维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎发病风险及预后相关性的Meta分析

李 洁，蒋运兰，廖诗沁，刘 露，陈曾丽，谢红梅

1.成都中医药大学护理学院，四川610075；2.成都中医药大学附属医院

新型冠状病毒肺炎(corona virus disease 2019，COVID-19)是由于人体感染新型冠状病毒引起的一种急性呼吸道传染病[1]。维生素D作为人体所必需的有机化合物，可以将给人体补充维生素D作为预防严重急性呼吸道冠状病毒2(SARS-CoV-2)的替代疗法，但这仍然需要大量的证据支持[2]。有研究表明新型冠状病毒肺炎相关结局与维生素D缺乏有关[3-4]，但其结果存在争议：一些观察性研究数据表明，补充维生素D可以降低新型冠状病毒肺炎呼吸道感染的发生率[5-6]；但是英国的一项研究指出，维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎病人的感染风险没有相关性，与之前得出的结论[7]不一致。基于此，本研究采用系统评价方法，检索现有国内外有关维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎发病风险及预后的队列研究及病例对照研究，以期明确维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎发病风险和不良预后之间的关系，为今后新型冠状病毒肺炎的预防以及有效治疗提供相应的科学依据。

1 资料与方法

1.1 文献纳入与排除标准

1.1.1 纳入标准

①研究对象：年龄≥18岁，性别、病例来源不限，维生素D缺乏或不足，且符合《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》[8-10]诊断标准的新型冠状病毒肺炎病人。根据美国内分泌学会指南[11]将成年人群维生素D缺乏和不足分别定义为<20 ng/mL(50 nmoL/L)和21 ～29 ng/mL(52.5～72.5 ng/mL)；②研究类型：队列研究(包括前瞻性和回顾性)、病例对照研究；③研究内容：维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎发病风险及预后的关系，预后结局是指新型冠状病毒肺炎病人发生死亡或者需要机械通气或者需要进入重症监护病房(intensive care unit，ICU)进行护理；④结果数据：维生素D实验室检测值的平均值和标准差，人口统计学、共病和并发症的总样本量。

1.1.2 排除标准

①无法获取全文的文献，仅以摘要发表的会议论文、数据不完整的文献等；②综述类、病例报道、系统评价、信函等；③非英文或中文发表的文献；④重复发表的文献或可疑重复发表的文献，数据不能提取或提取不完整的文献，样本量≤10的文献。

1.2 文献检索策略

通过计算机系统检索中国知网、万方数据库、维普数据库、中国生物医学文献数据库、PubMed、EMbase、Web of Science及the Cochrane Library数据库文献，检索时限从建库至2021年5月19日。中文、英文文献均采用主题词结合自由词形式检索，利用布尔逻辑算符、位置算符、截词算符等将检索词进行组配。中文检索词包括 “维生素D/vitamin D/骨化二醇/25(OH)D/25-羟基维生素D”“新冠肺炎/病毒性肺炎/新型冠状病毒肺炎/COVID-19”；英文检索词包括“viral pneumonia*/COVID-19 virus disease*/2019-nCoV infection*/COVID-19 OR SARS-CoV-2 infection*/COVID-19 pandemic/COVID-19 virus infection/coronavirus disease-19”“25-hydroxyvitamin D3/25-hydroxycholecalciferol monohydrate/calcifediol anhydrous/25-hydroxyvitamin D2”；同时对所检索到的文献相关参考文献列表进行人工审核，以识别检索策略遗漏的相关文献，达到全面检索的目的，避免漏检。

1.3 文献筛选与数据提取

数据由2名经过培训合格的研究者严格按照纳入与排除标准独立筛选文献、质量评价及数据提取并交叉核对，意见出现分歧时，则通过协商解决，若仍无法达成一致，则由第3名研究者参与讨论决定。按照Cochrane手册标准化提取的资料内容：①一般资料包括题目、第一作者、发表年份、国家/区域、病人年龄、暴露组/非暴露组样本量、暴露组及非暴露组各自发生结局事件数等；②新型冠状病毒肺炎病人不同预后风险的比值比(OR)、危险比(RR)、风险比(HR)及95%置信区间(CI)或可以计算求得以上比值的相关数据。

1.4 文献质量评价

由2名研究者独立采用纽卡斯尔-渥太华质量量表(Newcastle-Ottawa Quality Scale，NOS)对纳入研究的质量进行评价，并交叉核对。若有争议请第3名研究者仲裁决定。NOS量表是观察性研究的系统综述中进行质量评价的有效方法，由3个维度、8个条目组成，总分0～9分。评价内容包括以下3个方面：研究对象的选择、组间可比性、结果测量或暴露因素测量。总分<4分为低质量研究，4～6分为中等质量研究，>6分为高质量研究。

