Study on serum vitamin D levels and serum allergens in children with atopic dermatitis

doi:10.3969/j.issn.1674-8115.2022.11.008

Abstract

Abstract:

Objective ·To explore the correlation between serum 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] levels and serum allergens in children with atopic dermatitis (AD), and provide a theoretical basis for the prevention and treatment of AD. Methods ·From November 2017 to February 2019, a total of 165 pediatric patients with AD who visited the Dermatology Department of Shanghai Children′s Medical Center were enrolled in this study. AD severity was assessed according to the severity scoring of atopic dermatitis (SCORAD). Serum total IgE and specific IgE (sIgE) levels of 19 common allergens were detected, and serum25(OH)D was determined by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. All data were statistically analyzed. Correlation analysis was conducted by spearman's or point-biserial correlation analysis. Chi-square test was used for comparison of count data between groups. Binary linear regression analysis was used to identify the risk factors. Results ·SCORAD score was shown to be positively correlated with serum total IgE level, absolute value and percentage of eosinophils in children with AD (r=0.213, P=0.009; r=0.268, P=0.001; and r=0.249, P=0.003, respectively). However, there was no significant correlation between serum 25(OH)D concentrations and SCORAD score in children with AD, while there was a significant negative correlation between the serum 25(OH)D concentrations and the total IgE levels, and the percentage of eosinophils in children with AD (r=-0.212, P=0.011; and r=-0.174, P=0.039, respectively) was shown. In this study, the most common allergens with sIgE grade Ⅲ or above were house dust mite, egg white and cashew nut, followed by crab, cat dander, mixed mold, shrimp, dog dander, house dust and mixed tree pollen from high to low. There was no significant correlation between the number of allergen-positive items and serum 25(OH)D concentrations in children with AD (χ²=6.27, P=0.804). However, AD patients with positive house dust mite and mixed mold were statistically significant in different serum [25(OH)D] groups (P=0.000, and P=0.043, respectively). In addition, univariate logistic regression analysis showed that serum [25(OH)D] levels were risk factor for house dust mite allergy in children with AD. The risk of household dust mite allergy in children with serum 25(OH)D deficiency was 8.196 times than that of children with sufficient serum 25(OH)D (OR=8.196, P=0.000). However, serum [25(OH)D] levels were not the risk factor for house dust mite allergy in children with AD. Conclusion ·Serum [25(OH)D] levels might affect the sensitization of children with AD to house dust mite. Avoidance of allergens according to the sIgE test and Vitamin D supplementation might be of great significance in the prevention and treatment of AD.

Key words: atopic dermatitis, serum 25-hydroxyvitamin D, serum total IgE, specific IgE, house dust mite

CLC Number:

R758.23

CHENG Ying, LI Meiyun, CHEN Ji. Study on serum vitamin D levels and serum allergens in children with atopic dermatitis[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University (Medical Science), 2022, 42(11): 1569-1575.

