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[背景]
儿童期健康是生命周期健康的关键，儿童期的维生素D(vitamin D，Vit D)缺乏更值得关注，目前关于中国学龄儿童VitD营养状况及其影响因素的全国范围的大型研究调查数据依然较少，其中肥胖是体内VitD营养状况的重要影响因素，但肥胖和体脂肪分布与VitD营养状况的关系仍存在争议。
VitD在骨矿盐代谢中具有重要的作用，以往研究提示VitD水平和儿童骨密度(bone mineral density，BMD)呈正向关联，但研究结果受到多种因素影响的仍不一致，同时研究VitD和骨代谢指标如甲状旁腺素(parathyroid hormone，PTH)等的关系对明确VitD的骨健康效应同样至关重要，而儿童中这方面的研究鲜见于报道。
除了传统的骨内生物效应外，VitD的与心血管疾病的关系也备受关注，虽然两者因果关系仍不明确，但是VitD缺乏和心血管代谢异常均会造成儿童期的健康负担，且这些慢性疾病的损害存在轨迹效应，增加成年期慢病风险。研究儿童中VitD营养状况与心血管代谢指标的关系对于慢病的防控窗口的前移具有重要意义。
此外，当前广泛使用的VitD缺乏诊断标准其研制基于的研究数据主要来自高加索人群，对于亚洲人群，特别是儿童来说可能并不适用。考虑到VitD和BMD、PTH和心血管代谢之间的关系，基于不同VitD水平下这些指标变化趋势，进而评价儿童适宜的VitD水平具有一定实用参考价值。
[目的]
(1)了解我国儿童青少年VitD的营养状况及分布特征;
(2)明确肥胖与VitD营养状况的关系;
(3)探索VitD与骨骼和心血管健康的关系;
(4)探讨基于骨骼和心血管健康的儿童适宜VitD水平。
[方法]
研究对象来自于2013年-2015年开展的“中国儿童和青少年心血管健康调查”(China Child and Adolescent Cardiovascular Health，CCACH)，是一项以学校人群为基础的多中心横断面调查研究。本研究分析纳入6个城市的10，696名6～18岁儿童青少年，其中男童5，517名。收集研究儿童的人口社会学信息，生活行为习惯，疾病史和家族史，体格检测指标:身高、体重、腰围、收缩压、舒张压，双能X线吸收法测量的全身和各部位体成分:体脂肪、瘦体重、BMD，血液学检查:25-羟基维生素D(25-hydroxyvitamin D，25[OH]D)、PTH、骨钙素(osteocalcin，OC)、血钙、血磷、成纤维细胞生长因子-23(fibroblast growth factor-23，FGF-23)、血脂(总胆固醇[totalcholesterol，TC]、低密度脂蛋白胆固醇[lowdensitylipoproteincholesterol，LDL-C]、三酰甘油[triglyceride，TG]、高密度脂蛋白胆固醇[highdensitylipoproteincholesterol，HDL-C]、非高密度脂蛋白胆固醇[Non-highdensitylipoproteincholesterol，Non-HDL-C])和空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)，计算体质指数(body mass index，BMI)、体脂肪率(fat mass percentage，FMP)、全身及各部位脂肪质量指数(body fat mass index，FMI)和脂肪比值，并按照相应诊断标准诊断VitD不足/缺乏、肥胖、高血压、高血脂、空腹血糖受损(impaired fasting glucose，IFG)和代谢综合征(metabolic syndrome，MS)。
