劉 瑜，黃 方，嚴(yán)妤函，童智慧，張興虎，萬(wàn)文輝

0 引 言

維生素D(VD)是人體中一種重要的脂溶性維生素，通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)體鈣磷代謝平衡，在維持神經(jīng)肌肉正常功能和骨骼健康中具有重要作用。VD本身并無(wú)生物活性，需要在肝、腎羥化酶的作用下產(chǎn)生1,25二羥維生素D[1,25(OH)2D]，后者是人體內(nèi)主要的生物活性形式?；钚訴D與細(xì)胞內(nèi)的VD 受體(Vitamin D receptor，VDR)結(jié)合通過(guò)調(diào)控靶基因轉(zhuǎn)錄和表達(dá)而介導(dǎo)復(fù)雜的生物學(xué)功能[1]。此外，VD還具有重要的炎癥和免疫調(diào)節(jié)作用，免疫系統(tǒng)細(xì)胞，如活化的T、B淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、抗原提呈細(xì)胞等均表達(dá)羥化酶和VDR。研究表明，VD缺乏與多種疾病風(fēng)險(xiǎn)和(或)嚴(yán)重程度增加相關(guān)，包括感染、自身免疫性疾病、心血管疾病、腫瘤、肌少癥、骨關(guān)節(jié)炎和移植排斥反應(yīng)等[2]。25-羥維生素D[25(OH)D]作為VD代謝中間產(chǎn)物，半衰期長(zhǎng)達(dá)數(shù)周，且不受甲狀旁腺素、血鈣、血磷等影響。因而，血清25(OH)D被作為反映機(jī)體VD營(yíng)養(yǎng)狀況的金指標(biāo)[3]。

急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)雖起始于胰腺局部，但通過(guò)大量釋放炎性細(xì)胞因子產(chǎn)生全身炎癥反應(yīng)，除加重胰腺損傷外，部分患者還發(fā)生胰外重要器官的功能障礙，病死率高[4]。既往研究報(bào)道，危重癥患者普遍存在VD不足或缺乏[5-9]；但在AP患者中還缺少大規(guī)模研究。本研究在大樣本AP患者中對(duì)25(OH)D水平進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其與AP嚴(yán)重程度和臨床預(yù)后的相關(guān)性進(jìn)行分析，以期為臨床早期識(shí)別AP危重患者，優(yōu)化強(qiáng)化治療方案和改善預(yù)后提供參考。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象選擇我院2018年1月至2019年12月消化內(nèi)科和普通外科ICU住院的AP患者共508例。AP的診斷需符合以下3項(xiàng)中的2項(xiàng)：①急性、持續(xù)、嚴(yán)重的上腹部疼痛；②血清脂肪酶(或淀粉酶)活性≥正常值上限3倍；③影像學(xué)檢查(通常采用增強(qiáng)CT)有AP的特征性表現(xiàn)[10]。納入標(biāo)準(zhǔn)：①漢族；②年齡≥18歲；③AP診斷明確、病歷資料齊全。排除標(biāo)準(zhǔn)：①無(wú)法獲得知情同意書；②患有其他特殊疾病，如甲狀旁腺疾病、獲得性免疫缺陷綜合征、自身免疫性疾病、器官移植后，嚴(yán)重的心、肝、腎、肺、腦等重要器官疾??；③曾攝入或應(yīng)用過(guò)對(duì)炎癥過(guò)程有調(diào)節(jié)作用的細(xì)胞因子，如TNF-α抗體等；④接受免疫抑制劑和激素治療，經(jīng)口服或其他途徑補(bǔ)充外源性VD。膿毒癥定義為感染導(dǎo)致危及生命的器官功能障礙。其診斷標(biāo)準(zhǔn)參照2016年美國(guó)重癥醫(yī)學(xué)會(huì)與歐洲重癥醫(yī)學(xué)會(huì)聯(lián)合發(fā)布的膿毒癥診斷新標(biāo)準(zhǔn)即感染+序貫器官衰竭(sequential organ failure score，SOFA)評(píng)分≥2分[11]。本研究經(jīng)原南京軍區(qū)南京總醫(yī)院倫理委員會(huì)審核通過(guò)(2017NZGKJ-079)；所有受試者或其家屬均簽署知情同意書。

