體檢人群25羥基-維生素D與肺功能相關(guān)的研究

程小秋 鄧笑偉

體檢人群25羥基-維生素D與肺功能相關(guān)的研究

程小秋 鄧笑偉

目的了解體檢人群血清25羥基-維生素D(25(OH)D)含量；分析血清25(OH)D與肺功能的相關(guān)關(guān)系，以及BMI、性別對(duì)其關(guān)系的影響。方法選取2013年-2015年間我院547名成年體檢者為研究對(duì)象(男性366人，女性181人)；通過問卷調(diào)查收集一般人口學(xué)特征、吸煙史、既往史，檢測血清25(OH)D、行肺功能檢查；采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析不同水平25(OH)D人群肺功能差異，采用多重線性回歸分析25(OH)D與肺功能線性關(guān)系。結(jié)果體檢人群血清25(OH)D為正偏態(tài)分布，中位數(shù)12.07(8.49,16.79)ng/mL；夏秋兩季血清25(OH)D顯著高于春冬兩季(P<0.01)；547名體檢人員血清25(OH)D含量正常、不足、缺乏人數(shù)分別為80人(14.6%)、199人(36.4%)、268人(48.9%)；男性人群中血清25(OH)D缺乏組FEV1、FEV1/FVC、FEV1%、FEV1/FVC%均低于不足組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)；超重及肥胖男性血清25(OH)D缺乏組相較不足組FEV1、FEV1/FVC、FVC%、FEV1%差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P值均<0.05)；春冬季超重及肥胖男性25(OH)D與FEV1/FVC(β=2.412，P=0.017)、FEV1/FVC%(β=2.376，P=0.019)呈線性關(guān)系。結(jié)論北京地區(qū)體檢人群25(OH)D缺乏比例較大；血清25(OH)D水平與季節(jié)相關(guān)；血清25(OH)D降低與肺功能下降相關(guān)，此相關(guān)性在超重和肥胖的男性人群更明顯。

肺功能；25羥基維生素D；BMI；性別

維生素D是一種類固醇維生素，其經(jīng)典作用是調(diào)節(jié)人體內(nèi)鈣與磷酸鹽的代謝，近幾年維生素D非經(jīng)典作用逐漸受到重視。研究發(fā)現(xiàn)維生素D在肺部感染、免疫、慢性肺病發(fā)生發(fā)展等方面起到一定的作用[1-2]。國內(nèi)常用血清25(OH)D評(píng)估體內(nèi)維生素D含量。在我國，維生素D缺乏現(xiàn)象極為普遍[3]，有關(guān)維生素D與肺功能相關(guān)性的研究多集中在患病人群，國內(nèi)對(duì)維生素D缺乏與肺功能早期改變的相關(guān)性研究較少。部分研究證實(shí)肥胖可影響肺功能變化[4-5]。故本文以體檢人群為研究對(duì)象，分析研究血清25(OH)D與肺功能的相關(guān)關(guān)系，以及BMI、性別對(duì)此關(guān)系的影響。

資料與方法

一、對(duì)象

2012年6月-2015年12月武警總醫(yī)院健康醫(yī)學(xué)中心成年體檢者，總共收集748例，納入547例，其中男366例，女181例，年齡為24-77歲，平均年齡(49.5±8.6)歲。調(diào)查對(duì)象地域以北京地區(qū)為主，另外包含河北、內(nèi)蒙古、東北三省等居住北方地區(qū)1年以上成年人；民族以漢族為主，比例為92.7%。,受檢者均無職業(yè)粉塵接觸。

二、篩選標(biāo)準(zhǔn)

入選標(biāo)準(zhǔn)：年齡>18歲，長期居住北方城市的健康成年人，排除標(biāo)準(zhǔn)：①患有影響肺功能的呼吸系統(tǒng)疾病如哮喘、急性肺炎、慢阻肺等。②存在影響骨代謝疾病如甲狀旁腺疾病、甲狀腺疾病、肝腎功能不全患者。③近6個(gè)月使用影響骨代謝藥物如鈣劑、糖皮質(zhì)激素激素、降鈣素等。④排除不能滿意完成肺功能檢查人員。

