陕西地区孤独症谱系障碍儿童血清25-羟维生素D水平分布调查研究

成银萍,张 婕,王 锦

(1.西安市儿童医院，陕西 西安 710002；2.西安市临潼区妇幼保健院，陕西 西安 710600)

孤独症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)是一组以社会交往困难、兴趣范围狭窄及刻板行为为主要临床表现的神经发育障碍疾病。ASD 的患病率在全球范围内逐年上升，美国孤独症和发育障碍监测网络(Autism and developmental disabilities monitoring network,ADDM Network)的数据显示：2010年4岁儿童的ASD患病率为13.4/1000，2012年为15.3/1000，2014年为17.0/1000[1]，2018年最新的数据显示8岁儿童的ASD总体患病率为23.0/1000[2]。刘贤等[3]发表的Meta分析数据显示中国儿童ASD患病率为26.50/10 000；孤独症患病率为14.00/10 000。ASD的病因以及发病机制复杂，遗传因素在 ASD发病中起到重要作用，但遗传因素并不能完全解释ASD逐年上升的患病率，越来越多的人开始关注环境因素。2008年，Cannell[4]提出孤独症患病率的增加可能和低水平的25-羟维生素D[25(OH)D]相关，同时指出无论是在妊娠期还是幼儿期，低水平的25(OH)D都是孤独症的一个重要环境危险因素，为此ASD患儿的25(OH)D缺乏受到国际关注。目前国内对ASD患儿25(OH)D的研究多集中在东北地区，西北地区关于ASD患儿25(OH)D的研究国内尚未见报道。本研究主要调查陕西地区ASD患儿的血清25(OH)D水平，旨在为陕西地区ASD患儿提供25(OH)D干预的理论依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2017 年 2 月至 2019 年 2 月门诊初次确诊的陕西省内2～8岁 380 例 ASD 患儿为ASD组，选取同期年龄、性别相匹配的陕西省内体检健康儿童385例为对照组。ASD组纳入标准：由2位具有高级职称的医生完成接诊访谈，均符合美国精神障碍诊断统计手册第5版(DSM-5)中ASD的诊断标准；ASD患儿初诊后接受行为干预，至少3个月后经过复诊仍符合DSM-5中ASD的诊断标准。对照组纳入标准：陕西省内儿童，年龄2～8岁。两组儿童近2个月均未曾服用维生素D制剂，均未限制户外活动。排除标准：有神经系统疾病、骨骼异常、头颅外伤以及其他严重躯体疾病史的儿童。本研究已通过西安市儿童医院伦理委员会批准。

1.2 研究方法 ①血清25(OH)D测定：两组儿童取静脉血3 ml，采用电化学发光法测定25(OH)D 的水平，检验仪器为德国罗氏公司C601 型全自动电化学发光免疫分析仪，试剂为德国罗氏配套25(OH)D 试剂盒。②年龄分组：幼儿期，2～3岁组；学龄前期，3～6岁组；学龄期，6～8岁组。③季节分组：按照四季气候统计法划分[5]，3、4、5月为春季，6、7、8月为夏季，9、10、11月为秋季，12、1、2月为冬季；按血清25(OH)D测定时间将ASD患儿分为不同的季节组。④25(OH)D营养状况标准：25(OH)D缺乏组[25(OH)D<20 ng/ml]，维生素D不足组[20 ng/ml≤25(OH)D<30 ng/ml]，维生素D充足组[25(OH)D≥30 ng/ml][6]。比较两组间25(OH)D的水平及不同25(OH)D水平间率的差异，同时分析ASD患儿不同年龄、不同性别及全年各季节25(OH)D不足及缺乏率情况。

2 结 果

2.1 两组儿童血清25(OH)D水平比较 见表1。ASD 组患儿25(OH)D 水平(36.39±12.9)ng/ml明显低于健康对照组(39.98±12.4)ng/ml(P<0.01)。ASD 患儿中25(OH)D不足及缺乏率(34.5%)高于对照组(21.8%)，差异有统计学意义(均P<0.01)。

表1 两组儿童血清25(OH)D营养状况比较

2.2 ASD患儿不同性别、不同年龄及全年各季节25(OH)D不足及缺乏率比较 见表2。ASD患儿不同性别25(OH)D不足及缺乏率比较差异无统计学意义(均P>0.05)。ASD患儿在不同年龄组以及不同季节总体25(OH)D不足及缺乏率比较差异有统计学意义(均P<0.01)。ASD患儿3～6岁及6～8岁组25(OH)D不足及缺乏率(52.3%，58.8%)明显高于2～3岁组患儿(19.8%)(P<0.01)。ASD患儿春季、冬季25(OH)D缺乏率(38.2%，47.0%)明显高于夏季(18.5%)(P<0.01)。

表2 不同性别、年龄、季节ASD患儿25(OH)D不足及缺乏率比较[例(%)]

3 讨 论

维生素D是一组具有生物活性的脂溶性类固醇衍生物，经肝脏和肾脏的两次羟化后形成有活性的维生素D[25(OH)D]，活性维生素D与维生素D受体(Vitamin D receptor，VDR)结合后在体内发挥一系列生物作用[7]。VDR是核受体超家族的成员之一，在维生素D的生物学行为中起着重要的作用。VDR存在于身体大部分组织和器官中，主要以配体依赖的方式调控钙/磷稳态、细胞增殖和分化、免疫应答等相关基因的表达[8]。早在30年前就有研究表明维生素D刺激脑细胞产生多种生长因子，如神经生长因子(Nerve growth factor,NGF)、胶质细胞源性神经营养因子(Glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)和神经营养因子3(Neurotrophin 3,NT3)。维生素D在大脑发育中起着至关重要的神经保护作用，在细胞增殖分化、免疫调节、神经传递调节和类固醇生成等方面具有重要作用[9]。

