更新状态的维生素D作为呼吸窘迫综合征的危险因素

文摘

更新指南关于维生素D状况在呼吸窘迫综合征,我们回顾了最近的人类和动物研究维生素D在呼吸窘迫的好处。我们搜索PubMed和ProQuest使用维生素D的研究从2009年持续至2017年。在这些研究中常见的参数包括肺组织的使用,磷脂,血,等离子体评估维生素D的影响呼吸系统综合症。这些研究中使用的维生素D代谢形式的是1,25 (OH)₂D₃在动物实验中,25 (OH) D的人体研究。维生素D补充减少呼吸窘迫综合征的风险,提高了生活质量,对早产儿和相对有效和安全以及在肺成熟。然而,尽管维生素D补充剂可能为呼吸窘迫综合征提供好处,最佳剂量策略为特定类型的风险因素在肺部必须澄清确认治疗效果。

1。介绍

维生素D被报道在肌肉骨骼功能发挥作用,调节荷尔蒙分泌,免疫系统功能,调节细胞增殖和分化1]。在其经典功能,小剂量的维生素D是必要的平衡,调节钙和磷酸盐,它还具有抗炎作用。此外,维生素D受体与许多染色体效应不同器官(2]。维生素D是自然获得阳光和合成的身体。

最近,维生素D可以协助肺成熟。之间的相关性肺成熟和维生素D是由磷脂的机制(表面活性剂)生产和分泌肺泡II型(ATII)细胞表面的(3]。表面活性剂的浓度在ATII细胞与怀孕妊娠;因此,肺表面活性剂的成熟也与怀孕妊娠进展。

知识的维生素D的作用扩大了多年来,和研究进行了确定维生素D状况和健康问题之间的联系。美国成年人口在过去的20年里获得只有大约40%的必要的维生素D水平。缺乏维生素D会增加许多其它疾病的风险的肌肉骨骼、心血管和呼吸系统,以及癌症(4- - - - - -13]。然而,还需要更多的证据来确定与这些疾病,特别是对呼吸窘迫综合征。

2015年,Lykkedegn等人报道证据的好处为呼吸窘迫综合征治疗和预防维生素D。他们表现出实质性的证据的多个生理动作维生素D会刺激胎儿肺成熟,包括ATII细胞成熟和alveolarization。他们的研究结果支持假设维生素D缺乏或不足是一个频繁,可改变的危险因素为呼吸窘迫综合征(3]。

推荐的维生素D水平分为几个分类如表所示1。维生素D水平的建议需要更多的证据和研究,特别是对呼吸窘迫综合征的预防或治疗。医学研究所的分类(14),内分泌学会(15),儿科内分泌学会(16)并不是最终的官方建议。因此,更多的研究是必要的证明维生素D缺乏和呼吸窘迫综合症之间的关系。

呼吸窘迫综合征是与透明膜有关。这种疾病会加重,导致肺不张,缺氧、高碳酸血,呼吸急促,收缩,哮喘和肺炎。近三十年来,这种疾病的主要治疗皮质类固醇和外生表面活性剂,有许多问题,如高成本和副作用,尤其是孩子。呼吸窘迫综合征也引发了物理,化学和激素影响肺的成熟和生产系统的分泌磷脂等其他组件。一般来说,在早产儿呼吸窘迫综合征发生在正常条件或操作规程(17]。

磷脂会扩散到其他地点后进入肺泡系统,从而减少肺表面活性剂的浓度。呼吸窘迫综合征的主要原因是缺乏肺表面活性剂。这种表面活性剂主要是由磷脂和负责维护肺的表面张力。肺结构不成熟,再加上少量的表面活性剂,是减少合规和增加其他并发症的倾向,如肺不张。肺不张诱发肺部和提示不匹配的轻微的通风(V / Q),以及肺泡通气高碳酸血和血氧不足等。随后的低氧血症和低灌注扰乱O₂循环,导致厌氧代谢和乳酸酸中毒。这种情况影响酸中毒血氧不足,增加肺血管收缩。其他并发症,如volutrauma, FIO高₂可能刺激趋化因子和细胞因子炎症机制,诱导上皮细胞损伤。上皮细胞损伤降低肺表面活性剂生产,增加膜的渗透性,可发展为呼吸窘迫综合征等并发症(18]。

