Patients › General-Health
Vitamin D và sức khỏe cơ xương khớp
How vitamin D affects bone, muscle strength, falls, fracture and tendon healing, and surgical outcomes — including who benefits from supplementation.
Định nghĩa¶
Vitamin D là một chất dinh dưỡng mà cơ thể bạn dùng để tạo và duy trì xương. Vitamin D cũng góp phần vào quá trình lành của cơ và gân sau chấn thương hoặc phẫu thuật. Khi nồng độ vitamin D của bạn thấp, tình trạng này được gọi là thiếu vitamin D.
Thiếu vitamin D là vấn đề quan trọng đối với những người có bệnh lý về xương và khớp. Nghiên cứu cho thấy thiếu vitamin D có liên quan đến tỷ lệ đứt dây chằng chéo trước cao hơn, đây là dây chằng ở khớp gối thường bị tổn thương khi chơi thể thao, và có liên quan đến việc phẫu thuật tái tạo dây chằng đó bị thất bại [1]. Thiếu vitamin D cũng có liên quan đến gãy xương do quá tải, tức là những vết nứt nhỏ ở xương do chịu tải lặp đi lặp lại [2]. Người cao tuổi bị gãy xương sau một cú ngã đơn giản, gọi là gãy xương do xương yếu, là một nhóm khác mà vitamin D có vai trò quan trọng đối với sức khỏe xương [3].
Vitamin D cũng có thể ảnh hưởng đến khả năng hồi phục của bạn sau phẫu thuật. Các nghiên cứu cho thấy vitamin D có thể hỗ trợ quá trình lành gân, đặc biệt là sau phẫu thuật khâu chóp xoay, mặc dù cho đến nay nghiên cứu còn hạn chế và chất lượng ở mức vừa phải [4]. Nồng độ vitamin D thấp trước phẫu thuật có liên quan đến việc vết thương chậm lành hơn sau một số ca phẫu thuật bàn tay [5], và đến các biến chứng sau phẫu thuật thay khớp vai [6]. Vì lý do này, bác sĩ có thể kiểm tra nồng độ vitamin D của bạn trước một số ca phẫu thuật và điều trị nếu phát hiện bạn bị thiếu.
Bên trong cơ thể, vitamin D giúp các tế bào tạo xương thực hiện công việc của chúng. Trong các nghiên cứu về xương gãy đang lành, việc bổ sung vitamin D đã cải thiện độ chắc của phần xương mới hình thành khi chỗ gãy liền lại [7]. Vitamin D dường như cũng ảnh hưởng đến các yếu tố miễn dịch tham gia vào quá trình liền xương [8].
Không phải ca phẫu thuật khớp nào cũng cần xét nghiệm hoặc bổ sung thường quy. Bằng chứng không ủng hộ việc xét nghiệm và bổ sung vitamin D thường quy cho tất cả những người phẫu thuật khâu chóp xoay [9] hoặc thay khớp gối [10]. Bác sĩ sẽ trao đổi với bạn về việc kiểm tra nồng độ vitamin D có hợp lý với bạn hay không.
Phương pháp này có hiệu quả không?¶
Câu trả lời thẳng thắn là: còn tùy vào việc bạn mong vitamin D sẽ giúp được điều gì. Đối với xương gãy, bức tranh khá tích cực. Trong các nghiên cứu về xương gãy đang lành, vitamin D đã cải thiện độ chắc của phần xương mới hình thành khi chỗ gãy liền lại [7]. Điều trị bằng một dạng vitamin D3 có hoạt tính cũng thúc đẩy quá trình liền xương ở những người bị loãng xương, tức là tình trạng xương trở nên mỏng và yếu [8]. Và khi phụ nữ bị loãng xương kết hợp vitamin D với tập luyện cường độ cao ngắt quãng, mật độ xương của họ cải thiện nhiều hơn so với khi chỉ dùng một trong hai biện pháp [11].
Nhưng một số kết quả lại theo chiều ngược lại. Viên bổ sung kết hợp canxi và vitamin D đã cải thiện mật độ xương ở vùng khung chậu và điều chỉnh nồng độ vitamin D thấp ở phụ nữ sau mãn kinh bị loãng xương [12]. Tuy vậy, chính những viên bổ sung đó lại không làm giảm số ca gãy xương mà những phụ nữ này thực sự gặp phải [12]. Khoảng cách đó rất quan trọng. Xương trông chắc khỏe hơn trên phim chụp không phải lúc nào cũng đồng nghĩa với việc ít bị gãy xương hơn.
Đối với phẫu thuật thay khớp, kết quả chưa thống nhất. Một liều lớn duy nhất vitamin D3 được dùng vào ngày phẫu thuật thay khớp gối không tạo ra khác biệt nào về quá trình hồi phục sớm, biến chứng, hay khả năng vận động so với viên thuốc giả (giả dược) [13]. Những người ban đầu bị thiếu vitamin D cần dùng viên bổ sung liều trung bình đến cao để khôi phục nồng độ, và ngay cả khi đó cũng chỉ 33.7% đạt được mức bình thường [14]. Mặt khác, duy trì nồng độ vitamin D ở mức đủ có thể cải thiện khả năng sống sót lâu dài sau phẫu thuật gãy phần trên xương đùi [15].