三、調(diào)查內(nèi)容

收集人口學(xué)特征資料并開展體檢。統(tǒng)一測量身高、體重，計(jì)算體質(zhì)指數(shù)(BMI)體質(zhì)指數(shù)(BMI)=體重(kg)/身高2(m2)。空腹抽取外周靜脈血5mL，使用全自動(dòng)電化學(xué)免疫發(fā)光免疫分析儀測定血清25(OH)D。在專業(yè)人員指導(dǎo)下完成肺功能測量。

四、血清25(OH)D檢測

血清25(OH)D的測量：受檢者空腹8h以上，抽取清晨靜脈血5mL，采用羅氏Cobas e601型全自動(dòng)免疫分析儀(電化學(xué)發(fā)光)測定血清25(OH)D含量，所用試劑盒均為配套產(chǎn)品，收集血液樣本盡快離心分離，離心后血清于-20℃保存，2天內(nèi)完成檢驗(yàn)。

五、肺功能測定

肺功能由同一熟練醫(yī)師完成檢測，測試環(huán)境舒適安靜，測試前向被測者解釋檢查目的及動(dòng)作要領(lǐng)，使用芬蘭Medikro SpiroStar(呼吸之星)USB肺功能儀進(jìn)行肺通氣功能檢查，每次測量前均提前30分鐘開機(jī)預(yù)熱，并對(duì)體溫、大氣壓等參數(shù)進(jìn)行校正、定標(biāo)。每位受檢者重復(fù)測定3-5次，每次間隔至少1分鐘以利于中分休息，其中最佳2條曲線的FVC、FEV1值相差需<200mL，取FEV1、FVC較大的一次測量數(shù)值為最佳，主要記錄指標(biāo)包括：用力肺活量(FVC)及占預(yù)計(jì)值百分比(FVC%)、一秒用力呼氣容積(FEV1)及占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%)、一秒用力呼氣容積與用力肺活量的比值(FEV1/FVC)及預(yù)計(jì)值百分比(FEV1/FVC%)。

六、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

BMI分組：根據(jù)超重肥胖指南定義(18.5-23.9)kg/m2為正常，(24-27.9)kg/m2為超重，28kg/m2及以上為肥胖。血清25(OH)D分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：依據(jù)《維生素D與成年人骨骼健康應(yīng)用指南》標(biāo)準(zhǔn)，血清25(OH)D≥20ng/mL為正常，12-20ng/mL為不足，<12ng/mL為缺乏[3]。

七、統(tǒng)計(jì)分析方法

結(jié) 果

一、研究對(duì)象一般臨床資料

按照篩選標(biāo)準(zhǔn)排除不符合條件受檢者，最終本實(shí)驗(yàn)收納547名研究對(duì)象，其中男性366例(67%)身高156-191cm，體重43-115kg，女性181例(33%)身高141-179cm，體重37-96kg，平均年齡(49.83±8.6)歲。按性別分組后發(fā)現(xiàn)男女間年齡、身高、體重、BMI存在差異且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。(見表1)

表1 研究對(duì)象一般臨床資料

二、血清25(OH)D及肺功能結(jié)果

體檢人群血清25(OH)D為正偏態(tài)分布，應(yīng)用中位數(shù)M(P25，P75)對(duì)資料進(jìn)行描述，結(jié)果為中位數(shù)12.07(8.49,16.79)ng/mL。血清25(OH)D缺乏(<12ng/mL)為268人(48.9%)，不足(12-20ng/mL)為199人(36.4%)，正常(≥20ng/mL)為80人(14.6%)；考慮到北方人群體內(nèi)維生素D含量受季節(jié)影響較大，故將樣本按抽血時(shí)間分為春冬(12-次年5月)、夏秋(6-11月)兩組后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。利用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)檢測季節(jié)分組間人群年齡、體重、身高、lg25(OH)D差異性，發(fā)現(xiàn)：季節(jié)分組間年齡(t=-1.08，P=0.28)、體重(t=1.60，P=0.11)、身高(t=1.01，P=0.31)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；對(duì)25(OH)D進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換，發(fā)現(xiàn)夏秋兩季25(OH)D水平顯著高于春冬兩季，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-4.764，P<0.01)。(見表2)。

