王園園 崔建國 馬慧 張清潭
【摘要】根據(jù)美國內(nèi)分泌學會指南,維生素D水平通常用血清25?羥維生素D3(25?(OH)D3)來評估,其小于20 ng·ml-1為缺乏,大于30 ng·ml-1為最佳。近年來國內(nèi)外大量研究證實維生素D缺乏與冠心病的患病率和死亡率密切相關(guān)。其通過數(shù)種機制包括增加鈣積分、內(nèi)皮細胞功能障礙、炎癥、增加動脈僵硬度、激活血小板而加速動脈粥樣硬化。另外,維生素D水平與冠心病的傳統(tǒng)危險因素如高齡、高血壓、糖尿病和高甘油三酯血癥呈負相關(guān)。本文對維生素D缺乏與冠心病及其傳統(tǒng)危險因素的近期研究進展進行綜述。
【關(guān)鍵詞】維生素D;維生素D缺乏;冠心病;危險因素
【中圖分類號】R541.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】ISSN.2095.6681.2020.7..03
冠狀動脈粥樣硬化性心臟?。–HD)是以動脈粥樣硬化病變?yōu)榛A(chǔ)的一組疾病,也是臨床上老年患者中常見的一種心肌缺血型心臟病。由于動脈粥樣硬化斑塊形成的復雜性和多變性,治療應該針對多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)聯(lián)合用藥。近年來,對動脈粥樣硬化病變形成病理生理機制的深入研究和大量循證醫(yī)學證據(jù)的獲取使得冠心病藥物治療取得了重要的進展[1]。越來越多的證據(jù)表明,維生素D缺乏是冠心病的危險因素,影響了冠心病的患病率及死亡率,在評估冠心病危險分層中有預測價值[2]。
1 維生素D
1.1? 維生素D的來源及代謝
維生素D除了10%~20%從食物中攝取之外,80%~90%是通過紫外線對皮膚的照射由7?脫氫膽固醇轉(zhuǎn)變而來,然后在肝臟通過25?羥化酶轉(zhuǎn)變成25?羥維生素D3,再經(jīng)過腎臟及腎外組織(如心肌、血管等)1α?羥化酶的作用,形成具有生物活性的1,25?二羥維生素D3。在血液中維生素D及其代謝產(chǎn)物與維生素D結(jié)合蛋白結(jié)合形成復合物被運送至靶細胞,通過維生素D受體調(diào)節(jié)靶基因轉(zhuǎn)錄從而調(diào)控細胞的增殖、分化與凋亡。
1.2? 維生素D受體
維生素D受體在本質(zhì)上是核受體超家族中的一種配體依賴性核轉(zhuǎn)錄因子,其介導的生物學作用具有高度的細胞特異性,不同組織細胞中維生素D受體靶基因差異較大。維生素D受體在整個心血管系統(tǒng)中廣泛分布,血管內(nèi)皮細胞上的維生素D受體激活血管內(nèi)皮生長因子基因啟動子區(qū)域的反應元件從而影響血管生成。
2 維生素D缺乏與冠心病的研究現(xiàn)狀
2.1? 維生素D缺乏的發(fā)生率及在冠心病的作用機制
根據(jù)美國內(nèi)分泌學會指南,人血清中25?羥維生素D3含量小于10 ng·ml-1為嚴重缺乏,11~20 ng·ml-1為缺乏,21~29 ng·ml-1為不足,大于30 ng·ml-1為最佳[3]。最近的流行病學研究表明,全世界50%人口為維生素D不足,約10億人面臨維生素D缺乏的問題[4]。在冠心病患者中維生素D缺乏更加普遍,一項經(jīng)冠狀動脈造影確診為冠心病研究顯示,80%的患者為維生素D缺乏,25?羥維生素D3的平均水平僅為14.89±9.1 ng·ml-1[5]。維生素D通過與巨噬細胞及T細胞等免疫細胞上的維生素D受體結(jié)合延緩炎性反應促使的動脈粥樣硬化斑塊的發(fā)生、發(fā)展,其作用機制可能涉及以下幾個方面[6-7]:⑴1,25?