《Frontiers in Nutrition》:Vitamin D supplementation and mortality among critically ill adults: a systematic review and meta-analysis
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背景:既往多项随机对照试验(randomized controlled trial, RCT)未能证实维生素D补充可降低重症成人死亡率,但一项事后分析显示维生素D给药与28天死亡率降低存在关联。本研究旨在通过Meta分析明确维生素D补充对重症成人死亡率的影响,
背景:既往多项随机对照试验(randomized controlled trial, RCT)未能证实维生素D补充可降低重症成人死亡率,但一项事后分析显示维生素D给药与28天死亡率降低存在关联。本研究旨在通过Meta分析明确维生素D补充对重症成人死亡率的影响,并重点针对基线25-羟基维生素D水平、补充维生素D剂量及给药途径等相关亚组展开效应评估。
方法:纳入标准如下:(1)研究设计为RCT;(2)研究对象为重症成人;(3)干预组接受不限类型、剂量、疗程及给药途径的维生素D或其代谢物干预;(4)结局指标包含重症成人死亡率。
结果:亚组分析结果显示:(1)基线25-羟基维生素D水平<20 ng/mL的重症成人死亡率呈下降趋势(相对危险度[relative risk, RR]=0.87,p=0.05,95%置信区间[confidence interval, CI]:0.76~1.00,I2=31%),Meta分析合并RR为0.87,提示该人群补充维生素D后死亡风险较对照组降低13%;(2)补充≤300,000 IU维生素D的患者死亡率显著低于安慰剂组(RR=0.56,p<0.0001,95%CI:0.42~0.74,I2=0%);(3)肌内注射或静脉注射给药可显著降低死亡风险(RR=0.59,p=0.0006,95%CI:0.44~0.80,I2=0%)。
结论:本Meta分析显示维生素D补充可显著降低重症成人患者死亡率,但并非所有患者均能获益,获益人群集中于三类亚组:(1)基线25-羟基维生素D水平<20 ng/mL的重症成人;(2)补充维生素D总剂量≤300,000 IU的重症成人;(3)通过肌内注射或静脉注射途径补充维生素D的重症成人。
系统评价注册号:CRD420251152462。
1 引言
维生素D是一类脂溶性维生素,主要参与调控骨代谢过程中钙磷平衡,临床常用于治疗骨质疏松、甲状旁腺功能亢进及增生性皮肤病。除骨骼效应外,维生素D还具有广泛的非骨骼多效性作用,包括心血管调节、免疫系统对急性炎症与感染的应答调控,这些效应在重症患者康复过程中可能发挥关键作用。现有研究普遍显示重症成人维生素D缺乏患病率较高:Chae等的研究中78.1%的成人脓毒性休克患者基线25-羟基维生素D水平<20 ng/mL,Sistanian等研究中69.1%的ICU患者该指标<20 ng/mL,Azim等研究中80.4%的重症成人该指标<60 nmol/L,Vosughi等研究中93.5%的ICU患者基线25-羟基维生素D水平<30 ng/mL。Higgins等的研究进一步显示,入ICU 3天后所有患者基线25-羟基维生素D水平均显著下降,且该低水平可持续至入ICU第10天;Anwar等的研究则发现,ICU住院时间延长的患者中位维生素D水平仅为6.4 ng/mL,显著低于住院时间短的患者(8.08 ng/mL)。大量证据表明,维生素D缺乏与重症成人感染、脓毒症、急性呼吸衰竭及急性肾损伤的发生风险升高密切相关。2019年ESPEN重症临床营养指南建议,对血浆25-羟基维生素D浓度<12.5 ng/mL的重症患者,可在入院1周内单次给予大剂量维生素D3(500,000 IU)。2023年更新的临床营养指南则指出,重症患者维生素D给药的时机与剂量仍存在不确定性。两项大型RCT(VITdAL-ICU与VIOLET)均未证实维生素D补充可降低重症成人死亡率,但VITdAL-ICU研究的事后分析排除入组7天内死亡或出院的患者(病情过重或过轻者)后发现,维生素D给药与28天死亡率降低相关,且第3天25-羟基维生素D水平升高与生存获益相关。Wang等的叙述性综述指出维生素D补充安全性良好,但对全因死亡率的影响仍不明确。综上,维生素D补充在重症成人中的治疗价值尚未明晰,本研究假设其并非对所有重症患者均能降低死亡率,拟通过Meta分析识别可从中获益的特定亚组,重点关注基线25-羟基维生素D水平、补充剂量及给药途径的效应差异。
