血清25-羥維生素D與老年人跌倒骨折關系的研究進展

潘偉　石少輝

[摘要]我國已進入人口老齡化快速發展階段，跌倒是老年人常見的意外事件，跌倒后伴有骨折者可達12%。維生素D（Vit D）不僅可以調節人體鈣磷代謝和維持機體的骨密度，而且對老年人的平衡力和肌力也會產生重要影響;低Vit D老年人群補充Vit D可以改善其平衡能力及肌力，從而減少跌倒的發生。血清25-羥維生素D[25（OH）D]是臨床上可供檢測的能夠反映機體Vit D代謝情況及營養狀況的最佳指標，本文對25（OH）D與老年人平衡能力、肌力和跌倒的關系進行綜述。

[關鍵詞]老年人;跌倒;25-羥維生素D

[中圖分類號] R681? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721（2019）9（a）-0025-04

Research progress on the relationship between serum 25-hydroxy vitamin D and fallen fracture in the elderly

PAN Wei? ?SHI Shao-hui

Department of Orthopaedic Trauma， Aviation General Hospital， Beijing? ?100012， China

[Abstract] China has entered a rapid developing stage of population aging. Falls， 12% of which are accompanied by fractures， are common accidents for the elderly. Vitamin D （Vit D） can not only regulate calcium and phosphorus metabolism and maintain bone mineral density， but also have an important impact on the balance and muscle strength of the elderly. Vit D supplementation may improve the balance and muscle strength of the elderly people who lack Vit D， thus reducing the occurrence of falls. Serum 25-hydroxy vitamin D （25[OH]D） is the best clinical indicator to reflect the metabolism and nutritional status of Vit D. This article reviews the relationship between 25（OH） D and balance ability， muscle strength and falls in the elderly.

[Key words] The elderly; Falls; 25-hydroxy vitamin D

我國已經進入人口老齡化快速發展階段，預計2020年我國60歲以上的老年人口將達到2.43億[1]。跌倒是老年人常見的意外事件，30%～60%的60歲以上老年人1年內有1次以上跌倒事件發生[1]。老年人跌倒是一個全球性問題，且風險存在地區差異，日本的老年人每年跌倒的發生率約為20%，美國為22%～34%[2];我國每年約有28.6%伴有骨質疏松的老年人發生跌倒，其中跌倒>2次的占10.9%[3]，跌倒后伴有骨折者可達12%[4]。老年人跌倒骨折會帶來嚴重的社會問題，2012年我國疾病監測系統死因監測結果顯示，≥65歲的老年人跌倒死亡率為45.72/100 000，因跌倒發生的死亡是≥65歲人群因傷害致死的第一位死因，其中大部分由骨折帶來的并發癥引起，占該人群因傷害死亡總數的29.85%[5]。

老年人跌倒與許多因素相關，比如較差的身體狀況、視力障礙、糖尿病、腦卒中、帕金森病、老年癡呆、認知能力下降、抑郁、平衡能力和肌力下降以及一些藥物的使用（比如鎮靜藥）等，其中平衡能力和肌力下降是跌倒發生的兩個重要因素[4]。傳統觀點認為，維生素D（Vit D）的主要作用是調節人體鈣磷平衡和維持骨密度，通過提高骨的強度對抗跌倒損傷暴力以預防骨折[4]。但最近研究發現，Vit D對老年人平衡力和肌力方面也起到重要作用[6-9]，可預防老年人跌倒的發生。在這些研究中，血清25-羥基維生素D[25（OH）D]作為重要化驗指標，用來反映機體Vit D的代謝情況及營養狀況。

1 25（OH）D與Vit D缺乏癥

Vit D為固醇類衍生物，是環戊烷多氫菲類化合物，體內的Vit D可由維生素D原（provitamind）經270～300 nm紫外線照射后由7-脫氫膽固醇開環生成，也有少部分Vit D是從食物中直接吸收。在肝臟內生成的25（OH）D是體內Vit D的主要儲存形式，25（OH）D可以在腎臟內羥化激活為具有生物活性的1，25-二羥基維生素D[1，25-（OH）2D]。Vit D的分解代謝主要場所在肝內，其代謝物被排入膽汁中。絕大多數Vit D及代謝產物在血液循環中的半衰期很短，因而很少引起臨床注意。前Vit D的半衰期不足24 h，人體內最有生理活性的Vit D循環代謝物1，25-（OH）2D3的半衰期僅4～15 h，只有25（OH）D的半衰期長達21～30 d;1，25-（OH）2D在循環中濃度為pmol/L級單位，而25（OH）D在循環中濃度為nmol/L級單位，檢測精度更高。出于25（OH）D上述兩個特點，臨床上多通過檢測血清25（OH）D的濃度來反映機體Vit D代謝的情況，此指標也是反映機體Vit D營養狀況的最佳指標。

