引用本文: 吳碧濤, 任艷, 蔣文強, 俸家富. 新型冠狀病毒肺炎疫情期間居家防護下兒童血清維生素 D 組分營養狀態分析. 華西醫學, 2021, 36(8): 1016-1021. doi: 10.7507/1002-0179.202006144 復制
維生素 D 是一種常見的脂溶性類固醇激素,體內主要形式為維生素 D2 及維生素 D3,其作用非常廣泛。據報道,全球約有 10 億人維生素 D 水平不足或缺乏[1],兒童由于生長速度快、戶外活動少、飲食維生素 D 攝入量不足等,是維生素 D 缺乏的高危人群[2]。人體獲取維生素 D 的主要途徑包括飲食、外源補充及紫外線照射,其中約 90% 來源于紫外線照射,故而維生素 D 又有“陽光維生素”之稱。新型冠狀病毒肺炎(以下簡稱“新冠肺炎”)疫情暴發后,該病已被納入國家“乙類”傳染病,采取“甲類”傳染病防控措施,兒童作為重點關注人群[3-6],戶外活動驟減,由此也減少了來自紫外線的照射。為了解近年體檢兒童維生素 D 營養狀況,為疫情結束后本地區兒童合理補充維生素 D 制劑提供依據,本研究對體檢兒童的臨床資料進行了回顧性分析。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
回顧性分析 2018 年 1 月—4 月、2019 年 1 月—4 月、2020 年 1 月—4 月 3 個時段內于綿陽市中心醫院兒童保健科進行體檢的兒童臨床資料。納入標準(全部滿足):① 健康體檢者;② 0~14 歲;③ 常住綿陽;④ 進行了血清維生素 D 組分檢測;⑤ 監護人知情同意。排除標準(滿足其一):① 早產兒;② 患有嚴重肝、腎、甲狀腺、內分泌系統等疾病者;③ 近期有感染、消化系統等相關疾病者;④ 近 1 年服用特殊藥物(如激素)者;⑤ 體格檢查有佝僂病相關臨床癥狀者。本研究經綿陽市中心醫院醫學倫理委員會批準。
1.2 研究方法
1.2.1 血清維生素 D 組分檢測
采集體檢者空腹靜脈血 2 mL,3 000 r/min(離心半徑 20.4 cm)離心 10 min,分離血清 800 μL 于 eppendorf 管,并立即加入 8 μL 保護劑,4℃ 保存,3 d 內完成檢測。儀器:AB SCIEX Triple QuadTM 4500MD 液相色譜串聯質譜系統(美國 AB SCIEX 公司)。試劑:維生素 D 檢測配套試劑(成都凡迪醫療器械有限公司):① 穩定同位素內標,包括 25-羥基維生素 D2[25-hydroxyvitamin D2,25(OH)D2]-d6 及25-羥基維生素 D3[25-hydroxyvitamin D3, 25(OH)D3]-d6;② 標準品;③ 質量控制(質控)品。
檢測流程:準確吸取 200 μL 血清樣本于 1.5 mL 離心管中,先加入 10 μL 內標溶液,渦旋混勻后瞬時離心;再加入 1 mL 樣本釋放劑(叔丁基甲醚),渦旋 5 min;高速(13 000 r/min,離心半徑 8.6 cm)離心 5 min 后吸取 800 μL 上清液至 1.5 mL 離心管中,用氮吹儀吹干;最后加入 125 μL 復溶液,渦旋 5 min;高速離心 5 min 后取 100 μL 上清液至 96 孔進樣板中,覆上鋁箔封膜,檢測備用。校準品、質控品的制備與樣本一致。
結果分析:采用 MultiQuantTM軟件(MultiQuantTM MD 3.0.2,AB SCIEX)處理數據,以標準品濃度為橫坐標,以標準品峰面積與內標峰面積的比值為縱坐標,制作標準曲線,將樣品與內標的峰面積比代入方程,計算血清樣本中維生素 D2、D3 含量。質控品(高/低水平)參與提取、檢測全過程,當質控結果在控制限內時,方能保證檢測結果的可靠性。
1.2.2 血清 25(OH)D 營養狀態判斷標準
