李志紅,韓雪松
(昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院婦科,昆明 650032)
盆底功能障礙性疾病(pelvic floor dysfunction,PFD)是一種因盆底支持組織薄弱而發(fā)生的女性多發(fā)疾病,主要包括壓力性尿失禁(stress urinary incontinence,SUI)、盆腔器官脫垂(pelvic organ prolapse, POP)、大便失禁、性功能障礙、便秘以及慢性盆腔疼痛等,其中以SUI與POP最為常見。據(jù)報道,PFD的總體發(fā)病率約為30.8%[1]。有研究顯示,在高收入國家每4人中就有1人存在某種形式的PDF[2];而在中低等收入國家,女性SUI、大便失禁和POP的發(fā)病率分別為30%、8%和15%[3]??梢?,PFD是一類全球性、普遍高發(fā)的疾病。PFD可導(dǎo)致患者出現(xiàn)下腹墜脹、漏尿、陰道口脫出物、性生活不滿意等癥狀,同時對患者的精神健康也產(chǎn)生極大影響,已成為目前醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)一個亟待解決的問題。近年來,關(guān)于PFD的發(fā)病因素及致病機制成為研究熱點,其中一些危險因素被認(rèn)為與PFD有關(guān),主要包括年齡、妊娠、肥胖、分娩、遺傳等[4],但其確切病因尚未明確。PFD的發(fā)生主要與盆底支撐組織薄弱或損傷密切相關(guān),女性的盆底支撐組織包括盆底肌肉、韌帶以及筋膜等。研究顯示,維生素D水平的低下可能通過影響女性盆底肌肉功能進(jìn)而導(dǎo)致PFD,其中維生素D水平與SUI的研究最為廣泛,維生素D不足或缺乏被認(rèn)為是SUI發(fā)生的一個危險因素[5-6]?,F(xiàn)就維生素D水平與PFD的相關(guān)性研究進(jìn)展予以綜述,以為進(jìn)一步探索PFD的病因及診治提供參考依據(jù)。
維生素D是一種微量營養(yǎng)素,人體維生素D的來源主要通過皮膚合成和飲食攝取。但從皮膚或飲食中攝取的維生素D2和維生素D3是無生物活性的,需通過在肝臟和腎臟進(jìn)行兩次羥化才能轉(zhuǎn)換成具有生物功能的1,25-二羥維生素D2、1,25-二羥維生素D3[7](圖1)。影響人體維生素D水平的因素有很多,主要包括紫外線的輻射、膳食的補充、年齡和種族因素等[8-10]。目前,研究發(fā)現(xiàn)除與骨骼疾病相關(guān)之外,維生素D與其他組織和(或)系統(tǒng)疾病也存在一定的相關(guān)性,其中主要包括肌肉相關(guān)疾病、心血管疾病、自身免疫性疾病和腫瘤等[11-14]。隨著維生素D與人體疾病相關(guān)性研究的深入,人們逐漸認(rèn)識到全球范圍內(nèi)缺乏維生素D的人群非常普遍。據(jù)統(tǒng)計,全世界約10億人存在維生素D缺乏或不足[15]。其中,在中國尤為嚴(yán)重。我國一項對北京及上海地區(qū)人群的調(diào)査結(jié)果顯示,維生素D水平不足人群比例高達(dá)50%[16]。因此,科研和臨床工作者們也越來越重視維生素D與人體疾病相關(guān)性的研究。
7-DHC:7-脫氫膽固醇;UVB:紫外線B;VitD3:維生素D3;VitD2:維生素D2;25-(OH)-D:25-羥維生素D;1,25-(OH)2-D:1,25-二羥維生素D
2.1維生素D與盆底肌肉 在現(xiàn)有研究報道中,維生素D已經(jīng)顯示出與多種醫(yī)學(xué)疾病的發(fā)生有關(guān),其中研究最為深入的是維生素D不足對肌肉骨骼功能的影響。而維生素D對于肌肉維持正常功能的作用主要體現(xiàn)在以下兩個方面。首先,在基礎(chǔ)研究方面,使用細(xì)胞培養(yǎng)和動物模型進(jìn)行的研究表明,維生素D通過細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)節(jié)骨骼肌管的增殖和分化[17]。