Đối với quá trình lành gân, bằng chứng không ủng hộ việc xét nghiệm hoặc bổ sung thường quy cho tất cả những người phẫu thuật khâu chóp xoay [9]. Nồng độ vitamin D thấp trước ca phẫu thuật đó có liên quan đến tình trạng thoái hóa mỡ nhiều hơn ở gân, nhưng điều này khó có khả năng làm thay đổi kết quả của bản thân phần khâu sửa [9].
Vì vậy, vitamin D có vẻ hữu ích cho quá trình liền xương và để điều chỉnh tình trạng thiếu hụt thực sự. Việc vitamin D có cải thiện quá trình hồi phục sau phẫu thuật thay khớp hoặc phẫu thuật gân hay không thì chưa rõ ràng bằng. Bác sĩ có thể giúp bạn quyết định liệu việc kiểm tra nồng độ vitamin D có hợp lý trong trường hợp của bạn hay không.
Những rủi ro là gì?¶
Phần lớn rủi ro không nằm ở bản thân việc điều trị bằng vitamin D. Mối lo ngại lớn hơn là điều xảy ra khi nồng độ thấp không được phát hiện. Nghiên cứu cho thấy thiếu vitamin D có liên quan đến các vấn đề sau một số ca phẫu thuật, bao gồm vết thương chậm lành hơn sau một số phẫu thuật bàn tay [5] và các biến chứng sau phẫu thuật thay khớp vai [6]. Thiếu vitamin D cũng phổ biến ở những người phẫu thuật thay khớp, và càng phổ biến hơn vào mùa đông [16]. Đó là lý do bác sĩ có thể kiểm tra nồng độ vitamin D của bạn trước một số ca phẫu thuật thay vì đợi đến khi vấn đề xuất hiện.
Ngay cả khi nồng độ thấp được điều trị, việc nâng nồng độ trở lại mức bình thường cũng không chắc chắn. Ở những bệnh nhân thay khớp gối ban đầu bị thiếu vitamin D, viên bổ sung liều trung bình đến cao có giúp ích, nhưng nhiều người vẫn không đạt được mức bình thường [14]. Một liều lớn duy nhất vitamin D3 vào ngày phẫu thuật thay khớp gối không tạo ra khác biệt nào về quá trình hồi phục sớm hay biến chứng so với viên thuốc giả (giả dược) [13]. Vì vậy, bổ sung nhiều hơn không phải lúc nào cũng mang lại nhiều lợi ích hơn, và bác sĩ sẽ trao đổi với bạn về việc xét nghiệm và điều trị nào là hợp lý cho ca phẫu thuật của bạn.
Nghiên cứu cũng có những giới hạn thực sự mà bạn nên biết. Bằng chứng về việc bổ sung vitamin D sau phẫu thuật thay khớp gối chưa nhất quán, và chưa đủ mạnh để biện minh cho việc điều trị cho tất cả mọi người [10]. Đối với phẫu thuật khâu chóp xoay, các nghiên cứu cho thấy vitamin D có thể hỗ trợ quá trình lành gân, nhưng nghiên cứu có chất lượng ở mức vừa phải và chỉ đề cập đến một nhóm gân [4]. Và mặc dù nồng độ vitamin D thấp trước ca phẫu thuật đó có liên quan đến tình trạng biến đổi mỡ nhiều hơn ở gân, điều này khó có khả năng làm thay đổi kết quả của bản thân phần khâu sửa [9].
Còn một điểm nữa đáng để bạn biết. Viên bổ sung kết hợp canxi và vitamin D đã cải thiện mật độ xương ở phụ nữ sau mãn kinh bị loãng xương, nhưng không làm giảm số ca gãy xương mà những phụ nữ này thực sự gặp phải [12]. Phim chụp trông tốt hơn không phải lúc nào cũng đồng nghĩa với việc ít bị gãy xương hơn. Nếu bạn đang cân nhắc dùng viên bổ sung cho sức khỏe xương, khoảng cách này là điều đáng để trao đổi với bác sĩ.
Liệu phương pháp này có phù hợp với bạn không?¶
Xét nghiệm và điều trị vitamin D thường phù hợp với những người có lý do rõ ràng để kiểm tra. Nếu nồng độ vitamin D của bạn có thể thấp trước phẫu thuật, đặc biệt là dưới 20 ng/mL, việc sàng lọc trước có thể giúp định hướng điều trị [17]. Việc này cũng có thể giúp ngăn ngừa tình trạng vết thương chậm lành sau một số ca phẫu thuật bàn tay [5]. Những người bị viêm khớp do hao mòn ở khớp gối và có nồng độ vitamin D thấp có thể bị đau khớp lan rộng hơn, vì vậy việc kiểm tra cũng hợp lý trong trường hợp này [18]. Người cao tuổi và những người có xương mỏng, yếu là các nhóm khác thường được lợi từ việc kiểm tra.