统计学分析中根据数据分布类型选择统计描述和推断方法，多因素线性回归、二项Logistic回归、多分类Logistic回归和广义相加模型用于关联性分析，同时运用ROC分析、趋势性检验和交互作用检验，两阶段分段回归模型用于探索基于骨骼和心血管健康的儿童适宜VitD水平。BMI、FMI、FMP、体脂肪分布指标和BMD在进入分析时均进行性别-年龄别z-score转换。
[结果]
1.中国六城市儿童青少年维生素D营养状况及其相关因素
研究人群中25(OH)D平均水平为39.20±15.51nmol/L，78.2％的儿童存在VitD的不足或缺乏。在6个研究城市中，北方的济南25(OH)D水平最高为44.23±16.54nmol/L，重庆最低为30.59±13.12nmol/L。季节方面夏季的25(OH)D水平最高为47.39±16.17nmol/L，春季最低为36.68±14.34nmol/L。男童中25(OH)D水平高于女童(40.60±15.45nmol/Lvs.37.72±15.44nmol/L，P＜0.001)。年龄与25(OH)D水平均呈“L”型关系，在年龄在14岁以前，25(OH)D水平随着年龄的增加而下降，但14岁以后，25(OH)D水平随着年龄的增加而升高或不变，12～14岁组VitD不足和缺乏率最高(85％)。多因素回归模型校正混杂因素后，结果显示相对于蛋类和水产品的低摄入频率组，相对应的高摄入频率组VitD缺乏的患病风险分别降低17％和27％，P值均＜0.05。
2.肥胖评价指标与维生素D营养状况
25(OH)D水平随BMI增加呈近似的倒“U”型关系，多因素回归模型显示总体人群中相对于BMI正常组儿童，消瘦组、超重组、肥胖组和严重肥胖组的25(OH)D水平分别低0.94nmol/L、0.57nmol/L、0.89nmol/L和1.98nmol/L，P值均＜0.05。男童中得到类似结果，但在女童中未观察到统计学差异。与BMI不同，不论男童或女童，FMIz-score与25(OH)D水平均呈线性负相关关系，但在男童中下降趋势更为明显。多因素线性回归分析显示，男童中FMIz-score与25(OH)D水平回归系数为-0.86(P＜0.001)，而女童为-0.27(P=0.231)。使用FMP得到与FMI相类似的结果。另外ROC分析显示FMI和FMP对于VitD不足/缺乏的预测能力均强于BMI，P＜0.05。
在体脂肪分布方面，多因素模型校正混杂因素和相对应部位的脂肪后，男童中躯干FMI和腹部FMI每增加1个z-score与VitD不足和缺乏的患病风险上升相关[OR(95％CI):2.14(1.58～2.89)和1.87(1.41～2.48)]，而四肢FMI和臀部FMI每增加1个z-score与VitD不足和缺乏的患病风险下降相关[OR(95％CI):0.63(0.47～0.83)和0.71(0.55～0.92)]，P值均＜0.05;在女童中观察到有类似趋势但均无统计学意义。
3.维生素D营养状况与骨密度和骨代谢指标
多因素线性回归结果显示总体人群中25(OH)D水平与全身及各部位BMD均呈正相关关系，25(OH)D每改变10nmol/L，各BMD的z-score分别增加0.041～0.065。同时VitD和BMI与BMD的关联中存在交互作用，除腰椎BMD外P值均＜0.05。此外，25(OH)D与PTH、血磷和OC呈负相关关系，而与血钙和FGF-23呈正相关:25(OH)D每改变10nmol/L，Log-PTH、血磷和OC分别下降0.056pg/mL、0.011mmol/L和4.149ng/mL，血钙和Log-FGF-23分别增加0.002mmol/L和0.018pg/mL，除Log-FGF-23均有统计学意义。分性别分析也观察到类似趋势和结果。
使用两阶段分段回归分析基于BMDz-score和PTH水平的儿童25(OH)D适宜切点值。结果显示对于全身去头BMD的25(OH)D切点值在总体人群、男童和女童中分别是51.6nmol/L、50.8nmol/L和36.8nmol/L。对于上肢、下肢、肋骨、胸椎、腰椎和盆骨的BMD，其切点值与全身去头BMD类似。对于PTH的25(OH)D切点值在总体人群、男童和女童中分别为46.4nmol/L、47.2nmoVL和29.6nmol/L。