Braga等[18]表明,在衛(wèi)星細(xì)胞的原代培養(yǎng)中,用1,25-二羥維生素D3治療可通過增加生肌決定因子(如肌細(xì)胞生成素)生成、肌管形成以及調(diào)節(jié)促肌原性和抗肌原性因子來促進(jìn)肌源性分化。van der Meijden等[19]的研究也表明,與使用不同水平的維生素D相比,使用高水平的維生素D體外治療更能促進(jìn)骨骼肌細(xì)胞的分化和成熟,從而使得肌管纖維直徑增加,進(jìn)而增強肌肉功能。此外,維生素D受體(vitamin D receptor,VDR)在人體的肌肉組織中表達(dá)[20]。研究顯示,在接受維生素D充足飲食和(或)富含維生素D飲食的動物中,VDR在骨骼肌中的表達(dá)增加[21],而維生素D缺乏降低肌內(nèi)VDR和VDR基因的表達(dá)水平[22],這表明維生素D的作用依賴于其受體;激活VDR可以促進(jìn)肌肉中的蛋白質(zhì)合成,從而增加肌細(xì)胞的大小及肌肉質(zhì)量,增加肌肉的力量和(或)性能。然而,維生素D缺乏很可能會誘發(fā)VDR消融,活性氧類生成,對線粒體功能產(chǎn)生有害影響,進(jìn)而導(dǎo)致肌肉萎縮[11]。研究顯示,盡管補充了鈣與磷酸鹽,但敲除VDR基因的小鼠仍從小就表現(xiàn)為肌肉無力和萎縮[23]。其次,在臨床研究方面,學(xué)者通過觀察性研究發(fā)現(xiàn),較低的維生素D水平與人體肌肉無力、姿勢穩(wěn)定性下降和跌倒風(fēng)險增加相關(guān)[24-26]。在干預(yù)性補充研究中,對于缺乏維生素D者補充維生素D可增加肌肉強度。一項研究表明,補充維生素D可使缺乏維生素D的運動員的肌肉力量增加[27]。Sato等[28]評估了補充維生素D對肌肉組織病理學(xué)的影響,對85例維生素D缺乏的老年腦卒中患者的非偏癱側(cè)肌群進(jìn)行了活檢。結(jié)果顯示,安慰劑組的Ⅱ型肌纖維直徑進(jìn)一步減小,而補充維生素D2組的Ⅱ型肌纖維的相對含量和平均直徑增加,提示肌纖維的含量和直徑均與25-羥維生素D水平相關(guān),表明維生素D對維持肌肉的數(shù)量及功能有重要作用。盆底肌肉是由骨骼肌和平滑肌組成,而骨骼肌與膀胱壁的肌層已被證實存在VDR[29],由此推測盆底肌肉的生理作用受到維生素D水平調(diào)節(jié)具備一定理論依據(jù)。
目前,關(guān)于維生素D調(diào)節(jié)骨骼肌功能的具體機制尚未闡明。有研究認(rèn)為,維生素D通過調(diào)節(jié)鈣穩(wěn)態(tài)以影響肌肉收縮力[26];盡管維生素D與鈣離子之間的緊密關(guān)系,以及鈣離子在肌肉發(fā)揮正常功能中的重要性已被人們廣泛認(rèn)識,但由于缺乏足夠的研究,因此維生素D水平影響骨骼肌正常生理功能的具體機制尚不清楚。另有研究發(fā)現(xiàn),維生素D可能通過保護肌細(xì)胞免受炎癥因子侵襲從而提高骨骼肌工作效率[30]。此外,維生素D還可以通過防止脂肪變性、改善胰島素抵抗和降低花生四烯酸的生物活性來防止肌肉退化,從而維持肌肉功能[31]。即維生素D一方面可通過促進(jìn)肌肉細(xì)胞分化及VDR的表達(dá)來增強肌肉功能,另一方面可通過減緩肌肉的退化維持肌肉的收縮與舒張功能,從而影響整個盆底肌肉群的功能狀態(tài),但還需要更多的研究證實。
2.2盆底肌肉與PFD 女性盆底的功能主要通過韌帶、結(jié)締組織和盆底肌肉等之間復(fù)雜的相互關(guān)系共同維持,從而支撐腹腔內(nèi)各臟器維持正常的解剖結(jié)構(gòu)[32]。盡管PFD的病因較多,但其最主要原因仍為盆底肌肉及韌帶結(jié)締組織等薄弱致使盆底臟器失去支撐,從而導(dǎo)致PFD的發(fā)生。