二羥維生素D3可以抑制巨噬細胞吞噬低密度脂蛋白膽固醇來減少泡沫細胞的形成;⑵維生素D可以刺激內(nèi)皮細胞產(chǎn)生內(nèi)源性抗動脈粥樣硬化因子一氧化氮(NO),防止氧化應激及內(nèi)皮細胞凋亡發(fā)生,改善內(nèi)皮細胞功能,抑制促炎因子的分泌;⑶維生素D可通過抑制前列腺素和環(huán)氧合酶,上調(diào)抗炎細胞因子,減少細胞因子誘導粘附因子的表達,降低基質(zhì)金屬蛋白酶?9以抑制炎癥;⑷維生素D缺乏可能促進冠狀動脈鈣化,增加動脈的僵硬度,而動脈僵硬度是全身動脈粥樣硬化的早期標志;⑸1,25?二羥維生素D3可以減弱血小板的激活和血管細胞粘附因子?1和基質(zhì)金屬蛋白酶?1在內(nèi)皮細胞的表達。
2.2? 維生素D缺乏與冠心病關(guān)系的相關(guān)臨床研究
在冠脈造影正?;蚪5男慕g痛患者中,發(fā)現(xiàn)維生素D缺乏與冠狀動脈慢血流、內(nèi)皮功能障礙、亞臨床動脈粥樣硬化獨立相關(guān)[8]。Syal等[5]研究發(fā)現(xiàn),在冠狀動脈造影證實存在血管病變的患者中,與25(OH)D3>20 ng·ml-1相比,25(OH)D3 <20 ng·ml-1在兩或三支血管病變和彌漫性血管病變的患者中更為普遍(53%vs.38%,P=0.03;56%vs.38%,P=0.03)。此外,在25(OH)D3水平較低的患者中,涉及的冠狀動脈血管病變數(shù)也較高(1.78±0.76vs.1.24±0.43,P=0.05)。Leong L.Ng等[9]對1259例急性心肌梗死患者隨訪觀察550天,證明:維生素D水平是急性心肌梗死后主要不良事件,如心衰住院率、急性心肌梗死復發(fā)的預后指標,25(OH)D3 >7.3 ng·ml-1時,風險降低約40%。第三次美國健康與營養(yǎng)檢查調(diào)查(the Third National Health and Nutrition Examination Survey, NHANES Ⅲ)顯示,與25?羥維生素D3值小于10 ng·ml-1的老年人相比,大于40 ng·ml-1的老年人死亡風險低45%(HR,0.55; CI,0.34~0.88),其中心源性死亡風險降低尤為明顯[10]。James L[11]等對14261名患者檢測維生素D濃度,進行多元logistic回歸分析發(fā)現(xiàn),維生素D缺乏是全因死亡率的一個強有力的獨立預測因子(OR,2.64;CI,1.901~3.662)。Zittermann[12]等進一步研究發(fā)現(xiàn),維生素D水平在30~50 ng·ml-1時,心源性死亡風險最低。當然,觀察性研究不能證明低25?羥維生素D3水平是導致更高死亡率的原因,還有如行動不便、營養(yǎng)不良、肥胖等其他潛在危險因素。
3 維生素D缺乏與冠心病的危險因素
3.1? 維生素D缺乏與年齡、性別
一項對1478例居民的調(diào)查研究顯示,濟南城鎮(zhèn)居民普遍存在維生素D缺乏或不足,以老年人群及其女性較為嚴重[13]。老年人容易出現(xiàn)維生素D缺乏,其最常見的原因是皮膚對紫外線的響應能力降低了,其次是戶外運動減少了。如果肝腎功能不全,那么維生素D在體內(nèi)的轉(zhuǎn)化和重吸收過程也將受到阻礙。另外,由于絕經(jīng)期或老齡化的骨量丟失,對維生素D和鈣的需求量也相應地增大。
3.2? 維生素D缺乏與肥胖
