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一项研究披露，给罹患膝骨关节炎及25-羟维生素D水平低下者补充维生素D不会减少膝部疼痛或减缓软骨丧失。
在年龄60岁或以上的男、女性中，出现症状性膝骨关节炎的比例分别为10%和13%。目前尚无骨关节炎疾病的缓解疗法。维生素D能降低骨转换和软骨退化，因此它可能预防膝骨关节炎的发生和发展。观测研究表明，补充维生素D与对膝骨关节炎有益相关，但目前来自临床试验的证据则是相互矛盾的。
澳大利亚塔斯马尼亚州霍巴特市塔斯马尼亚大学的Changhai Ding，M.D.，Ph.D.和同事将413名罹患症状性膝骨关节炎和25羟维生素D浓度低下的患者随机分派接受月度口服维生素D3（50，000 国际单位； n = 209）治疗或相同的安慰剂治疗达2年。这项研究是在澳大利亚的塔斯马尼亚和墨尔本开展的。
在招募的413名参与研究者（平均年龄63岁；女性占50%）中，340人（82%）完成了该研究。研究人员发现，在2年的过程中，与安慰剂相比，补充维生素D并没有导致MRI所检测的胫软骨容积或膝盖疼痛检测出现显著差异。两组患者的胫-股软骨缺损或胫-股骨骨髓病变也没有显著的差异。在2年的过程中，维生素D组患者的维生素D浓度没有比安慰剂组有更多的提高。
作者们写道：“这些数据表明，以补充维生素D来减缓膝骨关节炎的疾病进展或结构改变缺乏支持性证据。”
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