石家莊市夏季漢族4月齡至14歲健康兒童血清25-羥維生素D和甲狀旁腺素的關(guān)系

韓 笑 閻 雪 張亞男 徐佳琛 皮亞雷 張會(huì)豐

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·論著·

石家莊市夏季漢族4月齡至14歲健康兒童血清25-羥維生素D和甲狀旁腺素的關(guān)系

韓 笑1,3閻 雪1,3張亞男1徐佳琛2皮亞雷1張會(huì)豐1

目的 探討漢族兒童青少年夏季血清25-羥維生素D(25OHD)和甲狀旁腺素(PTH)水平的關(guān)系，以及兒童青少年是否存在PTH進(jìn)入平臺(tái)期的血清25OHD拐點(diǎn)值。方法河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院兒科生長(zhǎng)發(fā)育門(mén)診于2011年6～8月及2012年6～8月向社會(huì)招募4月齡至14歲健康兒童青少年。分為<1歲、～3歲、～6歲、～10歲和～14歲組。分別采用酶聯(lián)免疫法和化學(xué)發(fā)光免疫分析法測(cè)定血清25OHD和全段PTH水平。對(duì)血清25OHD與PTH水平的關(guān)系分別行直線、二次多項(xiàng)式、指數(shù)和對(duì)數(shù)擬合等，計(jì)算血清PTH水平進(jìn)入平臺(tái)期的血清25OHD閾值。結(jié)果共招募632名健康兒童青少年，男童372名，女童260名。①血清25OHD和PTH水平的中位數(shù)(P25，P75)分別為56.7(42.2,76.4)nmol·L-1和2.5(2.0,3.3)pmol·L-1。②血清25OHD與PTH在除～10歲組外的其余年齡組中均呈負(fù)相關(guān)。③二次多項(xiàng)式回歸方程能較好反映血清25OHD和PTH之間的曲線關(guān)系?；貧w方程為PTH(pmol·L-1)=4.2698-0.0352·25OHD+0.0002·25OHD2，R2=0.0684。PTH進(jìn)入平臺(tái)期時(shí)血清25OHD的拐點(diǎn)值為88 nmol·L-1，對(duì)應(yīng)的PTH值為2.72 pmol·L-1。結(jié)論4月齡至14歲漢族兒童青少年的血清25OHD和PTH水平呈負(fù)相關(guān)，且理想的血清25OHD水平可能為88 nmol·L-1。

25-羥維生素D； 維生素D； 甲狀腺旁素； 兒童青少年

理想的維生素D營(yíng)養(yǎng)狀況對(duì)機(jī)體健康至關(guān)重要。血清25-羥維生素D(25OHD)是評(píng)價(jià)機(jī)體維生素D營(yíng)養(yǎng)狀況的最佳指標(biāo)[1]。從機(jī)體維生素D適宜水平至不同程度的維生素D缺乏，再至發(fā)生維生素D缺乏性佝僂病，血清25OHD有不同的界值水平。血清25OHD<25 nmol·L-1易發(fā)生維生素D缺乏性佝僂病。但代表維生素D適宜營(yíng)養(yǎng)狀況時(shí)的血清25OHD界值尚未達(dá)成一致。

通過(guò)血清25OHD與甲狀旁腺素(PTH)水平的關(guān)系可評(píng)估人體適宜的維生素D營(yíng)養(yǎng)狀況[2]。發(fā)生維生素D缺乏性佝僂病的病理基礎(chǔ)為嚴(yán)重維生素D缺乏導(dǎo)致PTH過(guò)度增高，從而損害骨健康。當(dāng)機(jī)體維生素D充足，血清25OHD逐漸升高，腸道鈣吸收增加，血鈣呈上升趨勢(shì)，PTH分泌受到抑制。已有研究顯示，當(dāng)血清25OHD水平升高至一定程度時(shí)，甲狀旁腺分泌PTH逐漸降低，并進(jìn)入平臺(tái)期，不再隨血清25OHD濃度的升高而降低[3]。可將此時(shí)的血清25OHD水平作為機(jī)體維生素D營(yíng)養(yǎng)狀況適宜的最低水平。