血清 25(OH)D 濃度為所檢測 25(OH)D2 及 25(OH)D3 濃度之和。參考《全球營養性佝僂病防治共識》[7-8],維生素 D 營養狀態判斷標準:缺乏為<12 ng/mL,不足為 12~20 ng/mL,充足為>20 ng/mL;維生素 D 中毒水平為>100 ng/mL。
1.2.3 觀察指標
為了觀察性別、年齡及新冠肺炎疫情居家防護(不同年度)對兒童血清維生素 D 組分營養狀態的影響進行分組:① 根據性別分組;② 根據年齡劃分為嬰兒組(<1 歲)、幼兒組(1~2 歲)、學齡前組(3~5 歲)、學齡期組(6~14 歲);③ 根據體檢時段劃分為 2018 年組(2018 年 1 月—4 月)、2019 年組(2019 年 1 月—4 月)、2020 年組(2020 年 1 月—4 月)[9]。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 19.0 軟件進行統計學分析。正態分布或近似正態分布的計量資料采用均數±標準差表示,兩組間比較采用獨立樣本 t 檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用 SNK-q 檢驗;非正態分布的計量資料采用中位數(下四分位數,上四分位數)表示,兩組間比較采用 Mann-Whitney U 檢驗,多組間比較采用 Kruskal-Wallis H 檢驗,兩兩比較采用 Bonferroni 校正法檢驗;等級資料的比較采用秩和檢驗。雙側檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 基本情況
共納入兒童 12 348 名。該群體兒童均在綿陽地區長期居住,年齡 25 d~14 歲,其中男 6 520 名,女 5 828 名。
2.2 維生素 D 組分整體營養狀況
該群體維生素 D2 平均為(4.89±6.02)ng/mL,維生素 D3 平均為(22.91±9.29)ng/mL,25(OH)D 平均為(27.81±10.53)ng/mL。25(OH)D 缺乏(380 例)和不足者(2 534 例)共計 2 914 例(23.60%),25(OH)D 充足者 9 434 例(76.40%),未發現 25(OH)D 過量及中毒的病例。
2.3 不同性別維生素D 組分水平及 25(OH)D 營養狀態比較
2018 年不同性別間維生素 D2、維生素 D3、25(OH)D 及 25(OH)D 營養狀態比較,差異均無統計學意義(P<0.05)。2019 年不同性別間維生素 D3 及 25(OH)D 營養狀態比較,差異均有統計學意義(P<0.05);不同性別間維生素 D2 及 25(OH)D 比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。2020 年不同性別間維生素 D3、25(OH)D 及 25(OH)D 營養狀態比較,差異均有統計學意義(P<0.05);不同性別間維生素 D2 比較,差異無統計學意義(P<0.05)。見表 1~3。



2.4 不同年齡段維生素 D 組分水平及 25(OH)D 營養狀態比較
2018 年—2020 年各年齡組維生素 D2 比較,嬰兒組最高(P<0.05)。維生素 D3 比較,幼兒組最高,其后隨年齡增長逐漸降低(P<0.05)。 25(OH)D 比較,幼兒組最高,其后隨年齡增長逐漸降低(P<0.05)。25(OH)D 營養狀態在幼兒組最高,其后隨年齡增長逐漸下降(P<0.05)。見表 4~6。



2.5 不同時間段維生素 D 組分水平及 25(OH)D 營養狀態的變化
2018 年—2020 年,維生素 D3、25(OH)D 整體均呈上升趨勢(P<0.001),維生素 D2呈下降趨勢(P<0.001)。2019 年與 2018 年相比,維生素 D3、25(OH)D 逐漸升高(P<0.05);2020 年與 2018 年相比,維生素 D3、25(OH)D 明顯升高(P<0.05);2020 年與 2019 年相比,維生素 D3、25(OH)D 稍有升高(P<0.05)。2018 年—2020 年,25(OH)D 營養狀態在 2019 年最高,2020 年與之相比有所下降(P<0.001)。見表 7。