1.5 统计学方法

采用Cochrane协作网提供的RevMan 5.3软件进行Meta分析。当效应量较小且初始风险较低时，可认为OR、HR、RR 3者间具有较高的相似性，故本研究以95%CI的RR为效应指标，连续型变量采用95%CI的标准化均方差(SMD)进行分析[12]。对纳入的研究进行异质性检验：若P>0.1且I2≤50%时，认为各研究间同质性较好，选用固定效应模型进行Meta分析；若P≤0.1且I2>50%时，认为各研究间异质性较大，选用随机效应模型进行Meta分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 文献检索与筛选结果

初检获得相关文献2 834篇，其中中文文献612篇，英文文献2 222篇。使用EndNote软件剔除重复文献1 309篇，通过阅读摘要和标题剔除与主题明显不相关文献1 403篇，根据纳入与排除标准阅读全文，排除结局指标不符、无法获取全文、数据无法提取、重复发表等文献93篇，本研究最终纳入29篇[13-41]关于维生素D缺乏和新型冠状病毒肺炎发病风险及预后相关性的文献，详见图1。

图1 文献筛选流程图

2.2 纳入文献基本特征及质量评价

共纳入22项[14，16-18，21，23-29，31-37，39，41]队列研究，7项[13，15，17，22，30，38，40]病例对照研究，涉及6 218例新型冠状病毒肺炎病人。其中有8项[13，15，17，22，30，33，38，40]研究报道了维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎发生风险的相关性，18项[14，18，20-21，23-24，26-30，32-37，39]研究报道了维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎预后的相关性。纳入研究的基本特征见表1，队列研究质量评价见表2，病例对照研究质量评价见表3。

表1 纳入研究的基本特征

(续表)

(续表)

表2 队列研究的文献质量评价

表3 病例对照研究的文献质量评价

2.3 Meta分析结果

2.3.1 维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎发病风险的相关性

8项[13，15，17，22，30，33，38，40]研究报道了维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎发病风险的关系，各研究结果之间存在较大异质性(P<0.000 01，I2=98%)，故采用随机效应模型进行Meta分析。Meta分析结果显示，新型冠状病毒肺炎病人的血清维生素D水平与非暴露组相比明显降低[SMD=-1.28，95%CI(-1.94，-0.62)，P=0.000 1]。详见图2。

图2 维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎发病风险相关性的Meta分析森林图

2.3.2 维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎预后的相关性

23项[14，16-19，20-21，23-24，26-37，39，41]研究报道了维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎预后的相关性，其中17项[14，18，20-21，23-24，26-27，29-30，32-37，39]研究报道维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎病人死亡的关系，7项[14，21，23，28，30，32，37]研究报道了维生素D缺乏与机械通气的关系，5项[23，30，32，35，37]研究报道了维生素D缺乏与需要重症监护病房(ICU)护理的关系，将其进行合并。Meta分析结果显示：维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎预后结局相关[RR=1.38，95%CI(1.14，1.67)，P=0.001]，其中维生素D缺乏会增加新型冠状病毒肺炎病人死亡的风险[RR=1.43，95%CI(1.02，2.00)，P=0.04]；会增加需要ICU护理的风险[RR=1.57，95%CI(1.16，2.13)，P=0.004],维生素D缺乏不会增加新型冠状病毒肺炎病人的机械通气风险[RR=1.22，95%CI(0.95，1.56)，P=0.13]。详见图3。

图3 维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎预后相关性的Meta分析森林图

2.4 敏感性分析

维生素D与新型冠状病毒肺炎关系比较(效应量SMD)、维生素D与不同新型冠状病毒肺炎预后结局(效应量RR)的Meta分析中，对各效应指标采用逐一剔除每篇文献的方法进行敏感性分析，结果均无明显改变，提示结果基本稳定。

2.5 发表偏倚分析

对合并10项及以上的研究结果进行发表偏倚分析。纳入比较维生素D与不同新型冠状病毒肺炎预后结局的18项[14，18，20-21，23-24，26-30，32-37，39]研究，结果呈基本对称的倒置漏斗图，表明各研究间无明显发表偏倚。详见图4。