美國的一項橫斷面研究表明,肥胖人群中維生素D缺乏的風險是正常人的2倍[14]。肥胖作為一種慢性、長期、低強度炎癥狀態(tài),已經(jīng)被證明與維生素D缺乏密切相關(guān)。一方面,維生素D缺乏不僅干擾對脂肪生成轉(zhuǎn)錄因子的抑制,還可能干擾瘦素的功能,導致脂質(zhì)過度積累、脂肪細胞肥大和繼而引起的炎癥;另一方面,超重的人可能更喜歡室內(nèi)活動,接受了更少的陽光照射,導致維生素D的合成減少,并且多余的脂肪組織可以吸收和貯存維生素D,使循環(huán)維生素D減少,降低了維生素D的生物利用度。肥胖人群的血漿甘油三酯及膽固醇常升高,有研究表明,維生素D缺乏還與脂質(zhì)譜受損相關(guān)[14]。
3.3? 維生素D缺乏與高血壓
一項長達4年隨訪研究顯示,與維生素D>15 ng·ml-1的女性相比,維生素D<15 ng·ml-1的女性發(fā)生高血壓的風險高出了3倍,在男性中差別更加明顯[15]。從動物實驗到臨床試驗,大量證據(jù)表明,維生素D通過腎素?血管緊張素?醛固酮軸負反饋調(diào)節(jié)血壓。被敲除維生素D的小鼠增強了腎素的表達,增多了血管緊張素Ⅱ的產(chǎn)生,從而出現(xiàn)了血壓升高和心室肥厚[16]。在高血壓患者中,骨化三醇通過下調(diào)血管緊張素受體亞型1和抑制氧化應激來保護腎血管功能[17]。然而,Antoine Cremer等[18]對高血壓患者進行歷時2年的前瞻性研究顯示,盡管80%的患者25?羥維生素D3<25 ng·ml-1,但是25?羥維生素D3水平與收縮壓、舒張壓、腎素、醛固酮無顯著相關(guān)性。
3.4? 維生素D缺乏與糖尿病及糖耐量異常
胰島β細胞上存在維生素D受體,維生素D參與了體內(nèi)葡萄糖代謝,其缺乏促使葡萄糖調(diào)節(jié)異常并增加2型糖尿病的患病風險,機制包括胰島素抵抗、β細胞功能受損和糖耐量受損[19]。并且有研究進一步表明,血清25?羥維生素D3水平每升高4 ng·ml-1,2型糖尿病的患病風險降低4%[20]。維生素D缺乏還與糖尿病并發(fā)癥相關(guān),如神經(jīng)病變和視網(wǎng)膜病變[21]。一項對2607名糖尿病患者隨訪8.5年的開放隊列研究顯示,血清25?羥維生素D3還是2型糖尿病患者未來患冠心病的獨立預測因子[22]。
4 結(jié) 語
維生素D缺乏與冠心病的傳統(tǒng)危險因素密切相關(guān),兩者相互影響,共同促進心血管疾病的發(fā)生、發(fā)展。維生素D缺乏作為可改變的危險因素,對其深入認識并實施早期治療干預,可能會延緩冠狀動脈病變的進展,綜合控制各種危險因素,對于冠心病的預防和改善預后極為重要。未來的研究應著重如下方面:維生素D及代謝產(chǎn)物的相關(guān)基因的有關(guān)研究;維生素D對冠心病相關(guān)病理生理及藥理學研究;維生素D對冠心病預防和治療的最佳劑量。
參考文獻
[1] 胡大一,孫藝紅.冠心病藥物治療的最新進展和展望[J].中國實用內(nèi)科雜志,2006,26(2):88-91.
[2] 宋文信,黃國鵬,劉代菊,等.冠狀動脈粥樣硬化性心臟病患者體內(nèi)維生素D水平變化的研究[J].重慶醫(yī)學,2016,45(16):2250-2251.
[3] Holick MF,Binkley NC,Bischoff-Ferrari HA,et al.Evaluation,treatment,and prevention of vitamin D deficiency:an Endocrine Society clinical practice guideline[J].J Clin Endocrinol Metab,2011,96(7):1911-1930.
