高增杰 覃裕 宋红
贵州省骨科医院骨科,贵州 贵阳 550001
维生素D与钙剂是维持骨骼肌肉健康的重要营养素。随着我国人口老龄化的不断加剧,骨科疾病保守治疗科室和病区不断壮大,在临床实践观察中,新的治疗思路和理念被更多的发现和挖掘。贵州省骨科医院骨科除手术科室外,有5个保守治疗区域,每年接诊需要保守治疗的颈肩腰腿痛患者数万人。除发现骨质疏松症患者存在严重维生素D缺乏以外,研究者对其他颈肩腰腿痛的老年患者也进行了维生素D血药浓度检测,发现贵阳地区就诊的颈肩腰腿痛患者存在普遍的维生素D缺乏及不足。维生素D缺乏除了与骨质疏松症发病存在相关性,是否与颈肩腰腿痛患者的退变、疼痛存在相关性?纠正维生素D不足和缺乏是否能为治疗颈肩腰腿痛提供思路?现将贵州省骨科医院诊治的颈肩腰腿痛患者的维生素D临床特征分析研究报道如下。
收集 2016年1月至2021年6月在贵州省骨科医院住院接受保守治疗的1 043例颈肩腰腿痛患者为研究对象,年龄50~90岁,平均(71.34+±11.71)岁,收集整理患者的25-(OH)-VitD血药浓度及临床资料。纳入标准:需要住院进行保守治疗、但未达到手术条件的颈肩腰腿痛患者,年龄50~90岁之间。主要病种包括:颈椎病、腰椎间盘突出症、腰椎椎管狭窄症、膝骨关节炎、膝关节滑膜炎、粘连性肩关节周围炎、骨质疏松性椎体压缩性骨折、颈椎融合术后、腰椎融合术后。排除标准:①未经规范化治疗控制的患有严重肾脏疾病、心力衰竭患者;②不能配合治疗的严重精神疾病患者。共排除43例不符合纳入标准者。见表1。
表1 研究对象基本信息
所有患者晨起空腹抽血,抽血前12 h避免口服维生素D,静脉采血5 mL于抗凝管离心。采用电化学发光法对25-(OH)-VitD进行定量检测,使用罗氏全自动电化学发光免疫分析仪及其配套的罗氏诊断试剂,25-(OH)-VitD水平参照中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会骨转换生化标志物临床应用指南[1]参考标准:25-(OH)-VitD<20 ng/mL为维生素D缺乏,20 ng/mL≤25-(OH)-VitD<30 ng/mL为维生素D不足,25-(OH)-VitD≥30 ng/mL为维生素D充足。对比不同性别、不同年龄段患者25-(OH)-VitD的差异。分析25-(OH)-VitD与年龄、体质量指数(body mass index, BMI)、碱性磷酸酶之间的关系。
本研究采用单样本t检验判断研究对象25-(OH)-VitD均值与正常下限是否存在差异。研究数据提示25-(OH)-VitD血药浓度不存在显著异常值,且接近正态分布。结果显示,受试者25-(OH)-VitD均值为本地区研究对象25-(OH)-VitD均值为(18.354±6.294) ng/mL,与正常下限30 ng/mL的差值为-11.646(95 %CI:-12.037~11.255)。单样本t检验结果提示,研究对象的25-(OH)-VitD均值与25-(OH)-VitD理想下限的差异有统计学意义(t= -58.507,P=0.000)。数据表明,该部分患者的25-(OH)-VitD存在普遍性不足。
使用MannWhitney检验统计量进行分析,分析显示:不同性别25-(OH)-VitD呈现显著性差异,男性高于女性,P<0.01。见表2。
表2 非参数检验分析结果[M (P25,P75) ]
各年龄组间比较,25-(OH)-VitD水平存在显著性差异(P=0.000<0.01)。见图1。
图1 不同年龄组受试者25-(OH)-VitD水平柱状图
进一步分析25-(OH)-VitD与年龄、BMI、碱性磷酸酶之间的关系,使用Pearson相关系数表示相关性强弱。25-(OH)-VitD与年龄之间的相关系数为-0.734,P<0.01,呈负相关;与BMI之间的相关系数为0.232,P<0.01,与BMI存在显著正相关;与碱性磷酸酶之间的相关系数为-0.670,P<0.01,存在显著负相关。
线性回归分析显示,将性别、年龄、BMI、碱性磷酸酶作为自变量,将25-(OH)-VitD作为因变量,模型公式为:25-(OH)-VitD=39.301-2.091*性别-0.192*年龄+0.191*BMI-0.070*碱性磷酸酶,模型R方值为0.565,性别、年龄、BMI、碱性磷酸酶可以解释25-(OH)-VitD的56.0 %变化原因。总结分析可知:BMI会对25-(OH)-VitD产生显著的正向影响关系;女性、年龄, 碱性磷酸酶会对25-(OH)-VitD产生显著的负向影响关系。见表3。
表3 线性回归分析结果 (n=1 000)