目前關(guān)于血清25OHD與PTH關(guān)系的研究多集中于成人，而基于兒童青少年群體的研究相對(duì)較少，尤其是中國(guó)缺乏類(lèi)似研究。本研究旨在探討中國(guó)漢族兒童青少年夏季血清25OHD和PTH水平的關(guān)系，以及兒童青少年是否存在PTH進(jìn)入平臺(tái)期的血清25OHD拐點(diǎn)。

1 方法

1.1 研究對(duì)象來(lái)源 河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院(我院)兒科生長(zhǎng)發(fā)育門(mén)診于2011年6～8月及2012年6～8月向社會(huì)招募正常健康兒童青少年。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，取得兒童監(jiān)護(hù)人的書(shū)面知情同意。

1.3 分組 考慮到血清25OHD和PTH水平與兒童年齡密切相關(guān)，本研究按年齡分為<1歲、～3歲、～6歲、～10歲和～14歲組。

1.4 標(biāo)本采集 在我院于清晨空腹采集頸靜脈、股靜脈或肘靜脈血4 mL，不抗凝，室溫放置20～40 min使其充分凝血，然后以2 000 r·min-1離心15 min，將血清保存于-20℃冰箱待測(cè)。

1.5 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè) 采用全自動(dòng)酶標(biāo)儀(Wellscan MK3，Labsystems，芬蘭)以酶聯(lián)免疫法(IDS公司試劑盒，英國(guó))測(cè)定血清25OHD水平；化學(xué)發(fā)光免疫分析法(Beckman Access2，美國(guó))測(cè)定全段PTH水平；全自動(dòng)生化分析儀(Beckman，美國(guó))檢測(cè)血清總堿性磷酸酶(ALP)、鈣(Ca)和磷(P)水平。所有檢測(cè)方法及檢測(cè)儀器均符合我院實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 研究期間共招募符合本文納入和排除標(biāo)準(zhǔn)的兒童青少年632名，其中男童372名，女童260名。<1歲組42例，～3歲組161例，～6歲組170例，～10歲組138例，～14歲組121例。血清Ca、P和ALP水平均在正常范圍(Ca：2.25～2.75 mmol·L-1，P：0.96～1.62 mmol·L-1，ALP： 86～315 U·L-1)。632名研究對(duì)象的基本情況見(jiàn)表1。

2.2 血清25OHD和PTH水平總體情況 632名研究對(duì)象血清25OHD中位值(P25，P75)為56.7(42.2,76.4)nmol·L-1，范圍10～156.5 nmol·L-1；血清PTH中位值(P25，P75)為2.5(2.0,3.3)pmol·L-1，范圍0.32～10.4 pmol·L-1。不同年齡組血清25OHD和PTH水平見(jiàn)表1，隨年齡增長(zhǎng)，25OHD水平總體呈下降趨勢(shì)。

2.3 不同年齡組血清25OHD、PTH水平和年齡的相關(guān)性 表2所示，除～10歲組外，血清25OHD與PTH在其他年齡組中均呈負(fù)相關(guān)；血清25OHD與年齡的關(guān)系，<1歲組呈正相關(guān)，～6歲、～14歲組均呈負(fù)相關(guān)，余年齡組無(wú)顯著相關(guān)性；血清PTH與年齡的關(guān)系，～10歲組呈正相關(guān)，余年齡組無(wú)顯著相關(guān)性。

2.4 血清25OHD與PTH之間的曲線回歸分析 對(duì)血清25OHD與PTH濃度值進(jìn)行了直線(R2=0.058)、二次多項(xiàng)式擬合(R2=0.068 4)、指數(shù)擬合(R2=0.056)、對(duì)數(shù)擬合(R2=0.057)等，其中二次多項(xiàng)式回歸方程能較好地反映兩者間的曲線關(guān)系(圖1)。二次多項(xiàng)式曲線回歸方程為PTH(pmol·L-1)=4.2698-0.0352·25OHD+0.0002·25OHD2。血清25OHD水平單位為nmol·L-1。令二次多項(xiàng)式的一階導(dǎo)數(shù)為0，即-0.0352+2×0.0002·OHD=0，求得血清25OHD水平為88 nmol·L-1，即為PTH進(jìn)入平臺(tái)期時(shí)血清25OHD的拐點(diǎn)值，相應(yīng)的血清PTH值為2.72 pmol·L-1。

