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这项横断面研究揭示了在18-45岁相对健康的年轻成人群体中,较高的血清25-羟基维生素D [25(OH)D] 浓度与较低的收缩压(SBP)、舒张压(DBP)和平均动脉压(MAP)存在显著但程度较弱的负相关,支持其作为血管表型生物标志物的观点,但并不支持将其作为降压干预的主要靶点。
1. 引言
血压是贯穿整个生命周期的连续心血管风险决定因素。即使在青年时期没有明显的高血压,血压的适度升高也可能反映早期的血管功能障碍,并代表了心血管一级预防的关键窗口期。维生素D被认为可通过抑制肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAAS)、调节血管平滑肌张力、增强内皮功能和发挥抗炎作用等生物途径来调节血压。然而,观察性研究中发现的关联程度通常有限,且不同人群间的发现并不完全一致,而维生素D补充剂的随机试验也未能一致地证明其对血压有临床意义上的降低作用。青年期是一个独特的心脏代谢阶段,其特征是血管顺应性得以保持,且合并症或降压治疗的发生率较低。本研究旨在特定探讨18-45岁社区人群中血清25(OH)D浓度与收缩压(SBP)、舒张压(DBP)和平均动脉压(MAP)之间的关联,并评估这些关联在观察到的维生素D浓度范围内是否为线性。
2. 方法
2.1. 研究设计与人群
本研究在台湾青年成人(YOTA)队列中进行,这是一个基于人群的队列,旨在调查早期生命阶段的心脏代谢风险因素。分析使用了2017-2019年新YOTA(NEW YOTA)队列的横断面数据。分析样本限于年龄在18-45岁之间且有血清25(OH)D和血压测量数据的参与者。最终,978名符合条件的参与者中有55人因缺少血清25(OH)D数据被排除,形成包含923名参与者的最终分析样本。
2.2. 血清25-羟基维生素D评估
通过静脉血样测定血清25-羟基维生素D [25(OH)D]浓度,其定义为25(OH)D2和25(OH)D3的总和。为了与先前文献可比,血清25(OH)D被连续建模(每增加10 ng/mL)并使用常用流行病学切点(<12, 12–20, 20–30, 和 ≥30 ng/mL)进行分类。
2.3. 血压测量
使用示波设备支持的袖带血压计测量血压。测量在安静环境中坐位休息至少5分钟后进行,取两次测量的平均值用于分析。高血压定义为SBP ≥ 130 mmHg 和/或 DBP ≥ 80 mmHg,或自报医生诊断。
2.4. 协变量
协变量包括人口统计学变量、人体测量学指标、心脏代谢因素以及生活方式因素。多变量模型调整了年龄、性别、体重指数(BMI)、血清肌酐、糖化血红蛋白(HbA1c)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、总胆固醇、血清白蛋白浓度、吸烟和定期锻炼。
2.5. 统计分析
采用多变量线性回归评估血清25(OH)D浓度与血压指数之间的关联。构建了四个序贯模型,从只包含血清25(OH)D的未调整模型,到逐步调整了人口统计学、人体测量学、心脏代谢和生活方式协变量的全调整模型。血清25(OH)D按每增加10 ng/mL进行分析。使用限制性立方样条函数评估了潜在的非线性关联。
3. 结果
3.1. 研究人群
923名参与者的基线特征按血清25(OH)D浓度分层呈现。具有较高25(OH)D浓度的参与者往往年龄较大且更有可能是男性。
3.2. 血清25(OH)D与血压的关联
在多变量线性回归分析中,在调整了年龄和性别后,较高的血清25(OH)D浓度与较低的SBP、DBP和MAP显著相关。在进一步调整了BMI、血清肌酐、HbA1c、LDL-C、总胆固醇、血清白蛋白浓度、吸烟和定期锻炼后,这些负向关联仍然具有统计学意义。
在最终的全调整模型(模型4)中,血清25(OH)D每增加10 ng/mL,与SBP降低1.07 mmHg、DBP降低1.19 mmHg、MAP降低1.22 mmHg相关。虽然关联程度随着序贯的协变量调整而略有减弱,但负向关系在全调整模型中仍然显著,表明观察到的关联对关键混杂因素的调整具有稳健性。
限制性立方样条分析支持血清25(OH)D浓度与血压指数之间存在线性关系,没有发现偏离线性的证据。
3.3. 敏感性分析