2。方法

我们的评估是基于文献从PubMed和ProQuest数据库获得使用关键字“维生素D缺乏”和“呼吸窘迫综合征。”相关的特定的关键词使用呼吸窘迫综合征的病理生理学是“表面活性剂缺陷,”“肺不张,”“细胞因子,”和“肺血管收缩。“以下排除标准应用:评论、意见或评论,非英语语言,将无关的话题,如维生素D的缺乏数据,表面活性剂不足,疾病和慢性呼吸道综合症。文献检索的流程图中可以看到图1。

3所示。动物研究维生素D的角色在肺癌发展

十二个动物研究维生素D的角色在肺癌发展包含在当前的研究中(表2)。阮等人进行的一项研究在1987年维生素D和呼吸道疾病使用Wistar鼠来确定维生素D的分布在怀孕的最后一个季度。本研究评估了维生素D的结合位点的结果不仅证明维生素D函数的骨架还在肺部,特别是维生素D的代谢物被称为1,25 (OH)₂D₃。然后进一步研究维生素D的潜在作用在1990年呼吸窘迫综合征利用Sprague-Dawley老鼠来识别维生素D受体的位置。结果表明,受体并不是位于ATII细胞产后期间。维生素D的机制在其代谢物形式(1,25 (OH)₂D₃)出现在受体,然而,还不清楚31日,32]。

同年,马林等人的研究证实,维生素D代谢产物(1,25 (OH)₂D₃)增加磷脂的存在,它是一种表面活性剂的主要组成部分。他们发现,地塞米松可以增加磷脂的存在,但机制尚不清楚。相反,secosteroid维生素D已被证明有相同的机制时地塞米松注射治疗呼吸窘迫综合征(33]。

维生素D在ATII细胞的机制仍不清楚,1993年,说道等人试图回答这个问题通过使用动物模型确定的作用1、25 (OH)₂D₃在ATII细胞。结果表明,1,25 (OH)₂D₃有可能在ATII细胞结合,但只有在新生儿和成人上皮细胞(34]。同样,2009年,樱井等人通过生物分子的方法探讨了这个问题。他们评估细胞增殖,成纤维细胞凋亡,肺泡epithelial-mesenchymal交互,形态与Sprague-Dawley鼠模型使用不同剂量(1,25 D (10 ng /公斤体重)或3-epi-1 25 D(50毫微克/公斤体重)每日腹腔内接种一次,从那一天开始交货(天0)的数据表明,补充维生素D活性代谢物形式可以增加表面活性剂的合成在肺部的成熟19]。

2011年,Zosky等人采用另一种方法来调查机制与各种干预剂量的维生素D在新生儿BALB / c小鼠,目的是确定肺容积的发展(TGV),肺力学,和肺结构。在这项研究中,他们发现维生素D缺乏和肺成熟之间的相关性,支持维生素D状态与肺部疾病协会(20.]。2014年,有益于Zosky帐篷等人的肺形态学,磷脂合成,肺泡epithelial-mesenchymal交互和肺功能。他们用Sprague-Dawley老鼠来确定怀孕期间补充维生素D的最佳时间。结果表明,维生素D缺乏影响肺泡细胞和气道收缩性。在剂量的维生素D补充改善肺功能在老鼠模型500 IU /公斤(21]。

维生素D缺乏在肺损伤也报道夸大了肺泡炎症,上皮损伤、缺氧的脂多糖(LPS)诱导急性肺损伤(22]。此外,它也被发现,缺乏维生素D受体肺上皮屏障将导致更严重的LPS-induced肺损伤(23]。LPS-induced肺损伤的保护作用的维生素D被解释为徐等人的报告通过监管之间的平衡的成员的表达肾素-血管紧张素系统(24]。相互矛盾的结果,然而,由Klaff等人也发现,报道LPS-induced肺损伤是独立于血清维生素D浓度(25]。

确认修改剂量的维生素D的影响,Mandell等人进行的另一项研究在2014年使用Sprague-Dawley老鼠的饮食包括维生素D补充剂。研究评估最优时间和显示,早期治疗是更好的,因为它可以改善肺泡成熟14%在出生后14天26]。类似于维生素D缺乏研究,2016年,Lykkedegn等人评估维生素D枯竭和女性Sprague-Dawley鼠肺表面活性剂的发展。的动物模型被用来比较两组不同剂量:饮食组()(< 5 IU /公斤维生素d3)和控制饮食组()(每公斤1500 IU维生素d3)。本研究证实维生素D损耗之间的关系和早产儿呼吸功能不全27]。