表1 632名研究對(duì)象的基本情況Tab 1 Clinical features of the 632 subjects

Notes 25OHD: 25-hydroxyvitamin D; PTH: parathyroid hormone; Ca: calcium; P: phosphorus; ALP: alkaline phosphates

表2 不同年齡組血清25OHD、PTH和年齡的相關(guān)性

Tab 2 Correlation among 25OHD, PTH and age in different age groups

Groups25OHD-PTHrP25OHD-agerPPTH-agerP<1y-0.3630.0200.412<0.001-0.1910.231-3y-0.2350.003-0.0720.362-0.0350.661-6y-0.1740.023-0.1730.0240.0380.619-10y-0.1450.090-0.1110.1940.1990.019-14y-0.2310.011-0.2900.0010.0740.422Total-0.246<0.001-0.643<0.0010.150<0.001

Notes y: year(s); 25OHD: 25-hydroxyvitamin D; PTH: parathyroid hormone

圖1 血清25OHD及PTH的關(guān)系散點(diǎn)圖

Fig 1 The scatter plot of serum 25OHD and PTH

Notes 25OHD: 25-hydroxyvitamin D; PTH: parathyroid hormone

3 討論

3.1 血清25OHD與PTH的關(guān)系 為保證研究對(duì)象的均質(zhì)性，本研究選擇單一季節(jié)(夏季)，單一地區(qū)(中國(guó)北部城市石家莊114∶26E38∶03N)、單一種族(漢族)的兒童和青少年作為研究對(duì)象。本研究未進(jìn)行樣本量計(jì)算，從建立的曲線關(guān)系看，本研究納入分析的632名兒童對(duì)說(shuō)明指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系已足夠，本研究實(shí)際樣本量遠(yuǎn)大于國(guó)外已發(fā)表相關(guān)研究，中國(guó)目前無(wú)類(lèi)似研究結(jié)果報(bào)告。

本文25OHD水平呈現(xiàn)隨年齡增長(zhǎng)而降低的趨勢(shì)，考慮可能與中國(guó)目前推薦維生素D補(bǔ)充至2歲有關(guān)，隨著年齡增長(zhǎng)，維生素D補(bǔ)充意識(shí)減弱，此外也可能與戶(hù)外活動(dòng)時(shí)間因上學(xué)減少有關(guān)。

本研究結(jié)果顯示，血清25OHD與PTH水平呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.246)，此結(jié)果與如下國(guó)外多項(xiàng)研究一致：Abrams等[5]觀察了(12.7±1.0)歲兒童血清25OHD與PTH水平的關(guān)系，兩者呈負(fù)相關(guān)(r=-0.41)，血清25OHD和PTH水平分別為(69.8±19.8)nmol·L-1和(3.9±2.0)pmol·L-1；Houghton等[6]觀察了144名4個(gè)季節(jié)的12～22月齡兒童，血清25OHD與PTH水平存在顯著相關(guān)，當(dāng)25OHD低于60～65 nmol·L-1時(shí)，血清PTH水平顯著升高；調(diào)整季節(jié)后25OHD平均濃度為52.3 nmol·L-1，血清PTH的中位數(shù)(P25，P75)為0.9(0.3,1.6) pmol·L-1；Arabi等[7]研究顯示，無(wú)論是10～17歲的青少年還是65～85歲的老年人，血清25OHD與PTH水平均呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.16和-0.20，青少年和老年人血清25OHD水平分別為(38.3±18.8)和(28.5±13.2)nmol·L-1，PTH水平分別為(2.0±2.2)和(4.7±5.0)pmol·L-1；美國(guó)波士頓一項(xiàng)研究[5]顯示，青春期兒童血清25OHD與PTH水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.41)，42%的研究對(duì)象血清25OHD<50 nmol·L-1；Sai等[8]對(duì)488名65～78歲老年婦女檢測(cè)血清25OHD和PTH水平分別為(78.5±26.2)nmol·L-1和(4.0±1.6)pmol·L-1；兩者呈負(fù)相關(guān)，r=-0.338。

