Endokrynologia Pediatryczna Pediatric Endocrinology

Chlebna-Sokół D. i inni Stężenie metabolitów witaminy D u dzieci z niską masą kostną przed i po roku stosowania u nich cholekalcyferolu i wapnia... Vol. 7/2008 Nr 4(25) Endokrynologia Pediatryczna Pediatric Endocrinology Stężenie metabolitów witaminy D u dzieci z niską masą kostną przed i po roku stosowania u nich cholekalcyferolu i wapnia doniesienie wstępne Vitamin D Metabolites Concentration in Children with Low Bone Mass before and after One Year Supplementation with Cholecalciferol and Calcium Preliminary Report Danuta Chlebna-Sokół, Jolanta Karalus, Agnieszka Rusińska, Elżbieta Jakubowska-Pietkiewicz Klinika Propedeutyki Pediatrii i Chorób Metabolicznych Kości, I Katedra Pediatrii Department of Propedeutics Pediatrics and Bone Metabolism Diseases, I Chair of Pediatrics Adres do korespondencji: ul. Sporna 36/50, 91-738 Łódź, (042) 617-77-15, e-mail: propedeutyka@usk4.umed.lodz.pl Słowa kluczowe: metabolity witaminy D, masa kostna, dzieci Key words: vitamin D metabolites, bone mass, children Praca stanowi doniesienie wstępne badań kontynuowanych w ramach grantu promotorskiego nr N 406 043/31/1352. STRESZCZENIE/ABSTRACT Celem pracy jest ocena wpływu podaży witaminy D i wapnia u dzieci z niską masą kostną na stężenie jej metabolitów przed i po roku leczenia. Pacjenci i metody. U 48 dzieci, w tym u 16 dzieci z osteoporozą oraz 32 z osteopenią, określono biochemiczne wskaźniki gospodarki wapniowo-fosforanowej oraz stężenia w surowicy metabolitu wątrobowego i nerkowego witaminy D. Wszystkie dzieci miały włączoną suplementację cholekalcyferolu oraz wapnia, a następnie przeprowadzono badania kontrolne po 12 miesiącach leczenia. Wyniki. Przed podażą średnie stężenie metabolitu wątrobowego witaminy D wynosiło 43,97 ng/ml (±21,12 SD), a metabolitu nerkowego 39,85 pg/ml (±20,17 SD), natomiast po roku leczenia nie stwierdzono istotnych statystycznie zmian w zakresie średnich wartości metabolitów witaminy D. Wyróżnienie wśród badanych dzieci 2 podgrup uwzględniających stężenie 25(OH)D w surowicy pozwoliło wykazać, że w podgrupie A, w której wyjściowe stężenie metabolitu wątrobowego witaminy D było poniżej wartości 30 ng/ml po zastosowanym leczeniu uzyskano istotny statystycznie wzrost stężeń 25(OH)D z towarzyszącym obniżeniem stężenia metabolitu nerkowego witaminy D oraz PTH, czego nie obserwowano u dzieci, które miały prawidłowe stężenia 25(OH)D na początku badania (podgrupa B). Wnioski. 1. Na korzystny efekt terapeutyczny stosowanego doustnie cholekalcyferolu i wapnia wskazuje wzrost stężeń metabolitu wątrobowego ze spadkiem stężenia 1,25(OH) 2 D i PTH u dzieci z niedoborem witaminy D; za korzystne należałoby uznać również ustąpienie dolegliwości bólowych ze strony układu ruchu. 2. U pacjentów, u których stężenia metabolitu wątrobowego przed suplementacją były wysokie nie obserwowano po roku istotnych zmian w zakresie hormonów kalcitropowych; celem wyjaśnienia tego spostrzeżenia konieczne są dalsze badania, które są kontynuowane. Endokrynol. Ped. 7/2008;4(25):31-38. The aim of the study was evaluating the effect of a 1-year supplementation with cholecalciferol and calcium in children with low bone mass on vitamin D metabolites concentration. Patients and methods. In 48 children, 31

Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 7/2008;4(25):31-38 including 16 children with osteoporosis and 32 with osteopenia, biochemical indices of calcium-phosphorus metabolism and concentration of vitamin D liver and kidney metabolites in serum were evaluated. A supplementation with cholecalciferol and calcium was administered in all children and a control examination was conducted after a period of 12 month. Results. Before the supplementation, mean concentration of the liver vitamin D metabolite was 43,97 ng/ml (±21,12 SD), and the kidney metabolite 39,85 pg/ml (±20,17 SD). After a 1-year supplementation no significant changes in mean concentrations were revealed. The examined children were divided into 2 subgroups according to the 25(OH)D serum concentration After the supplementation, in subgroup A, where the initial vitamin D liver metabolite concentration was below 30 ng/ml, a statistically significant increase of 25(OH)D concentration was found, with an accompanying decrease of vitamin D kidney metabolite concentration and PTH. No such result was observed in subgroup B, where the children s 25(OH)D concentration fell within normal range at the beginning of the study. Conclusions. 1. The increase in vitamin D liver metabolite concentration and the decrease in 1,25(OH) 2 D and PTH levels indicate a positive therapeutic result of the treatment with cholecalciferol and calcium administered orally in children with vitamin D deficiency; the decrease in pains from skeletal system may be also regarded as positive effect. 2. No significant change in calcitropic hormones was observed in patients who had a high vitamin D liver metabolite concentration before the supplementation. Further studies are being conducted to explain possible relationships. Pediatr. Endocrinol. 7/2008;4(25):31-38. Wstęp W wieku rozwojowym przyrosty masy kostnej zależą od wielu czynników działających na kościec, wśród których poza genetycznymi, ważne znaczenie odgrywają warunki środowiskowe, w tym także ilość dostarczanych składników pokarmowych, głównie białka, wapnia i witaminy D. Utrzymanie stężeń metabolitów witaminy D w zakresie wartości fizjologicznych zapewnia prawidłowy, harmonijny rozwój kośćca i pozwala wykorzystać potencjał genetyczny do osiągnięcia optymalnego poziomu szczytowej masy kostnej, co zabezpiecza przed rozwojem osteoporozy w wieku dorosłym. Dotyczy to zwłaszcza metabolitu wątrobowego witaminy D, który dokładnie odzwierciedla stan zaopatrzenia organizmu w tę witaminę. Niedobór witaminy D prowadzi do zaburzeń w rozwoju kośćca, zwiększenia utraty masy kostnej, a co za tym idzie do znacznego wzrostu ryzyka złamania [1, 2, 3]. Homeostaza tkanki kostnej podlega ścisłej regulacji; wśród najważniejszych czynników wymienić należy parathormon (PTH) oraz 25-hydroksycholekalcyferol (25(OH)D). W drodze przemian witaminy D, zależnie od stężenia parathormonu, powstaje w nerkach jeden z najbardziej aktywnych metabolitów witaminy D 1,25-dihydroksy-cholekalcyferol (1,25(OH) 2 D), który wywołuje wzrost stężenia wapnia w surowicy poprzez zwiększenie wchłaniania wapnia i fosforanów z jelita oraz przez uwalnianie wapnia z kości. Metabolizm witaminy D jest dokładnie poznany u dzieci zdrowych, natomiast u dzieci z pierwotnymi zaburzeniami gęstości mineralnej kości (osteoporoza, niska masa kostna) konieczna jest szczegółowa ocena stężenia jej metabolitów, gdyż ma to znaczenie zarówno w próbie wyjaśnienia etiopatogenezy, jak i opracowania standardów leczenia tej choroby. Witamina D odgrywa istotną rolę w przebudowie tkanki kostnej, dlatego też samoistne obniżenie gęstości mineralnej kości może się wiązać z zaburzeniami stężeń jej metabolitów. Badania w ostatnich latach dowodzą, że dopiero stężenie 25(OH)D powyżej 30 ng/ml (75 nmol/l) w surowicy zabezpiecza przed wzrostem stężenia PTH i gwarantuje prawidłową mineralizację kości, stąd niższe stężenia uznawane są za niedobór witaminy D w organizmie [4, 5, 6]. Cel pracy Celem pracy jest ocena wpływu podaży witaminy D i wapnia u dzieci z niską masą kostną na stężenie jej metabolitów i wskaźniki biochemiczne gospodarki wapniowo-fosforanowej przed i po roku podaży. Pacjenci i metody Badaniami objęto 48 dzieci w wieku 6-20 lat (19 dziewcząt i 29 chłopców), w tym 16 dzieci z osteoporozą oraz 32 z osteopenią. Stan mineralizacji kośćca oceniono na podstawie badania densytomertycznego metodą absorpcjometrii promieniowania X o podwójnej energii (Dual Energy X-ray Absorptiometry DXA) aparatem Lunar DPX określając gęstość mineralną całego kośćca (Total body) oraz odcinka lędźwiowego kręgosłupa (AP Spine). Badania te były wykonane w Regionalnym Ośrodku Menopauzy i Osteoporozy przy Klinice Endokrynologii i Chorób Metabolicznych Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Osteoporozę, zgodnie z przyjętymi 32