本研究显示颈肩腰腿痛住院人群血清中25-(OH)-VitD含量普遍偏低,维生素D缺乏状况较为普遍。检索国外文献可发现有类似颈肩腰腿痛与骨质疏松及维生素D血药浓度相关研究,但检索国内万方、中国知网及中华医学会数据库,相关研究较少。本研究发现本地区颈肩腰腿痛患者血清中25-(OH)-VitD含量值大部分在15~23 ng/mL范围内,与既往贵州贵阳地区、遵义地区的维生素D血药浓度研究存在较高的一致性[2]。本地区颈肩腰腿痛患者维生素D不足状况较为普遍,本研究发现与国内部分地区健康人群调查结果相近[3]。这部分人群普遍性维生素D不足可能与贵阳地区光照不足、疼痛活动受限、骨质疏松导致卧床、光照及户外活动减少有关。
线性回归分析显示,该人群碱性磷酸酶水平偏高与维生素D缺乏存在相关性。碱性磷酸酶是骨形成活跃的指标,是评估骨转换骨代谢的重要指标。当钙和维生素D摄入不足时,为维持稳定的血钙水平,人体会升高PTH和1,25(OH)2VitD来动员骨钙入血,骨吸收增加,骨转换加快,骨形成随之加快,碱性磷酸酶随之升高[4]。本研究结果表明,碱性磷酸酶与25-(OH)-VitD存在显著负相关。维生素D缺乏状态下表现为碱性磷酸酶增高。
本研究发现,高龄人群维生素D缺乏和不足更为明显,提示高龄是维生素D缺乏和不足的危险因素。高龄患者户外活动减少,光照不足,胃肠功能下降,维生素D摄入不足,血药浓度偏低,与国内外众多研究结果类似。由于高龄人群出现机体衰老退变,饮食及营养吸收能力下降,皮肤维生素D合成减少,导致PTH反馈性增加,破骨细胞增殖、活化,骨吸收增加,骨转换活跃,成骨及破骨活动增强,碱性磷酸酶升高,引发低骨量和骨质疏松[5]。
BMI偏低的患者25-(OH)-VitD缺乏更严重,提示低体质量指数可能是维生素D缺乏和不足的危险因素。本研究发现体质量指数偏低的患者维生素D缺乏更为明显。既往研究发现,低体重患者常伴有低骨量、肌少症,是骨质疏松症和肌肉减少症的危险因素[6]。维生素D缺乏时,由于膳食钙和磷的吸收率较低,导致骨矿化不足,肌营养不良,骨痛、肌肉痛发病率增加[7]。BMI偏低的患者体型瘦弱,骨骼肌肉疼痛较为常见,可能的机制是维生素D影响肌肉对磷的摄取,影响肌细胞能量代谢进而影响肌肉功能[7-8]。BMI偏低的患者骨骼肌肉力量偏弱。既往研究显示:维生素D缺乏常伴有肌肉功能下降和肌肉病理学改变,补充维生素D能改善肌肉力量、改善平衡能力,提高活动耐受力,减少颈肩腰腿痛及跌倒的风险[8-9]。有横断面研究发现,维生素D缺乏人群更常见肌痛、骨痛、肌力下降以及跌倒风险增加,与颈肩腰腿痛存在相关性[10-11],与本研究结果有相似性。意大利学者Manuela Pennisi的一项研究发现[12], 维生素D缺乏与肌肉力量、身体表现、姿势稳定性和生活质量下降有关,将导致老年人身体虚弱、活动能力下降、容易跌倒,补充维生素D至正常水平后,跌倒的风险降低。提示BMI与25-(OH)-VitD缺乏存在相关性。
本次研究对象以治疗退变性疼痛患者为主,发现退变性疼痛患者存在普遍的维生素D缺乏,慢性疼痛可能与维生素D缺乏相关。本研究覆盖的患者多为颈肩腰腿痛患者,合并或不合并慢性基础疾病,均普遍存在维生素D不足和缺乏。既往研究表明,维生素D和钙剂均参与了骨矿化和肌营养代谢[13],与肌肉骨骼疼痛关系密切。维生素D缺乏患者常出现肌痛[14]。骨软化通常会导致骨痛和骨微结构改变,导致慢性骨骼疼痛[15]。Geoffrey的研究发现[16],充足的维生素D能够改善运动员骨骼和肌肉力量,改善运动员的竞技水平。Lauren A. Burt研究发现[17],对维生素D不足或缺乏的受试人群在纠正维生素D缺乏和不足后,骨密度、骨强度和肌肉力量、腰背痛得到了改善。Marianne Englund、Jan Persson等进行的一项研究发现[18],对维生素D血药浓度不足的研究对象移民进行维生素D补充治疗后,该组患者的疼痛VAS评分、肌肉力量都得到了改善。Yahya Javadian进行的一项研究发现[19],维生素D血药浓度与股四头肌肌力存在密切相关性,纠正维生素D不足或缺乏的膝骨关节炎患者,其疼痛得到改善明显。上述研究与本研究发现颈肩腰腿痛患者普遍存在维生素D缺乏具有一定的联系,可能为应用补充维生素D及纠正维生素D不足来治疗骨关节疾病提供较高的参考价值。能否通过纠正维生素D缺乏和不足来提高疗效、改善预后是值得研究的课题。
值得注意的是,Nipith Charoenngam进行的一项荟萃分析[19]发现,所有关于维生素D获益的相关研究均建立在维生素D不足或缺乏的基础之上,对于维生素D充足的患者(30~50 ng/mL),继续低剂量补充是获益的,但对于维生素D正常者进行高剂量补充对骨骼肌肉功能没有产生有益作用。
当然,本研究也存在一定的缺陷。首先是样本量较少;其次,主要患者为颈肩腰腿痛患者合并或不合并基础疾病,其他疾病是否造成或加重了维生素D的不足、抑或维生素D缺乏是否是其他各系统疾病的危险因素尚待进一步研究;第三,造成维生素D缺乏的危险因素没有被纳入研究,不同患者的饮食习惯、运动、吸烟、遗传、种族等因素对维生素D缺乏的影响也未能在本研究中体现。
总之,通过本研究可明确发现,颈肩腰腿痛患者的25-(OH)-VitD水平存在普遍性不足。通过纠正患者维生素D缺乏和不足可能为提高疗效和改善颈肩腰腿痛患者预后提供重要线索与思路。