三、血清25(OH)D各分組間人群肺功能的差異

將25(OH)D<12ng/mL定義為缺乏組，≥12ng/mL定義為不足組。利用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析25(OH)D缺乏組與不足組之間肺功能指標(biāo)差異,采用單側(cè)檢驗(yàn)(α=0.05，P<0.05時(shí)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義)。結(jié)果示：整體男性樣本25(OH)D缺乏組較不足組FEV1、FEV1/FVC、FEV1%、FEV1/FVC%均有不同程度下降(P均<0.05)，而女性各項(xiàng)指標(biāo)未發(fā)現(xiàn)明顯差異。男性人群繼續(xù)按BMI分組后發(fā)現(xiàn)，BMI<24男性僅FEV1/FVC%有明顯差異，(P=0.028)。BMI≥24的男性FEV1、FVC%、FEV1%差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，另外、FEV1/FVC(P=0.05)差異近似有意義。(見表3)。

四、血清25(OH)D與肺功能線性關(guān)系

將樣本按季節(jié)分組后分別統(tǒng)計(jì)。應(yīng)用多重線性回歸分析lg25(OH)D與肺功能各指標(biāo)的關(guān)系，控制年齡、吸煙、BMI、性別等變量后結(jié)果顯示：春冬組男性FEV1/FVC(β=2.147，P=0.031)、FEV1/FVC%(β=2.994，P=0.017)與lg25(OH)D呈正相關(guān)關(guān)系，夏秋組均無線性關(guān)系；將春冬組男性人群進(jìn)一步以BMI分組，結(jié)果顯示超重及肥胖(BMI≥24)男性FEV1/FVC(β=2.186，P=0.030)、FEV1/FVC%(β=2.376，P=0.019)與lg25(OH)D呈正相關(guān)關(guān)系。(見表4)。

表2 數(shù)據(jù)基本匯總

表3 男性血清25(OH)D缺乏組與不足組之間肺功能差異

注：*P<0.05,**P<0.01；a：男性整體人群25(OH)D缺乏組與不足組肺功能均值差；b：BMI<24的男性，25(OH)D缺乏組與不足組肺功能均值差比較；c： BMI≥24的男性，25(OH)D缺乏組與不足組肺功能均值差比較。

表4 春冬組男性lg25(OH)D與肺功能線性關(guān)系

注：*P<0.05,**P<0.01；a男性整體lg25(OH)D與肺功能線性關(guān)系；b：BMI<24的男性，lg25(OH)D與肺功能線性關(guān)系；c：BMI<24的男性，lg25(OH)D與肺功能線性關(guān)系。

討 論

《維生素D與成年人骨骼健康應(yīng)用指南》(2014版)建議中國人維生素D標(biāo)準(zhǔn)采用美國、英國、澳大利亞等國家標(biāo)準(zhǔn)，但維生素D影響因素較多，地域性差異較大，區(qū)域性維生素D調(diào)查仍有必要。本研究分析北京地區(qū)547名體檢者，結(jié)果發(fā)現(xiàn)研究對(duì)象血清25(OH)D含量普遍較低，85.3%的研究對(duì)象處于不足或缺乏狀態(tài)，這可能與現(xiàn)代社會(huì)室內(nèi)工作人數(shù)增加，人們工作學(xué)習(xí)壓力增大，戶外活動(dòng)明顯減少以及中國年輕群體防曬措施有關(guān)。排除人群特征影響后發(fā)現(xiàn)血清25(OH)D分布與季節(jié)有關(guān)，夏秋季高于春冬季，結(jié)合研究對(duì)象均來自高緯度地區(qū)[6]，夏秋季太陽光照時(shí)間長，暴露皮膚面積大等現(xiàn)象可解釋這一結(jié)果。

