1型糖尿病的維生素D水平、微血管并發(fā)癥和死亡率

約根森 等

目前，維生素D缺乏在全球十分普遍。最近，已證實(shí)低水平維生素D與一般人群和2型糖尿病患者全因死亡率和心血管死亡率發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。但是，尚無(wú)證據(jù)顯示維生素D缺乏與1型糖尿病患者之間是否具有相關(guān)性。血漿維生素D水平（25-羥維生素D3[25（OH）D3）個(gè)體存在很大差異，主要?dú)w因于日光照射時(shí)間、皮膚顏色和存在的危險(xiǎn)因素，如糖尿病或其他并發(fā)癥。

在糖尿病患者中，目前已經(jīng)證實(shí)，糖尿病患者過(guò)高的死亡率與糖尿病并發(fā)癥相關(guān)。而在糖尿病微血管病變中，視網(wǎng)膜病變和神經(jīng)病變與代謝控制不佳、血壓升高和其他危險(xiǎn)因素相關(guān)。

實(shí)驗(yàn)性糖尿病腎病的研究數(shù)據(jù)表明，維生素D缺乏可能會(huì)導(dǎo)致白蛋白尿的發(fā)生。目前，臨床試驗(yàn)證實(shí)，維生素D水平與一般人群白蛋白尿的患病率呈負(fù)相關(guān)。僅有的非糖尿病慢性腎臟病（CKD）患者臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，給予患者帕立骨化醇（維生素D受體類似物）治療可能會(huì)減少白蛋白尿的發(fā)生。此外，最近公布的數(shù)據(jù)顯示，維生素D受體類似物能夠阻斷2型糖尿病和糖尿病腎病患者的腎素血管緊張素醛固酮系統(tǒng)（RAAS），從而減少白蛋白尿。流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，目前，糖尿病已經(jīng)成為西方國(guó)家慢性腎臟病和腎衰的主要病因。不過(guò)，目前尚不清楚維生素D缺乏是否會(huì)增加糖尿病腎病或其他微血管并發(fā)癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。本研究旨在探討在1型糖尿病患者中，血漿25（OH）D3缺乏是否可以預(yù)測(cè)死亡率的增加和微血管并發(fā)癥的進(jìn)展。

研究設(shè)計(jì)和方法

研究納入了1979年9月1日～1984年8月31日新診斷的286名1型糖尿病患者。在研究過(guò)程中，9名患者被排除，其中，7人在糖尿病患病早期出現(xiàn)了嚴(yán)重心理疾病，2人出現(xiàn)了微量白白蛋白尿。對(duì)糖尿病確診三年或之后最接近可用樣品水平（診斷后平均為3.0[2.3～9.1]）以及尚未出現(xiàn)微量白白蛋白尿的患者進(jìn)行了血漿25（OH）D3分析，結(jié)果確定220名患者符合條件。

每隔3～4個(gè)月來(lái)門診就診的患者應(yīng)被納入常規(guī)隨訪。按照先前指南的要求，這些患者應(yīng)該接受糖尿病專家和護(hù)士的治療。而且，這些患者每年至少進(jìn)行一次24小時(shí)尿白蛋白排泄率（UAER）測(cè)定。持續(xù)性微量白蛋白尿和大量微白蛋白尿分別指尿中出現(xiàn)的白蛋白分別為30～300mg/24h和300mg/24h，至少進(jìn)行2～3次連續(xù)采樣，而且超過(guò)基線水平30%以上。

在研究過(guò)程中，從患者收集來(lái)的待測(cè)血漿25（OH）D3樣品放在-20℃儲(chǔ)存。為了減少試驗(yàn)誤差，所有樣品均在同一條件下處理和儲(chǔ)存。測(cè)試時(shí)，驚奇地發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)存10多年的血漿25（OH）D3樣品性質(zhì)依然穩(wěn)定，為循環(huán)血漿25（OH）D3的長(zhǎng)期流行病學(xué)研究提供了可靠依據(jù)。在當(dāng)前研究開(kāi)始之前，我們從隊(duì)列中抽取樣品，對(duì)血漿25(OH)D3的穩(wěn)定性進(jìn)行了檢測(cè)。我們?cè)诿磕甑耐粫r(shí)間從同一個(gè)受試者采集血漿25(OH)D3，分別儲(chǔ)存5、10、15、20和25年，采用高效液相色譜或串聯(lián)質(zhì)譜進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果顯示，血漿25（OH）D3平均水平間無(wú)顯著差異（數(shù)據(jù)沒(méi)有顯示）。根據(jù)既往針對(duì)2型糖尿病維生素D和死亡率相關(guān)性的研究結(jié)果，當(dāng)25（OH）D3水平≤第10百分位數(shù)（15.5nmol/L），則考慮為嚴(yán)重維生素D缺乏。