ASD是一种严重的神经发育障碍，其病因及发病机制尚不明确，目前多认为遗传和环境因素共同作用导致了ASD。近年来多项研究显示ASD患儿维生素D水平低于正常儿童。Bener 等[10]发现与健康儿童相比，孤独症儿童中维生素D缺乏更为常见。一项共纳入870例ASD患儿和782例健康对照儿童的Meta分析发现，ASD患儿血清25(OH)D水平明显低于对照组儿童[11]。我国吉林、重庆、山东以及海南地区的几项研究均提示ASD患儿的维生素D水平明显低于正常儿童[12-16]。

本研究结果发现陕西地区ASD患儿血清25(OH)D水平低于健康对照组，与以往多数研究结果一致。维生素D与日光照射等环境因素密切相关，不同区域之间维生素D的分布可能存在差异。本研究发现陕西地区ASD 患儿血清25(OH)D 水平(36.39±12.9)ng/ml低于健康对照组(39.98±12.4)ng/ml,ASD 患儿中25(OH)D不足及缺乏率为34.5%，提示大部分ASD患儿并没有25(OH)D缺乏，这与国内吉林地区杜琳等[16]的研究结果(ASD 患儿中维生素 D 不足和缺乏率为 89.7%有较大差别，分析可能与东北地区冬季较长，日光暴露时间相对较短，以及维生素D检测方法不同有关。目前液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)被认为是现阶段维生素D检查最准确的方法，但此方法对操作人员专业度要求较高。我们研究所用的电化学发光法也是目前较常用的检测维生素D方法，有高灵敏度，干扰因素少，较好的稳定性等优点[17]。不同季节组比较结果发现ASD患儿春季、冬季维生素D不足及缺乏率高于夏季，这与陕西地区春、冬季节气候寒冷，日晒时间短，同时空气质量差，雾霾重，影响户外活动时间以及紫外线的穿透等多种因素有关。ASD患儿幼儿期与学龄前期、学龄期维生素D不足及缺乏率存在统计学差异。学龄期ASD患儿维生素D不足及缺乏率最高，其次是学龄前期，而幼儿期ASD患儿大部分不缺乏维生素D。造成这一特点的原因可能与我国推荐幼儿期常规用维生素AD制剂预防佝偻病以及幼儿期家长普遍重视维生素D的补充有关。学前和学龄期ASD患儿因为各种原因常待在家里或者在康复机构中，户外活动时间少，因此更容易出现维生素D的不足。

维生素D与ASD病理生理的相关机制目前并不是很清楚。有遗传学证据证明维生素D相关基因的新生突变可能参与了ASD发病机制[18]。维生素D也可能通过调节自身抗体间接导致孤独症的发生。有研究发现70%的孤独症患者血清抗髓鞘相关糖蛋白(Anti-myelin-associated glycoprotein，anti-MAG)自身抗体水平升高，血清25(OH)D水平与血清anti-MAG水平呈显著负相关，维生素D缺乏可能诱导其血清anti-MAG的产生，进而间接导致孤独症的发生[19]。Yates 等[20]在动物实验中发现早年缺乏维生素D的雄鼠会表现出社交行为减少，学习和记忆能力受损，同时侧脑室容积增加，皮质FOXP2(一种与语言和交流有关的蛋白质)减少，以及多巴胺和糖皮质激素相关通路相关基因的神经表达改变。Moradi等[21]研究发现服用维生素D可以改善孤独症儿童的神经生长因子水平。

本研究证实了在陕西地区ASD患儿同样存在维生素D不足，尽管和北方其他地区相比，ASD患儿维生素D不足及缺乏率并不是最低，但也应引起重视。近年来越来越多的文献表明，无论是在胎儿期还是在幼年时，如果血清中25(OH)D浓度较高，都可能降低患孤独症的风险[22]。研究发现维生素D水平和ASD患儿的核心症状、智力相关[12]，补充维生素D可能改善ASD患儿的核心症状，且维生素D需要维持到一定水平。Jia等[23]研究发现ASD的核心症状会随着患儿血清25(OH)D水平的变化而在严重程度上发生波动，维持血清25(OH)D水平在40.0～100.0 ng/ml之间可能是对维生素D敏感的ASD患者产生治疗效果的最佳方法。Saad 等[24]的研究也认为血清维生素D水平超过40 ng/ml时，对ASD患儿症状改善可能有益。本研究发现陕西地区ASD 患儿血清25(OH)D 水平为(36.39±12.9)ng/ml，低于40 ng/ml，应加强陕西地区ASD患儿的维生素D营养管理，对存在维生素D不足或缺乏的ASD患儿在进行行为干预的同时应及时给予维生素D补充。在补充维生素D的过程中还应考虑到季节及年龄因素的影响，建议在春、冬季加强对ASD患儿的维生素D补充，ASD患儿夏季查维生素D充足，在春、冬季维生素D可能会出现不足或缺乏，建议临床医生必要时在春、冬季对ASD患儿进行维生素D的复查，以检测是否存在维生素D偏低，并及时给予维生素D补充治疗。对于学前和学龄期ASD患儿应当加强维生素D的营养管理。

本研究存在的不足之处在于ASD组以及对照组的日照时间无法准确量化和控制，同时本研究为单中心数据且为横断面研究，研究对象集中在陕西地区，目前仅检测了ASD患儿的维生素D水平，未进一步探讨维生素D和ASD核心症状的关系，研究有一定的局限性。期待多中心、全球范围的大规模合作以及更科学严谨的试验设计，进一步研究ASD患儿血清维生素D水平以及其与ASD核心症状的相关性，并探讨维生素D在ASD的病理生理和治疗中的潜在作用。