1.2研究方法收集所有入組AP患者的一般人口學(xué)資料、個(gè)人史、既往史、發(fā)生AP的病因、實(shí)驗(yàn)室和輔助檢查結(jié)果、治療方式、住院時(shí)間、臨床轉(zhuǎn)歸等。計(jì)算體重指數(shù)(BMI)、診斷AP后最高急性生理與慢性健康評(píng)分(acute physiology and chronic health evaluation, APACHE)Ⅱ和SOFA評(píng)分。所有患者在診斷AP兩天內(nèi)血生化管抽取靜脈血3mL，凝固后離心收集上清，采用人25(OH) D ELISA試劑盒(上海酶聯(lián)生物科技有限公司)按說(shuō)明書方法對(duì)血清25(OH)D水平進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)試劑盒中標(biāo)準(zhǔn)品梯度濃度以及吸光度(OD值)繪制的線性回歸方程，根據(jù)樣品的OD值，計(jì)算出患者25(OH) D濃度。實(shí)驗(yàn)按照試劑盒說(shuō)明設(shè)置復(fù)孔，最終結(jié)果取2次檢測(cè)的均值，兩次檢測(cè)變異系數(shù)<10%。血清25(OH)D<20 ng/mL定義為VD缺乏(組)；20 ng/mL≤25(OH)D<30 ng/mL定義為VD不足(組)；25(OH)D≥30 ng/mL定義為VD充足(正常組)[12]?；诰植恳蛩睾腿硪蛩貙?duì)AP嚴(yán)重程度進(jìn)行分級(jí)[13]。①輕型AP：不存在胰腺(胰周)壞死以及器官功能衰竭；②中型AP：存在無(wú)菌性胰腺(胰周)壞死和(或)暫時(shí)性的器官功能衰竭；③重型AP：存在感染性胰腺(胰周)壞死或者持續(xù)性的器官功能衰竭；④危重型AP：感染性胰腺(胰周)壞死合并持續(xù)性器官功能衰竭。

2 結(jié) 果

2.1 研究對(duì)象共收集AP患者508例，其中7例25(OH)D水平檢測(cè)失敗，故最終納入統(tǒng)計(jì)分析的AP患者為501例，其一般人口學(xué)資料和臨床特征見(jiàn)表1。501例AP患者中，男339例、女162例，年齡18～86歲，平均(44.83±13.81)歲。發(fā)生AP最常見(jiàn)的原因?yàn)槟懺葱?49.50%)，其次為高脂血癥性(43.91%)，其他類型占6.59%。中位25(OH)D濃度為17.96(14.45～22.66)]ng/mL，VD不足171例(34.13%)、缺乏303例(60.48%)、充足27例(5.39%)。住院期間最高APACHE II評(píng)分(9.62±6.98)分，SOFA評(píng)分(2.60±3.17)分。收住ICU 311例(62.08%)，發(fā)生膿毒癥154例(30.74%)、重癥AP(重型+危重型)206例(41.12%)、死亡47例(9.38%)。

表1 501例急性胰腺炎患者臨床資料

2.2VD水平與AP嚴(yán)重程度的關(guān)系501例AP患者中，輕型140例(27.94%)、中型155例(30.94%)、重型77例(15.37%)、危重型129例(25.75%)，見(jiàn)表2。VD缺乏和不足組具有較高的APACHE II評(píng)分和SOFA評(píng)分，收住ICU和發(fā)生膿毒癥及死亡的頻率較高，住院時(shí)間和住ICU時(shí)間延長(zhǎng)，重型和危重型AP患者較VD充足組明顯增多。隨著AP嚴(yán)重程度加重，VD缺乏的發(fā)生率明顯增加，見(jiàn)圖1。25(OH)D水平與APACHE II評(píng)分(r=-0.208)、SOFA評(píng)分(r=-0.236)、住院總時(shí)間(r=-0.260)、住ICU時(shí)間(r=-0.309)、降鈣素原水平(r=-0.184)、IL-6(r=-0.208)、CRP水平(r=-0.156)呈負(fù)相關(guān)。