美國NHANES III研究指出健康人群血清25(OH)D缺乏對(duì)可能會(huì)對(duì)肺功能造成影響[7]。本研究發(fā)現(xiàn)：男性人群中25(OH)D缺乏組的FEV1、FEV1/FVC、FEV1%、FEV1/FVC%均低于不足組(P均<0.1)，其中FEV1均值差為205mL。以BMI分組后，肥胖及超重男性25(OH)D缺乏組FEV1、FEV1/FVC、FVC%、FEV1%與不足組有顯著性差異，體重正常男性未發(fā)現(xiàn)差異。此結(jié)果與加拿大、丹麥、英國[1, 8-9]研究的結(jié)果部分相似。分析性別、肥胖對(duì)肺功能的影響機(jī)制可能為：① 維生素D缺乏可能會(huì)影響脂質(zhì)代謝，引發(fā)肥胖；② 男性脂肪更易分布在腹部，而向心性肥胖可能會(huì)影響膈肌部分功能[5]；③ 維生素D缺乏可降低人體防御功能，增加肺部感染幾率，從而降低肺功能[1]； ④ 維生素D缺乏可抑制基質(zhì)金屬蛋白酶活性從而影響肺部的形態(tài)、氣道重構(gòu)[10]。

本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在控制年齡、吸煙、性別、BMI變量的情況下春冬季節(jié)超重或肥胖男性人群FEV1/FVC及FEV1/FVC%與血清25(OH)D呈線性關(guān)系(P<0.05)，與國外研究結(jié)果不同[9-10]。另外美國NHANES III結(jié)果顯示，血清25(OH)D與肺功能的關(guān)系并不受性別因素的影響。分析原因如下: ① 各國家對(duì)血清25(OH)D正常值并未達(dá)成完全統(tǒng)一，并且 25(OH)D測量方法較多，測量標(biāo)準(zhǔn)不一，導(dǎo)致的測量誤差不容忽視；② 影響血清25(OH)D含量因素較多，不同國家經(jīng)緯度、季節(jié)、環(huán)境、種族等因素均可影響維生素D的吸收；③ 本實(shí)驗(yàn)未考慮人群經(jīng)濟(jì)、飲食、活動(dòng)量等因素；④ 本研究樣本量相對(duì)較少。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)北京地區(qū)體檢人群血清25(OH)D缺乏比較普遍，臨床上25(OH)D推薦值為20ng/mL以上，在研究對(duì)象中相當(dāng)一部分人群沒達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。春冬季人群25(OH)D明顯低于夏秋季，春冬季更應(yīng)注意維生素D補(bǔ)充。血清25(OH)D缺乏狀態(tài)的人群肺功能較25(OH)D不足的人群更低，在肥胖男性更為明顯，提示血清25(OH)D缺乏可能是肺功能下降的危險(xiǎn)因素。因此維生素D缺乏導(dǎo)致肺功能的下降需引起足夠重視，在臨床預(yù)防治療中有效補(bǔ)充維生素D可能會(huì)有效的減緩肺功能下降，并在一定程度上延緩肺部疾病的發(fā)生發(fā)展。此外本研究樣本量相對(duì)較少，并且尚未對(duì)維生素D缺乏人群進(jìn)行隨訪研究，關(guān)于維生素D與肺功能的大型縱向研究有必要進(jìn)一步展開。

[1] Berry DJ,Hesketh K,Power C,et al.Vitamin D status has a linear association with seasonal infections and lung function in British adults[J].Br J Nutr,2011,106(9):1433-1440.

[2] Gilbert CR,Arum SM,Smith CM.Vitamin D deficiency and chronic lung disease[J].Can Respir J,2008,16(3):75-80.

[3] 廖祥鵬,張?jiān)隼?張紅紅,等.維生素D與成年人骨骼健康應(yīng)用指南(2014年標(biāo)準(zhǔn)版)[J].中國骨質(zhì)疏松雜志,2014,20(9):1011-1030.

