阳光照射不足会导致维生素D缺乏。缺钙会损害骨骼矿化，导致儿童佝偻病和成人骨软化症，并可能导致骨质疏松症。诊断包括检测血清25-羟基维生素D（D2 + D3)。 治疗一般为口服维生素D，根据需要补充钙、磷。预防通常是可行的。在某些罕见的遗传性疾病中存在维生素D代谢障碍（维生素D依赖症）。
维生素D缺乏症在全球普遍存在。维生素D缺乏症通常导致佝偻病和骨质软化，但是佝偻病和骨质软化症也可由其他一些情况引起，例如， 慢性肾脏疾病、多种肾小管疾病、家族性 低磷酸血症佝偻病（维生素D抵抗）、慢性代谢性酸中毒、甲状旁腺功能亢进, 甲状旁腺功能减退（可降低维生素D的吸收）、钙摄入不足、以及破坏骨基质钙化的疾病或者药物。
维生素D缺乏导致低钙血症, 会刺激甲状旁腺激素（PTH）的产生，引起甲状旁腺功能亢进。甲状旁腺功能亢进会增加钙的吸收，骨骼动员和肾脏保护，但会增加磷酸盐的排泄。 因此血钙水平可能维持正常，但由于低磷血症，骨骼的成骨钙化过程将受到损害。
维生素D缺乏症和依赖的生理学机制
维生素D有两种主要形式：
维生素D2 (麦角钙化醇)
和维生素D3（胆骨化醇）：以天然形式存在或者以低剂量作为补充剂应用。
维生素D3可以通过阳光直射（紫外线B辐射）在皮肤中合成，或者直接从食物中获取（主要从鱼肝油和海水鱼中） (见表维生素的来源、功能和作用）。在一些国家，牛奶和其他食品都含有维生素D。人乳中维生素D含量低，平均仅为强化牛奶的10％。
因为皮肤合成能力下降，维生素D水平会随年龄增长而减少。使用防晒霜和深色的皮肤色素沉着也会减少皮肤合成的维生素D。
维生素D是一种类激素，其在体内的多个活性代谢产物发挥着激素样的作用。维生素D在肝脏中被代谢为25-羟基维生素D（钙二醇、钙二醇、25-羟基胆钙化醇或25-羟基维生素D），再由肾脏转化成1,25二羟基维生素D（1,25-二羟胆钙化醇、骨化三醇或活性维生素D激素）。25-羟基维生素D作为主要的循环形式，有着部分代谢活性，而1,25（OH）2D的代谢活性最强。维生素D向1,25（OH）2D的转化受自身浓度、甲状旁腺素（PTH）及血清钙、磷酸盐浓度水平的调节。
维生素D作用于许多器官系统（见表维生素D及其代谢物），但主要是促进钙和磷在小肠的吸收、促进正常骨骼形成及钙化。
维生素D和相关的类似物可被用于治疗牛皮癣、甲状旁腺功能减退和肾性骨发育不全。维生素D在预防白血病、乳腺癌、前列腺癌和结肠癌方面的效用还没有得到证实。在治疗其他非骨骼性疾病( ) 或预防老年人跌倒方面的疗效都不甚明了 (1–3)。补充维生素 D 不能有效治疗或预防抑郁症或心血管疾病（4、5)。一些证据表明，服用推荐的每日维生素D和钙的组合摄入量可降低骨折（6, 7) 和跌倒 (8)的风险，但主要针对维生素D缺乏的患者。由于跌倒的原因很多，其他研究没有发现仅单补充维生素 D 就能减少老年人的跌倒（9)。
(参见 维生素概述s。)
维生素D及其代谢产物的作用
器官 | 作用 |
|---|---|
骨骼 | 维持适当的钙、磷浓度促进骨形成 |
免疫系统 | 增强免疫功能和抗肿瘤能力 降低自身免疫性疾病的风险 |
小肠 | 加强钙和磷的转运（吸收） |
肾脏 | 促进肾小管重吸收钙 |
甲状旁腺 | 抑制甲状旁腺激素分泌 |
胰腺 | 促使胰岛素分泌增加 |
Physiology references
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维生素D缺乏症和依赖的病因
维生素D缺乏的原因可能有以下方面：
阳光照射不足
维生素D摄入不足，
吸收维生素D减少
维生素D代谢异常
抵抗维生素D作用
接受阳光照射不足或者从食物中摄入不足
一般情况下，只有阳光照射不足和摄入不够同时存在时才会引起临床上的维生素D缺乏症。易感人群包括：
老年人（常见于营养不良患者，以及阳光暴露不足者）
易感人群还包括一些特定人群（例如一直呆在家中或者被衣服包裹住整个身体及面部的妇女和儿童）。
维生素D储存不足在老年人中普遍存在，特别是那些居家不外出的、被送进专门机构的、住院的或臀部骨折的老年人。