在排除糖尿病(DM)、高血压(HTN)或两者兼具的参与者的敏感性分析中,血清25(OH)D浓度与SBP、DBP、MAP之间的负向关联仍然具有统计学意义,且幅度相似。额外调整教育水平同样没有实质性地改变血清25(OH)D与血压参数之间的关联。
4. 讨论
在这项针对18-45岁成年人的队列研究中,较高的血清25(OH)D浓度与收缩压、舒张压和平均动脉压呈负相关。这些关联在全面的多变量调整以及排除糖尿病、高血压或两者兼具的参与者的敏感性分析后仍然具有统计学意义。虽然关联的程度有限,但跨血压指数和敏感性分析的一致性支持了在青年期维生素D状态与血压之间存在适度的负向关联。
4.1. 临床意义与指南背景
从临床角度来看,观察到的效应大小不支持将维生素D补充作为主要的降压疗法。这一解释与随机对照试验以及包括2024年内分泌学会维生素D补充临床实践指南在内的当前临床指南一致。该指南强调,维生素D补充应针对缺乏症的个体,以改善骨骼和特定骨骼外结局,并不建议仅为降低血压或预防心血管疾病而在一般人群中进行补充。然而,指南也承认维生素D缺乏很常见,并且可能与不良的心脏代谢表型相关,特别是在长期暴露的年轻人群中。在此框架下,我们的研究结果支持将血清25(OH)D解释为与早期血管表型相关的生物标志物,而不是支持其为降低血压而进行干预治疗的证据。
4.2. 生理学解释与潜在机制
在年轻成人中,动脉硬化程度最小,血压调节更强烈地受到外周血管阻力和微血管功能的影响。因此,观察到的与舒张压和平均动脉压的关联可能与微血管血流动力学特征的差异相一致。实验研究描述了维生素D信号传导与血管功能之间可能相关的生物学途径,包括对肾素-血管紧张素-醛固酮系统的调节。维生素D受体在内皮和血管平滑肌细胞中的激活与增强的一氧化氮生物利用度、减少的氧化应激以及炎症信号的调节有关。这些观察结果与先前描述微血管功能与血压表型之间关联的报告相一致。然而,鉴于是横断面设计,无法确立机制性推断,观察到的关联不应被解释为维生素D对血压调节有直接生理学影响的证据。
4.3. 与既往研究的比较及生命历程视角
我们的发现与先前报告维生素D与血压呈负相关的观察性研究一致,尽管大多数先前研究是在老年或高风险人群中进行的。相比之下,维生素D补充剂的随机试验通常未能证明具有临床意义的血压降低,这引发了关于因果关系的持续争论。人群特征和血管表型的差异可能导致观察性研究和随机试验结果之间的不一致。在血管功能得以保留的年轻成人中,维生素D与血压的关联可能较弱,并且在DBP和MAP上更为明显,这反映了微血管调节而非大动脉病理变化。值得注意的是,本研究中观察到的线性关联与老年队列中报告的非线性或阈值关系形成对比,表明这种关联可能在生命历程的不同阶段存在差异。
4.4. 研究结果的稳健性
我们的研究结果得到了多项敏感性分析的支持。在排除糖尿病、高血压或两者兼具的参与者后,血清25(OH)D与血压参数之间的负向关联仍然一致,表明结果并非由已确诊心脏代谢疾病的个体驱动。效应估计值在不同模型设定中保持稳定,在按体重指数或性别分层的亚组分析中未观察到统计学上显著的交互作用,表明在此年龄范围内没有显著的效应修饰。
4.5. 优势与局限性
本研究的优势包括使用了一个特征明确、基于社区的队列,对血清25(OH)D和血压进行了标准化评估,评估了多个血压指数,并进行了全面的协变量调整。将分析样本限制在18-45岁的成人,有助于集中研究早期血压调节,同时最大限度地减少与年龄相关的合并症和降压药物使用的混杂。
需要承认几个局限性。尽管调整了包括吸烟状况和锻炼在内的关键行为因素,并将教育程度作为社会经济地位的代理指标,但无法完全排除未测量的决定因素造成的残留混杂。膳食钠摄入量未得到高精度评估。虽然通过食物频率问卷收集了习惯性饮食模式,但未具体量化随意添加的盐分以及加工或外部制备食品中的钠含量。横断面设计无法推断因果关系,应将血清25(OH)D解释为与血管表型相关的生物标志物,而非血压调节的决定因素。尽管观察到的关联具有统计学意义,但其幅度有限,在个体水平上可能不会转化为直接的临床意义。
5. 结论
在18-45岁的成年人中,较高的血清25-羟基维生素D浓度与较低的收缩压、舒张压和平均动脉压存在适度且线性的关联。这些发现证实了先前的观察性证据,并将其置于年轻成人群体中进行了具体化解读。这些关联是否会转化为长期的心血管获益,需要进行纵向研究。