表2 維生素D水平與急性胰腺炎嚴(yán)重程度的關(guān)系

圖1 不同急性胰腺炎嚴(yán)重程度組維生素D缺乏的發(fā)生率

2.3VD缺乏與AP患者發(fā)生膿毒癥的相關(guān)性501例AP患者中154例(30.74%)發(fā)生膿毒癥。與未發(fā)生膿毒癥者相比，膿毒癥者具有較高的APACHE II和SOFA評(píng)分、較長(zhǎng)的住院和住ICU時(shí)間，較高的死亡率和炎性因子水平，較低的25(OH)D水平。校正年齡、性別、BMI、吸煙飲酒狀態(tài)、既往史后，非條件Logistic回歸分析示，VD缺乏是AP患者發(fā)生膿毒癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，與膿毒癥風(fēng)險(xiǎn)增加相關(guān)[OR(95%CI)=3.768(2.368～5.997)，P<0.01]。見(jiàn)表3。

表3 維生素D缺乏與急性胰腺炎患者發(fā)生膿毒癥的多因素分析

2.4VD缺乏與AP患者進(jìn)展為重癥的關(guān)聯(lián)501例AP患者中206例(41.12%)進(jìn)展為重癥。與非重癥相比，重癥者BMI偏高，有較高的APACHE II和SOFA評(píng)分、較長(zhǎng)的住院和住ICU時(shí)間，較高的死亡率和炎性因子水平，較低的25(OH)D水平。校正年齡、性別、BMI、吸煙飲酒狀態(tài)、既往史后，非條件Logistic回歸分析示，VD缺乏是AP患者進(jìn)展為重癥的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，可增加重癥AP的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[OR(95%CI)=4.297(2.806～6.582)，P<0.01]。見(jiàn)表4。

表4 維生素D缺乏與急性胰腺炎患者進(jìn)展為重癥的多因素分析

2.5VD缺乏與AP患者死亡的關(guān)聯(lián)501例AP患者中，47例(9.38%)發(fā)生死亡。與存活者相比，死亡者具有較高的APACHE II和SOFA評(píng)分、較長(zhǎng)的住院和住ICU時(shí)間，較高的死亡率和炎性因子水平，較低的25(OH)D水平。校正年齡、性別、BMI、吸煙飲酒狀態(tài)、既往史后，非條件Logistic回歸分析示，VD缺乏是AP患者死亡風(fēng)險(xiǎn)增加的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[OR(95%CI)=2.406(1.162～4.984)，P=0.018]。見(jiàn)表5。