3 討論
維生素 D 是一種脂溶性的甾體類激素,有 5 種化合物,與人體健康關系密切的是維生素 D2(麥角鈣化醇)和維生素 D3(膽鈣化醇)[10]。維生素 D 的來源包括:① 皮膚中 7-脫氫膽固醇在紫外線照射下經光轉換而成(>80%)[11];② 食物攝取;③ 藥物補充劑。循環中維生素 D 首先在肝臟被羥化為 25(OH)D[包括 25(OH)D2 及 25(OH)D3],因其半衰期長、含量豐富、性質穩定,故常被用作評價體內維生素 D 營養狀態的指標。對維生素 D 的檢測,目前臨床常用的是免疫法,但由于抗原-抗體結合反應易受溫度、基質、抗體狀態等因素影響[12],同時特異性結合 25(OH)D 的抗體和維生素 D 的其他代謝物之間存在交叉反應,故該法只能測定 25(OH)D 總量。本研究采用高效液相色譜串聯質譜法檢測 25(OH)D,該法具有靈敏度高、特異性強的特點,滿足同時測定 25(OH)D2 與 25(OH)D3 的需求,被認為是現階段最準確的檢測方法,常被用作其他檢測方法的參考標準[13]。維生素 D 的經典作用包括維持鈣磷代謝、骨礦鹽平衡,除此之外,隨著研究的深入,越來越多的報道發現維生素 D 還能影響到免疫、神經、呼吸、心血管、內分泌、腎臟、皮膚等多個系統的功能[4]。
本研究共計檢測 12 348 份樣本,兒童 25(OH)D 平均為(27.81±10.53)ng/mL,25(OH)D 缺乏和不足者 2 914 例(23.60%),25(OH)D 充足者 9 434 例(76.40%)。本研究中 25(OH)D 不足與缺乏率相對較低,與巫志宇等[14]報道的中國大多數地區維生素 D 不足率高于 90% 不同,與曲建平等[9]、Guo 等[15]的報道也不同,主要原因可能在于本研究采用的維生素 D 營養狀態判斷標準與他們不同,其他造成差異的可能原因還包括地域差異、樣本量多少、維生素 D 檢測方法選擇、所選擇研究對象的檢測時間等。
本研究發現,男童維生素 D3 及 25(OH)D 營養狀態均略高于女童,這與 Hu 等[16]、沈燕等[17]的報道一致,但維生素 D2 在男女童之間的差異無統計學意義(P>0.05)。這表明男女性別間 25(OH)D 及其營養狀態存在差異,且該差異主要來源于維生素 D3;由于維生素 D3 主要受陽光中紫外線照射的影響,所以男童 25(OH)D 水平較高的可能原因是更長時間的戶外活動。
從文中數據可見,兒童維生素 D3、25(OH)D 及 25(OH)D 營養狀態均在幼兒組最高,其后隨年齡增長逐漸降低,這與既往研究報道[2, 18-19]一致。造成這一現象的可能原因包括:在我國兒童維生素 D 制劑補充主要集中在 3 歲以內[2],因為此階段兒童做兒童保健頻率較高;隨年齡增長,機體對維生素 D 的需求增加,而維生素 D 補充率反而顯著下降[20];學齡兒童隨著學業負擔加重,參加戶外活動時間縮短[19, 21],皮膚合成維生素 D 明顯減少;青少年尤其是青春早期,生長發育出現第 2 次增長高峰,對維生素 D 需求量增大[2]。
同時,從本研究可見2018 年—2020 年,雖然維生素 D2整體水平有所下降,但維生素 D3、25(OH)D 整體水平均呈上升趨勢,表明本地維生素 D 相關健康宣教及兒童保健工作開展效果較好,兒童維生素 D 營養狀態逐年改善。與 2019 年相比,2020 年 25(OH)D 稍有升高,但 25(OH)D 營養狀態顯著下降,這可能與新冠肺炎疫情期間的居家防護有關。新冠肺炎疫情暴發后,兒童戶外活動量驟減,皮膚合成的維生素 D3 明顯減少,從而影響 25(OH)D 營養狀態。