Việc ai sẽ không được lợi thì chưa rõ ràng bằng. Bằng chứng không ủng hộ việc xét nghiệm và điều trị cho tất cả những người phẫu thuật thay khớp gối [10] hoặc khâu chóp xoay [9]. Và ngay cả khi nồng độ thấp được điều trị, việc nâng nồng độ trở lại mức bình thường cũng không chắc chắn. Ở những bệnh nhân thay khớp gối ban đầu bị thiếu vitamin D, viên bổ sung liều trung bình đến cao có giúp ích, nhưng nhiều người vẫn không đạt được mức bình thường [14].
So với việc chỉ dùng viên bổ sung mà không xét nghiệm, kiểm tra trước giúp việc điều trị nhắm đúng vào những người thực sự cần. Tuy vậy, nghiên cứu về sự cân nhắc này còn hạn chế, và cách tiếp cận phù hợp phụ thuộc vào ca phẫu thuật và tình trạng sức khỏe của bạn.
Đây là quyết định chung giữa bạn và bác sĩ. Hãy trao đổi với bác sĩ về chế độ ăn, thời gian bạn ở ngoài trời và bất kỳ lần gãy xương nào trước đây. Bạn và bác sĩ có thể cùng quyết định liệu có nên xét nghiệm máu trước ca phẫu thuật hay không, và cần làm gì nếu kết quả cho thấy nồng độ vitamin D của bạn thấp.
Tóm lại¶
Vitamin D là điều đáng để cân nhắc nếu nồng độ của bạn có thể thấp, đặc biệt là trước một số ca phẫu thuật nhất định. Vitamin D có vẻ hữu ích cho quá trình liền xương và để điều chỉnh tình trạng thiếu hụt thực sự, nhưng việc nó có cải thiện quá trình hồi phục sau phẫu thuật thay khớp hoặc phẫu thuật gân hay không thì chưa rõ ràng bằng. Điều quan trọng nhất cần lưu ý là: ngay cả khi nồng độ thấp được điều trị, việc nâng nồng độ trở lại mức bình thường cũng không chắc chắn, vì vậy hãy trao đổi với bác sĩ về việc xét nghiệm máu có hợp lý với bạn hay không.
Tài liệu tham khảo¶
[1] A Diagnosis of Vitamin D Deficiency Is Associated With Increased Rates of Anterior Cruciate Ligament Tears and Reconstruction Failure. Arthroscopy. 2023. DOI: 10.1016/j.arthro.2023.04.011
[2] Vitamin D and the Risk of Stress Fractures in Athletes and Military Personnel: A Systematic Review and Meta-analysis. The American Journal of Sports Medicine. 2026. DOI: 10.1177/03635465261441254
[3] Forgetting the Frail: National Trends in Vitamin D Prescription After Fragility Fracture—A Large Insurance Claims Database Study. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 2024. DOI: 10.5435/jaaos-d-23-00932
[4] The Role of Vitamin D in Postoperative Tendon Healing: A Scoping Review. Orthopaedic Journal of Sports Medicine. 2025. DOI: 10.1177/23259671251371300
[5] The Effect of Serum Vitamin D Level on Wound Healing Process After Open Carpal Tunnel Release Surgery: Clinical Outcomes of 55 Cases. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 2025. DOI: 10.5435/jaaos-d-25-00410
[6] Vitamin D deficiency is associated with adverse medical outcomes following total shoulder arthroplasty. JSES International. 2025. DOI: 10.1016/j.jseint.2025.01.010
[7] Effect of 25‐OH‐vitamin D on fracture healing in elderly rats. Journal of Orthopaedic Research. 1998. DOI: 10.1002/jor.1100160604
[8] Determination of immune factor levels in serum and local hematoma samples of osteoporotic fracture patients and clinical study of the effect of active vitamin D3 treatment on immune factor levels. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2023. DOI: 10.1186/s13018-023-03777-7
[9] Preoperative serum vitamin D deficiency is associated with increased rotator cuff fatty degeneration but is unlikely to influence post repair outcomes: a systematic review and meta-analysis of correlation coefficients. JSES Reviews, Reports, and Techniques. 2025. DOI: 10.1016/j.xrrt.2025.02.006
[10] Effect of Vitamin D Supplementation on Total Knee Arthroplasty Outcomes: A Systematic Review. Orthopaedic Journal of Sports Medicine. 2026. DOI: 10.1177/23259671261432670
[11] Concurrent effects of high-intensity interval training and vitamin D supplementation on bone metabolism among women diagnosed with osteoporosis: a randomized controlled trial. BMC Musculoskeletal Disorders. 2025. DOI: 10.1186/s12891-025-08275-x
[12] The effects of combined calcium and vitamin D supplementation on bone mineral density and fracture risk in postmenopausal women with osteoporosis: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. BMC Musculoskeletal Disorders. 2025. DOI: 10.1186/s12891-025-09089-7
[13] Vitamin D3 Supplementation Prior to Total Knee Arthroplasty: A Randomized Controlled Trial. The Journal of Arthroplasty. 2023. DOI: 10.1016/j.arth.2022.08.020
[14] Vitamin D Supplementation May Prevent or Treat Deficiency After Total Knee Arthroplasty: A Retrospective Cohort Analysis. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 2024. DOI: 10.5435/jaaos-d-24-00005
[15] 25-Hydroxyvitamin D Levels, Free Serum Calcium, Glomerular Filtration Rate, Albumin, and Femoral Fracture Elderly Patient Mortality. JAAOS: Global Research and Reviews. 2026. DOI: 10.5435/jaaosglobal-d-25-00108
[16] Higher prevalence of vitamin D deficiency among arthroplasty patients presenting in winter. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2025. DOI: 10.1186/s13018-025-06482-9
[17] Impact of Vitamin D Deficiency on Short- and Long-Term Mortality in Patients Receiving Hip Fracture Surgery Under General Anesthesia: A Matched Cohort Study. The Journal of Arthroplasty. 2025. DOI: 10.1016/j.arth.2025.04.080
[18] Association between vitamin D deficiency, inflammatory markers, and knee osteoarthritis: a retrospective study. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2025. DOI: 10.1186/s13018-025-05805-0
Evidence & references
This is the clinical evidence summary written for health professionals. It is technical, and it lists the research this page was built from. You do not need to read it to understand your treatment or to make a decision about it.
