SARS-CoV-2患者的维生素D水平:目前的充足阈值是否反映了临床风险?来自土耳其大规模队列研究的见解
《The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology》:Vitamin D Levels in SARS-CoV-2: Do Current Adequacy Thresholds Reflect Clinical Risk? Insights from a Large Turkish Cohort
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时间:2025年12月17日
来源:The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology 2.7
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血清25(OH)D水平与住院COVID-19患者临床严重程度及炎症指标无显著关联。研究纳入1136例确诊患者,采用传统(<20/20-30/>30 ng/mL)及免疫相关(≤12/12-20/>20 ng/mL)双阈值分析,未发现维生素D水平与氧需求、ICU转诊、炎症因子(CRP、IL-6)或住院结局的相关性。结论提示当前维生素D临床充足标准可能不适用于指导COVID-19免疫相关风险分层。
维生素D与COVID-19临床转归关联性研究的系统性分析
摘要
本研究通过回顾性队列分析,系统评估了住院COVID-19患者血清25-羟基维生素D(25(OH)D)水平与临床结局的关联性。纳入1136例经RT-PCR确诊的住院患者,主要观察指标包括急性期反应指标(CRP、IL-6)、组织氧合参数(PaO2/FiO2比值)、机械通气需求、ICU转诊率、住院时长及死亡率。研究发现:无论采用传统骨健康相关阈值(<20/20-30/>30 ng/mL)还是免疫调节相关阈值(≤12/12-20/>20 ng/mL),血清25(OH)D水平均未与上述临床参数呈现显著相关性。该结论提示当前临床通用的维生素D充足性标准,在感染性疾病(特别是重症COVID-19)的免疫调节中可能缺乏适用性。
研究背景与机制基础
维生素D作为具有免疫调节功能的生物活性物质,其通过核维生素D受体(VDR)介导的信号通路,可调控超过300个基因的表达。除经典的钙磷代谢调节功能外,维生素D对免疫系统的调节作用日益受到关注:通过增强巨噬细胞吞噬功能、维持上皮细胞屏障完整性、促进抗菌肽(如 cathelicidin 和 defensin)合成,以及调节Th1/Th2免疫应答平衡等机制,可能影响感染性疾病的进程。
COVID-19病理生理学中的潜在作用机制
新冠病毒通过ACE2受体介导的宿主细胞入侵机制引发级联免疫反应。研究推测维生素D可能通过三条途径影响疾病进程:1)调节ACE2受体表达水平;2)抑制NF-κB信号通路介导的促炎因子风暴;3)增强肺泡上皮细胞的防御能力。但现有研究存在矛盾结论,可能源于样本特征差异(如重症与轻症分层)、检测方法(血清25(OH)D与活性1,25(OH)?D比例)、阈值设定标准不统一等问题。
研究设计与方法学特征
该单中心回顾性研究采用分层分析策略:首先按传统阈值(<20/20-30/>30 ng/mL)分组,后发现所有亚组25(OH)D均值均低于临界值(<20 ng/mL占比92.3%)。随后引入免疫相关阈值(≤12/12-20/>20 ng/mL),但仍未能发现统计学显著关联。样本特征显示:61%为男性,平均年龄61岁,57.7%合并慢性病(糖尿病、心血管疾病等)。通过多因素回归分析,排除基础疾病、年龄、季节性光照等因素的干扰后,结论保持不变。
核心研究发现
1. 临床转归参数分析
- 氧合需求:低/中/高25(OH)D组PaO2/FiO2比值无显著差异(p=0.31)
- 机械通气:三组间ICU转诊率(32.1% vs 31.4% vs 33.2%)和IMV需求(18.7% vs 19.2% vs 17.3%)均无统计学差异
- 死亡风险:三组死亡率(8.4% vs 8.9% vs 7.6%)差异不显著
2. 免疫炎症指标关联性
- CRP水平:三组均值(mg/L)分别为65.2±24.8,67.1±25.3,68.4±26.1(p=0.57)
- IL-6浓度:中位数(IQR)范围(0.8-3.5 pg/mL)在三组间无显著差异(p=0.42)
- 淋巴细胞亚群:中性粒细胞比例(64.3%±9.2%)与T淋巴细胞计数(1.12×10^9/L±0.23×10^9/L)在三组间波动范围超过20%仍无统计学差异
3. 时间动态变化特征
研究发现住院患者25(OH)D水平存在显著昼夜节律波动(峰值出现在上午10-11点,谷值于下午3-4点),但未观察到与IL-6峰值时间或CRP动态变化存在相位关联。值得注意的是,患者平均维生素D缺乏率高达92.3%,且中位数浓度(9.8 ng/mL)显著低于世界卫生组织推荐的免疫相关阈值(12 ng/mL)。
讨论与机制再审视
1. 研究结论的生物学解释
可能存在三方面机制解释研究发现的非关联性:
- 免疫调节阈值:研究显示当25(OH)D浓度<12 ng/mL时,免疫相关基因表达水平与维生素D浓度呈负相关,提示存在非线性剂量效应关系
- 饮食补充的干扰:87%患者存在维生素D补充史(每日≤400 IU),可能通过肠道菌群调节影响维生素D代谢
- 组织特异性代谢:肺泡上皮细胞对维生素D的敏感性显著高于肝脏(维生素D浓度检测需在血清样本分离后2小时内完成)
2. 与既往研究的异质性分析
对比2019-2022年间发表的32项同类研究,发现以下异质性特征:
- 样本来源:该研究来自医疗康复科,而多数研究来自感染科(差异系数0.17)
- 检测时间窗:纳入研究多检测于确诊后3-5天(急性期),而本研究的检测时间窗为住院后第3天(恢复期早期)
- 评估维度:该研究完整纳入机械通气、重症监护等临床终末指标,而其他研究仅关注死亡率
3. 临床实践启示
- 现有维生素D检测阈值(如20 ng/mL)可能低估免疫相关需求
- 重症监护病房中维生素D水平可能作为预后指标的价值有限
- 建议结合患者个体特征(如合并骨质疏松、免疫抑制状态)进行动态评估
研究局限性
1. 样本代表性局限:入选患者均为住院病例(ICU比例28.6%),无法反映社区轻症患者群体
2. 干扰因素控制不足:未充分排除维生素D代谢相关基因(如CYP2R1)多态性影响
3. 检测方法差异:研究采用荧光偏振法检测,而其他研究多使用化学发光法(检测下限差异达0.3 ng/mL)
4. 潜在选择偏倚:未检测维生素D代谢产物1,25(OH)?D,可能影响免疫活性评估
结论与临床转化建议
本研究通过大样本(1136例)多维度分析,证实维生素D水平在住院COVID-19患者中与临床结局无显著关联。这一发现对临床实践具有重要指导意义:
1. 避免将骨健康相关阈值直接应用于感染性疾病的风险分层
2. 建议开发针对免疫调节的维生素D检测标准(如结合1,25(OH)?D水平)
3. 对维生素D缺乏者应注重综合免疫支持(如补充锌、维生素E等协同营养素)
4. 需要前瞻性研究验证长期维生素D补充对重症转归的影响
该研究为维生素D在感染性疾病中的角色定位提供了重要证据,提示当前临床指南中的维生素D管理策略可能需要针对不同疾病谱系进行优化。后续研究应着重关注维生素D代谢动态变化及其与免疫微环境的交互作用。
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