2 方法
本研究严格遵循《系统评价与Meta分析优先报告条目》(PRISMA)指南开展。检索时限为1990年1月1日至2025年6月30日,检索数据库包括PubMed、Web of Science及Cochrane Library,检索词组合为(vitamin D OR 25 hydroxy vitamin D OR 25(OH)D OR calcitriol OR cholecalciferol OR ergocalciferol)AND(critically ill OR critical care)AND(intensive care OR ICU)。
研究筛选采用预设标准:研究类型为RCT;研究对象为年龄>18岁的重症成人,无年龄上限;对照组接受安慰剂或无干预,干预组接受不限类型、剂量、疗程及给药途径(口服、肠内、静脉、肌内)的维生素D或其代谢物;主要结局为重症成人死亡率,优先提取90天死亡率,其次为28天死亡率与住院死亡率,排除仅报告ICU死亡率的研究。排除类型为病例报告、会议摘要、综述、评论及事后分析,若同一队列有多篇报道仅纳入最新更新版本,无语言限制。
数据提取内容包括研究特征(发表年份、设计、国家)、基线25-羟基维生素D水平、维生素D/代谢物剂型、干预方式(给药途径与剂量)及死亡率数据(90天、28天、住院死亡率)。维生素D状态定义采用通用标准:血清25-羟基维生素D水平>30 ng/mL为正常,20~30 ng/mL为不足,<20 ng/mL为缺乏,<12 ng/mL为严重缺乏。参考Kearns等的系统评价,将>300,000 IU定义为大剂量维生素D,≤300,000 IU为小剂量,以此开展亚组分析,同时按给药途径、基线水平分层探索获益人群。
偏倚风险评估采用Cochrane RCT偏倚风险工具2.0,由两名研究者独立筛选文献并提取数据,分歧由第三位研究者仲裁。数据录入RevMan 5.4软件进行分析,二分类结局指标采用RR及95%CI表示效应量,Z检验判断显著性,p<0.05为差异有统计学意义。采用Cochran Q检验与I2统计量评估异质性,p<0.1或I2>50%提示存在显著异质性,分别选用固定效应模型或随机效应模型进行合并分析。
3 结果
3.1 数据库检索、研究筛选与纳入特征
初检共获得1314篇文献,去重后剩余989篇,阅读标题与摘要排除904篇不相关文献,对剩余85篇进行全文评估,排除63篇未对比维生素D组与安慰剂组死亡率的研究,1篇仅报告ICU死亡率的研究,最终纳入21项RCT。纳入研究覆盖多个国家,基线25-羟基维生素D水平多处于缺乏范围,给药途径涵盖口服、肠内、静脉、肌内,剂量从每日微克级活性维生素D到数十万国际单位不等,样本量跨度较大。
3.2 重症成人死亡率
21项研究中,5项报告90天死亡率,11项报告28天死亡率,5项报告住院死亡率。合并分析显示,与安慰剂相比,维生素D补充可显著降低重症成人死亡率(p=0.03,RR=0.86,95%CI:0.75~0.99,I2=14%)。剔除VIOLET研究后,维生素D补充的死亡率降低效应更为显著(p=0.0002,RR=0.73)。
3.3 大剂量与小剂量维生素D亚组
亚组分析显示,小剂量(≤300,000 IU)维生素D组死亡率显著低于安慰剂组(p<0.0001,RR=0.56,95%CI:0.42~0.74,I2=0%),提示该剂量可降低44%的死亡风险;而大剂量(>300,000 IU)组与安慰剂组死亡率差异无统计学意义(p=0.76,RR=0.98,95%CI:0.84~1.14,I2=0%)。剔除VIOLET研究后,大剂量组仍未显示显著获益(p=0.12,RR=0.85)。
