众所周知,维生素D在矿物质平衡和骨骼健康中扮演重要角色。最近,研究报道了维生素D的许多新功效。例如,低水平的维生素D在心血管疾病、高血压、自身免疫综合征、癌症、糖尿病和感染等疾病的发病机制中都发挥作用。实验研究发现维生素D缺乏与心血管疾病相关的几种机制,包括肾素-血管紧张素-醛固酮系统下调、炎性细胞因子增加、血管钙化尤其是冠状动脉钙化以及心肌细胞钙流入增加。对非手术人群的观察和流行病学研究支持这些机制,证实低维生素D浓度与高血压、左心室肥厚、心力衰竭和冠状动脉疾病之间存在联系。维生素D除刺激先天性免疫和获得性免疫反应,还直接增强T细胞反应。临床结果显示其使呼吸道、皮肤和肠道的免疫防御增强。由此可以预测,维生素D浓度降低与呼吸道感染和结肠炎的风险增加有关。例如,对非心脏手术肥胖患者的研究证实了维生素D浓度低和术后感染之间的独立联系。维生素D也可能通过抗炎作用、减少间质纤维化及抑制肾内肾素-血管紧张素系统来发挥肾脏保护作用。与这些机制一致,在一般人群中的研究明确了维生素D缺乏与肾脏损伤相关。但术前维生素D浓度对围术期心脏、肾脏和感染事件的发生率的影响尚不明确。近期来自美国克利夫兰诊所的AlparslanTuran等利用前期前瞻性多中心非心脏手术患者心血管事件队列评估(vasculareventsinnoncardiacsurgerypatientcohortevaluation,VISION)研究生物学样本库对此问题进行了相关研究,结果发表在年1月Anesthesiology杂志上。
目的:
现有资料表明,低维生素D在一般人群中普遍存在,且与心血管、肾脏和感染性并发症有关。术后患者更易出现类似的并发症。例如,心肌损伤是非心脏手术后30d死亡的主要原因。外科患者的感染发生率为1%~3%,感染可导致手术失败、伤口愈合不良、住院时间延长、脓*症、器官衰竭,甚至死亡。维生素D缺乏对术后并发症的影响程度尚不清楚。
因此,本研究需验证的主要假设为:术前低维生素D浓度与非心脏手术后30d心血管事件相关。其次,还要验证术前低维生素D浓度会增加急性肾损伤的风险和感染并发症的假设。
方法:
VISION是一项对非心脏手术患者进行的大型国际多中心前瞻性队列研究。本研究获得了相关伦理批准和书面知情同意,对其中部分患者进行分析。VISION总体目的是探索主要心血管事件的发生率;预测主要围术期心血管事件的最佳临床模型;以及预测30d心血管事件死亡的最佳临床模型。VISION包含例接受非心脏手术且需要住院治疗的成年患者,共有13个国家的23家医院给予协助。患者经术前血液采集加入VISION生物库。血液样本经离心处理,血清被分离、冷冻,然后运送到汉密尔顿健康科学中心核心研究实验室(汉密尔顿,加拿大)长期储存。研究对象的纳入标准为:患者在VISION生物库中,年龄≥45岁,住院≥1d,术前采集血液样本,且通过存储样本检测25-羟基维生素D浓度。
主要研究目标:术后30d心血管事件(死亡、心肌损伤、非致命性心脏骤停、卒中、充血性心力衰竭)。主要研究结果是对术后30d心脏不良预后的综合分析,包括以下5个方面:①死亡;②非心脏术后心肌损伤;③非致命性心脏骤停;④卒中;⑤充血性心力衰竭。