本研究通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查來(lái)了解患者的吸煙史。研究規(guī)定，如果患者每天抽煙超過(guò)一根，則認(rèn)定是吸煙者。根據(jù)瞳孔散大的程度，將視網(wǎng)膜病變分為無(wú)明顯視網(wǎng)膜病變、背景性視網(wǎng)膜病變和增殖期視網(wǎng)膜病變?nèi)N。

統(tǒng)計(jì)分析

基線數(shù)據(jù)來(lái)源于新發(fā)1型糖尿病6個(gè)月后的第一次評(píng)估，初步血糖穩(wěn)定后。偏態(tài)分布采用中位數(shù)（四分位數(shù)間距）表示，其他的采用均數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)差SD）表示。

對(duì)于偏態(tài)分布的變量，組間比較采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)；正態(tài)分布的變量采用非配對(duì)t檢驗(yàn)。組間分類變量的比較采用x2檢驗(yàn)。

為了證實(shí)維生素D低水平是否能夠預(yù)測(cè)解釋模型中的全因死亡率，我們進(jìn)行了Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸分析。開(kāi)始，對(duì)性別、年齡、血漿總膽固醇、收縮壓、尿白蛋白排泄率和吸煙這些基線變量進(jìn)行單變量分析，既往研究已證實(shí)，上述基線變量均可導(dǎo)致全因死亡率增加，危險(xiǎn)比(HRs)為95%CI。

采用log-rank檢驗(yàn)進(jìn)行All time-to-event分析，根據(jù)維生素D水平繪制出Kaplan-Meier曲線，不論是高于還是低于第10百分位數(shù)。所有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用SPSS 14.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行處理，以P≤0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié)果

我們對(duì)220名新診斷的1型糖尿病患者進(jìn)行隨訪，中位時(shí)間為26.0(1.0～29.0) 年?；颊叩闹饕€特征見(jiàn)表。結(jié)果顯示，維生素D中位水平為44.6(1.7～161.7) nmol/。

根據(jù)維生素D水平，患者被分為兩組，即維生素D水平≤第10百分位數(shù)和＞濃度。將維生素D濃度≤15.5nmol/L被定義為切點(diǎn)，不論性別。結(jié)果顯示，220名患者中有22人（10%）維生素D水平≤15.5 nmol/L，而且與年齡、性別、尿白蛋白排泄率和血壓無(wú)相關(guān)性，但與A1C弱負(fù)相關(guān)（r=0.14，p=0.04）。

隨訪期間，220名患者中有44人（20%）死亡。其中，在上述維生素D水平≤15.5nmol/L的22名患者中，有7人死亡，占總數(shù)的32%；而維生素D水平＞15.5nmol/L的患者中，有37人死亡，占總數(shù)的19%(P=0.06)。圖1是根據(jù)維生素D水平繪制的死亡率Kaplan-Meier曲線，橫坐標(biāo)為維生素D水平≤第10百分位數(shù)和＞第10百分位數(shù)。在Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型，維生素D水平≤15.5nmol/L的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)比為2.0(0.9～4.4), P=0.1，校正了尿白蛋白排泄率、A1C和傳統(tǒng)心血管風(fēng)險(xiǎn)因素（年齡、性別、血壓、膽固醇和吸煙狀態(tài)）后，維生素D水平和死亡風(fēng)險(xiǎn)仍存在相關(guān)性，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而當(dāng)維生素D水平＞15.5nmol/L時(shí)，維生素D水平與全因死亡率二者不存在線性關(guān)系，即二者之間不存相關(guān)性。