4.维生素D营养状况与心血管代谢指标
在总体人群中，多因素二项Logistic回归分析显示25(OH)D与各心血管相关指标异常患病风险均呈负相关关系，但仅IFG、高TG、高Non-HDL-C和MS有统计学意义(P＜0.05)，25(OH)D每改变10nmol/L，IFG、高TG、高Non-HDL-C和MS患病风险分别下降12％、12％、10％和9％。在男童和女童中也观察到类似结果。此外，总体人群中，VitD和超重肥胖与IFG的关系存在交互作用(P=0.034)，交互作用超额相对危险度为33％，归因比为21％。分性别分析时仅在男童中观察到一致的结果。
进一步使用两阶段分段回归分析基于高TG、高Non-HDL-C、IFG和MS患病情况的儿童25(OH)D适宜切点值，结果观察到对于以上4项指标25(OH)D切点值在总体人群中分别是39.4nmol/L、77.3nmol/L、42.4nmol/L和45.7nmol/L，男童中分别是52.7nmol/L、65.9nmol/L、45.8nmol/L和59.6nmol/L，女童中分别是36.9nmol/L、73.8nmol/L、41.8nmol/L和43.3nmol/L。
[结论]
(1)调查的中国六城市6-18岁儿童青少年VitD不足状态较为常见，女童和高年龄段儿童中更为普遍。
(2)体脂肪过多和中心性脂肪分布的儿童体内VitD水平较低。
(3)儿童VitD水平与BMD呈正向关联，且与骨代谢指标密切相关。VitD不足和超重肥胖在与BMD关系上存在联合交互作用。
(4)VitD不足或缺乏与儿童较高的心血管代谢异常患病风险有关。未来在VitD与心血管疾病的研究中应考虑肥胖在其中的影响。
(5)基于BMD的适宜25(OH)D水平切点值在男童中约为50nmol/L～55nmol/L，女童约为35nmol/L～40nmol/L;更高的VitD切点值或适用于心血管代谢健康。
儿童期健康是生命周期健康的关键，儿童期的维生素D(vitamin D，Vit D)缺乏更值得关注，目前关于中国学龄儿童VitD营养状况及其影响因素的全国范围的大型研究调查数据依然较少，其中肥胖是体内VitD营养状况的重要影响因素，但肥胖和体脂肪分布与VitD营养状况的关系仍存在争议。
VitD在骨矿盐代谢中具有重要的作用，以往研究提示VitD水平和儿童骨密度(bone mineral density，BMD)呈正向关联，但研究结果受到多种因素影响的仍不一致，同时研究VitD和骨代谢指标如甲状旁腺素(parathyroid hormone，PTH)等的关系对明确VitD的骨健康效应同样至关重要，而儿童中这方面的研究鲜见于报道。
除了传统的骨内生物效应外，VitD的与心血管疾病的关系也备受关注，虽然两者因果关系仍不明确，但是VitD缺乏和心血管代谢异常均会造成儿童期的健康负担，且这些慢性疾病的损害存在轨迹效应，增加成年期慢病风险。研究儿童中VitD营养状况与心血管代谢指标的关系对于慢病的防控窗口的前移具有重要意义。
此外，当前广泛使用的VitD缺乏诊断标准其研制基于的研究数据主要来自高加索人群，对于亚洲人群，特别是儿童来说可能并不适用。考虑到VitD和BMD、PTH和心血管代谢之间的关系，基于不同VitD水平下这些指标变化趋势，进而评价儿童适宜的VitD水平具有一定实用参考价值。
[目的]
(1)了解我国儿童青少年VitD的营养状况及分布特征;
(2)明确肥胖与VitD营养状况的关系;
(3)探索VitD与骨骼和心血管健康的关系;
(4)探讨基于骨骼和心血管健康的儿童适宜VitD水平。
[方法]