建议让阳光直射手臂、腿部或者脸部、胳膊及手部5～15分钟（以不出现皮肤红疹为度），每周至少三次。然而，由于皮肤癌的风险可能增加，许多皮肤科医生不建议增加日光曝晒。
吸收减少
膳食中维生素D的吸收不良可以造成体内维生素D缺乏，通过肝肠循环再吸收的25（OH）D的数量很少。
代谢异常
维生素D缺乏症可由25-羟基维生素D或者1，25二羟基维生素D（即1,25（OH）2D）的生成缺陷所致。由于肾脏产生1,25（OH）2D的能力下降，同时血磷的水平上升，导致慢性肾脏病患者可能发展成佝偻病或骨软化症。肝脏功能不全的病人也会由于维生素D活性产物的合成减少而导致维生素D的缺乏。
I型遗传性维生素D依赖型佝偻病是一种常染色体隐性遗传疾病，其特征是肾脏中25（OH）D转化为1,25-二羟基维生素D的转换不足或存在缺陷。在X连锁家族性低磷血症中，肾脏肾小球滤过液对磷酸盐的再吸收减少，1,25-二羟基维生素D水平低或不适当正常，会导致骨骼畸形。
使用某些抗惊厥药和糖皮质激素的患者可能需要补充维生素D。
维生素D抵抗
II型遗传性维生素D依赖性佝偻病有几种形式，是由于1,25-二羟基维生素D受体发生突变所致。该受体影响肠道、肾脏、骨骼和其他细胞中1,25-二羟基维生素D的代谢。在这种疾病中，尽管1,25（OH）2D水平正常，但没有效果，因为受体失去了功能。
维生素D缺乏症和依赖的症状和体征
任何年龄发生的维生素D缺乏症都可引起肌痛、肌无力和骨骼疼痛。
孕妇患有维生素D缺乏症可使胎儿也出现相应缺乏。偶尔，当母亲患有严重缺乏维生素D并出现骨软化时，新生儿会出现佝偻病伴有干骺损伤。
在小婴儿时，佝偻病可引起整个头骨软化（颅骨发育不良）。触诊时，枕骨和后顶骨可能容易凹陷。
年龄略大的佝偻病婴儿，其能够坐、爬的时间均延迟，囟门关闭也滞后，头骨可出现结节，肋软骨增厚。肋软骨增厚形成沿侧胸壁的串珠样外观（佝偻病串珠）。
1～4岁患儿可以出现桡骨、尺骨、胫骨和腓骨下端的骺软骨增大、脊柱后凸、走路延迟。
年龄较大的儿童以及青少年患儿可能出现走路疼痛，在一些严重病例中，可以出现畸形如O形腿和膝外翻。骨盆的扁平变形化，可以造成青春期女童的产道狭窄。
佝偻病手足抽搐症由低钙血症引起，并可能伴随有儿童或成人的维生素D缺乏症。手足抽搐症可能产生臀部、舌头以及手指的感觉异常，面颊部痉挛，如果非常严重，可出现癫痫样发作。母亲的维生素D缺乏症可造成新生儿手足抽搐症。
骨软化易引起骨折。在老年人中，即使轻微的外伤也可能导致臀部骨折。
维生素D缺乏症和依赖的诊断
血清中25－羟基维生素D（D2+D3）的水平
依据以下任何情况，应警惕维生素D缺乏症：
阳光照射不足或饮食中摄入不足病史
佝偻病、骨质软化症的症状和体征，或新生儿手足抽搐
X线所见的骨骼特征性改变
桡骨和尺骨的X射线加上血清钙、磷酸盐、碱性磷酸酶水平，甲状旁腺激素 （PTH）和25（OH）D是区分维生素D缺乏与骨脱矿的其他原因所必需的。
根据病史和临床检查结果，应该对颅骨软化的婴儿进行维生素D营养状态的检测和梅毒血清学实验，多数颅骨软化的婴儿有自然好转的趋势。 佝偻病可与软骨营养不良区分开，因为后者的主要特征是头大、四肢短小、骨骼较厚，血钙、磷酸盐、碱性磷酸酶水平正常。
婴儿佝偻病引起的手足抽搐在临床上可能与其他原因引起的癫痫发作难以区分。血液检查和临床病史可能有助于区分它们。
X线影像
在X线影像上看到的骨骼改变先于临床症状。在佝偻病的影像中，桡骨和尺骨下端的变化最为明显。骨干末端失去原本明显清晰的轮廓，呈杯口状，并出现多斑的或穗状的密度减低。随后，由于桡骨、尺骨末端的脱钙化和密度减低，两者间距离以及与掌骨的距离增加。其他部位的骨基质也变得更加透明。软骨与骨干连接处的弯曲导致典型的畸形出现，因为该处骨干较弱。 愈合开始时，骨骺处出现一条细小的白色钙化线，随着钙化的进展变得更密集、更厚。之后，骨基质在骨膜下变成钙化和不透明。
在成人中，骨骼的脱钙现象可从X线影像中显示，特别是在脊骨、骨盆和下肢；也可见纤维性骨板，骨皮质可见不完全的带状软化区域（假性骨折、Looser线，Milkman综合征）。