機體Vit D營養狀況受遺傳、種族、年齡、性別、膚色、地域、季節、飲食營養、生活方式和疾病狀況等多種因素影響。中國是一個幅員遼闊的多民族國家，從既往不同地區和人群的Vit D狀況報道來看，在中國人群中，Vit D缺乏癥普遍存在，即使在日光充沛的南方地區亦是如此;老年人和孕婦更是Vit D缺乏癥的高危人群[11]。對于Vit D缺乏癥的診斷既往有不同的標準：如果采用25（OH）D<50 nmol/L（20 ng/ml）定義為Vit D缺乏癥，多數地區報道Vit D缺乏癥的發生率>60%;如果采用25（OH）D<75 nmol/L（30 ng/ml）定義Vit D缺乏癥，則多數地區報道Vit D缺乏癥發生率>90%[10]。對國內多地區的大樣本調查研究顯示，選擇25（OH）D在50 nmol/L作為骨骼健康相關的Vit D臨界值相對合適，故我國國內血清25（OH）D水平高低劃分辦法為：<30 nmol/L為Vit D缺乏，30～50 nmol/L為Vit D不足，>50 nmol/L為Vit D充足[11-14]。

2 25（OH）D水平與平衡能力

傳統觀念認為Vit D的主要作用是調節人體鈣磷代謝和維持機體的骨密度[15]。隨著最近研究的日益深入，對Vit D的認識已從傳統的鈣磷調節劑演變為一種開環的甾體激素，在機體發揮著多種生理作用，其在心血管系統、中樞神經系統、免疫系統和生殖系統等多系統中的影響不斷得到證實，而且對老年人的平衡力和肌力方面也起到重要作用[15-16]。Dhesi等[17]2002年報道，機體血清25（OH）D水平和身體的姿勢穩定性及反應時間有相關性，由此推測Vit D可能是通過改善肌肉和中樞神經系統的功能來改善機體平衡能力的。Bischoff-Ferrari等[18]2006年選取60例老年人進行跌倒和平衡能力關系的研究實驗，平衡能力的測量包括雙腿站立試驗，坐下、站起試驗以及身體角度轉換程度、速度的測量。該組患者的年齡為65～97歲，平均85歲，血漿血清25（OH）D偏低。試驗組人群每天服用1200 mg鈣劑和800 IU的Vit D，對照組每天單用1200 mg的鈣劑，進行3個月隨訪，結果證實了低Vit D與姿勢平衡和動態平衡下降有關，是老年人跌倒的一個高危因素。在此研究基礎上，有的學者進一步實驗探討Vit D和鈣劑的補充是否通過影響姿勢平衡和動態平衡從而影響跌倒的發生，Dhesi等[19]對有跌倒史、血清25（OH）D≤12 mg/L的≥65歲的老年人給予補充Vit D或安慰劑，機體血清25（OH）D提高后可以改善老年人的生理功能、平衡能力、反應時間、身體搖晃，從而減少跌倒。老年人補充Vit D后比對照組跌倒的發生率降低了60%，且約有22%的跌倒降低效果可以用姿勢平衡的改善來解釋，14%可以用動態平衡的改善來解釋?？梢奦it D對老年人的機體平衡力起到重要調節作用，提高低25（OH）D老年人的血清25（OH）D水平可有效改善其平衡力。

3 25（OH）D水平與肌力

Vit D受體（VDR）廣泛分布于機體組織和細胞中，除了傳統的Vit D靶器官如骨骼、骨骼肌外，還存在于機體的非經典靶器官中如甲狀腺、平滑肌、心肌、免疫組織細胞、腦、肝臟、肺、結腸、生殖腺、前列腺、惡性腫瘤細胞等[20]。Vit D主要通過其受體介導發揮生物學作用。2001年Bischoff-Ferrari等[18]首次在人類骨骼肌中檢測到VDR。Vit D對肌肉組織作用的分子學機制包括非基因作用機制和基因作用機制?；蜃饔冒ǎ篤it D與肌肉細胞核受體結合后，在視黃醇類X受體的輔助下，VDR與靶基因上的VDR反應元件結合，調節其轉錄活性，引起肌纖維的增殖分化相關蛋白質的合成，從而增加機體肌力。老年人皮膚合成Vit D的能力僅為青年人的1/3，并且腎臟生成活性1，25-（OH）2D3能力隨腎功能的減退而逐漸降低，因此伴隨著年齡的增長，肌肉組織中的肌肉纖維的面積逐漸減少，肌力降低。非基因作用機制包括：1，25-（OH）2D與膜受體和（或）移位到細胞表面的細胞核受體結合，激活細胞第二信使或蛋白激酶C，進而激活信號傳導途徑，影響肌肉的增殖和分化，促進肌肉收縮。Vit D對骨骼肌肉健康的作用，隨著增齡所致的VDR數量減少而下降，而Vit D缺乏造成的繼發甲狀旁腺功能亢進進一步間接影響肌肉的功能。Boudville等[21]的研究顯示，低血清25（OH）D與低體重或肌力存在正相關。低水平的血清25（OH）D會增加老年人握力下降和骨骼肌肌量減少的發生風險。一項針對荷蘭>65歲、血清25（OH）D水平<20 nmol/L老年人的研究發現：3年內該部分群體出現明顯的機體功能下降，血清25（OH）D水平<20 nmol/L與機體功能減弱具有獨立相關性[22]。