微血管并發(fā)癥

隨訪期間，81名（34%）患者出現(xiàn)持續(xù)性微量

白蛋白尿，其中，6人維生素D水平≤第10百分位數(shù)。在這81名患者中，27人進(jìn)展為持續(xù)性大量白蛋白尿，其中，僅2人維生素D水平≤第10百分位數(shù)，為9%。

表1 220名1型糖尿病患者的基線特征

圖1 220名1型糖尿病患者死亡率Kaplan-Meier曲線

Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型顯示，基線時(shí)，低水平的維生素D不能預(yù)測(cè)微量或者大量白蛋白尿的進(jìn)展(未經(jīng)調(diào)整的HR分別為 1.1[0.5～2.4],P=0.8和1.3[0.3～5.4],P=0.7)。

在研究過(guò)程中，共有192名（80%）患者進(jìn)展為背景性視網(wǎng)膜病變，其中，維生素D水平≤第10百分位數(shù)的22名患者占了18人（82%）。而且，在這192名患者中，34人進(jìn)展為增殖期視網(wǎng)膜病變，其中，1人維生素D水平為5%，低于基線水平。因此，基線水平時(shí)，維生素D水平≤第10百分位數(shù)不能預(yù)測(cè)背景性或增殖期視網(wǎng)膜病變的進(jìn)展(HR分別為1.1[0.7～1.7],P=0.8和HR 3.1 [0.4～22.9])。

校正了推動(dòng)因素之后，基線狀態(tài)嚴(yán)重維生素D缺乏與微血管并發(fā)癥發(fā)生或進(jìn)展的相關(guān)性進(jìn)一步削弱。

結(jié)論

在為期26年的前瞻性觀察隨訪研究中，結(jié)果顯示，1型糖尿病患者糖發(fā)病后低水平的血漿25（OH）D3（≤第10百分位數(shù)）是一個(gè)強(qiáng)有力的全因死亡率預(yù)測(cè)因子，相關(guān)性獨(dú)立于血糖控制、傳統(tǒng)心血管疾病危險(xiǎn)因素和尿白蛋白排泄率。不過(guò)，遺憾的是，基線嚴(yán)重維生素D缺乏不能預(yù)測(cè)眼部和腎病微血管并發(fā)癥的發(fā)生或進(jìn)展。

最近，來(lái)自流行病學(xué)研究的數(shù)據(jù)顯示，在其他人群中嚴(yán)重維生素D缺乏和死亡率風(fēng)險(xiǎn)增加之間的關(guān)系與本研究結(jié)果類似，為本研究提供了進(jìn)一步證據(jù)。在一般人群開(kāi)展的橫斷面研究，共納入13,331名來(lái)自全國(guó)健康和營(yíng)養(yǎng)調(diào)查（NHANES）III的受試者，結(jié)果顯示，低水平維生素D與全因死亡率之間顯著相關(guān)。

大多非糖尿病慢性腎臟病患者的研究顯示，維生素D可以獨(dú)立預(yù)測(cè)全因死亡率和透析風(fēng)險(xiǎn)的增加。在非糖尿病終末期腎臟病患者中，低水平維生素D與全因死亡率相關(guān)。

對(duì)于健康受試者而言，維生素D缺乏主要?dú)w因于陽(yáng)光照射時(shí)間不夠、膚色和維生素D攝入不足!包括飲食。維生素D水平還存在季節(jié)變化，這一變化取決于地理緯度，特別是陽(yáng)光照射時(shí)間。北歐國(guó)家在一般人群中進(jìn)行的研究結(jié)果顯示，冬季和夏季維生素D缺乏的季節(jié)變化分別為是73%和 29%，維生素D缺乏的差異分別為8%和1%。此外，肥胖、吸收、肝臟和腎臟疾病會(huì)增加維生素D缺乏。

目前，基線維生素D水平較低的患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加的機(jī)制還不清楚。越來(lái)越多的證據(jù)顯示維生素D可以通過(guò)激活它的受體產(chǎn)生具有臨床作用的多種非鈣功能。維生素D受體的激活與RAAS系統(tǒng)、心肌肥厚、血管鈣化、動(dòng)脈粥樣硬化降低、抗炎和免疫作用受到抑制有關(guān)。同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)，維生素D和某些癌癥的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加和死亡率升高呈負(fù)相關(guān)。