Figures/Tables 5

TrendMD

References 17

1	BYLUND S, KOBYLETZKI L B, SVALSTEDT M, et al. Prevalence and incidence of atopic dermatitis: a systematic review[J]. Acta Derm Venereol, 2020, 100(12): adv00160.
2	GUO Y F, LI P, TANG J P, et al. Prevalence of atopic dermatitis in Chinese children aged 1-7 ys[J]. Sci Rep, 2016, 6: 29751.
3	中华医学会皮肤性病学分会儿童皮肤病学组. 中国儿童特应性皮炎诊疗共识(2017版)[J]. 中华皮肤科杂志, 2017, 50(11): 784-789.
	Chinese Society of Dermatology and Venereology. Chinese guidelines for the diagnosis and treatment of atopic dermatitis (2017edition) [J]. Chin J Dermatol, 2017, 50(11): 784-789.
4	EGAWA G, KABASHIMA K. Multifactorial skin barrier deficiency and atopic dermatitis: essential topics to prevent the atopic March[J]. J Allergy Clin Immunol, 2016, 138(2): 350-358.e1.
5	IBRAHIM H M, EL-TAIEB M A, HASSAN M H, et al. Relations between vitamin D3, total and specific IgE for house dust mites in atopic dermatitis patients [J]. Sci Rep, 2020, 10(1): 21000.
6	JANG Y H, SIM H B, MOON S Y, et al. House dust mite sensitization is inversely associated with plasma 25-hydroxyvitamin D3 levels in patients with severe atopic dermatitis[J]. Ann Dermatol, 2017, 29(4): 400-406.
7	WILLIAMS H C, BURNEY P G, HAY R J, et al. The U.K. Working Party′s Diagnostic Criteria for Atopic Dermatitis. Ⅰ. Derivation of a minimum set of discriminators for atopic dermatitis[J]. Br J Dermatol, 1994, 131(3): 383-396.
8	WILLIAMS H C, JBURNEY P G, STRACHAN D, et al. The U.K. Working Party′s Diagnostic Criteria for Atopic Dermatitis Ⅱ. Observer variation of clinical diagnosis and signs of atopic dermatitis[J]. Br J Dermatol, 1994, 131(3): 397-405.
9	CHEN H, LI J, CHENG L, et al. China consensus document on allergy diagnostics[J]. Allergy Asthma Immunol Res, 2021, 13(2): 177-205.
10	AVENA-WOODS C. Overview of atopic dermatitis [J]. Am J Manag Care, 2017, 23(8 Suppl): S115-S123.
11	SILVERBERG J I. Comorbidities and the impact of atopic dermatitis[J]. Ann Allergy Asthma Immunol, 2019, 123(2): 144-151.
12	中华医学会皮肤性病学分会免疫学组, 特应性皮炎协作研究中心. 中国特应性皮炎诊疗指南(2020 版)[J]. 中华皮肤科杂志, 2020, 53(2): 81-88.
	Chinese Society of Dermatology and Venereology, Immunology Group, Atopic Dermatitis Collaborative Research Center. Chinese guidelines for the diagnosis and treatment of atopic dermatitis (2020 edition) [J]. Chin J Dermatol, 2020, 53(2): 81-88.
13	路雪艳, 王德旭, 蒋靖, 等. 湿疹皮炎患者过敏原特异性IgE检测阳性结果的多中心研究[J]. 中华皮肤科杂志, 2015, 48(9): 616-620.
	LU X Y, WANG D X, JIANG J, et al. A multicenter study on the positive results of allergen specific IgE in patients with eczema dermatitis[J]. Chin J Dermatology, 2015, 48(9): 616-620.
14	KULTHANAN K, TUCHINDA P, NITIYAROM R, et al. Clinical practice guidelines for the diagnosis and management of atopic dermatitis[J]. Asian Pac J Allergy Immunol, 2021, 39(3): 145-155.
15	李梅云, 谢丽, 何欢, 等. 儿童特应性皮炎严重度与维生素D水平的相关性[J]. 临床儿科杂志, 2019, 37(10): 727-730.
	LI M Y, XIE L, HE H, et al.Correlation between the severity of atopic dermatitis and vitamin D levels in children with atopic dermatitis. J Clin Pediatr, 2019, 37(10): 727-730.
16	CHIU Y E, HAVENS P L, SIEGEL D H, et al. Serum 25-hydroxyvitamin D concentration does not correlate with atopic dermatitis severity[J]. J Am Acad Dermatol, 2013, 69(1): 40-46.
17	UMAR M, SASTRY K S, AL ALI F, et al. Vitamin D and the pathophysiology of inflammatory skin diseases[J]. Skin Pharmacol Physiol, 2018, 31(2): 74-86.

Allergen	sIgE Grades						Total/n （%）
Allergen	Ⅰ/n	Ⅱ/n	Ⅲ/n	Ⅳ/n	Ⅴ/n	Ⅵ/n	Total/n （%）
Food Allergen
Milk	32	42	2	0	0	0	76 （50.67）
Cashew nut	10	23	10	0	0	0	43 （28.67）
Egg White	13	16	8	2	2	0	41 （27.33）
Crab	8	7	6	0	0	2	23 （15.33）
Shrimp	0	8	5	0	0	0	13 （8.67）
Beef	4	0	0	0	0	0	4 （2.67）
Narce	1	1	0	0	0	0	2 （1.33）
Mango	1	0	0	0	0	0	1 （0.67）
Inhaled Allergen
Dermatophagoides pterronyssinus	3	10	25	25	4	0	67 （44.67）
Dog dander	11	14	3	0	0	0	28 （18.67）
Cat dander	2	13	6	0	0	2	23 （15.33）
Mixed mold	2	11	6	2	0	0	21 （14.00）
House dust	4	9	1	0	0	0	14 （9.33）
Mixed tree pollen	1	3	1	0	0	0	5 （3.33）
Mixed grass pollen	1	1	0	0	0	0	2 （1.33）
Amaranthus retroflexus	1	0	0	0	0	0	1 （0.67）
Cockroach	1	0	0	0	0	0	1 （0.67）
Mulberry	0	1	0	0	0	0	1 （0.67）