4 25（OH）D水平與跌倒骨折

長期以來研究認為老年人肌力和平衡功能下降導致跌倒與體內血清25（OH）D水平有關[9]，故臨床上一直提倡對老年人補充Vit D，以維護和改善其肌肉骨骼健康。Vit D缺乏癥的補充治療應該根據患者病情狀況，同時結合Vit D制劑和劑型等進行。根據中國營養學會的觀點：≥65歲的老年人，Vit D推薦攝入量為每日15 μg（600 IU）。為滿足體內Vit D水平，可耐受最高攝入量（μl）達到每日50 μg（2000 IU）。近期在補充Vit D對老年人跌倒的影響的研究中，有的專家得出補充Vit D可以改善肌力從而減少跌倒的結論[23-24]，而有的專家認為補充Vit D在老年人防跌倒的發生風險上沒有明顯差異[25]。

Uusi-Rasi等[9]將387名居家老年女性根據平均血清25（OH）D水平分為四組，發現25（OH）D水平最高組比最低組跌倒率低40%，據此他們認為血清25（OH）D水平可能影響個體的跌倒風險，并建議補充Vit D以預防跌倒。Annweiler等[26]通過薈萃分析系統回顧和定量分析了血清25（OH）D濃度與跌倒之間的關系，發現跌倒者的25（OH）D濃度低于非跌倒者，尤其是25（OH）D<20 ng/ml的人群。Smith等[27]對>65歲的老年女性通過隨機雙盲對照試驗研究發現，補充Vit D對跌倒的影響呈U型曲線：補充低劑量（400、800 IU）Vit D對跌倒的影響較少，補充中等劑量（1600、2400、3200 IU）VitD可以顯著降低跌倒風險，而高劑量維生素D（4000、4800 IU）與安慰劑相比不降低跌倒風險;跌倒的最大下降率對應的血清25（OH）D濃度區間為32～38 ng/ml（80～95 nmol/L），而隨著25（OH）D濃度超過40～45 ng/ml（100.0～112.5 nmol/L），跌倒率反而增加。此外，維生素D試驗的薈萃分析顯示，當基線血清25（OH）D濃度>40 nmol/L時，對骨密度或骨折風險沒有影響，每天維生素D3需求量在400～800 IU[28]。Reid等[29]的研究則表明700～800 IU/d的口服Vit D補充劑似乎可以降低門診或住院老年人的髖關節和任何非椎骨骨折的風險?？诜?00 IU/d的Vit D則不足以預防骨折。

相反的，Bolland等[30]通過Vit D與跌倒的關系分析結果中得出：補充Vit D時無論是否添加鈣劑，都不會減少跌倒。此外該研究還提示補充Vit D對預防老年人跌倒骨折及增加骨密度的影響作用不明顯[31]。Shea等[32]在一項單中心、雙盲、隨機、安慰劑對照試驗中，將100名社區老年男性和>60歲的女性分為干預組（每天800 IU維生素D3）和安慰劑組，基線血清25（OH）D水平為（20.2±6.7）ng/ml，干預組平均血清25（OH）D為（32.5±5.1）ng/ml，對照組為（19.8±7.3）ng/ml，兩組的下肢力量、功能和肌肉量均無明顯差異。補充Vit D預防老年人跌倒的效果，諸多文獻有不同報道，可能與受試老年人本身血清25（OH）D水平差異有關，因此推測在低25（OH）D的老年人群中，補充Vit D可以改善肌力及平衡能力，從而降低跌倒的發生風險;而對于血清25（OH）D水平正常的老年人來說，補充Vit D來預防跌倒的意義還需要進一步探討。

5小結

隨著人口老齡化的加劇，跌倒骨折老年人越來越多，但目前國內有關血清25（OH）D水平與老年人跌倒及骨折關系的高質量臨床研究資料較少，且多根據指南補充Vit D后的隨訪得出結果。對于老年人跌倒前血清25（OH）D的基礎水平、老年人跌倒骨折是骨質疏松引起還是與低25（OH）D水平致肌力及平衡力水平降低有關等問題尚缺乏詳盡報道，需要進一步實驗研究。

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（收稿日期：2019-03-15? 本文編輯：閆? 佩）