綜上,綿陽地區 0~14 歲兒童整體維生素 D 營養狀況尚可,隨性別和年齡呈現出一定的差異,相對來說,學齡期女童的維生素 D 營養狀況較差。在新冠肺炎疫情居家防護下,兒童維生素 D 營養狀態下降明顯,所以在新冠肺炎疫情后應關注兒童維生素 D 的監測與補充,特別是對于學齡期女童。
維生素 D 是一種常見的脂溶性類固醇激素,體內主要形式為維生素 D2 及維生素 D3,其作用非常廣泛。據報道,全球約有 10 億人維生素 D 水平不足或缺乏[1],兒童由于生長速度快、戶外活動少、飲食維生素 D 攝入量不足等,是維生素 D 缺乏的高危人群[2]。人體獲取維生素 D 的主要途徑包括飲食、外源補充及紫外線照射,其中約 90% 來源于紫外線照射,故而維生素 D 又有“陽光維生素”之稱。新型冠狀病毒肺炎(以下簡稱“新冠肺炎”)疫情暴發后,該病已被納入國家“乙類”傳染病,采取“甲類”傳染病防控措施,兒童作為重點關注人群[3-6],戶外活動驟減,由此也減少了來自紫外線的照射。為了解近年體檢兒童維生素 D 營養狀況,為疫情結束后本地區兒童合理補充維生素 D 制劑提供依據,本研究對體檢兒童的臨床資料進行了回顧性分析。現報告如下。
1 資料與方法
1.1 研究對象
回顧性分析 2018 年 1 月—4 月、2019 年 1 月—4 月、2020 年 1 月—4 月 3 個時段內于綿陽市中心醫院兒童保健科進行體檢的兒童臨床資料。納入標準(全部滿足):① 健康體檢者;② 0~14 歲;③ 常住綿陽;④ 進行了血清維生素 D 組分檢測;⑤ 監護人知情同意。排除標準(滿足其一):① 早產兒;② 患有嚴重肝、腎、甲狀腺、內分泌系統等疾病者;③ 近期有感染、消化系統等相關疾病者;④ 近 1 年服用特殊藥物(如激素)者;⑤ 體格檢查有佝僂病相關臨床癥狀者。本研究經綿陽市中心醫院醫學倫理委員會批準。
1.2 研究方法
1.2.1 血清維生素 D 組分檢測
采集體檢者空腹靜脈血 2 mL,3 000 r/min(離心半徑 20.4 cm)離心 10 min,分離血清 800 μL 于 eppendorf 管,并立即加入 8 μL 保護劑,4℃ 保存,3 d 內完成檢測。儀器:AB SCIEX Triple QuadTM 4500MD 液相色譜串聯質譜系統(美國 AB SCIEX 公司)。試劑:維生素 D 檢測配套試劑(成都凡迪醫療器械有限公司):① 穩定同位素內標,包括 25-羥基維生素 D2[25-hydroxyvitamin D2,25(OH)D2]-d6 及25-羥基維生素 D3[25-hydroxyvitamin D3, 25(OH)D3]-d6;② 標準品;③ 質量控制(質控)品。
檢測流程:準確吸取 200 μL 血清樣本于 1.5 mL 離心管中,先加入 10 μL 內標溶液,渦旋混勻后瞬時離心;再加入 1 mL 樣本釋放劑(叔丁基甲醚),渦旋 5 min;高速(13 000 r/min,離心半徑 8.6 cm)離心 5 min 后吸取 800 μL 上清液至 1.5 mL 離心管中,用氮吹儀吹干;最后加入 125 μL 復溶液,渦旋 5 min;高速離心 5 min 后取 100 μL 上清液至 96 孔進樣板中,覆上鋁箔封膜,檢測備用。校準品、質控品的制備與樣本一致。
結果分析:采用 MultiQuantTM軟件(MultiQuantTM MD 3.0.2,AB SCIEX)處理數據,以標準品濃度為橫坐標,以標準品峰面積與內標峰面積的比值為縱坐標,制作標準曲線,將樣品與內標的峰面積比代入方程,計算血清樣本中維生素 D2、D3 含量。質控品(高/低水平)參與提取、檢測全過程,當質控結果在控制限內時,方能保證檢測結果的可靠性。
1.2.2 血清 25(OH)D 營養狀態判斷標準
血清 25(OH)D 濃度為所檢測 25(OH)D2 及 25(OH)D3 濃度之和。參考《全球營養性佝僂病防治共識》[7-8],維生素 D 營養狀態判斷標準:缺乏為<12 ng/mL,不足為 12~20 ng/mL,充足為>20 ng/mL;維生素 D 中毒水平為>100 ng/mL。