2015年,陈等人证实高维生素D水平之间的关系的形式1、25 (OH) 2 d3白介素(IL) 4、白介素,IL-13, interferon-γ,ovalbumin-JAK1 / p-STAT6 / SOCS5。结果表明,维生素D水平与许多病理方面的在分子水平上呼吸窘迫,因为它影响的特定蛋白质ATII细胞(28]。在另一项研究在分子水平上,特别是关于蛋白表达和维生素D缺乏,陈等人发现肺发展路径敏感缺乏维生素D使用雌性BALB / c小鼠模型在2016年。这项研究涉及控制老鼠缺乏维生素d(没有摄入维生素D3)。治疗老鼠的饮食(每公斤2195 IU维生素D3)(专业饲料、格伦·福勒斯特西澳大利亚)前至少5周的雄性小鼠的交配。结果表明,在蛋白表达的后代没有差别(29日]。探讨最佳的计量方法,泰勒等人在2016年提供了维生素D治疗通过吸入和改善安全的目标,特别是在肺成熟呼吸窘迫综合征的预防。代谢物的维生素D 1,25 (OH)₂D₃25 (OH)₂D₃通过雾化喂老鼠每天14天。肺成熟的程度和血清维生素D水平幼崽的分析,测定肺、肾脏和血液。喷雾1,25 (OH)₂D₃25 (OH)₂D₃增加肺成熟通过改善肺上皮细胞的蛋白质标记表达式(SP-B,瘦素蛋白),以及间质(PPARγC / EBPαFLK-1)和内皮(VEGF)细胞分化,表面活性剂磷脂合成,和肺形态学。然而,数据显示微不足道的增加25 (OH)₂D₃(30.]。

4所示。临床研究维生素D作为呼吸窘迫综合征的危险因素

四个研究维生素D的角色作为呼吸窘迫综合征的危险因素都包含在当前的审查(表3)[22,35- - - - - -37]。格拉斯哥等人在1977年接受维生素D干预的对照组分析四个具有不同的临床结果和建议的维生素D有助于预防并发症在早产婴儿呼吸窘迫38]。

的维生素D水平早产婴儿呼吸窘迫被Ataseven评估等人在2013年。外周血样本获得从150年新生儿早产,出生后29-35周的妊娠,调查是否25 (OH) D缺乏呼吸窘迫综合征的危险因素。在这项研究中,没有胎龄与维生素D水平之间的相关性被发现。然而,呼吸窘迫综合征的发生率明显高于在早产婴儿状况严重(28%)。高水平的维生素D呼吸窘迫综合征的风险减少了3.34倍(35]。

另一个研究维生素D水平是由舞蹈家等人在2015年。他们表明,缺乏维生素D是一种常见的问题,特别是在呼吸窘迫综合症患者。体外研究表明,缺乏维生素D会导致炎症在上皮细胞,影响超过600个基因。这些体内和体外研究表明,维生素D水平影响急性呼吸窘迫综合征的风险。然而,他们认为,这种情况应该检查相关危险因素(22]。

维生素D水平之间的关系和呼吸窘迫综合症也评估了巴奈特等人在2013年。作者表明,25-OHD水平测量早期进入重症监护后没有与急性肺损伤的发展和医院或一年期危重患者脓毒症的死亡率。然而,25-OHD水平较低与高一年期严重创伤患者的死亡率(36]。

5。结论和未来的研究

本文综述了11个研究维生素D和风险因素进行了2009年和2016年之间。包括动物和人类研究病人和维生素D状况评估和它的许多联想ATII细胞。本文强调了稀疏数据很多因素,特别是剂量。上面提到的表显示研究动物和许多不同的上下文中,但进一步的研究在人类和动物都是必要的。维生素D缺乏会影响肺结构和功能通过降低氧化和减少早产儿存活时间。此外,维生素D可以有效改善肺成熟,肺体积,和ATII细胞;它还可以诱导早产儿呼吸窘迫综合征。在未来的研究中,补充维生素D的最佳时间应进一步探讨确定与预防或治疗的关系。

我们总结的结果建议剂量的维生素D补充剂的益处250 - 1000 IU /公斤的动物。更多的以证据为基础的信息是必要的和额外的研究来证实补充维生素D的疗效在人类和动物和描述这些机制的分子途径。此外,更多的证据是必要的,以确定最好的治疗使用的维生素D,特别是关于剂量,最佳时间,蛋白表达,在人类和动物毒性。此外,最佳剂量策略为特定类型的风险因素在肺部必须澄清确认治疗效果,才能推荐给广泛的临床使用。

的利益冲突

所有作者声明没有利益冲突的相关研究。

确认

这项工作是财务支持的意大利Padjadjaran BS(学术领导给予补助金)。

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