研究对象来自于2013年-2015年开展的“中国儿童和青少年心血管健康调查”(China Child and Adolescent Cardiovascular Health，CCACH)，是一项以学校人群为基础的多中心横断面调查研究。本研究分析纳入6个城市的10，696名6～18岁儿童青少年，其中男童5，517名。收集研究儿童的人口社会学信息，生活行为习惯，疾病史和家族史，体格检测指标:身高、体重、腰围、收缩压、舒张压，双能X线吸收法测量的全身和各部位体成分:体脂肪、瘦体重、BMD，血液学检查:25-羟基维生素D(25-hydroxyvitamin D，25[OH]D)、PTH、骨钙素(osteocalcin，OC)、血钙、血磷、成纤维细胞生长因子-23(fibroblast growth factor-23，FGF-23)、血脂(总胆固醇[totalcholesterol，TC]、低密度脂蛋白胆固醇[lowdensitylipoproteincholesterol，LDL-C]、三酰甘油[triglyceride，TG]、高密度脂蛋白胆固醇[highdensitylipoproteincholesterol，HDL-C]、非高密度脂蛋白胆固醇[Non-highdensitylipoproteincholesterol，Non-HDL-C])和空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)，计算体质指数(body mass index，BMI)、体脂肪率(fat mass percentage，FMP)、全身及各部位脂肪质量指数(body fat mass index，FMI)和脂肪比值，并按照相应诊断标准诊断VitD不足/缺乏、肥胖、高血压、高血脂、空腹血糖受损(impaired fasting glucose，IFG)和代谢综合征(metabolic syndrome，MS)。
统计学分析中根据数据分布类型选择统计描述和推断方法，多因素线性回归、二项Logistic回归、多分类Logistic回归和广义相加模型用于关联性分析，同时运用ROC分析、趋势性检验和交互作用检验，两阶段分段回归模型用于探索基于骨骼和心血管健康的儿童适宜VitD水平。BMI、FMI、FMP、体脂肪分布指标和BMD在进入分析时均进行性别-年龄别z-score转换。
[结果]
1.中国六城市儿童青少年维生素D营养状况及其相关因素
研究人群中25(OH)D平均水平为39.20±15.51nmol/L，78.2％的儿童存在VitD的不足或缺乏。在6个研究城市中，北方的济南25(OH)D水平最高为44.23±16.54nmol/L，重庆最低为30.59±13.12nmol/L。季节方面夏季的25(OH)D水平最高为47.39±16.17nmol/L，春季最低为36.68±14.34nmol/L。男童中25(OH)D水平高于女童(40.60±15.45nmol/Lvs.37.72±15.44nmol/L，P＜0.001)。年龄与25(OH)D水平均呈“L”型关系，在年龄在14岁以前，25(OH)D水平随着年龄的增加而下降，但14岁以后，25(OH)D水平随着年龄的增加而升高或不变，12～14岁组VitD不足和缺乏率最高(85％)。多因素回归模型校正混杂因素后，结果显示相对于蛋类和水产品的低摄入频率组，相对应的高摄入频率组VitD缺乏的患病风险分别降低17％和27％，P值均＜0.05。
2.肥胖评价指标与维生素D营养状况
25(OH)D水平随BMI增加呈近似的倒“U”型关系，多因素回归模型显示总体人群中相对于BMI正常组儿童，消瘦组、超重组、肥胖组和严重肥胖组的25(OH)D水平分别低0.94nmol/L、0.57nmol/L、0.89nmol/L和1.98nmol/L，P值均＜0.05。男童中得到类似结果，但在女童中未观察到统计学差异。与BMI不同，不论男童或女童，FMIz-score与25(OH)D水平均呈线性负相关关系，但在男童中下降趋势更为明显。多因素线性回归分析显示，男童中FMIz-score与25(OH)D水平回归系数为-0.86(P＜0.001)，而女童为-0.27(P=0.231)。使用FMP得到与FMI相类似的结果。另外ROC分析显示FMI和FMP对于VitD不足/缺乏的预测能力均强于BMI，P＜0.05。
