吉林大学学报(医学版)  2019, Vol. 45 Issue (05): 1113-1118     DOI: 10.13481/j.1671-587x.20190524

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李敬, 李鹤, 赵婷
LI Jing, LI He, ZHAO Ting
慢性肾脏病患者血清维生素D水平在整体营养状况评价中的应用及其意义
Application of vitamin D level in nutritional status evaluation of patients with chronic kidney disease and its significance
吉林大学学报(医学版), 2019, 45(05): 1113-1118
Journal of Jilin University (Medicine Edition), 2019, 45(05): 1113-1118
10.13481/j.1671-587x.20190524

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收稿日期: 2018-11-21
慢性肾脏病患者血清维生素D水平在整体营养状况评价中的应用及其意义
李敬1 , 李鹤2 , 赵婷2     
1. 大连医科大学附属第一医院核医学科, 辽宁 大连 116012;
2. 大连医科大学附属第一医院营养科, 辽宁 大连 116012
[摘要]: 目的: 研究大连地区不同阶段慢性肾脏病(CKD)患者血清维生素D水平及缺乏率,阐明血清维生素D水平在CKD患者营养状况评价中的应用价值。方法: 选择284例肾内科病房确诊为CKD并自愿参加调查的患者为研究对象,按不同肾功能状态进行分期,分为早期(CKD1-2期)组(n=115)、中晚期(CKD3~5期)组(n=131)和透析组(n=38),比较各组患者血清中25羟维生素D[25(OH)D]水平和维生素D缺乏率。根据K/DOQI指南,按照血清25(OH)D水平将患者分为维生素D缺乏组(n=196)、维生素D不足组(n=76)和维生素D充足组(n=12),比较各组患者红细胞(RBC)计数、血红蛋白(Hb)、红细胞压积(Hct)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白量(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、血白蛋白(Alb)、前白蛋白(PA)、总蛋白(TP)、血肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)和尿蛋白(Up)水平。采用Spearman相关分析法进行血清25(OH)D水平相关影响因素分析,分析指标包括RBC、Hb、Hct、MCV、Cr、PA、Alb和Up;采用多元线性回归分析法进行血清25(OH)D水平影响因素分析,纳入分析的指标包括Hb、MCV、PA、Alb、Cr和Up。结果: 早期组、中晚期组和透析组患者维生素D缺乏率分别为77.4%、66.4%和52.6%;早期组患者血清25(OH)D水平明显低于中晚期组和透析组(P < 0.05);早期组患者维生素D缺乏率明显高于透析组(P < 0.05)。维生素D缺乏组患者RBC计数、Hb水平和Hct明显低于维生素D不足组(P < 0.05);维生素D缺乏组和维生素D不足组患者血Cr水平明显低于维生素D充足组(P < 0.05);维生素D缺乏组患者Alb和TP水平明显低于其他2组(P < 0.05);维生素D缺乏组患者Up水平明显高于维生素D不足组(P < 0.05)。Spearman相关分析法,血清25(OH)D水平与患者RBC计数、Hb水平、Hct、MCV、Cr、PA、Alb和TP水平呈正相关关系(r=0.199,P=0.01;r=0.232,P < 0.01;r=0.232,P < 0.01;r=0.131,P=0.028;r=0.147,P=0.013;r=0.277,P < 0.01;r=0.696,P < 0.01;r=0.677,P < 0.01),与Up水平呈负相关关系(r=-0.603,P < 0.01)。以25(OH)D为因变量,以RBC计数、Hb水平、Hct、MCV、PA、Alb、TP、Cr和Up为自变量进行多元线性回归分析,由于Hb与Hct和RBC计数呈正相关关系(r=0.974,P < 0.01;r=0.943,P < 0.01),Alb与TP呈正相关关系(r=0.874,P < 0.01),为避免共线性,最后选择Hb、MCV、PA、Alb、Cr和Up为自变量进行多元线性回归分析,Alb和Up是25(OH)D水平的独立影响因素。结论: 大连地区CKD患者维生素D缺乏现象严重,这一现象在早期CKD患者中尤为明显。过低的血清25(OH)D水平与CKD患者贫血、低蛋白血症及尿蛋白丢失有关联。
关键词: 慢性肾脏病    维生素D    营养评价    肾性贫血    低蛋白血症    
Application of vitamin D level in nutritional status evaluation of patients with chronic kidney disease and its significance
LI Jing1 , LI He2 , ZHAO Ting2     
1. Department of Nuclear Medicine, Affiliated First Hospital, Dalian Medical University, Dalian 116012, China;
2. Department of Nutrition, Affiliated First Hospital, Dalian Medical University, Dalian 116012, China
[ABSTRACT]: Objective: To study the vitamin D levels and deficiency rates in the patients with chronic kidney disease (CKD) in different stages, and to clarify the value of serum vitamin D levels in the evaluation on nutritional status of the patients with CKD. Methods: The patients diagnosed as CKD in the Department of Nephrology and volunteered to participate in the survey were selected as the subjects. According to the different renal function stages, the patients were divided into early stage (CKD1-2 stage) group(n=115), middle and late stage(CKD3-5 stage) group(n=131) and dialysis group(n=38); the serum 25(OH) D levels and vitamin D deficiency rates of the patients