1.2.3 觀察指標
為了觀察性別、年齡及新冠肺炎疫情居家防護(不同年度)對兒童血清維生素 D 組分營養狀態的影響進行分組:① 根據性別分組;② 根據年齡劃分為嬰兒組(<1 歲)、幼兒組(1~2 歲)、學齡前組(3~5 歲)、學齡期組(6~14 歲);③ 根據體檢時段劃分為 2018 年組(2018 年 1 月—4 月)、2019 年組(2019 年 1 月—4 月)、2020 年組(2020 年 1 月—4 月)[9]。
1.3 統計學方法
采用 SPSS 19.0 軟件進行統計學分析。正態分布或近似正態分布的計量資料采用均數±標準差表示,兩組間比較采用獨立樣本 t 檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,兩兩比較采用 SNK-q 檢驗;非正態分布的計量資料采用中位數(下四分位數,上四分位數)表示,兩組間比較采用 Mann-Whitney U 檢驗,多組間比較采用 Kruskal-Wallis H 檢驗,兩兩比較采用 Bonferroni 校正法檢驗;等級資料的比較采用秩和檢驗。雙側檢驗水準 α=0.05。
2 結果
2.1 基本情況
共納入兒童 12 348 名。該群體兒童均在綿陽地區長期居住,年齡 25 d~14 歲,其中男 6 520 名,女 5 828 名。
2.2 維生素 D 組分整體營養狀況
該群體維生素 D2 平均為(4.89±6.02)ng/mL,維生素 D3 平均為(22.91±9.29)ng/mL,25(OH)D 平均為(27.81±10.53)ng/mL。25(OH)D 缺乏(380 例)和不足者(2 534 例)共計 2 914 例(23.60%),25(OH)D 充足者 9 434 例(76.40%),未發現 25(OH)D 過量及中毒的病例。
2.3 不同性別維生素D 組分水平及 25(OH)D 營養狀態比較
2018 年不同性別間維生素 D2、維生素 D3、25(OH)D 及 25(OH)D 營養狀態比較,差異均無統計學意義(P<0.05)。2019 年不同性別間維生素 D3 及 25(OH)D 營養狀態比較,差異均有統計學意義(P<0.05);不同性別間維生素 D2 及 25(OH)D 比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。2020 年不同性別間維生素 D3、25(OH)D 及 25(OH)D 營養狀態比較,差異均有統計學意義(P<0.05);不同性別間維生素 D2 比較,差異無統計學意義(P<0.05)。見表 1~3。



2.4 不同年齡段維生素 D 組分水平及 25(OH)D 營養狀態比較
2018 年—2020 年各年齡組維生素 D2 比較,嬰兒組最高(P<0.05)。維生素 D3 比較,幼兒組最高,其后隨年齡增長逐漸降低(P<0.05)。 25(OH)D 比較,幼兒組最高,其后隨年齡增長逐漸降低(P<0.05)。25(OH)D 營養狀態在幼兒組最高,其后隨年齡增長逐漸下降(P<0.05)。見表 4~6。



2.5 不同時間段維生素 D 組分水平及 25(OH)D 營養狀態的變化
2018 年—2020 年,維生素 D3、25(OH)D 整體均呈上升趨勢(P<0.001),維生素 D2呈下降趨勢(P<0.001)。2019 年與 2018 年相比,維生素 D3、25(OH)D 逐漸升高(P<0.05);2020 年與 2018 年相比,維生素 D3、25(OH)D 明顯升高(P<0.05);2020 年與 2019 年相比,維生素 D3、25(OH)D 稍有升高(P<0.05)。2018 年—2020 年,25(OH)D 營養狀態在 2019 年最高,2020 年與之相比有所下降(P<0.001)。見表 7。

3 討論