在体脂肪分布方面，多因素模型校正混杂因素和相对应部位的脂肪后，男童中躯干FMI和腹部FMI每增加1个z-score与VitD不足和缺乏的患病风险上升相关[OR(95％CI):2.14(1.58～2.89)和1.87(1.41～2.48)]，而四肢FMI和臀部FMI每增加1个z-score与VitD不足和缺乏的患病风险下降相关[OR(95％CI):0.63(0.47～0.83)和0.71(0.55～0.92)]，P值均＜0.05;在女童中观察到有类似趋势但均无统计学意义。
3.维生素D营养状况与骨密度和骨代谢指标
多因素线性回归结果显示总体人群中25(OH)D水平与全身及各部位BMD均呈正相关关系，25(OH)D每改变10nmol/L，各BMD的z-score分别增加0.041～0.065。同时VitD和BMI与BMD的关联中存在交互作用，除腰椎BMD外P值均＜0.05。此外，25(OH)D与PTH、血磷和OC呈负相关关系，而与血钙和FGF-23呈正相关:25(OH)D每改变10nmol/L，Log-PTH、血磷和OC分别下降0.056pg/mL、0.011mmol/L和4.149ng/mL，血钙和Log-FGF-23分别增加0.002mmol/L和0.018pg/mL，除Log-FGF-23均有统计学意义。分性别分析也观察到类似趋势和结果。
使用两阶段分段回归分析基于BMDz-score和PTH水平的儿童25(OH)D适宜切点值。结果显示对于全身去头BMD的25(OH)D切点值在总体人群、男童和女童中分别是51.6nmol/L、50.8nmol/L和36.8nmol/L。对于上肢、下肢、肋骨、胸椎、腰椎和盆骨的BMD，其切点值与全身去头BMD类似。对于PTH的25(OH)D切点值在总体人群、男童和女童中分别为46.4nmol/L、47.2nmoVL和29.6nmol/L。
4.维生素D营养状况与心血管代谢指标
在总体人群中，多因素二项Logistic回归分析显示25(OH)D与各心血管相关指标异常患病风险均呈负相关关系，但仅IFG、高TG、高Non-HDL-C和MS有统计学意义(P＜0.05)，25(OH)D每改变10nmol/L，IFG、高TG、高Non-HDL-C和MS患病风险分别下降12％、12％、10％和9％。在男童和女童中也观察到类似结果。此外，总体人群中，VitD和超重肥胖与IFG的关系存在交互作用(P=0.034)，交互作用超额相对危险度为33％，归因比为21％。分性别分析时仅在男童中观察到一致的结果。
进一步使用两阶段分段回归分析基于高TG、高Non-HDL-C、IFG和MS患病情况的儿童25(OH)D适宜切点值，结果观察到对于以上4项指标25(OH)D切点值在总体人群中分别是39.4nmol/L、77.3nmol/L、42.4nmol/L和45.7nmol/L，男童中分别是52.7nmol/L、65.9nmol/L、45.8nmol/L和59.6nmol/L，女童中分别是36.9nmol/L、73.8nmol/L、41.8nmol/L和43.3nmol/L。
[结论]
(1)调查的中国六城市6-18岁儿童青少年VitD不足状态较为常见，女童和高年龄段儿童中更为普遍。
(2)体脂肪过多和中心性脂肪分布的儿童体内VitD水平较低。
(3)儿童VitD水平与BMD呈正向关联，且与骨代谢指标密切相关。VitD不足和超重肥胖在与BMD关系上存在联合交互作用。
(4)VitD不足或缺乏与儿童较高的心血管代谢异常患病风险有关。未来在VitD与心血管疾病的研究中应考虑肥胖在其中的影响。
(5)基于BMD的适宜25(OH)D水平切点值在男童中约为50nmol/L～55nmol/L，女童约为35nmol/L～40nmol/L;更高的VitD切点值或适用于心血管代谢健康。