3.2 血清25OHD水平的拐點(diǎn)值問(wèn)題 Sai等[8]綜述了全世界范圍1998至2010年涉及血清25OHD與PTH關(guān)系的70篇文獻(xiàn)，報(bào)道的PTH抑制或達(dá)到平臺(tái)期的血清25OHD濃度(拐點(diǎn))變異性很大，1篇文獻(xiàn)≤25 nmol·L-1，7篇文獻(xiàn)在～37.5 nmol·L-1，18篇文獻(xiàn)在～50 nmol·L-1，6篇文獻(xiàn)在～62.5 nmol·L-1，10篇文獻(xiàn)在～75 nmol·L-1，10篇文獻(xiàn)在～87.5 nmol·L-1，4篇文獻(xiàn)在～100 nmol·L-1，3篇文獻(xiàn)在～125 nmol·L-1；8篇文獻(xiàn)未發(fā)現(xiàn)PTH平臺(tái)期，3篇文獻(xiàn)結(jié)果顯示血清25OHD與PTH無(wú)相關(guān)性。Heaney等[9]研究顯示，當(dāng)血清25OHD>80 nmol·L-1時(shí)，PTH才能維持恒定并處于最佳的生理濃度。Houghton等[6]對(duì)12～22月齡嬰兒進(jìn)行了觀察，結(jié)果顯示當(dāng)血清25OHD>60～65 nmol·L-1時(shí)，PTH進(jìn)入平臺(tái)期，血清25OHD拐點(diǎn)為61.4 nmol·L-1，此時(shí)PTH達(dá)到最大抑制狀況，血清25OHD的平均濃度為52 nmol·L-1。Sai等[7]研究顯示488名平均年齡71歲的高加索老年婦女血清25OHD水平處于15～150 nmol·L-1，未發(fā)現(xiàn)PTH出現(xiàn)抑制狀態(tài)的血清25OHD閾值。Hill等[10]對(duì)7～18歲兒童青少年的研究顯示，血清25OHD與PTH為線性關(guān)系，不能證實(shí)當(dāng)PTH達(dá)最大抑制狀態(tài)時(shí)存在血清25OHD拐點(diǎn)值。

上述文獻(xiàn)提示，導(dǎo)致PTH升高的血清25OHD濃度為25～122 nmol·L-1，大部分文獻(xiàn)得出的血清25OHD閾值在40～50 nmol·L-1或75～80 nmol·L-1[8～11]。相對(duì)于大部分文獻(xiàn)所報(bào)道的血清25OHD拐點(diǎn)值，本研究血清25OHD的拐點(diǎn)水平88 nmol·L-1屬于較高的水平。血鈣是影響PTH分泌的最直接因素，鈣攝入量與維生素D和PTH的關(guān)系密不可分，同時(shí)鈣攝入量和維生素D營(yíng)養(yǎng)狀況亦可影響血鈣變化[12]。在上述多項(xiàng)研究中未考慮鈣攝入量，鈣的實(shí)際攝入量不同可能是導(dǎo)致血清25OHD濃度范圍如此寬泛的原因。本研究得出的較高水平血清25OHD拐點(diǎn)值(88 nmol·L-1)，可能與中國(guó)兒童青少年鈣攝入量偏低有關(guān)，而高鈣攝入量(1 200～1 500 mg·d-1)的非洲裔美國(guó)絕經(jīng)婦女(50～75歲)血清25OHD的拐點(diǎn)約為44 nmol·L-1[10]。

3.3 年齡及性別對(duì)血清25OHD與PTH的關(guān)系的影響 年齡是影響血清25OHD及PTH關(guān)系的主要因素[13]。本研究除<1歲組外，～6歲和～14歲組年齡與血清25OHD呈負(fù)相關(guān)。Arabi等[5]認(rèn)為PTH伴隨年齡增加逐漸上升的趨勢(shì)是獨(dú)立于維生素D營(yíng)養(yǎng)狀況之外的。老年人PTH高于青年人，調(diào)整25OHD水平影響后，PTH與年齡仍然呈現(xiàn)相關(guān)關(guān)系，這表明PTH伴隨衰老進(jìn)程水平逐漸升高，獨(dú)立于維生素D營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)之外。本研究中年齡與PTH不顯著的相關(guān)關(guān)系，可能是研究對(duì)象的年齡不同導(dǎo)致，對(duì)于老年人群，骨吸收作用增強(qiáng)，PTH呈現(xiàn)年齡相關(guān)的增加。而嬰幼兒和青少年處于骨塑造和骨生長(zhǎng)階段，骨合成遠(yuǎn)大于骨吸收。