表5 維生素D缺乏與急性胰腺炎患者死亡的多因素分析

3 討 論

VD通過(guò)對(duì)免疫系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，能促進(jìn)機(jī)體對(duì)病原微生物清除、防止炎性細(xì)胞因子過(guò)度產(chǎn)生、增強(qiáng)機(jī)體免疫耐受、降低機(jī)體炎癥反應(yīng)、減少組織損傷等[2]。既往研究報(bào)道危重癥患者普遍存在VD不足或缺乏(26-82%)[15-16]，且VD缺乏與疾病嚴(yán)重程度、器官功能不全、住ICU時(shí)間和死亡率增加相關(guān)。胰腺炎患者也存在25(OH)D水平低下。Abou Saleh等[17]報(bào)道AP患者較非AP患者，VD缺乏、骨質(zhì)疏松和骨折的發(fā)生率明顯增高；Bang等[7]報(bào)道超過(guò)40%的AP患者入院時(shí)存在嚴(yán)重VD缺乏(<20 nmol/L ≈ 8 ng/ml)；Teichmann等[9]發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)前女性慢性胰腺炎患者VD水平明顯低于健康對(duì)照組；薈萃分析[6]也表明慢性胰腺炎患者有較高的VD不足或缺乏的發(fā)生率，分別為83%和65%；Huh等[5]在韓國(guó)人群中發(fā)現(xiàn)56.2%的AP患者存在VD缺乏, 28.5%存在VD不足。國(guó)內(nèi)林偉仁[18]、馮思青[19]等也報(bào)道了類似的結(jié)果。與既往研究結(jié)果相同，本研究中AP患者也普遍存在VD不足(34.13%)或缺乏(60.48%)，且與AP嚴(yán)重程度相關(guān)。VD缺乏和不足組重型和危重型AP患者明顯增多，且隨著AP嚴(yán)重程度加重，VD缺乏者所占比例明顯增加。血清25(OH)D水平與APACHE Ⅱ評(píng)分、SOFA評(píng)分、住院總時(shí)間、住ICU時(shí)間、降鈣素原、IL-6和CRP水平呈負(fù)相關(guān)。分析胰腺炎患者VD變化的原因主要有：①來(lái)源減少。人類VD主要來(lái)源于皮膚內(nèi)7-脫氫膽固醇經(jīng)陽(yáng)光紫外線照射和食物中攝取VD[1]。胰腺炎患者由于食欲不振、禁食、日照減少等，VD來(lái)源減少。但鑒于25(OH)D的半衰期為1～2月，來(lái)源減少并不能完全解釋AP患者VD的這種變化[3]。②炎癥反應(yīng)。Bang[7]和Huh[5]等均報(bào)道AP患者血漿25(OH)D與CRP水平呈負(fù)相關(guān)。本研究也發(fā)現(xiàn)25(OH)D與炎癥指標(biāo)降鈣素原、CRP、IL-6呈負(fù)相關(guān)，表明AP的炎癥狀態(tài)與血清25(OH)D水平顯著降低密切相關(guān)。研究表明，炎癥時(shí)活化的單核巨噬細(xì)胞通過(guò)羥化酶將25(OH)D轉(zhuǎn)化成1,25(OH)2D，后者通過(guò)與VDR結(jié)合促進(jìn)細(xì)胞色素 P450 家族成員24A1(CYP24A1)表達(dá)，CYP24A1可增加25(OH)D和1,25(OH)2D降解[20]。炎癥時(shí)熱休克蛋白(heat shock protein, Hsp)70表達(dá)增加促進(jìn)其與細(xì)胞內(nèi)25(OH)D的結(jié)合，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的25(OH)D增多[21]，促進(jìn)了上述25(OH)D向1,25(OH)2D的轉(zhuǎn)化和降解。嚴(yán)重感染時(shí)維生素D結(jié)合蛋白(vitamin D-binding protein, VDBP)減少，導(dǎo)致腎臟25(OH)D 重吸收減少[22]。因此25-(OH) D水平下降可能是炎癥反應(yīng)的結(jié)果，而不是AP的原因。③血鈣降低，鈣離子的下降會(huì)增加甲狀旁腺激素的分泌，從而增加25(OH)D的腎源性代謝[7]。

雖然VD在炎癥和免疫調(diào)節(jié)過(guò)程中有重要作用，但VD缺乏與AP預(yù)后的相關(guān)性報(bào)道較少且樣本量偏小。Huh等[5]對(duì)242例AP患者進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)VD缺乏是收住ICU和重度AP的危險(xiǎn)因素；馮思青[19]在42例中-重度AP患者中發(fā)現(xiàn)VD缺乏與3個(gè)月內(nèi)有無(wú)局部并發(fā)癥相關(guān)。本研究納入了501例AP患者，根據(jù)不同預(yù)后進(jìn)行分組，校正年齡、性別、吸煙飲酒狀態(tài)、既往史后，回歸分析發(fā)現(xiàn)VD缺乏者膿毒癥、重癥AP、死亡發(fā)生率明顯增加。因此，血清25(OH)D作為一種簡(jiǎn)便易得的指標(biāo)是預(yù)測(cè)AP預(yù)后的有效生物標(biāo)志物。

本研究存在一定的不足：雖是前瞻性設(shè)計(jì)，但AP患者均來(lái)自同一醫(yī)院，且我院為全國(guó)知名急性重癥胰腺炎診治中心，重型和危重型AP患者比例較高，因此存在選擇偏倚；僅對(duì)診斷AP 2天內(nèi)的25(OH)D水平進(jìn)行檢測(cè)，沒(méi)有對(duì)25(OH)D水平進(jìn)行動(dòng)態(tài)觀察；影響血清25(OH)D水平的因素較多，沒(méi)有對(duì)季節(jié)因素(光照)、食物攝入種類進(jìn)行分析。綜上，本研究結(jié)果具有較好的臨床意義，除了其他已知的預(yù)測(cè)因素，如降鈣素原、D-二聚體、CRP等，VD缺乏可成為預(yù)測(cè)AP不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。血鈣降低與AP嚴(yán)重程度相關(guān)，由于AP患者普遍存在VD缺乏或不足，外源性補(bǔ)充VD是否能改善AP患者預(yù)后還需要進(jìn)一步行前瞻性研究[23]。