在女性盆底的支撐組織中,盆底肌肉起重要的支撐作用。盆底肌主要由肛提肌和尾骨骨骼肌組成,其中肛提肌是最主要的肌群[33]。肛提肌沿著骨盆兩側(cè)盆壁在盆腔中形成盆膈,盆膈在盆底中起重要作用,在靜息狀態(tài)下,盆膈將盆腔器官維持在其之上,當(dāng)出現(xiàn)咳嗽、運動等腹腔壓力增加時,盆膈主要起到支撐防止盆腔器官下降的作用。因此,肛提肌對于維持正常的盆底功能有重要作用。在盆底肌肉的結(jié)構(gòu)研究中,一項關(guān)于PFD患者盆底肌肉磁共振成像表現(xiàn)的研究顯示,SUI和(或)POP女性的典型磁共振成像表現(xiàn)為肛提肌信號強度較高和陰道吊床狀結(jié)構(gòu)喪失,表明SUI和(或)POP女性的盆底肌肉組織質(zhì)量發(fā)生了變化,使其不能維持正常的盆底功能[34]。且肛提肌損傷是POP最強的危險因素之一,肛提肌的損傷與POP的嚴(yán)重程度有關(guān)[35]。此外,在一項關(guān)于肛提肌組織形態(tài)學(xué)變化的研究中,與正常組相比,SUI組和POP組患者的肛提肌表現(xiàn)為肌纖維排列紊亂、密度降低、數(shù)目減少及被纖維組織替代等改變,表明PFD患者盆底肌肉有明顯改變,從而使其盆底支撐能力減弱[36]。在盆底肌肉的功能研究中,學(xué)者發(fā)現(xiàn)產(chǎn)后PFD婦女的盆底肌肉收縮力較正常婦女明顯降低,其主要與Ⅰ類、Ⅱ類盆底肌收縮功能不足有關(guān),表明盆底肌肉收縮乏力是引起PFD的重要原因[37]??梢姡璧准∪饨Y(jié)構(gòu)形態(tài)及功能的改變是PFD發(fā)生發(fā)展的重要因素。
2.3維生素D水平與PFD PFD的發(fā)生與盆底功能密切相關(guān),而人體維生素D水平可能通過影響盆底肌肉功能導(dǎo)致PFD的發(fā)生。Dallosso等[38]于2004年使用問卷和食物頻率調(diào)查表收集了6 371名婦女的泌尿相關(guān)癥狀和飲食基線數(shù)據(jù),首次證明了維生素D的營養(yǎng)狀況與PFD密切相關(guān)。此外,一項關(guān)于納入7項研究包括3 219名女性的Meta分析顯示,PFD婦女的平均血清維生素D水平顯著低于健康女性,表明維生素D水平與PFD顯著相關(guān)[5]。
2.3.1維生素D缺乏 維生素D不足或缺乏會使PFD的發(fā)生風(fēng)險增加。一項研究對47名PFD女性和87名健康女性的血清25-羥維生素D水平進(jìn)行了分析,結(jié)果顯示,PFD組維生素D缺乏女性比例高于對照組,表明女性血清維生素D水平與PFD的患病率成反比,維生素D水平不足或缺乏的婦女發(fā)生PFD的風(fēng)險更高,且PFD的患病率可能受到VDR基因型變化的影響,VDR基因中的兩個多態(tài)性(即VDR基因ApaI位點和VDR基因BSMI位點)可能導(dǎo)致維生素D水平不足的婦女PFD患病率增加[6]。另外,對于女性絕經(jīng)后及孕期兩個特殊時期,有研究指出維生素D不足可能會增加絕經(jīng)后及產(chǎn)后女性PFD的發(fā)生風(fēng)險,如Navaneethan等[39]的研究顯示,絕經(jīng)后婦女發(fā)生維生素D缺乏的概率高達(dá)77.5%,故提出維生素D缺乏是絕經(jīng)后婦女發(fā)生PFD的一個重要誘發(fā)因素。一項對孕婦產(chǎn)前維生素D水平與產(chǎn)后盆底肌力關(guān)系的研究顯示,與產(chǎn)前非維生素D缺乏婦女相比,產(chǎn)前維生素D缺乏婦女分娩8周后平均盆底肌力顯著降低,從而提出產(chǎn)前維生素D缺乏可能通過影響盆底肌力導(dǎo)致產(chǎn)后PFD[40]。李林等[41]研究也證實,產(chǎn)前維生素D缺乏可能會導(dǎo)致產(chǎn)后PFD的發(fā)生。因此,除了妊娠和分娩過程產(chǎn)生的機械和神經(jīng)創(chuàng)傷外,影響盆底肌肉力量的其他因素也有助于PFD的發(fā)展,孕婦缺乏維生素D可能通過減少盆底肌力而有效地促進(jìn)產(chǎn)后PFD的發(fā)展。
2.3.2維生素D充足 較高的維生素D水平可以降低PFD的發(fā)生風(fēng)險。Badalian和Rosenbaum[42]調(diào)查提出,年齡為20歲以上的未懷孕女性中25-羥維生素D不足者高達(dá)82%,且無論年齡大小,隨著維生素D水平的升高,女性患PFD的風(fēng)險會逐漸降低,故提出較高的維生素D水平與降低女性盆底疾病的發(fā)生風(fēng)險有關(guān)。此外,一項對女性的飲食營養(yǎng)素與膀胱過度活動癥狀關(guān)系的前瞻性研究顯示,攝入較高水平維生素D的女性發(fā)生過度活動性膀胱綜合征的風(fēng)險較低[36]。因此,較高的維生素D水平可能是預(yù)防PFD發(fā)生的保護性因素。