[4] Hoseinzadeh E,Taha P,Wei C,et al.The impact of air pollutants,UV exposure and geographic location on vitamin D deficiency[J].Food Chem Toxicol,2018,113():241-254.
[5] Syal SK,Kapoor A,Bhatia E,et al.Vitamin D deficiency,coronary artery disease,and endothelial dysfunction:observations from a coronary angiographic study in Indian patients[J].J Invasive Cardiol,2012,24(8):385-389.
[6] Zanetti M,Harris SS.Ability of vitamin D to reduce inflammation in adults without acute illness[J].Nutr Rev,2014,72(2):95-98.
[7] Malik R,Aneni EC,Roberson L,et al.Measuring coronary artery calcification:is serum vitamin D relevant?[J].Atherosclerosis,2014,237(2):734-738.
[8] Oz F,Cizgici AY,Oflaz H,et al.Impact of vitamin D insufficiency on the epicardial coronary flow velocity and endothelial function[J].Coron Artery Dis,2013,24(5):392-397.
[9] Rodriguez G,Starr AZ,Czernuszewicz GZ,et al.Determinants of plasma vitamin D levels in patients with acute coronary syndromes[J].Int J Cardiol,2011,41(12):1299-1309.
[10] Ginde AA,Scragg R,Schwartz RS.Prospective study of serum 25-hydroxyvitamin D level,cardiovascular disease mortality,and all-cause mortality in older US adults[J].J Am Geriatr Soc,2009,57(9):1595-1603.
[11] Vacek JL,Vanga SR,Good M,et al.Vitamin D deficiency and supplementation and relation to cardiovascular health[J].Am J Cardiol,2012,109(3):359-363.
[12] Zittermann A,Iodice S,Pilz S,et al.Vitamin D deficiency and mortality risk in the general population:a meta-analysis of prospective cohort studies[J].Am J Clin Nutr,2012,95(1):91-100.
[13] 康東紅,郭 濤,王 燕,等.濟南城鎮(zhèn)居民維生素D水平及分布[J].中華老年醫(yī)學雜志,2014,33:429-432.
[14] Forrest KY.Prevalence and correlates of vitamin D deficiency in US adults[J].Nutr Res,2011,31(1):48-54.
[15] Forman JP,Giovannucci E,Holmes MD,et al.Plasma 25-hydroxyvitamin D levels and risk of incident hypertension[J].Hypertension,2007,49(5):1063-1069.
[16] Chen S,Law CS,Grigsby CL,et al.Cardiomyocyte-specific deletion of the vitamin D receptor gene results in cardiac hypertrophy[J].Circulation,2011,124(17):1838-1847.
[17] Dong J,Wong SL,Lau CW,et al.Calcitriol protects renovascular function in hypertension by down-regulating angiotensin II type 1 receptors and reducing oxidative stress[J].Eur Heart J,2012,33(23):2980-2990.
[18] Cremer A,Tambosco C,Corcuff JB,et al.Investigating the association of vitamin D with blood pressure and the renin-angiotensin-aldosterone system in hypertensive subjects:a cross-sectional prospective study[J].J Hum Hypertens,2018,32(2):114-121.
[19] Song Y,Wang L,Pittas AG,et al.Blood 25-hydroxy vitamin D levels and incident type 2 diabetes:a meta-analysis of prospective studies[J].Diabetes Care,2013,36(5):1422-1428.
[20] Almetwazi MS,Noor AO,Almasri DM,et al.The association of vitamin D deficiency and glucose control among diabetic patients[J].Saudi Pharm J,2017,25(8):1179-1183.
[21] Patrick PA,Visintainer PF,Shi Q,et al.Vitamin D and retinopathy in adults with diabetes mellitus[J].Arch Ophthalmol,2012,130(6):756-760.
[22] Heidari B,Nargesi AA,Hafezi-Nejad N,et al.Assessment of serum 25-hydroxy vitamin D improves coronary heart disease risk stratification in patients with type 2 diabetes[J].Am Heart J,2015,170(3):573-9.e5.