时间。最后，本研究通过脐血25-羟基维生素D 水平判断维生素D水平是否充足，但目前尚无基于脐血的正常参考值，这可能一定程度上影响了研究分组的科学性。

综上所述，本研究提示脐血25-羟基维生素D水平与6 个月龄婴儿大运动、精细运动评分之间呈弱正相关，脐血25-羟基维生素D 缺乏或不足对婴儿神经系统发育的潜在影响值得关注，需要随机对照试验来确认因果关系，并确定维生素D 状态与大运动、精细运动之间关系的潜在临床意义。