in various groups were compared. According to K/DOQI guidelines, the patients were divided into vitamin D deficiency group(n=196), vitamin D insufficiency group(n=76), and vitamin D sufficiency group(n=12); the red blood cell (RBC) count, hemoglobin (Hb), hematocrit (Hct), mean red blood cell volume (MCV), mean red blood cell hemoglobin (MCH), mean red blood cell hemoglobin concentration (MCHC), serum albumin (Alb), prealbumin (PA), total protein (TP), creatinine (Cr), blood urea nitrogen (BUN), 25 hydroxy vitamin D[25(OH)D] and urea protein (Up) of the patients in various groups were compared. The serum 25(OH) D-related factors were analyzed by Spearman correlation analysis method; the influencing factors of serum 25 (OH) D level were analyzed by multiple linear regression analysis. Results: The vitamin D deficiency rates of the patients in early stage group, middle and late stage group, and dialysis group were 77.4%, 66.4%, and 52.6%, respectively; the serum 25(OH) D level of the patients in early stage group was significantly lower than those of the patients in middle and late group and dialysis group (P < 0.05); the vitamin D deficiency rate of the patients in early stage group was significantly higher than that of the patients in dialysis group (P < 0.05).The count of RBC, the level of Hb, and Hct of the patients in vitamin D deficiency group were significantly lower than those of the patients in Vitamin D insufficiency group (P < 0.05).The Cr levels of the patients in vitamin D deficiency group and vitamin D insufficiency group were significantly lower than that in vitamin D sufficiency group (P < 0.05).The levels of Alb and TP of the patients in vitamin D deficiency group were significantly lower than those in other two groups (P < 0.05); the level of Up in vitamin D deficiency group was significantly higher than that in vitamin D deficiency group (P < 0.05).The Spearman correlation analysis results showed that the serum 25(OH) D level was positively correlated with the RBC count, Hb level, Hct, MCV, Cr, PA, Alb, and TP levels(r=0.199, P=0.01;r=0.232, P < 0.01;r=0.232, P < 0.01;r=0.131, P=0.028;r=0.147, P=0.013;r=0.277, P < 0.01;r=0.696, P < 0.01;r=0.677, P < 0.01); and it was negatively correlated with Up (r=-0.603, P < 0.01).When 25 (OH) D was selected as the dependent variable, the RBC count, Hb, Hct, MCV, PA, Alb, TP, Cr, and Up as the independent variables, multiple linear regression analysis was performed; as Hb was positively correlated with Hct and the RBC count(r=0.974, P < 0.01; r=0.943, P < 0.01) and Alb was positively correlated with TP (r=0.874, P < 0.01), Hb, MCV, PA, Alb, Cr, and Up were selected as the independent variables in order to avoid collinearity. The multiple linear regression analysis results showed that Alb and Up were the independent factors of 25(OH) D level. Conclusion: Vitamin D deficiency is a serious problem in the patients with CKD in Dalian area, especially in the patients with early stage CKD. The too low serum 25(OH)D levels are associated with anemia, hypoproteinemia, and urinary protein loss in the patients with CKD.
KEYWORDS: chronic kidney disease     vitamin D     nutritional assessment     renal anemia     hypoproteinemia    