Overview¶
- A diagnosis of vitamin D deficiency is associated with increased rates of anterior cruciate ligament tears and reconstruction failure [2].
- Vitamin D status should be assessed in high-risk populations to guide preventive strategies focused on maintaining optimal levels for stress fracture risk [3].
- Educational initiatives and revised guidelines may have improved vitamin D prescription rates after fragility fracture, but awareness of the importance of vitamin D for bone health in older adults needs to be raised [4].
- Vitamin D represents a potentially modifiable risk factor that could be optimized during both surgical and nonsurgical management of patients with Charcot arthropathy [5].
- Regular vitamin D supplementation significantly reduces the likelihood of deficiency among arthroplasty patients presenting in winter [6].
- Determining vitamin D levels preoperatively and providing supplementation if deficiency is present may be beneficial for preventing delayed wound healing after open carpal tunnel release surgery [7].
- Evidence suggests vitamin D may support tendon healing, particularly in rotator cuff repair, although studies remain low quality and limited to a single tendon group [8].
- Targeted interventions are needed to optimize musculoskeletal and metabolic health in adolescents with vitamin D deficiency and adverse body composition [9].
- Preoperative vitamin D screening and potential supplementation strategies are important for patients who have vitamin D levels below 20 ng/mL undergoing hip fracture surgery under general anesthesia [10].
- Nonselective preoperative vitamin D supplementation appears to be more cost-effective than selective supplementation in arthroscopic rotator cuff repair, likely due to the lower cost of 25(OH)D supplementation compared to serum assays [11].
- Administering an oral 300,000 U single-dose vitamin D regimen to correct vitamin D deficiency can positively impact outcomes following primary total joint arthroplasty [12].
- Orthopedic surgeons should recognize vitamin D deficiency as a potential modifiable risk factor for postoperative complications in total shoulder arthroplasty [14].
- Current evidence is inconsistent and insufficient to support universal vitamin D supplementation for total knee arthroplasty outcomes [17].
- Findings from a systematic review and meta-analysis do not justify routine testing and supplementation of vitamin D in patients undergoing rotator cuff repair [28].
- Hand grip strength, vitamin D status, and diets might be considered diagnostic non-invasive predictors of bone health for clinical use in epidemiological contexts in 6–12 years old school children [29].
How It Works¶
Mechanisms of Action¶
- BMP signaling plays a role in the induction of an osteoblastic phenotype in human dermal fibroblasts in response to vitamin D3 stimulation [30].
- Retinoic acid and vitamin D are likely to be antagonists of thyroid hormone signaling in the growth plate [33].
- With 1 a,25(OH)2D3 treatment, apoptosis was evident at higher concentrations only in human osteosarcoma cell lines [32].
Bone Healing and Fracture Outcomes¶
- The administration of 25-OH-vitamin D after the production of the experimental fracture improved the mechanical strength of the callus in the healing bone in elderly rats [18].
- Active vitamin D3 treatment promoted fracture healing by affecting the levels of immune factors in osteoporotic fracture patients [19].
- There is a correlation between vitamin D status and radiographic fracture healing outcomes in distal humeral fractures [20].
Tendon and Soft Tissue Healing¶
- Combining systemic and localized vitamin D delivery significantly enhanced tendon-to-bone healing, muscle regeneration, and biomechanical strength in a rabbit rotator cuff tear model compared to other treatment groups [21].
- Evidence suggests vitamin D may support tendon healing, particularly in rotator cuff repair, though studies remain low quality and limited to a single tendon group [8].
- Lower preoperative serum vitamin D levels had a strong correlation with lower tissue vitamin D levels and lower serum vitamin D levels at 1 year after rotator cuff repair [25].