次要研究目标:肾脏损伤和感染并发症。感染性并发症:采用与主要结果相同的方法评估术前维生素D水平与术后30d感染发病率之间的关系。感染发病率由3部分组成:①手术部位感染;②脓*症;和(或)③术后30d肺炎。肾脏功能:通过肾小球滤过率评估术后肾功能。术后30d记录的最高肌酐水平经过慢性肾病流行病学协作(CKD-EPI)方程计算得出肾小球滤过率。使用经基线肾小球滤过率和其他潜在干扰修正过的多变量线性回归模型检验假设:低维生素D水平的患者会降低肾脏功能。实验还研究了急性肾脏损伤与术前维生素D浓度的关系,使用多变量有序logistic回归来检验术前维生素D浓度与急性肾损伤分期(1、2、3期)的检验不能满足。因此采用二元logistic回归分析二元急性肾损伤结果:“任意急性肾损伤(1、2、3期)”与“无急性肾损伤”(0期)。急性肾损伤1期的预后可能并不重要。使用事后敏感性分析对来检验多变量logistic回归术前维生素D浓度与急性肾损伤二分类之间的关系:第2、3期与第0、1期。
结果:
从VISION生物库共计选取了例患者的血样,其中例符合条件可供分析。例[n=(4.7%)]患者因术前肌酐水平缺失未参与心血管和感染性并发症分析,例[n=(20.7%)]患者因术前和/或术后肌酐测量值缺失(n=,19.7%;图1)未参与肾脏并发症分析。将符合条件的患者分成大致相等5组以测试术前维生素D浓度(nmol/l)和研究者由因及果选择的混杂变量(表1)之间的二元关系。每个表1中的变量都经回归模型,以检验术前持续维生素D浓度(每10nmol/l)与实验结果之间的关系,并且检验结果进行了修正。
图1非心脏手术患者中符合条件的血管事件数量、队列评估(VISION)对象
主要研究结果:术前维生素D浓度与心血管事件之间无相关性[术前维生素D浓度每升高10nmol/l,平均相关效应OR(95%CI):0.93(0.85,1.01),P=0.]。维生素D对各种心血管事件的影响无异质性(P=0.)。具体来说,共26例(0.7%)患者死亡,41例(1.1%)患者发生充血性心力衰竭或非致命性心脏骤停,例(14%)患者出现心肌损伤,15例(0.4%)患者发生卒中。图2给出了每种事件OR的森林图和未加权平均关联效应OR。通过10名麻醉科医师获得各心血管事件的临床重要性权重,充血性心力衰竭/非致命性心脏骤停、死亡、非心脏手术后心肌损伤和卒中的权重分别为0.24、0.31、0.19和0.25。加权后分析发现,维生素D与心血管事件之间仍不相关(术前维生素D浓度每升高10nmol/l,平均相对OR[95%CI]:0.92[0.83,1.02],P=0.)
图2心血管复合事件的优势比图示
次要研究结果:术前维生素D浓度与术后感染显著相关[术前维生素D浓度每升高10nmol/l,平均相关效应OR(95%CI):0.94(0.90,0.98),P修正值=0.]。术前维生素D浓度与术后各感染性事件之间无异质性(P=0.)。各感染性事件OR的森林图和平均相关效应OR见图3。术前维生素D浓度与肾功能也相关[术前维生素D浓度每升高10nmol/l,预计术后肾小球滤过率平均改变(95%CI):0.29(0.11,0.48)ml·min-1·1.73m-2,P修正值=0.],与多元线性回归模型假设无明显偏差。急性肾损伤的发生率见表2。维生素D浓度与急性肾损伤之间无相关性[术前维生素D浓度每增加10nmol/l,OR(95%CI):0.93(0.87,1.00),P修正值=0.]。事后敏感性分析中对模型进行多种混杂因素修正后分析发现,急性肾损伤与维生素D浓度之间仍无相关性(术前维生素D浓度每升高10nmol/l,OR[95%CI]:0.94[0.83,1.05],P修正值=0.)。
主要和次要研究结果总结见表3。
图3感染并发症复合事件的优势比图示
表2术后急性肾损伤的发生率
表3术前维生素D浓度与心脏、感染性和肾脏事件预后的关系
结论:
术前维生素D水平与术后30d心脏结局无相关性。然而,术前维生素D缺乏与感染性并发症和肾功能下降之间存在显著的相关性。虽然肾脏效应没有临床意义,但补充维生素D对感染性并发症的影响还有待进一步研究。
“麻海新知”的点评
近年来,人们对维生素D的