维生素D是一种具有类固醇激素样作用的脂溶性维生素,通过与各靶器官的维生素D受体结合而发挥生物学效应。研究[1-3]表明:维生素D不仅与骨骼疾病(营养性佝偻病、软骨病和骨质疏松症)密切相关,还与心血管疾病、高血压、肥胖、糖尿病、脂代谢紊乱、恶性肿瘤、过敏性疾病、自身免疫病和慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)有关联。近年来,随着CKD逐渐演变成为全球公共卫生问题,维生素D与CKD的关系受到越来越多的重视,研究[4]表明:25羟维生素D[25 (OH) D]缺乏是CKD进展和死亡的独立预测因子。充足的维生素D可延缓CKD的病情进展,且与患者的预后密切关联[5-6]。研究[7]显示:与维生素D非缺乏者比较,维生素D缺乏的CKD患者血红蛋白(Hb)和血白蛋白(Alb)水平及肾小球滤过率(glomerular fitration rate, GFR)更低。然而,以往研究主要集中在对CKD患者维生素D水平的调查研究,CKD患者血清维生素D水平与其他营养指标之间的关系的研究较少[8-10]。为了解大连地区CKD患者不同病情发展阶段维生素D水平及其与其他营养相关指标之间的关系,阐明血清维生素D水平在CKD患者营养状况评价中的价值,现调查如下。

1 资料与方法 1.1 研究对象

选取2017年1-12月大连医科大学附属第一医院肾内科住院患者284例,其中男性168例,女性116例,平均年龄(55.75±16.35)岁。所有入选对象均符合“CKD的评估和管理”[2012版改善全球肾脏病预后组织(Kidney Disease: Improving Global Outcomes,KDIGO)指南]制定的诊断标准,即有下列表述之一者即可诊断为CKD: ①肾脏病理异常或血液、尿液检查异常,或影像学检查异常,伴或不伴GFR降低超过3个月;② GFR降低超过3个月(GFR<60 mL/min/1.73 m2),伴或不伴肾损害。依据美国肾脏病与透析患者生存质量指导指南(KDOQI)建议,按GFR分期,CKD1期:肾小球滤过率估算值(eGFR)≥90 mL/min/1.73m2且肾损害已经存在(尿中出现蛋白);CKD2期:60mL/min/1.73m2≤eGFR<90mL/min/1.73m2;CKD3期:30mL/min/1.73m2 ≤eGFR<60 mL/min/ 1.73m2;CKD4期:15 mL/min/1.73m2≤eGFR<30mL/min/1.73m2;CKD5期:eGFR<15mL/min/1.73m2或透析。排除标准:急性感染期,并发恶性肿瘤,严重的心血管疾病,严重肝脏疾病及已行甲状旁腺切除术者。CKD1期70例,CKD2期45例,CKD3期63例,CKD4期27例,CKD5期未透析者41例,透析者38例。按不同肾功能状态,分为早期(CKD1-2期)组(n=115)、中晚期(CKD3~5期)组(n=131)和透析组(n=38)。