Immune and Metabolic Effects¶
- Supplementation with vitamin D 10,000 IU/day for 8 weeks can increase vitamin D levels >50 ng/dl to optimally act as an immunomodulator in tuberculosis spondylitis patients [15].
- Sixteen weeks of HIIT and vitamin D consumption showed greater benefits for BMD levels in women with osteoporosis than either vitamin D consumption or HIIT training alone [16].
Clinical Implications and Screening¶
- Vitamin D status should be assessed in high-risk populations to guide preventive strategies focused on maintaining optimal levels regarding stress fracture risk [3].
- Preoperative vitamin D screening and potential supplementation strategies are important for patients who have vitamin D levels below 20 ng/mL undergoing hip fracture surgery [10].
What the Evidence Shows¶
Fracture Healing and Bone Health¶
- Administration of 25-OH-vitamin D after experimental fracture production improved the mechanical strength of the callus in healing bone [18].
- Vitamin D status correlates with radiographic fracture healing outcomes in distal humeral fractures [20].
- Sixteen weeks of high-intensity interval training and vitamin D consumption showed greater benefits for bone mineral density levels in women with osteoporosis than either vitamin D consumption or high-intensity interval training alone [16].
- Combined calcium and vitamin D supplementation may improve pelvic bone mineral density and correct serum 25OHD deficiencies in postmenopausal women with osteoporosis [35].
- Combined calcium and vitamin D supplementation does not reduce clinical fracture risk in postmenopausal women with osteoporosis [35].
- Regular sling core stabilization training based on calcium and vitamin D supplementation can improve bone mineral density and prevent low back pain in a patient with primary osteoporosis over a 6-year period [37].
- Vitamin D deficiency is associated with adverse body composition in adolescents [9].
Arthroplasty and Joint Surgery¶
- Although vitamin D status alone may not influence immediate recovery, maintaining adequate levels may improve longer term survival after proximal femoral fracture surgery [34].
- Vitamin D deficiency is associated with adverse medical outcomes following total shoulder arthroplasty [14].
- Supplementation with 50,000 international units vitamin D3 on the day of surgery failed to demonstrate statistically significant differences in functional Knee Society Score, Timed Up and Go Test times, or complications in the early postoperative period compared to placebo in total knee arthroplasty [36].
- Low-dose vitamin D supplementation was beneficial for vitamin D–sufficient total knee arthroplasty patients to achieve higher levels and maintain sufficiency [26].
- Deficient total knee arthroplasty patients benefitted from medium-to-high dose vitamin D supplementation, though only 33.7% achieved repletion [26].
- Preoperative vitamin D supplementation is a cost-effective intervention in arthroscopic rotator cuff repair [11].
- Nonselective vitamin D supplementation appears to be more cost-effective than selective supplementation, likely due to the lower cost of 25(OH)D supplementation compared to serum assays [11].
Tendon and Ligament Pathology¶
- Lower preoperative serum vitamin D levels had a strong correlation with lower tissue vitamin D levels and lower serum vitamin D levels at 1 year after rotator cuff repair surgery [25].
- Preoperative serum vitamin D deficiency is associated with increased rotator cuff fatty degeneration but is unlikely to influence post repair outcomes [28].
- The findings of the systematic review and meta-analysis do not justify routine testing and supplementation of vitamin D in patients undergoing rotator cuff repair [28].
- Further research is necessary to elucidate the direct role of vitamin D in the pathogenesis of rotator cuff tears and its impact on clinical outcomes after rotator cuff surgery and total shoulder arthroplasty [22].
Wound Healing and Infection¶
Other Musculoskeletal Conditions¶
- Vitamin D deficiency is highly prevalent in knee osteoarthritis patients and its severity is associated with bilateral osteoarthritis and polyarthralgia but not with inflammatory markers [24].
General Supplementation and Screening¶
- Educational initiatives and revised guidelines may have improved vitamin D prescription rates after fragility fracture, but there is a need to raise awareness about the importance of vitamin D for bone health, particularly in older adults [4].
- More research is needed to determine the effect of vitamin D supplementation on bone health and injury risk in elite athletes [1].
Practical Considerations¶
Screening and Assessment¶
- Vitamin D status should be assessed in high-risk populations to guide preventive strategies focused on maintaining optimal levels [3].
- Preoperative vitamin D screening is important for patients who have vitamin D levels below 20 ng/mL [10].
- Determining vitamin D levels preoperatively may be beneficial for preventing delayed wound healing after open carpal tunnel release surgery [7].
- Vitamin D deficiency is highly prevalent in knee osteoarthritis patients [24].
- The severity of vitamin D deficiency in knee osteoarthritis patients is associated with bilateral osteoarthritis and polyarthralgia [24].
- The severity of vitamin D deficiency in knee osteoarthritis patients is not associated with inflammatory markers [24].
- Among Americans over the age of 40, the increase in serum HDL-C is related to decreased bone mineral density of the spine only in women aged 40–59 years with vitamin D insufficiency or deficiency [31].
Supplementation Strategies¶
- Regular vitamin D supplementation significantly reduces the likelihood of deficiency [6].