維生素 D 是一種脂溶性的甾體類激素,有 5 種化合物,與人體健康關系密切的是維生素 D2(麥角鈣化醇)和維生素 D3(膽鈣化醇)[10]。維生素 D 的來源包括:① 皮膚中 7-脫氫膽固醇在紫外線照射下經光轉換而成(>80%)[11];② 食物攝取;③ 藥物補充劑。循環中維生素 D 首先在肝臟被羥化為 25(OH)D[包括 25(OH)D2 及 25(OH)D3],因其半衰期長、含量豐富、性質穩定,故常被用作評價體內維生素 D 營養狀態的指標。對維生素 D 的檢測,目前臨床常用的是免疫法,但由于抗原-抗體結合反應易受溫度、基質、抗體狀態等因素影響[12],同時特異性結合 25(OH)D 的抗體和維生素 D 的其他代謝物之間存在交叉反應,故該法只能測定 25(OH)D 總量。本研究采用高效液相色譜串聯質譜法檢測 25(OH)D,該法具有靈敏度高、特異性強的特點,滿足同時測定 25(OH)D2 與 25(OH)D3 的需求,被認為是現階段最準確的檢測方法,常被用作其他檢測方法的參考標準[13]。維生素 D 的經典作用包括維持鈣磷代謝、骨礦鹽平衡,除此之外,隨著研究的深入,越來越多的報道發現維生素 D 還能影響到免疫、神經、呼吸、心血管、內分泌、腎臟、皮膚等多個系統的功能[4]。
本研究共計檢測 12 348 份樣本,兒童 25(OH)D 平均為(27.81±10.53)ng/mL,25(OH)D 缺乏和不足者 2 914 例(23.60%),25(OH)D 充足者 9 434 例(76.40%)。本研究中 25(OH)D 不足與缺乏率相對較低,與巫志宇等[14]報道的中國大多數地區維生素 D 不足率高于 90% 不同,與曲建平等[9]、Guo 等[15]的報道也不同,主要原因可能在于本研究采用的維生素 D 營養狀態判斷標準與他們不同,其他造成差異的可能原因還包括地域差異、樣本量多少、維生素 D 檢測方法選擇、所選擇研究對象的檢測時間等。
本研究發現,男童維生素 D3 及 25(OH)D 營養狀態均略高于女童,這與 Hu 等[16]、沈燕等[17]的報道一致,但維生素 D2 在男女童之間的差異無統計學意義(P>0.05)。這表明男女性別間 25(OH)D 及其營養狀態存在差異,且該差異主要來源于維生素 D3;由于維生素 D3 主要受陽光中紫外線照射的影響,所以男童 25(OH)D 水平較高的可能原因是更長時間的戶外活動。
從文中數據可見,兒童維生素 D3、25(OH)D 及 25(OH)D 營養狀態均在幼兒組最高,其后隨年齡增長逐漸降低,這與既往研究報道[2, 18-19]一致。造成這一現象的可能原因包括:在我國兒童維生素 D 制劑補充主要集中在 3 歲以內[2],因為此階段兒童做兒童保健頻率較高;隨年齡增長,機體對維生素 D 的需求增加,而維生素 D 補充率反而顯著下降[20];學齡兒童隨著學業負擔加重,參加戶外活動時間縮短[19, 21],皮膚合成維生素 D 明顯減少;青少年尤其是青春早期,生長發育出現第 2 次增長高峰,對維生素 D 需求量增大[2]。
同時,從本研究可見2018 年—2020 年,雖然維生素 D2整體水平有所下降,但維生素 D3、25(OH)D 整體水平均呈上升趨勢,表明本地維生素 D 相關健康宣教及兒童保健工作開展效果較好,兒童維生素 D 營養狀態逐年改善。與 2019 年相比,2020 年 25(OH)D 稍有升高,但 25(OH)D 營養狀態顯著下降,這可能與新冠肺炎疫情期間的居家防護有關。新冠肺炎疫情暴發后,兒童戶外活動量驟減,皮膚合成的維生素 D3 明顯減少,從而影響 25(OH)D 營養狀態。
綜上,綿陽地區 0~14 歲兒童整體維生素 D 營養狀況尚可,隨性別和年齡呈現出一定的差異,相對來說,學齡期女童的維生素 D 營養狀況較差。在新冠肺炎疫情居家防護下,兒童維生素 D 營養狀態下降明顯,所以在新冠肺炎疫情后應關注兒童維生素 D 的監測與補充,特別是對于學齡期女童。