1.2 研究资料

所有研究对象在入选48 h内完成资料采集,包括基本信息:姓名、性别、年龄、病史、临床诊断和营养补充剂摄入情况等;血液生化指标及尿液检测:红细胞(RBC)计数、Hb、红细胞压积(Hct)、平均红细胞体积(MCV)、平均红细胞血红蛋白量(MCH)、平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)、Alb、前白蛋白(PA)、总蛋白(TP)、血肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、25 (OH) D和尿蛋白定量(Up)。

1.3 维生素D不足和缺乏的诊断依据

根据KDOQI指南: 25 (OH) D水平≤15 μg·L-1表示维生素D缺乏,25 (OH) D水平为16~30 μg·L-1表示维生素D不足,25 (OH) D水平>30 μg·L-1表示维生素D充足。根据入选研究对象25(OH)D水平分为3组:维生素D缺乏组(≤15 μg·L-1)、维生素D不足组(16~30 μg·L-1)和维生素D充足组(>30 μg·L-1)。

1.4 统计学分析

采用Excel 2010建立数据库,由双人独立录入。采用SPSS 24.0统计软件进行统计学分析。采用Shapiro-Wilk检验判断数据的正态性,采用Levene方差齐性检验判断组间是否方差齐性。呈正态分布且方差齐的RBC、Hb、Hct、MCV、MCH、MCHC、Alb、PA和TP以x ±s表示,多组间样本均数比较采用单因素方差分析,两两比较采用Bonferroni法;正态性与方差齐性不能同时满足的Cr、BUN、25(OH)D和Up以中位数和四分位数间距[M(P25, P75)]表示,组间比较采用多组秩和检验;计数资料以率(%)表示,组间比较采用χ2检验;相关分析采用Spearman相关;回归分析采用多元线性回归分析,变量筛选方法采用Stepwise。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 CKD患者基本情况

本组患者血清25(OH) D水平为9.92(4.70, 17.01)μg·L-1,维生素D缺乏者196例(69.01%),维生素D不足者76例(26.76%),维生素D充足者12例(4.23%)。

2.2 各组患者维生素D水平

早期组患者血清25(OH) D水平明显低于中晚期组和透析组(P<0.05),中晚期组与透析组患者血清25(OH) D水平比较差异无统计学意义(P>0.05);早期组患者维生素D缺乏率明显高于透析组(P<0.05),与中晚期组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1

表 1 各组患者维生素D水平和维生素D缺乏率 Tab. 1 Levels of vitamin D and deficiency rates of patients in various groups
Group n 25(OH) D level [ρB/(μg·L-1)] Deficiency rate of vitamin D(η/%)
Early stage 115 8.75(3.00, 13.98)*△ 77.4
Middle and late stage 131 10.28(5.37, 17.23) 66.4
Dialysis 38 12.10(6.48, 25.05) 52.6
χ2 13.533 8.958
P 0.001 0.011
* P<0.05 compared with middle and late stage group; P<0.05 compared with dialysis group.
2.3 各组患者血液及尿液指标

维生素D缺乏组患者RBC计数、Hb水平和Hct明显低于维生素D不足组(P<0.05);维生素D缺乏组患者和维生素D不足组患者血Cr水平明显低于维生素D充足组(P<0.05);维生素D缺乏组患者Alb和TP水平明显低于其他2组(P<0.05);维生素D缺乏组患者Up水平明显高于维生素D不足组(P<0.05)。见表 2