與一般人相比，糖尿病患者心血管疾病的發(fā)病率和死亡率相對(duì)較高。在為期10年的隨訪研究中，共納入593名白蛋白尿正常的1型糖尿病患者，結(jié)果顯示，超過(guò)1/3和1/4的患者分別死于已知的心血管疾病和潛在的心血管疾病。因此，可以認(rèn)為隊(duì)列研究中觀察到的死亡，大部分可能由心血管疾病引起的。

輕度腎功能受損的2型糖尿病患者橫斷面研究結(jié)果顯示，與正常水平的維生素D相比，維生素D缺乏會(huì)導(dǎo)致心血管疾病的發(fā)病率顯著增加。

最近針對(duì)2型糖尿病患者開(kāi)展了一項(xiàng)研究，旨在探討維生素D缺乏如何影響心血管疾病的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果顯示，與非糖尿病患者相比，抑制維生素D受體介導(dǎo)的信號(hào)通路可以導(dǎo)致糖尿病患者泡沫細(xì)胞形成增加和心血管疾病加重。

由于是觀察研究，該研究不能進(jìn)一步闡述潛在的發(fā)病機(jī)制，不過(guò)，間接提示給患者補(bǔ)充維生素D也許可以預(yù)防心血管疾病的進(jìn)展，成為疾病的一個(gè)潛在治療靶點(diǎn)。不過(guò)，在本研究中，尚未排除低水平維生素D可能來(lái)源于某一尚未確定的因素，該因素可能會(huì)在同一時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致心血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加。

眾所周知，糖尿病微血管并發(fā)癥的發(fā)病機(jī)制十分復(fù)雜，涉及了多種信號(hào)途徑。目前，已證實(shí)，糖尿病微量白蛋白尿的發(fā)生與腎病和心血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)增加密切相關(guān)。既往臨床試驗(yàn)證明，微量白蛋白尿可以自行恢復(fù)正常水平，不過(guò)，該隊(duì)列研究中，隨訪期間，出現(xiàn)微量白蛋白尿的患者中僅16%可以自行和永久恢復(fù)到正常水平，而34%會(huì)進(jìn)展為持續(xù)性大量白蛋白尿。在糖尿病腎病發(fā)病機(jī)制中，激活腎內(nèi)RAAS系統(tǒng)和NF-κB信號(hào)途徑均可導(dǎo)致腎臟損害。事后分析發(fā)現(xiàn)，與安慰劑相比，服用維生素D受體類似物的非糖尿病慢性腎臟病患者白蛋白尿的發(fā)病率有所下降，更重要的是，該作用似乎獨(dú)立于阻斷RAAS系統(tǒng)進(jìn)行的聯(lián)合治療。最近，進(jìn)行一項(xiàng)帕立骨化醇減輕2型糖尿病患者白蛋白尿的研究（VITAL研究），共納入281名患有糖尿病腎病的2型糖尿病患者，結(jié)果顯示，給予患者維生素D受體類似物（帕立骨化醇）并且阻斷RAAS系統(tǒng)可持續(xù)減少白蛋白尿。因此，患者維生素D受體類似物對(duì)糖尿病腎病患者具有潛在臨床相關(guān)的腎臟保護(hù)作用。

一項(xiàng)納入581名2型糖尿病患者的橫斷面研究顯示，增殖期視網(wǎng)膜病變的發(fā)生與25（OH）D3水平的下降顯著相關(guān)，而且，25（OH）D3水平的下降源于目前微血管并發(fā)癥的患病人數(shù)。當(dāng)然，橫斷面研究并沒(méi)有澄清增殖期視網(wǎng)膜病變的發(fā)生與25（OH）D3水平之間的關(guān)系，不過(guò)，卻為證實(shí)低水平維生素D可能是糖尿病腎病和/視網(wǎng)膜病變進(jìn)展的一個(gè)標(biāo)志物提供了證據(jù)。與此同時(shí)，該研究并沒(méi)證實(shí)低水平25（OH）D3可以強(qiáng)有力預(yù)測(cè)微血管并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展。因?yàn)樵谏贁?shù)事件中，嚴(yán)重維生素D缺乏的患者視網(wǎng)膜病變和白蛋白尿的HR＞1，因此，導(dǎo)致該研究影響力力不夠。該研究結(jié)果顯示，如果對(duì)低水平維生素D患者補(bǔ)充維生素D，就可以阻斷RAAS系統(tǒng)，進(jìn)而改善血糖控制和降低血糖水平。