- Nonselective vitamin D supplementation appears to be more cost-effective than selective supplementation in arthroscopic rotator cuff repair [11].
- Nonselective vitamin D supplementation is likely more cost-effective than selective supplementation due to the lower cost of 25(OH)D supplementation compared to serum assays [11].
- Deficient total knee arthroplasty patients benefited from medium-to-high dose vitamin D supplementation [26].
- Only 33.7% of deficient total knee arthroplasty patients achieved repletion with medium-to-high dose vitamin D supplementation [26].
Clinical Implications and Gaps¶
- There is a need to raise awareness about the importance of vitamin D for bone health, particularly in older adults [4].
- Evidence suggests vitamin D may support tendon healing, particularly in rotator cuff repair [8].
- Studies on the role of vitamin D in postoperative tendon healing remain low quality and limited to a single tendon group [8].
- There is a need for targeted interventions to optimize musculoskeletal and metabolic health in adolescents with vitamin D deficiency and adverse body composition [9].
Key Evidence¶
- [L1] More research is needed to determine the effect of vitamin D supplementation on bone health and injury risk in this population. [1] (10.1177/23259671231220371)
- [L3] These results identify a population with increased odds of injury and provide valuable knowledge as we expand our understanding of the relationship between vitamin D and musculoskeletal health. [2] (10.1016/j.arthro.2023.04.011)
- [L3] These findings suggest that vitamin D status should be assessed in high-risk populations to guide preventive strategies focused on maintaining optimal levels. [3] (10.1177/03635465261441254)
- [L3] Educational initiatives and revised guidelines may have improved prescription rates, but there is a need to raise awareness about the importance of vitamin D for bone health, particularly in older adults. [4] (10.5435/jaaos-d-23-00932)
- [L4] Vitamin D represents a potentially modifiable risk factor that could be optimized during both surgical and nonsurgical management of patients with Charcot arthropathy. [5] (10.5435/jaaosglobal-d-22-00162)
- [L3] Regular vitamin D supplementation significantly reduces the likelihood of deficiency. [6] (10.1186/s13018-025-06482-9)
- [L3] Determining vitamin D levels preoperatively and providing supplementation if deficiency is present may be beneficial for preventing delayed wound healing. [7] (10.5435/jaaos-d-25-00410)
- [L4] Although evidence suggests vitamin D may support tendon healing, particularly in rotator cuff repair, studies remain low quality and limited to a single tendon group. [8] (10.1177/23259671251371300)
- [L3] These findings highlight the need for targeted interventions to optimize musculoskeletal and metabolic health during this developmental window. [9] (10.1186/s13018-025-06091-6)
- [L2] These findings highlight the importance of preoperative vitamin D screening and potential supplementation strategies for patients who have vitamin D levels below 20 ng/mL. [10] (10.1016/j.arth.2025.04.080)
- [L4] Nonselective supplementation appears to be more cost-effective than selective supplementation, likely due to the lower cost of 25(OH)D supplementation compared to serum assays. [11] (10.1016/j.jse.2023.05.007)
- [L3] Administering an oral 300,000 U single-dose vitamin D regimen to correct vitamin D deficiency can positively impact outcomes following primary TJA. [12] (10.1016/j.arth.2024.05.012)
- [L3] Orthopedic surgeons should recognize vitamin D deficiency as a potential modifiable risk factor for postoperative complications in TSA. [14] (10.1016/j.jseint.2025.01.010)
- [L1] Supplementation with vitamin D 10,000 IU/day for 8 weeks can increase vitamin D levels >50 ng/dl to optimally act as an immunomodulator. [15] (10.1186/s13018-023-04445-6)
- [L1] Sixteen weeks of HIIT and vitamin D consumption showed greater benefits for BMD levels in women with osteoporosis than either vitamin D consumption or HIIT training alone. [16] (10.1186/s12891-025-08275-x)
- [L2] However, current evidence is inconsistent and insufficient to support universal supplementation. [17] (10.1177/23259671261432670)
- [L5] The administration of 25-OH-vitamin D after the production of the experimental fracture improved the mechanical strength of the callus in the healing bone. [18] (10.1002/jor.1100160604)
- [L2] Active vitamin D3 treatment promoted fracture healing by affecting the levels of these immune factors. [19] (10.1186/s13018-023-03777-7)
- [L4] These findings suggest a correlation between vitamin D status and radiographic fracture healing outcomes. [20] (10.1016/j.injury.2024.111671)
- [L5] Combining systemic and localized vitamin D delivery significantly enhanced tendon-to-bone healing, muscle regeneration, and biomechanical strength in a rabbit rotator cuff tear model compared to other treatment groups. [21] (10.1016/j.jse.2025.12.003)