表 2 各组不同维生素D水平患者血液和尿液指标 Tab. 2 Levels of blood and urine indexes of patients with different vitamin D levels in various groups
Group RBC(×109L-1) Hb[ρB/(g·L-1)] Hct(η/%) MCV(V/fL) MCH(m/pg) MCHC[ρB/(g·L-1)] BUN[cB/(mmol·L-1)] Cr[cB/(μmol·L-1)] PA[ρB/(mg·L-1)] Alb[ρB/(g·L-1)] TP[ρB/(g·L-1)] Up[ρB/(mg·L-1)]
Vitamin D deficiency 3.74±0.94* 110.24±27.93* 33.23±8.79* 88.08±8.23 29.68±2.10 334.42±12.43 9.64(6.24, 20.00) 111.0(67.3, 392.0) 286.43±85.88 32.40±8.18*△ 57.44±11.31*△ 2 753(1 316, 6 564)*
Vitamin D insufficiency 4.15±0.92 124.03±25.51 37.10±7.16 89.32±4.63 29.77±1.64 334.30±12.52 9.03(7.30, 16.20) 121.5(85.5, 345.5) 303.87±76.96 41.60±4.70 70.36±7.22 667(186, 1 593)
Vitamin D sufficiency 3.94±0.75 120.66±24.29 36.07±6.65 91.78±8.85 30.72±3.75 333.83±17.03 19.71(12.92, 26.98) 521.5(161.0, 1 049.8) 314.58±94.10 41.09±6.55 71.82±7.83 707(461, 2 227)
F/χ2 5.396 7.381 6.203 1.921 1.423 0.013 5.812 10.149 1.604 46.888 49.847 42.188
P 0.005 0.001 0.002 0.148 0.243 0.987 0.055 0.006 0.203 <0.01 <0.01 <0.01
* P<0.05 compared with vitamin D insufficiency group; P<0.05compared with vitamin D sufficiency group.
2.4 CKD患者血清25(OH) D水平的影响因素

多元相关分析结果显示:血清25(OH)D水平与RBC计数、Hb水平、Hct、MCV、Cr、PA、Alb和TP水平呈正相关关系(r=0.199,P=0.01;r=0.232,P<0.01;r=0.232,P<0.01;r=0.131,P=0.028;r=0.147,P=0.013;r=0.277,P<0.01;r=0.696,P<0.01;r=0.677,P<0.01),与Up水平呈负相关关系(r=-0.603,P<0.01)。以25(OH)D为因变量,以RBC计数、Hb水平、Hct、MCV、PA、Alb、TP、Cr和Up为自变量进行多元线性回归分析,由于Hb水平与Hct和RBC水平呈正相关关系(r=0.974,P<0.01;r=0.943,P<0.01),Alb和TP呈正相关关系(r=0.874,P<0.01),为避免共线性,最后选择Hb、MCV、PA、Alb、Cr和Up为自变量进行多元线性回归分析,Alb和Up是25(OH) D的独立影响因素。见表 3

表 3 CKD患者血清25(OH) D水平影响因素的多元线性回归分析 Tab. 3 Multiple linear regression analysis on influencing factors ofserum 25(OH) D levels in CKD patients
Factor β SE Standardized β t P 95% CI for β
Lower Upper
Constant -4.843 7 2.228 7 -2.173 0.031 -9.236 7 -0.450 6
Alb 0.488 6 0.055 5 0.550 8.806 <0.01 0.379 2 0.598 0
Up -0.000 3 0.000 1 -0.147 -2.357 0.019 -0.000 5 -0.000 0
“-”:No data.
3 讨论

人体所需的维生素D可部分从食物中获得,但大部分是皮肤下的7-脱氢胆固醇在阳光紫外线的照射下转化而来的。皮肤自身合成及摄入的维生素D吸收入血与维生素D结合蛋白结合被转运至肝脏,经肝25-羟化酶作用后生成25(OH)D,再入肾脏,在1α-羟化酶作用下生成1,25-二羟维生素D[1, 25-dihydroxy维生素D,1, 25(OH)2D],即活性维生素D。25(OH) D因在血液循环中浓度高且半衰期长,是人体维生素D最稳定的形式,故将其作为衡量机体维生素D水平的指标[11-12]。以往的研究[7, 13-16]显示:CKD患者普遍存在维生素D缺乏,维生素D营养状况与CKD患者病情进展有密切关联,随CKD分期进展维生素D缺乏率升高,且维生素D水平与血Cr水平呈负相关关系。本研究中调查对象血清25(OH) D水平的中位数为9.92 μg·L-1,维生素D缺乏率为69.01%,维生素D缺乏严重。然而与以往的研究结果不一致的是,随着CKD分期的进展,血清25(OH) D水平呈升高趋势,表现在CKD1-2期患者血清25(OH) D水平明显低于CKD3~5期患者;维生素D充足组反而具有更高的血Cr水平,且相关性分析结果显示:CKD患者血清25(OH) D水平与血Cr水平呈正相关关系。结合本院CKD患者临床特点,推测与病情较轻者对自身营养状况不重视和对医生给予的相关营养治疗依从性差有关,医务工作者需加强对早期CKD患者营养管理的宣传教育。