3.4 肠外与肠内/口服给药亚组
静脉或肌内注射(肠外)给药组的死亡率显著低于安慰剂组(p=0.0006,RR=0.59,95%CI:0.44~0.80,I2=0%),提示该途径可降低41%的死亡风险;而口服或肠内给药组与安慰剂组死亡率差异无统计学意义(p=0.42,RR=0.94,95%CI:0.81~1.09,I2=0%)。剔除VIOLET研究后,口服/肠内给药组显示出显著获益(p=0.03,RR=0.79)。
3.5 基线25-羟基维生素D水平亚组
基线25-羟基维生素D水平<20 ng/mL的患者补充维生素D后死亡率呈下降趋势(p=0.05,RR=0.87,95%CI:0.76~1.00,I2=31%),提示死亡风险降低13%;剔除VIOLET研究后该效应更显著(p=0.0004,RR=0.72)。基线水平>20 ng/mL的亚组未观察到死亡率显著降低(p=0.62,RR=0.76,95%CI:0.26~2.21,I2=0%)。针对基线<12 ng/mL的亚组(仅2项研究),维生素D补充可显著降低死亡率(p=0.001,RR=0.64,95%CI:0.49~0.84,I2=0%)。
4 讨论
4.1 重症成人死亡率
既往多项Meta分析结论不一致,部分研究显示维生素D补充对各类死亡率均无显著影响,另一部分研究则在剔除VIOLET试验后观察到显著生存获益。VIOLET试验中维生素D组的90天与28天死亡率数值均略高于安慰剂组,可能是导致整体合并效应被稀释的重要原因。结合本研究结果,可认为维生素D补充并非对所有重症患者有效,仅特定亚组可获益。
4.2 最佳补充剂量
大剂量维生素D未显示临床获益可能与两方面的机制有关:一是外源性维生素D需经肝脏、肾脏活化才能发挥作用,而重症患者常存在肝肾功能障碍,无法完成充分活化;二是超生理剂量的维生素D可能抑制自身代谢通路。此外,500,000 IU以上的单次给药还可能增加骨折风险与胃肠道不良反应。本研究证实≤300,000 IU剂量可显著降低死亡率,为临床剂量选择提供了证据。
4.3 给药途径
维生素D需经肝脏转化为25-羟基维生素D、肾脏转化为1,25-二羟维生素D后才具有生物活性,而重症患者常存在肝肾衰竭或维生素D结合蛋白水平降低,影响活性产物生成。同时,重症患者胃肠道功能障碍普遍存在,口服制剂吸收不稳定,可能导致干预起效延迟。本研究显示肠外给药的生存获益显著优于口服/肠内给药,支持其在重症场景下的应用优势。
4.4 基线水平对死亡率的影响
低基线25-羟基维生素D水平是重症患者死亡的独立危险因素已成为学界共识。本研究显示基线<20 ng/mL的人群可获益,基线<12 ng/mL的人群获益更为显著,而基线充足的患者补充后无额外收益。目前国际多中心VITDALIZE研究正聚焦于血清25-羟基维生素D≤12 ng/mL人群的维生素D剂量效应,有望进一步明确精准补充策略。综上,不建议对所有ICU患者进行常规维生素D补充,应在补充前检测基线水平,仅对<20 ng/mL的患者启动干预。
5 局限性
本研究纳入的研究人群异质性较高,涵盖创伤、术后、脓毒症、急性肾损伤等不同病种,样本量普遍较小,仅3项为大样本RCT。部分研究未采用液相色谱-串联质谱法检测25-羟基维生素D水平,可能引入测量偏倚。此外,不同研究报告的死亡率时间点不同,优先采用90天死亡率替代时可能产生信息偏移。基线水平、剂量、给药途径与疾病严重程度的差异也限制了结果的普适性,尤其是基线<12 ng/mL的亚组仅纳入2项研究,结论需谨慎解读。
6 结论
本Meta分析证实维生素D补充可显著降低重症成人死亡率,但获益仅局限于三类亚组:基线25-羟基维生素D水平<20 ng/mL、补充剂量≤300,000 IU、采用肌内或静脉注射给药的患者。建议在ICU临床实践中将基线25-羟基维生素D水平检测作为常规项目,以此指导精准补充决策,未来仍需更多研究明确重症成人的最优维生素D补充方案。