实验室检查
与其他维生素D代谢物相比，血清25-羟基维生素D水平能更好地反映机体维生素D储存情况，并与维生素D缺乏的症状及体征的相关性更强，因此普遍认为诊断维生素D缺乏的最佳方法是
25-羟基维生素D（D2 + D3）水平
目标25(OH)D水平 >20~24 ng/mL （约50〜60 nmol/L）表明骨骼健康；但更高水平是否具有其他益处仍不清楚，高水平的钙吸收可能增加冠状动脉疾病风险。
如果诊断不明确，可测定血1,25（OH）2D水平和尿钙浓度。当严重缺乏时，血清中1,25-二羟基维生素D水平异常低下，往往测不到。 除与酸中毒有关的钙缺乏症外，所有形式的钙缺乏症中尿钙浓度都是低的。
维生素D缺乏时，血清钙水平可能降低，也可能因继发性甲状旁腺功能亢进而保持正常水平。 血清磷酸酶通常降低，碱性磷酸酶通常升高。 血清PTH可正常或升高。
I型遗传性维生素D依赖型佝偻病患者血清25-羟基维生素D水平正常、血清1,25（OH）2D和钙水平降低、血磷水平正常或下降。
维生素D缺乏症和依赖的治疗
纠正钙磷缺乏
补充维生素D
钙缺乏（比较常见）和磷缺乏都应该及时纠正。
在钙和磷的摄入足够的情况下，对于表现为骨质软化症的成人患者和轻度佝偻病患儿，每天口服一次40mcg（1,600U）维生素D3就可以达到治愈目的。血清中25-羟基维生素D和1,25-二羟基维生素D的水平在1、2天内便开始升高。 大约在治疗10天左右，血清钙、磷水平升高，碱性磷酸酶水平下降。治疗第3周，X线检查可见骨骼中有足够的钙、磷沉积。大约1个月后，剂量可逐步减少至正常维持水平，即每天15mcg（600U）。
如果出现手足抽搐，除了给予维生素D治疗外，还应静脉注射钙剂，持续一周（见 低钙血症）。
老龄患者可能需要每天给予维生素 D3 25~>50mcg（1000U 至 ≥2000U），方可维持血清25-羟基维生素D的水平>20ng/mL（>50nmol/L）；此剂量高于70岁以下人群的每日推荐供应量（600U），也高于70岁以上人群的RDA（800U）。维生素D的可耐受摄入上限为4,000 U/d。 有时可能开出更高剂量的维生素 D2 （例如每周或每月25,000U至5,0000U）;由于维生素 D3 比维生素 D2更有效, 故常作为优先选择。
因体内维生素D合成代谢障碍所致的佝偻病和骨质软化症称作维生素D抵抗，给予常规剂量的维生素D治疗没有效果，尽管同样剂量能有效治疗因摄入不足引起的佝偻病。维生素D抵抗的治疗需要根据特定的缺陷类型，因此内分泌系统的检查是必要的。当25-羟基维生素D合成障碍时，每天一次摄入50mcg（2,000 U）的维生素D3可增加其血液中水平并改善临床症状。肾脏疾病患者常常需要补充1,25二羟维生素D (骨化三醇）。
I型先天性维生素D依赖性佝偻病患者，每天口服一次1～2mcg的 1,25(OH)2维生素D有治疗效果。 有些II型先天性维生素D依赖性佝偻病患者对超大剂量（如每天10～24mcg）的 1,25(OH)2维生素D治疗有反应；另一些需要长期补钙。
维生素D缺乏症和依赖的预防
在有维生素D缺乏危险的社区人群中进行饮食咨询非常重要。 对于英国的印度籍移民，用维生素D（125mcg/kg）强化未经发酵的薄煎饼面粉，结果是有效的。采取暴露于阳光的措施以预防维生素D缺乏时，应该注意适当遮盖防护，以免皮肤晒伤和皮肤癌的危险。
从出生到六个月，所有母乳喂养的婴儿每天应补充10 mcg（400单位）维生素D； 在6个月时，可以有更加多样化的饮食。高于RDA剂量的任何益处都是未经证实的。
关键点
维生素D缺乏症是常见病，由于阳光曝露不足和饮食摄入不足引起（通常同时存在），也可能是慢性肾脏疾病的结果。
任何年龄发生的维生素D缺乏症都可引起肌痛、肌无力和骨骼软化。
很少在阳光下暴露和膳食摄入不足是导致维生素D缺乏症的易感因素，其典型症状和体征如，佝偻病、肌痛和骨痛，或者X射线检查见骨骼脱钙现象。
对于此类患者应该检测25（OH）D的水平（D2+D3)以明确诊断。
治疗方面除了给予维生素D补充，还应该纠正钙和磷的缺乏。