Allergen	sIgE Grades						Total/n （%）
Allergen	Ⅰ/n	Ⅱ/n	Ⅲ/n	Ⅳ/n	Ⅴ/n	Ⅵ/n	Total/n （%）
Food Allergen
Milk	32	42	2	0	0	0	76 （50.67）
Cashew nut	10	23	10	0	0	0	43 （28.67）
Egg White	13	16	8	2	2	0	41 （27.33）
Crab	8	7	6	0	0	2	23 （15.33）
Shrimp	0	8	5	0	0	0	13 （8.67）
Beef	4	0	0	0	0	0	4 （2.67）
Narce	1	1	0	0	0	0	2 （1.33）
Mango	1	0	0	0	0	0	1 （0.67）
Inhaled Allergen
Dermatophagoides pterronyssinus	3	10	25	25	4	0	67 （44.67）
Dog dander	11	14	3	0	0	0	28 （18.67）
Cat dander	2	13	6	0	0	2	23 （15.33）
Mixed mold	2	11	6	2	0	0	21 （14.00）
House dust	4	9	1	0	0	0	14 （9.33）
Mixed tree pollen	1	3	1	0	0	0	5 （3.33）
Mixed grass pollen	1	1	0	0	0	0	2 （1.33）
Amaranthus retroflexus	1	0	0	0	0	0	1 （0.67）
Cockroach	1	0	0	0	0	0	1 （0.67）
Mulberry	0	1	0	0	0	0	1 （0.67）

Allergen	Serum 25（OH）D level/n （%）			χ^２value	P value
Allergen	Sufficiency （n=48）	Insufficiency （n=63）	Deficiency （n=35）	χ^２value	P value
Food Allergen
Milk	20 （41.67）	35 （55.56）	20 （57.14）	2.718	0.257
Cashew nut	18 （37.50）	18 （28.57）	5 （14.29）	5.414	0.067
Egg white	13 （27.08）	19 （30.16）	9 （25.71）	0.255	0.880
Crab	12 （25.00）	9 （14.29）	2 （5.71）	5.852	0.054
Shrim^a	5 （10.42）	7 （11.11）	1 （2.86）		0.398
Beef^a	0 （0）	3 （4.76）	1 （2.86）		0.357
Crab^a	1 （2.08）	1 （1.59）	0 （0）		1.000
Mango^a	0 （0）	0 （0）	1 （2.86）		0.240
Inhaled Allergens
Dermatophagoides pteronyssinus	14 （29.17）	24 （38.10）	27 （77.14）	20.714	0.000*
Dog dander	10 （20.83）	12 （19.05）	5 （14.29）	0.598	0.741
Cat dander	9 （18.75）	8 （12.70）	6 （17.14）	0.819	0.664
Mixed mold^a	2 （4.17）	11 （17.46）	7 （20.00）		0.043*
House dust^a	1 （2.08）	9 （14.29）	3 （8.57）		0.200
Mixed grass pollen^a	0 （0）	1 （1.59）	1 （2.86）		0.714
Mixed tree pollen^a	2 （4.17）	1 （1.59）	2 （5.71）		0.526
Amaranthus retroflexus^a	0 （0）	1 （1.59）	0 （0）		1.000
Cockroach^a	0 （0）	1 （1.59）	0 （0）		1.000
Mulberry^a	0 （0）	0 （0）	1 （2.86）		0.240

Allergen	Serum 25（OH）D level/n （%）			χ^２value	P value
Allergen	Sufficiency （n=48）	Insufficiency （n=63）	Deficiency （n=35）	χ^２value	P value
Food Allergen
Milk	20 （41.67）	35 （55.56）	20 （57.14）	2.718	0.257
Cashew nut	18 （37.50）	18 （28.57）	5 （14.29）	5.414	0.067
Egg white	13 （27.08）	19 （30.16）	9 （25.71）	0.255	0.880
Crab	12 （25.00）	9 （14.29）	2 （5.71）	5.852	0.054
Shrim^a	5 （10.42）	7 （11.11）	1 （2.86）		0.398
Beef^a	0 （0）	3 （4.76）	1 （2.86）		0.357
Crab^a	1 （2.08）	1 （1.59）	0 （0）		1.000
Mango^a	0 （0）	0 （0）	1 （2.86）		0.240
Inhaled Allergens
Dermatophagoides pteronyssinus	14 （29.17）	24 （38.10）	27 （77.14）	20.714	0.000*
Dog dander	10 （20.83）	12 （19.05）	5 （14.29）	0.598	0.741
Cat dander	9 （18.75）	8 （12.70）	6 （17.14）	0.819	0.664
Mixed mold^a	2 （4.17）	11 （17.46）	7 （20.00）		0.043*
House dust^a	1 （2.08）	9 （14.29）	3 （8.57）		0.200
Mixed grass pollen^a	0 （0）	1 （1.59）	1 （2.86）		0.714
Mixed tree pollen^a	2 （4.17）	1 （1.59）	2 （5.71）		0.526
Amaranthus retroflexus^a	0 （0）	1 （1.59）	0 （0）		1.000
Cockroach^a	0 （0）	1 （1.59）	0 （0）		1.000
Mulberry^a	0 （0）	0 （0）	1 （2.86）		0.240

Serum 25（OH）D level	OR （95%CI）	P value
Sufficiency	1.000	-
Insufficiency	1.495 （0.699‒3.338）	0.327
Deficiency	8.196 （3.001‒22.390）	0.000