临床研究报道了维生素D水平降低与血浆肾素活性、血压、冠状动脉钙化以及心血管疾病的关系。此外,生态学研究表明距离赤道越远的地区,冠心病、高血压发病率越高。这种现象可能是由于日照时间短的地区,维生素D缺乏的发生率高。此外目前已有前瞻性研究的数据表明,维生素D缺乏与心血管事件危险性增加相关,并且其危险性超越了已确定的心血管危险因素。在高血压患者维生素D缺乏所致的心血管事件高危性尤其明显,当体内25-OH 维生素D水平<15ng/mL时,心血管事件的危险性增加2倍。
一、维生素D概述
维生素D的发现是医学界最伟大的成就之一。维生素D为一组固醇类脂溶性维生素, 1916年从鳕鱼肝脏中分离出来。皮肤中的7-脱氢胆固醇,经紫外线照射转变为胆骨化醇即内源性维生素D3,摄入的食物(动物肝脏、蛋类、乳类)为外源性维生素D3的来源,内源性或外源性维生素D3,均无生物活性,需经体内进一步代谢才能发挥作用。7-脱氢胆固醇在紫外线的光化学作用下转变为前维生素D3,随后在肝脏发生羟化,生成25-羟维生素D3,然后在肾脏内经1a-羟化酶(CYP24)作用形成活性代谢产物1a,25-二羟维生素D3 。1,25二羟维生素是维生素D的生物学活性形式,而25-羟维生素D最能反应体内维生素D的水平,代表了内源性和外源性维生素D的总量。维生素D的作用包括: 与甲状旁腺素(PTH)和降钙素共同调节体内钙平衡;促进肠道对钙、磷的吸收;增加肾曲小管对钙、磷的重吸收;在甲状旁腺激素的协同下,动员骨钙入血,保持血钙平衡,有利于钙磷在骨组织中沉积,促进骨组织钙化。高达1/3-1/2的健康中老年人体内缺乏25-羟维生素D。维生素D缺乏的原因主要有:日照不足、皮肤色素沉着导致的皮肤合成减少;摄入不足;肝、肾疾患与先天或后天因素所致维生素 D吸收或代谢障碍。由于维生素D在钙、磷代谢中起重要调节作用,因此维生素D缺乏主要出现与钙、磷代谢相关的疾病如佝偻病或骨软化症等。
二、维生素D缺乏与心血管疾病的关系
尽管维生素D缺乏最主要影响肌肉骨骼系统,但越来越多的证据表明,维生素D缺乏可影响心血管系统。维生素D的受体分布很广泛,包括血管平滑肌、内皮细胞及心肌细胞。在体内,激活的1,25二羟维生素D可直接抑制肾素基因的表达,调节血管平滑肌及心肌细胞的生长和增殖,并抑制淋巴细胞生长因子的释放。对敲基因鼠的研究证实,维生素D受体活化功能的丧失可导致肾素-血管紧张素系统的异常激活,并导致高血压及左心功能下降。
临床研究已经报道了维生素D水平降低与血浆肾素活性、血压、冠状动脉钙化以及心血管疾病的关系。此外,生态学研究也表明距离赤道越远的地区,冠心病、高血压发病率越高。这种现象可能是由于日照时间短的地区,维生素D缺乏的发生率高。
除以上临床观察的结果外,目前已有前瞻性研究的数据表明,维生素D缺乏与心血管事件危险性增加相关,并且其危险性超越了已确定的心血管危险因素。在高血压患者维生素D缺乏所致的心血管事件高危性尤其明显,当体内25-OH 维生素D水平<15ng/mL时,心血管事件的危险性增加2倍。
1,25二羟维生素D是维生素D的生物学活性形式。然而,在无肾脏疾病的个体,血清25-OH 维生素D最能反应体内维生素D的水平。因为它是肾脏或非肾脏合成1,25二羟维生素D的底物,半衰期长,同时血浆浓度高。血浆25-OH 维生素D反应了内源性和外源性维生素D的总量,包括受紫外线照射及各种饮食摄入。有研究表明,当25-OH维生素D水平<15ng/mL(即中度缺乏)时心血管事件的危险性增加。应用这一临界点,维生素D缺乏的发生率很高,但与其它的流行病学研究报道的发生率一致。
三、维生素D缺乏与心血管事件风险相关可能的机制
维生素D缺乏导致心血管疾病风险增加的机制可能有以下几点:第一,实验研究表明,1,25二羟维生素 D通过直接抑制肾素基因的表达,参与肾素-血管紧张素系统的调节。在野生型大鼠,通过药物抑制维生素D的合成,可导致肾素基因的过度表达。第二,血管平滑肌细胞及内皮细胞表达维生素D受体,并且可以将循环中的25-OH 维生素D转化成1,25二羟维生素D。维生素D对血管的影响是广泛的,包括对平滑肌细胞增殖、炎症、血栓的调节。有趣的是,转基因大鼠可持续表达维生素D-24-水解酶,这种酶能催化降解1,25二羟维生素D,并导致动脉粥样硬化。第三,维生素D缺乏导致了继发性甲状旁腺功能亢进,甲状旁腺素可促进细胞肥大及血管重塑。其它的研究表明甲状旁腺素有促炎效应,可刺激血管平滑肌细胞释放细胞因子。
四、临床意义
维生素D缺乏与心血管事件风险增加之间的因果关系得到了许多研究的证实,这些资料提示我们通过治疗维生素D缺乏(补充维生素D或改变生活方式)最终降低心血管事件危险的可能性。我们尚需要进一步大规模、前瞻性研究来验证以往的发现,并探讨心血管事件危险性增加的潜在机制,明确纠正维生素D缺乏是否可以预防心血管疾病。