依據(jù)年齡相關(guān)的病理生理學(xué)機(jī)制，老年人可能存在某種程度的25OHD抵抗。在一項(xiàng)大規(guī)模隊(duì)列研究中[14]，血清25OHD水平>100 nmol·L-1的老年人PTH與青年人血清25OHD水平70 nmol·L-1時(shí)PTH水平匹配。當(dāng)調(diào)整年齡后，血清25OHD與PTH相關(guān)性減弱。老年人血清25OHD普遍偏低，而PTH水平普遍偏高。在同樣的血清25OHD范圍內(nèi)，老年人PTH水平比青少年高1.5～2倍。兒童與成人、老年人PTH水平的差別可能涉及鈣吸收效能，包括非維生素D依賴(lài)鈣吸收、25OHD轉(zhuǎn)換為1，25-羥維生素D的能力。

綜上所述，4月齡至14歲中國(guó)兒童青少年的血清25OHD與PTH呈負(fù)相關(guān)，其理想的血清25OHD水平可能為88 nmol·L-1。

本文的不足之處和局限性：按年齡分組后，<1歲組的樣本量較小，仍有待擴(kuò)大樣本進(jìn)一步研究。

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(本文編輯：張萍)

Relationship between serum 25-hydroxyvitamin D and parathyroid hormone of Chinese Han children aged from 4 months to 14 years during summer in Shijiazhuang city

HANXiao1,3,YANXue1,3,ZHANGYa-nan1,XUJia-chen2,PIYa-lei1,ZHANGHui-feng1

(1DepartmentofPediatrics,TheSecondHospitalofHebeiUniversity,Shijiazhuang050000,China; 2DepartmentofPediatrics,TheFirstHospitalofQinhuangdao,Qinhuangdao066000,China; 3Co-firstauthor)

ZHANG Hui-feng，E-mail:hfzhang@vip.sohu.com

ObjectiveTo explore the relationship between serum 25-hydroxyvitamin D (25OHD) and intact parathyroid hormone (PTH) of Chinese children aged from 4 months to 14 years and to examine a threshold value of serum 25OHD at which serum iPTH levels decreased and reached a plateau.MethodsThe subjects aged from 4 months to 14 years who came to division of nutrition, growth and development & endocrinology of department of pediatrics, Second Hospital of Hebei Medical University during June to August in 2011 and 2012 for health examination were recruited on the basis of informed consent. Fasting venous blood was collected and serum 25OHD, PTH, alkaline phosphates (ALP), calcium (Ca) and phosphorus (P) were assayed. Data were analyzed by using SPSS 13.0 software. Multiple linear regressions were used between variables besides bivariate correlations. Linear and quadratic polynomial fitting, cubic polynomial fitting and Loess fitting were used to assess the relationship between 25OHD and iPTH respectively.ResultsA total of 632 subjects including 372 boys and 260 girls were recruited. ①Serum 25OHD was inversely correlated with serum PTH (R=-0.246,P<0.001). Serum 25OHD was inversely correlated with age (R=-0.643,P<0.001). Serum PTH was positively correlated with age (R=0.15,P<0.001). ②According to the scatter plot of 25OHD and PTH, the quadratic polynomial fitting was the best one to describe the relation. The equation was PTH(pmol·L-1)=4.2698-0.0352D+0.0002D2(R2=0.068 4). D referred to serum 25OHD levels (nmol·L-1). When differential coefficient equaled to 0, the 25OHD level was 88 nmol·L-1. So 88 nmol·L-1was considered as the cutoff value at which serum PTH levels decreased and reached a plateau. When serum 25OHD was 88 nmol·L-1, the serum PTH level was 2.72 pmol·L-1.ConclusionIn 4 months to 14 years old Chinese children, serum 25OHD inversely correlates with serum iPTH. The ideal serum 25-hydroxyvitamin D levels may be 88 nmol·L-1for Chinese infants, children and adolescents.

25-hydroxyvitamin D; Vitamin D; Parathyroid hormone; Children

1 河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院兒科營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)發(fā)育及內(nèi)分泌專(zhuān)業(yè) 石家莊，050000；2 秦皇島市第一醫(yī)院兒科 秦皇島，066000；3 并列第一作者

張會(huì)豐，E-mail:hfzhang@vip.sohu.com

10.3969/j.issn.1673-5501.2015.03.009

2014-11-05

2015-03-23)