[4] Salome CM,King GG,Berend N.Physiology of obesity and effects on lung function[J].J Appl Physiol (1985),2010,108(1):206-211.

[5] Saxena Y,Purwar B,Upmanyu R.Adiposity: determinant of peak expiratory flow rate in young Indian adults male[J].Indian J Chest Dis Allied Sci,2011,53(1):29-33.

[6] 高倩,劉儒曦,葛天添,等.我國地理氣候因素與人群血清25—羥維生素D水平的關(guān)系初步研究[J].環(huán)境與健康雜志,2013,30(7):617-620.

[7] Scragg R,Sowers MF,Bell C.Serum 25-hydroxyvitamin D, diabetes, and ethnicity in the Third National Health and Nutrition Examination Survey[J].Diabetes Care,2004,27(12):2813-2818.

[8] Khan S,Mai XM,Chen Y.Plasma 25-hydroxyvitamin D associated with pulmonary function in Canadian adults with excess adiposity[J].Am J Clin Nutr,2013,98(1):174-179.

[9] Thuesen BH,Skaaby T,Husemoen LL,et al.The association of serum 25-OH vitamin D with atopy, asthma, and lung function in a prospective study of Danish adults[J].Clin Exp Allergy,2015,45(1):265-272.

[10] 宋穎芳,戚好文,吳昌歸.1,25-二羥維生素D 3 對(duì)支氣管哮喘小鼠氣道重塑及基質(zhì)金屬蛋白酶9表達(dá)的影響 [J/CD].中華哮喘雜志(電子版),2008,2(1):33-36.

Astudyontherelationshipbetween25(OH)Dandpulmonaryfunctionamongphysicalexaminers

CHENGXiao-qiu,DENGXiao-wei

ChinaArmedForceGeneralHospitalPostgraduatesTrainingBaseofJinzhouMedicalUniversity,HealthCenterofChinaArmedForceGeneralHospital,Beijing100039,China

ObjectiveTo investigate serum 25(OH)D levels of physical examiners and the relationship between serum 25(OH)D and pulmonary function as well as the effect modifications of BMI and sex.MethodsWe choose 547 adult physical examiners (2013-2015; men 366, women 181) and collected demographic data, history of smoking, medical history, serum 25(OH)D level and pulmonary function indicators via questionnaires and physical examination. Independent-sample t-test was employed to analyze the difference in pulmonary function among groups with varied serum 25(OH)D levels. Multiple linear regression was used to fit the relationship between 25(OH)D and pulmonary function.ResultsSample 25(OH)D level followed positive skewed distribution, with a median value of 12.07 (8.49,16.79)ng/mL. serum 25(OH)D levels were statistically higher among summer-autumn samples than among winter-spring samples (P<0.01). 268 (48.9%), 199 (36.4%) and 80 (14.6%) of total subjects had a serious deficiency, moderate lack, and normal level of serum 25(OH)D respectively. The levels of FEV1, FEV1/FVC, FEV1% and FEV1/FVC% were all lower among the seriously-lacking male subjects than among the moderately-lacking ones (P<0.05). Among obese and overweight male samples, FEV1, FEV1/FVC, FVC% and FEV1% were statistically different between the seriously-lacking group and the moderately-lacking group (P<0.05). In spring and winter, for obese and overweight male samples, 25(OH)D was positively correlated with FEV1/FVC (β=2.412,P=0.017) and FEV1/FVC% (β=2.376,P=0.019).ConclusionA considerable portion of physical examiners are subjected to low serum 25(OH)D, which varies with seasons. Low serum 25(OH)D level might be associated with a reduction in pulmonary function, which is more recognizable in obese and overweight men.

pulmonary function; serum 25(OH)D; BMI; sex

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.010.030

院級(jí)基金項(xiàng)目(No WZ2012009)

100039 北京，中國武警總醫(yī)院健康醫(yī)學(xué)中心

鄧笑偉，E-mail: denghr2009@sina.com

2017-02-06]