- [L4] Further research is necessary to elucidate the direct role of vitamin D in the pathogenesis of rotator cuff tears and its impact on clinical outcomes after rotator cuff surgery and total shoulder arthroplasty. [22] (10.5397/cise.2024.00220)
- [L4] Vitamin D deficiency is highly prevalent in knee OA patients and its severity is associated with bilateral OA and polyarthralgia but not with inflammatory markers. [24] (10.1186/s13018-025-05805-0)
- [L4] Lower preoperative serum vitamin D levels had a strong correlation with lower tissue vitamin D levels and lower serum vitamin D levels at 1 year after surgery. [25] (10.1177/03635465221145711)
- [L3] Low-dose vitamin D supplementation was beneficial for vitamin D–sufficient TKA patients to achieve higher levels and maintain sufficiency, while deficient patients benefitted from medium-to-high dose supplementation, though only 33.7% achieved repletion. [26] (10.5435/jaaos-d-24-00005)
- [L1] This study's findings do not justify routine testing and supplementation of vitamin D in patients undergoing RCR. [28] (10.1016/j.xrrt.2025.02.006)
- [L4] These parameters might be considered diagnostic non-invasive predictors of bone health for clinical use in epidemiological contexts. [29] (10.1186/s12891-023-06960-3)
- [Paper] These results suggest that BMP signaling plays a role in the induction of an osteoblastic phenotype in human dermal fibroblasts in response to vitamin D3 stimulation. [30] (10.1002/jor.20728)
- [L4] Among Americans over the age of 40, the increase in serum HDL-C is related to decreased BMD of spine only in women aged 40–59 years with vitamin D insufficiency or deficiency. [31] (10.1186/s13018-022-03491-w)
- [L5] With 1 a,25(OH)2D3 treatment, apoptosis was evident at higher concentrations only. [32] (10.1002/jor.21585)
- [Paper] We conclude that retinoic acid and vitamin D are likely to be antagonists of thyroid hormone signaling in the growth plate. [33] (10.1016/s0736-0266(00)00024-3)
- [L2] Although vitamin D status alone may not influence immediate recovery, maintaining adequate levels may improve longer term survival after PFF surgery. [34] (10.5435/jaaosglobal-d-25-00108)
- [L1] Combined calcium and vitamin D supplementation may improve pelvic BMD and correct serum 25OHD deficiencies in postmenopausal women with osteoporosis, but does not reduce clinical fracture risk in postmenopausal women with osteoporosis. [35] (10.1186/s12891-025-09089-7)
- [L1] Supplementation with 50,000 international units vitamin D3 on the day of surgery failed to demonstrate statistical significant differences in functional KSS, TUGT times, or complications in the early postoperative period compared to placebo. [36] (10.1016/j.arth.2022.08.020)
- [L4] Regular sling core stabilization training based on calcium and vitamin D supplementation can improve bone mineral density and prevent low back pain in a patient with primary osteoporosis over a 6-year period. [37] (10.1186/s12891-023-06896-8)
References¶
[1] Effects of Vitamin D Supplementation in Elite Athletes: A Systematic Review. Orthopaedic Journal of Sports Medicine. 2024. DOI: 10.1177/23259671231220371
[2] A Diagnosis of Vitamin D Deficiency Is Associated With Increased Rates of Anterior Cruciate Ligament Tears and Reconstruction Failure. Arthroscopy. 2023. DOI: 10.1016/j.arthro.2023.04.011
[3] Vitamin D and the Risk of Stress Fractures in Athletes and Military Personnel: A Systematic Review and Meta-analysis. The American Journal of Sports Medicine. 2026. DOI: 10.1177/03635465261441254
[4] Forgetting the Frail: National Trends in Vitamin D Prescription After Fragility Fracture—A Large Insurance Claims Database Study. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 2024. DOI: 10.5435/jaaos-d-23-00932
[5] Prevalence of Vitamin D Deficiency in Patients With Charcot Arthropathy: A Single-Center Analysis. JAAOS: Global Research and Reviews. 2022. DOI: 10.5435/jaaosglobal-d-22-00162
[6] Higher prevalence of vitamin D deficiency among arthroplasty patients presenting in winter. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2025. DOI: 10.1186/s13018-025-06482-9
[7] The Effect of Serum Vitamin D Level on Wound Healing Process After Open Carpal Tunnel Release Surgery: Clinical Outcomes of 55 Cases. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 2025. DOI: 10.5435/jaaos-d-25-00410
[8] The Role of Vitamin D in Postoperative Tendon Healing: A Scoping Review. Orthopaedic Journal of Sports Medicine. 2025. DOI: 10.1177/23259671251371300
[9] Vitamin D deficiency and adverse body composition in adolescents. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2025. DOI: 10.1186/s13018-025-06091-6
[10] Impact of Vitamin D Deficiency on Short- and Long-Term Mortality in Patients Receiving Hip Fracture Surgery Under General Anesthesia: A Matched Cohort Study. The Journal of Arthroplasty. 2025. DOI: 10.1016/j.arth.2025.04.080
