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摘要

低钙血症(HC)，没有潜在的心肌疾病，是一种相对少见但可逆的充血性心力衰竭的原因。我们研究了14例因VDD出现低钙血症的儿童在IM剂量维生素D治疗前和治疗2 -4周后的心功能(心率、血压、心电图和超声心动图参数(分数缩短(FR)、左室舒张末期内径(LVEDD))_3.(VD) (10000 IU /公斤)。HC和VDD的纠正与LVEDDSDS的显著改善(3.2 +/- 4.4到1.1 +/- 2.8)和心率减慢(从101 +/- 34到94.7 +/- 30/min)相关。FS和QTc没有变化。LVEDDSDS与血清钙(r= -0.46, p = 0.03)和PTH (r= 0.44, p = 0.032)呈负相关，与25OHD (r= -0.2, p = 0.2)无显著相关性。VD治疗后记录的心率和LVEDD变化的改善，通过影响细胞外钙离子浓度，通过兴奋-收缩耦合改变心肌收缩强度，实现了VD的重要作用。这些数据强烈表明，维持最佳的维生素D状态可能是预防和/或治疗心肌疾病的一种有前途的方法，在VDD流行率高的国家，补充维生素D可以预防这种心功能障碍的风险。

关键字

低钙，维生素D，心肌疾病

介绍

维生素D缺乏在阿拉伯海湾地区和世界范围内非常普遍。太阳照射不足或色素皮肤和饮食摄入不足导致的皮肤合成有限是25-OH D水平低的主要原因[1,2]。维生素D对肌肉骨骼健康至关重要，因为它促进钙从肠道吸收，增强骨中新形成的类骨组织的矿化，并在肌肉功能中发挥重要作用[3,4]。维生素D缺乏(VDD)的主要表现是成人的骨软化和儿童的佝偻病。两者通常与血清25羟维生素D (25OHD)浓度小于20 nmol/L[5]有关。此外，VDD可能表现为负重关节疼痛、行走和/或爬楼梯困难、肌肉痉挛和/或面部抽搐和/或腕足痉挛。血清生化异常包括碱性磷酸酶高、低磷酸盐和低Ca。所有儿童和青少年均可检测到VDD引起的各种影像学表现[6,7]。

此外，大量证据表明VDD可能对心血管系统[8]产生不利影响。流行病学研究表明，离赤道越远，缺血性心脏病和高血压的患病率越高，这是因为在阳光照射较少的地区，维生素D缺乏率较高。临床研究支持维生素D通过对心肌细胞的直接作用和对循环激素和钙水平的间接作用来维持心血管健康。

维生素D受体的组织分布广泛，包括血管平滑肌、内皮细胞和心肌细胞[1]。在体外，活化的1,25-二羟基维生素D (1,25- oh D)直接抑制肾素基因表达，调控血管平滑肌细胞和心肌细胞[11]的生长和增殖。对敲除小鼠的研究证实，维生素D受体激活的缺失导致肾素-血管紧张素系统的强直性上调，导致高血压和左心室肥厚[12]的发展。

此外，低钙血症是儿童和青少年严重VDD的晚期并发症。低钙血症，即使没有潜在的心肌疾病，也是一种相对不常见但可逆的充血性心力衰竭原因。许多与VDD相关的充血性心力衰竭和心肌病已被报道[14-16]。在患有中度至显著程度维生素D缺乏的心力衰竭的非洲裔美国人中，补充维生素D和碳酸钙₃的14周疗程可使25(OH)D水平降至健康水平，提示通过衰减伴随的继发性甲状旁腺功能亢进和氧化应激[17]，可对心室功能产生有益的影响。

本研究的目的是测量心功能(心率、血压、心电图(尤其是QT)和超声心动图参数(分数缩短(FS)，IM剂量维生素d3 (10,000 IU/kg)治疗前和治疗后2 -4周因VDD而出现低钙血症的儿童左室舒张末期内径(LVEDD)。

患者和方法

我们研究了生化数据[血清钙、磷、碱性磷酸酶、25OHD和甲状旁腺激素水平(PTH)}和心功能(心率、血压、心电图和超声心动图参数(分数缩短(FS)、14例左室舒张末期内径(LVEDD)患儿，在使用IM剂量维生素d3 (10,000 IU/kg)治疗前和治疗后2 -4周因VDD而出现低钙血症。

配对学生t检验用于比较维生素D治疗前后的变量。用线性回归方程探讨心功能与生化指标之间可能的关系。

结果

维生素d治疗2-4周后，血清钙和25OHD水平显著升高。治疗后血清甲状旁腺激素水平显著降低。治疗后心率明显下降，但患者血压(收缩压和舒张压)无明显变化。VDD矫正后LVEDD和LVEDDSDS明显下降。治疗前和治疗后FS没有显著变化(表1)。

