重症患者死亡率和致残率增加与低维生素D水平之间存在联系，但是两者之间是否呈因果关系尚不明确，因为重症患者在入住ICU之前，可能由于维生素D水平较低而导致疾病程度较重，一般情况较差。

为此，奥地利格拉茨医科大学的Amrein博士等进行了VITdAL-ICU研究（纠正重症患者维生素D缺乏研究），旨在评估口服高剂量维生素D3改善重症患者预后的安全有效性。研究发现高剂量维生素D3不减少维生素D缺乏重症患者住院天数、院内死亡以及6个月死亡率。研究结果发表在2014年10月发表的JAMA上。

研究共纳入492名维生素D缺乏（≤20ng/ml）的成年白种人群重症患者，并随机将患者分为维生素D3组（n=249）和安慰剂组（n=243）。维生素D3和安慰剂通过口服或鼻胃管的给药方式一次性给予540000IU，随后每月给予维持剂量9000IU，持续5个月。

研究主要终点为住院时间，次要终点包括入住ICU时间，第7天25-羟维生素D水平高于30ng/ml的患者百分比，院内死亡率和6个月死亡率。另外，在研究数据揭盲和分析之前具体分析预先设定维生素D严重缺乏（≤12ng/ml）亚组。

研究结果表明共有475名患者的数据纳入最终分析（维生素D3组237名，安慰剂组238名）。两组中位住院时间无显著差异（维生素D3组和安慰剂组分别为20.1天和19.3天），院内死亡率和6个月死亡率亦无明显差异（院内死亡率分别为28.3%和35.3%，6个月死亡率分别为35%和42.9%）。

对于维生素D严重缺乏亚组患者，两组住院时间也无明显差异（维生素D3组和安慰剂组分别为20.1天和19天），但维生素D3组院内死亡率显著降低（28.6%vs46.1%），而6个月死亡率无明显差异（分别为34.7%和50.0%）。

研究得出，与安慰剂相比，高剂量维生素D3不减少维生素D缺乏重症患者住院天数、院内死亡以及6个月死亡率。在维生素D严重缺乏患者中观察到院内死亡率降低，但这一结果基于亚组分析所得，考虑到整体阴性结果，应该被解读为一种假说，需要进一步研究证实。