[11] Preoperative vitamin D supplementation is a cost-effective intervention in arthroscopic rotator cuff repair. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2023. DOI: 10.1016/j.jse.2023.05.007
[12] Effect of Vitamin D Deficiency on Periprosthetic Joint Infection and Complications After Primary Total Joint Arthroplasty. The Journal of Arthroplasty. 2024. DOI: 10.1016/j.arth.2024.05.012
[14] Vitamin D deficiency is associated with adverse medical outcomes following total shoulder arthroplasty. JSES International. 2025. DOI: 10.1016/j.jseint.2025.01.010
[15] Randomized controlled trial of vitamin d supplementation on toll-like receptor-2 (tlr-2) and toll-like receptor-4 (tlr-4) in tuberculosis spondylitis patients. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2023. DOI: 10.1186/s13018-023-04445-6
[16] Concurrent effects of high-intensity interval training and vitamin D supplementation on bone metabolism among women diagnosed with osteoporosis: a randomized controlled trial. BMC Musculoskeletal Disorders. 2025. DOI: 10.1186/s12891-025-08275-x
[17] Effect of Vitamin D Supplementation on Total Knee Arthroplasty Outcomes: A Systematic Review. Orthopaedic Journal of Sports Medicine. 2026. DOI: 10.1177/23259671261432670
[18] Effect of 25‐OH‐vitamin D on fracture healing in elderly rats. Journal of Orthopaedic Research. 1998. DOI: 10.1002/jor.1100160604
[19] Determination of immune factor levels in serum and local hematoma samples of osteoporotic fracture patients and clinical study of the effect of active vitamin D3 treatment on immune factor levels. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2023. DOI: 10.1186/s13018-023-03777-7
[20] Vitamin D status in healing of distal humeral fractures: Clinical observations. Injury. 2024. DOI: 10.1016/j.injury.2024.111671
[21] Localized vitamin D delivery via 3D-printed nanofiber sheets combined with systemic supplementation enhances tendon-to-bone healing in a rabbit rotator cuff tear model: a preclinical study. Journal of Shoulder and Elbow Surgery. 2026. DOI: 10.1016/j.jse.2025.12.003
[22] The role of vitamin D in shoulder health: a comprehensive review of its impact on rotator cuff tears and surgical results. Clinics in Shoulder and Elbow. 2024. DOI: 10.5397/cise.2024.00220
[24] Association between vitamin D deficiency, inflammatory markers, and knee osteoarthritis: a retrospective study. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2025. DOI: 10.1186/s13018-025-05805-0
[25] Serum Vitamin D Level Correlations With Tissue Vitamin D Level and Muscle Performance Before and After Rotator Cuff Repair. The American Journal of Sports Medicine. 2023. DOI: 10.1177/03635465221145711
[26] Vitamin D Supplementation May Prevent or Treat Deficiency After Total Knee Arthroplasty: A Retrospective Cohort Analysis. Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons. 2024. DOI: 10.5435/jaaos-d-24-00005
[28] Preoperative serum vitamin D deficiency is associated with increased rotator cuff fatty degeneration but is unlikely to influence post repair outcomes: a systematic review and meta-analysis of correlation coefficients. JSES Reviews, Reports, and Techniques. 2025. DOI: 10.1016/j.xrrt.2025.02.006
[29] Hand grip strength, vitamin D status, and diets as predictors of bone health in 6–12 years old school children. BMC Musculoskeletal Disorders. 2023. DOI: 10.1186/s12891-023-06960-3
[30] Endogenous bone morphogenetic proteins mediate 1α, 25‐dihydroxyvitamin D3‐induced expression of osteoblast differentiation markers in human dermal fibroblasts. Journal of Orthopaedic Research. 2008. DOI: 10.1002/jor.20728
[31] Effects of vitamin D deficiency on blood lipids and bone metabolism: a large cross-sectional study. Journal of Orthopaedic Surgery and Research. 2023. DOI: 10.1186/s13018-022-03491-w
[32] Effect of 25‐hydroxyvitamin D3 and 1 α,25 dihydroxyvitamin D3 on differentiation and apoptosis of human osteosarcoma cell lines. Journal of Orthopaedic Research. 2011. DOI: 10.1002/jor.21585
[33] Both retinoic acid and 1,25(OH)2 vitamin D3 inhibit thyroid hormone‐induced terminal differentiaton of growth plate chondrocytes. Journal of Orthopaedic Research. 2001. DOI: 10.1016/s0736-0266(00)00024-3
[34] 25-Hydroxyvitamin D Levels, Free Serum Calcium, Glomerular Filtration Rate, Albumin, and Femoral Fracture Elderly Patient Mortality. JAAOS: Global Research and Reviews. 2026. DOI: 10.5435/jaaosglobal-d-25-00108
[35] The effects of combined calcium and vitamin D supplementation on bone mineral density and fracture risk in postmenopausal women with osteoporosis: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. BMC Musculoskeletal Disorders. 2025. DOI: 10.1186/s12891-025-09089-7
[36] Vitamin D3 Supplementation Prior to Total Knee Arthroplasty: A Randomized Controlled Trial. The Journal of Arthroplasty. 2023. DOI: 10.1016/j.arth.2022.08.020
[37] Regular sling core stabilization training improves bone density based on calcium and vitamin D supplementation. BMC Musculoskeletal Disorders. 2023. DOI: 10.1186/s12891-023-06896-8