CKD患者中普遍存在维生素D缺乏和贫血,近年来越来越多的研究[17-19]表明:维生素D与肾性贫血的发生发展有密切关联。PATEL等[17]研究发现:在非透析的CKD患者中,25(OH)D缺乏与CKD患者血清红蛋白下降及贫血相关,使用活性维生素D使CKD患者的贫血得到一定程度的改善;滕兰波等[18]研究显示:25(OH)D缺乏是贫血的独立危险因素之一,随着25(OH)D水平的下降,血清红蛋白、血清铁蛋白和血清白蛋白水平亦下降;KENDRICK等[19]发现:25(OH)D缺乏组患者Hb和Alb水平明显低于非缺乏组。本研究结果显示:维生素D缺乏组患者RBC计数、Hb水平、Hct、Alb和TP水平明显低于维生素D不足组,RBC计数、Hb水平、Hct、MCV、PA、Alb和TP水平与血清25(OH)D水平呈正相关关系,与以往的研究[10]结果一致,提示在CKD患者中,25(OH)D水平越低者越容易出现贫血及蛋白质营养不良。本文作者推测:25(OH)D水平可在一定程度上反映其贫血及蛋白质营养状况。

本研究结果显示:随着血清25(OH)D水平的升高,CKD患者Up水平呈现下降的趋势,表现为维生素D不足组患者Up水平明显低于维生素D缺乏组。分析其与以下因素有关:①维生素D可减少机体由于炎症反应造成的肾脏损伤,进而减少尿蛋白丢失。Xu等[20]在体外培养小鼠的足细胞,给予维生素D干预后,促炎信号通路底物蛋白表达和足细胞凋亡均减少。②维生素D受体激动剂可减少肾脏内活性氧产生及DNA损伤[21],推测维生素D可通过与其受体结合,抑制肾脏内氧化应激反应来发挥对肾脏保护作用,进而减少尿蛋白丢失。③维生素D为肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAS)的负性调节剂[22],推测维生素D通过负性调节RAS系统抑制肾脏纤维化,减少尿蛋白丢失。④足细胞是肾小球滤过屏障的重要组成部分,可减少Alb及其他蛋白大分子的丢失。研究[23]发现:维生素D类似物可抑制肾脏足细胞凋亡,促进损伤足细胞自噬。故推测维生素D可能通过改善和维持足细胞的正常结构和功能来减少尿蛋白的丢失。本研究回归分析结果显示:低蛋白血症及尿蛋白丢失是该人群血清25(OH) D水平降低的独立影响因素,推测低蛋白血症和大量的尿蛋白丢失导致维生素D结合蛋白减少,进而影响维生素D向肝脏的转运及活化,使25(OH)D生成减少。

综上所述,大连地区CKD患者维生素D水平较低,维生素D缺乏严重,这一现象在早期CKD患者中尤为明显。过低的血清25(OH)D水平与CKD患者贫血、低蛋白血症和尿蛋白丢失有关,故加强对CKD患者关于维生素D补充必要性的宣传教育,对改善本地区CKD患者尤其是早期CKD患者的整体营养状况至关重要。限于本研究样本例数有限,尤其是维生素D充足组患者例数较少及病例来源的限制,下一步需更大样本量、更广泛的研究以证实血清维生素D水平对CKD患者整体营养状况评价的意义。

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