該研究中，嚴(yán)重維生素D缺乏被定義為維生素D水平低于第10百分位數(shù)[即血漿25（OH）D3≤15.5 nmol/L]，不論性別。目前，對(duì)維生素D水平的分級(jí)尚未達(dá)成共識(shí)，維生素D的生理范圍仍是爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。雖然該研究結(jié)果顯示儲(chǔ)藏樣品的25(OH)D3水平是穩(wěn)定的，但是，考慮到蒸發(fā)能會(huì)受到影響樣品的真實(shí)水平，我們選擇了第10百分位數(shù)而不是一個(gè)絕對(duì)值。我們也曾用同樣的方法來(lái)定義2型糖尿病患者隨訪研究的切點(diǎn)。此外，最近我們又從200名2型糖尿病患者中收集了新鮮樣品進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)維生素D水平低于第10百分位數(shù)的患者的維生素D水平僅與丹麥定義的嚴(yán)重維生素D缺乏水平相差0.1 nmol/L。

根據(jù)以往文獻(xiàn)的記載，我們?cè)诜治銮皩?duì)血漿25（OH）D3水平的穩(wěn)定性進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果顯示，血漿25（OH）D3水平之間不存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

該研究存在一定的優(yōu)勢(shì)和局限性。方法論的優(yōu)勢(shì)之一，在于前瞻性的設(shè)計(jì)和長(zhǎng)期隨訪以及隨訪的完整性。但由于是觀察設(shè)計(jì)，不能從描述的相關(guān)性中推測(cè)出因果關(guān)系。

該研究還可能受到一年四季中維生素D水平變化的影響。但該研究并未對(duì)季節(jié)變化作出調(diào)整，因此，具有一定局限性。與此同時(shí)，該研究還缺乏相關(guān)體力活動(dòng)的基線數(shù)據(jù)，這可能與戶外活動(dòng)、陽(yáng)光照射和維生素D的水平有關(guān)。此外，維生素D水平受營(yíng)養(yǎng)狀況的影響。不過(guò)，目前，除了身體體重指數(shù)外，沒(méi)有一個(gè)營(yíng)養(yǎng)參數(shù)可用，而身體體重指數(shù)與維生素D水平毫無(wú)關(guān)聯(lián)（數(shù)據(jù)未顯示）。因此，我們不能調(diào)整任何一個(gè)受試者。不過(guò)，該研究中，除了新確診的1型糖尿病患者，其他患者都很年輕而且健康。

為了進(jìn)一步證實(shí)上述結(jié)論，還需要開(kāi)展更多的觀察研究。如前所述，我們已經(jīng)對(duì)2型糖尿病患者組成的對(duì)列研究進(jìn)行了同樣分析，維生素D水平與全因死亡率和糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展的關(guān)系與該研究結(jié)果類似。此外，在2型糖尿病患者的研究中，結(jié)果顯示，非常低的25（OH）D3水平可以預(yù)測(cè)心血管疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的增加。不過(guò)，這項(xiàng)研究因?yàn)槿狈τ嘘P(guān)死亡原因的數(shù)據(jù)，存在著一定局限性。

總之，在目前的前瞻性隨訪研究，我們可以看到25（OH）D3的基線水平≤10百分位數(shù)可以用來(lái)預(yù)測(cè)1型糖尿病患者全因死亡率增加的風(fēng)險(xiǎn)，不論是一般人群、非糖尿病慢性腎臟病患者還是2型糖尿病患者。不過(guò)，該研究沒(méi)有證實(shí)25（OH）D3的基線水平≤10百分位數(shù)與1型糖尿病患者微血管并發(fā)癥進(jìn)展之間的關(guān)聯(lián)。同時(shí)，臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)顯示，給予患者維生素D受體類似物可以證實(shí)糖尿病患者中維生素D水平與生存預(yù)后之間的因果關(guān)系。