表1。维生素D治疗前后心脏和生化指标的比较

	前	后
收缩压毫米汞柱	105 + / - 15所示	104 + / - 15所示
舒张期BP毫米汞柱	61.3 + / - 10.3	62.4 + / - 9所示
人力资源(击败/分钟)	101 + / - 34	30 * 94.7 + / -
Lvedd.	7.1 + / - 11.5	3.8 + / - 0.8 *
LVEDDSDS	2.23 + / - 4.4	1.1 +/- 2.8 *
FS	0.32 + / - 0.08	0.34 + / - 0.08
25 OHD ng / ml	6.7 + / - 5所示	2.6.5 + / - 17 *
钙nmol / l	1.9 +/- 0.45	2.27 +/- 0.15 *
甲状旁腺素	61 + / - 62	38 +/- 30 *
QTc msec	375 + / - 39	386 + / - 36

*=维生素D治疗后与治疗前P < 0.05。

线性回归研究表明,血清钙与心率负相关(r = -0.55, p = 0.007)(图1)和LVEDDSDS(图2)。血清甲状旁腺素水平与心率显著相关(r = 0.71, p = 0.0002)(图3)和舒张压(r = 0.65, p = 0.001)。血清甲状旁腺激素和25OHD水平与LVDDSDS或FS无显著相关性。

图1所示。血清钙nmol/L与心率(心跳/min)的相关性(r= -0.55, p = 0.007)

图2。血清钙浓度与LVEDDSDS的相关性(r = - 0.46, p = 0.03)

图3。心率与甲状旁腺激素水平的相关性(R = 0.71, p = 0.0002)

讨论

在大剂量的维生素D治疗后，我们的VDD患者出现心率、LVEDD和LVEDSDS的显著下降，这与血清25OHD和钙浓度升高和甲状上皮素水平降低有关。这些数据表明维生素D在指导心肌功能方面具有重要作用。有广泛的证据表明，维生素D在许多部位影响心血管系统，并在人类和啮齿动物的心脏功能中发挥作用[18-21]。心肌细胞具有维生素D受体和钙化三醇依赖的钙结合蛋白[22,23]。此外，在心肌细胞[24]中，钙三醇介导的电压依赖性钙通道的快速激活。流行病学证据表明，维生素D缺乏与扩张型心肌病(DCM)、冠心病和高血压患者的充血性心力衰竭(CHF)有关[25-27]。维生素D受体敲除小鼠出现典型的CHF症状，如心肌肥厚、高血压和心房利钠肽[26]浓度增加。此外，在动物体内给骨化三醇可以使实验性维生素D缺乏时心肌收缩力受损恢复正常。这些心脏效应可以通过维生素D对心肌的直接影响和/或通过改善钙吸收和增加血清钙的间接影响来介导[28-30]。

在我们的患者中，血清钙水平与心率以及LVEDD之间的显著相关性提出了增加细胞外钙离子的重要作用，可以通过兴奋-收缩耦合改变心肌收缩强度。钙是心肌收缩力的主要决定因素。钙对于激活心肌的收缩蛋白(收缩)和放松都是必要的。心肌细胞含有沿心肌纤维纵向延伸的广泛的T小管网络。它们携带动作电位深入细胞深处，在那里打开二氢吡啶(DHP)钙通道，这些通道与肌浆网(SR)的ryanodine敏感钙释放通道耦合。在心肌中，细胞内Ca+水平和力的产生可以通过正常生理和异常条件改变单个心肌细胞[31]。Jahn等人证实，急性输注1,25oh 2D3可在30-60分钟内增强狗心肌的收缩状态。收缩力的改善被钙离子载体模拟，并被钙拮抗剂阻断，表明肌膜钙通道[32]被直接激活。

VDD期间心功能障碍的另一可能机制是继发性甲状旁腺功能亢进。研究表明甲状旁腺激素含量高与心脏病有关。甲状旁腺功能亢进患者心脏结构异常如左室肥厚(LVH)、瓣膜和心肌钙化的发生率增加。在我们的病人之间的显著相关性甲状旁腺素水平一方面和心率和LVEDD另一方面降低心率和EDLVD与甲状旁腺素的减少维生素D治疗后提出一个重要的在VDD甲状旁腺素对心脏功能的影响。PTH通过结合PTH/PTH相关肽(PTHrP)受体刺激血管平滑肌细胞，从而增加细胞内camp水平，减少钙的内流。这被认为可以解释甲状旁腺激素在体内和体外的血管扩张特性。PTH通过结合PTH/PTHrP受体作用于心肌细胞，从而诱导细胞内钙水平的升高。钙水平升高激活蛋白激酶C，介导心肌细胞的肥厚和代谢效应[33-36]。

此外，VDD与儿童和青少年中的胰岛素样生长因子-I（IGF-I）分泌的降低有关[6,7,37]。已注意到IGF-I的动作和心脏功能之间的有趣关系，并且在心肌细胞中描述了IGF-I的多种作用，包括记录良好的抗凋亡效应和新出现的心肌再生作用[37]．因此，严重VDD患者的IGF-I分泌减少可以代表另一种解释伴随心肌功能障碍的机制[38]。

总之，这些数据表明延长VDD对由维生素D治疗逆转的心脏功能的负面影响。这种效果可能是由于VDD对心肌和/或由低细胞外钙和/或高PTH和/或降低IGF-1介导的间接效应的直接影响。似乎最佳的维生素D状态的维持可能是预防VDD普及高患病率的国家心肌功能障碍的有希望的方法。

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