图4 预后结局发表偏倚分析漏斗图

3 讨论

3.1 本研究的方法学质量

由于本研究涉及的疾病是新型冠状病毒肺炎，大部分研究存在随访时间不足、实施难度大，所以本研究既纳入了前瞻性的队列研究，也纳入了回顾性队列研究和病例对照研究。回顾性队列研究和病例对照研究虽属回顾性研究，易发生各种偏倚，但其收集的资料完整可靠，不存在回忆偏倚。同时纳入前瞻性队列研究，符合时间顺序，验证病因的能力和论证强度均较强，故本次研究同时纳入具有前瞻性的队列研究和回顾性的队列研究以及病例对照研究。经全面检索国内外关于维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎发病风险和不同预后结局关系的研究，最终纳入29篇文献，共计6 218例新型冠状病毒肺炎病人。根据NOS评价标准，纳入的研究质量有28篇在中等及以上。因此，本研究依据纳入文献特征，对纳入研究进行Meta分析，充分利用了文献提供的信息；通过逐一剔除文献进行敏感性分析；同时对所纳入的研究进行发表偏倚分析，倒置漏斗图显示基本对称，提示纳入的18项研究无发表偏倚，保证了结果的可靠性。

3.2 本研究Meta分析结果

维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎发病风险具有较强的相关性，确诊的新型冠状病毒肺炎病人与非新型冠状病毒肺炎病人相比，维生素D水平明显下降。Pizzini等[42]的研究结果表明维生素D缺乏症在新型冠状病毒肺炎病人中很常见。维生素D缺乏与新型冠状病毒肺炎的预后结局包括死亡、机械通气、需要ICU病房护理之间存在着相关性，这与之前Alipio[43]对212例病例进行的多项Logistic回归分析结果一致，血清25-羟维生素D 水平降低可恶化新型冠状病毒肺炎病人的临床结局。

3.3 维生素D治疗新型冠状病毒肺炎的可能机制

低维生素D水平与机体代谢、自身免疫和传染性疾病之间的联系已经广泛受到关注。有研究发现，低血清25-羟维生素D水平与社区获得性肺炎的高发病率和疾病的严重程度有关[44]。Dancer等[45]进行的一项病例对照研究也证明补充维生素D可能具有治疗急性呼吸窘迫综合征的效果。这些研究导致了一种假说，即维生素D水平低也可能与新型冠状病毒肺炎风险增加有关。同时，有学者利用Hill的方法探索维生素D与新型冠状病毒肺炎之间因果关系，在理论上从以下3个方面进行了证实：①肾素-血管紧张素系统；②细胞先天免疫和适应性免疫；③物理屏障解释了维生素D是可以降低新型冠状病毒肺炎风险的，并指出25-羟基维生素D浓度与新型冠状病毒肺炎发病率和死亡率呈负相关。

在2020年12月17日，英国国立健康与优化研究所(NICE)与英国公共卫生部和英国营养科学咨询委员会合作发布的有关维生素D和新型冠状病毒肺炎的最新研究的新版综述中阐述：虽然建议在秋、冬季节每人都应服用相应的维生素D补充剂来维持骨骼和肌肉的健康，但是目前仍然缺乏足够的证据支持补充维生素D可以预防或治疗新型冠状病毒肺炎，因此，科学界还应该进一步探究二者之间的潜在联系。

3.4 本研究的局限性与展望

①纳入的研究中对血清维生素D水平的分类标准有所不同，参照标准不同，有世界卫生组织标准、美国标准等其他标准，这也是异质性的来源，可能对最终结果产生一定的影响；②纳入的病人虽然都是新型冠状病毒肺炎病人，但病人选择标准和方法间有差异，基线资料不尽相同，且仅有13项研究对混杂因素进行校正不完全相同，可能存在其余混杂因素的影响；③本研究仅纳入中文、英文文献，未纳入其他语种的文献，可能存在语言偏倚；④纳入文献随访时长相对较短，而观察性研究结果与随访时长关系密切。本研究还存在其他的局限性，首先，相关性不等于因果关系，维生素D水平是新型冠状病毒肺炎的原因还是结果仍不确定，在解释这些结果时应当审慎。其次，纳入的研究数量和样本量存在差异，导致效应量估计存在较大差异。最后是异质性显著，由于针对每个重点结局指标的研究太少，因此没有探讨异质性的来源，只使用了随机效应模型来解决研究的异质性，这可能会影响本研究结论的强度和外推性。尚需审慎对待本研究结果，后续还应该开展更高质量、大样本、多中心的随机对照研究。

4 小结

血清维生素D水平可能与新型冠状病毒肺炎预后有关。维生素D缺乏症的诊断有助于评估病人发展为重症新型冠状病毒肺炎的可能性。补充维生素D是否可以预防或者治疗新型冠状病毒肺炎，还需要进一步探究。临床所有的决策都应该基于强有力的证据做出结论，未来还需要更严谨的大样本、多中心、高质量的临床随机对照试验对上述结果进一步验证。