可見,維生素D水平與女性PFD之間可能存在密切聯(lián)系。維生素D缺乏可能通過某些病理生理途徑影響骨骼肌細(xì)胞的功能及VDR在盆底骨骼肌的表達(dá),導(dǎo)致盆底肌肉功能失調(diào),從而促進(jìn)PFD的發(fā)生;相反,正?;蜉^高水平的維生素D對PFD可能具有一定的預(yù)防作用。
臨床上關(guān)于PFD的治療,主要包括手術(shù)治療與非手術(shù)治療,目前PFD非手術(shù)治療的研究大多集中在盆底肌肉鍛煉(凱格爾訓(xùn)練)方面,而對于藥物輔助治療研究較少。部分研究顯示,維生素D對PFD的治療有一定作用。如在觀察性研究中,Badalian和Rosenbaum[42]的調(diào)查顯示,較高的維生素D水平與PFD的風(fēng)險降低相關(guān),表明對絕經(jīng)前和絕經(jīng)后婦女進(jìn)行維生素D水平不足和缺乏的治療可以改善盆底肌肉的力量,并可能降低PFD的發(fā)病率。在干預(yù)性研究中,有文獻(xiàn)報道,維生素D缺乏的SUI女性通過補充維生素D后SUI癥狀顯著改善[43]。另一項研究報道了在60例Ⅰ期或Ⅱ期SUI女性患者中,維生素D不足者高達(dá)80%,并將這些患者分為兩組,結(jié)果顯示維生素D聯(lián)合雌激素治療的效果明顯優(yōu)于單一雌激素治療[44]。由此提出,雌激素聯(lián)合維生素D治療是Ⅰ期、Ⅱ期SUI患者的推薦治療方案。
此外,盆底肌肉鍛煉是PFD非手術(shù)治療的主要方法之一,其主要通過自主收縮以肛提肌為主的盆底肌肉,從而達(dá)到強化肌肉功能的目的。盆底肌肉鍛煉對產(chǎn)后PFD有一定的預(yù)防及治療作用,其在某種程度上極大降低了正常女性發(fā)展為PFD患者的風(fēng)險[45]。2019年,英國國家衛(wèi)生與臨床優(yōu)化研究所發(fā)布了關(guān)于女性尿失禁與盆腔器官脫垂的管理指南[46],提出對于SUI或混合型尿失禁的女性患者,一線治療方案為至少進(jìn)行為期3個月的盆底肌肉鍛煉;對于盆腔器官脫垂患者,POP-Q評分1度或2度的癥狀性脫垂女性,首選治療方案為進(jìn)行盆底肌肉鍛煉至少16周。當(dāng)維生素D不足時,骨骼肌無力可能會導(dǎo)致肛提肌、尿道括約肌或肛門外括約肌功能低下,而足夠水平的維生素D可增加骨骼肌效率,因此維生素D水平可能會影響PFD患者盆底肌肉鍛煉的成功率。
綜上可知,維生素D和盆底功能之間有密切的潛在聯(lián)系。對于維生素D不足或缺乏的PFD患者,補充維生素D治療提供了一種低成本、新型的選擇,且口服維生素D簡單、方便,安全、經(jīng)濟。但目前關(guān)于PFD患者補充維生素D的前瞻性研究較少,因此需要更多前瞻性研究來證明維生素D補充劑是否有助于預(yù)防和治療PFD,以及對于PFD患者維生素D聯(lián)合盆底肌肉鍛煉的治療效果是否優(yōu)于單一盆底肌肉鍛煉。此外,對于產(chǎn)前維生素D缺乏的婦女補充維生素D能否預(yù)防產(chǎn)后PFD的發(fā)生也需進(jìn)一步研究證實。
PFD患者中維生素D水平不足者比例較高,且維生素D水平較低者PFD發(fā)生風(fēng)險相對較高,因此維生素D的不足與缺乏在PFD的發(fā)生、發(fā)展過程中可能發(fā)揮重要作用,今后維生素D水平或許能成為預(yù)測PFD發(fā)生、發(fā)展及預(yù)后的生物學(xué)指標(biāo),以便對PFD患者進(jìn)行早期干預(yù)。因此充分認(rèn)識維生素D與PFD之間的關(guān)系,了解兩者是否存在合理的致病機制以及能否通過早期干預(yù)或后期針對維生素D不足的補充而起到預(yù)防和治療PFD的作用,對于臨床給予這類患者最大的治療效果具有非常重要的意義。