Chlebna-Sokół D. i inni Stężenie metabolitów witaminy D u dzieci z niską masą kostną przed i po roku stosowania u nich cholekalcyferolu i wapnia... kryteriami, rozpoznawano na podstawie objawów klinicznych (bóle kości, złamania, zaburzenia chodu) oraz wyniku badania densytometrycznego przy wartości wskaźnika Z-score gęstości mineralnej kości < -2,0 (wskaźnik Z-score oznacza liczbę odchyleń standardowych od średniej dla wieku), natomiast osteopenię, gdy wskaźnik ten znajdował się w przedziale poniżej -1,0 do -2,0. U każdego pacjenta, metodą ankietową, przeprowadzono ocenę czynników ryzyka osteoporozy, przebytych chorób, stosowanych leków, aktywności ruchowej i czasu nasłonecznienia latem i zimą (liczba godzin przebywania na świeżym powietrzu, bez stosowania kremów z filtrem), jak również informacji na temat profilaktyki witaminą D w okresie wczesnodziecięcym i w okresie pokwitania. U wszystkich pacjentów przeanalizowano spożycie wybranych składników pokarmowych na podstawie trzydniowych, całodobowych zapisów żywieniowych, które analizowano przy użyciu programu komputerowego Dieta 2, ze szczególną uwagą oceniając spożycie witaminy D, wapnia, fosforu i magnezu. W badanej grupie pacjentów określono biochemiczne wskaźniki gospodarki wapniowo-fosforanowej: jonogram w surowicy i w dobowej zbiórce moczu (DZM) z oznaczeniem wapnia, fosforu i magnezu oraz stężenia w surowicy obydwu metabolitów witaminy D. Metabolit wątrobowy (25(OH)D) określono metodą radioimmunofluorescencji RIA zestawem firmy Biosource (współczynnik powtarzalności międzyseryjnej wynosił 3,3-4,7%; wewnątrzseryjnej 5,2-5,3%, poziom detekcji 0,6 ng/ml); jako wartości prawidłowe według wytycznych producenta uznaje się wyniki w zakresie 11-52 ng/ml. Mimo, iż według producenta dolną granicą normy jest wartość 11 ng/ ml, to ze względu na wyniki badań, liczne publikacje oraz opinie gremiów eksperckich za dolną granicę prawidłowego optymalnego stężenia należy uznać wartość 30 ng/ml [7]. Natomiast metabolit nerkowy witaminy D oznaczano metodą immunoenzymatyczną ELISA zestawem ImmunDiagnostik (współczynnik powtarzalności międzyseryjnej wynosił 6,6%, wewnątrzseryjnej 9%, poziom detekcji 4,8 pg/ml). Za prawidłowe uznano wyniki, zgodne z wytycznymi producenta: dla dzieci do 12 roku życia wartość 23-74 pg/ml, oraz dla dzieci powyżej 12 roku życia 17-53 pg/ml. Stężenie parathormonu w surowicy określono metodą chemiluminescencji, wartości prawidłowe mieszczą się w zakresie 10-65 pg/ml. Wykluczono także procesy zapalne oraz wtórne przyczyny obniżenia masy kostnej (wykonując oznaczenie m.in. hormonów tarczycy, przeciwciał antyendomysialnych, prób czynnościowych wątroby, mocznika i kreatyniny). U wszystkich dzieci przeprowadzono kompleksowe badanie lekarskie, z dokładnymi pomiarami antropometrycznymi, oceną zniekształceń kości i wadliwej postawy ciała. Wyniki tych badań są prezentowane częściowo w innych naszych pracach i są dostępne u autorów pracy. Dla oceny wyników zastosowano podział na dwie podgrupy badanych, a mianowicie podgrupę A dzieci, u których stężenia 25(OH)D przed suplementacją nie osiągnęły wartości 30 ng/ml oraz podgrupę B, w której wartości tego metabolitu były wyższe. Pacjentom z rozpoznaną osteoporozą po raz pierwszy włączono suplementację preparatami wapnia i witaminy D w dawkach odpowiednio: 1000 mg wapnia i 500-1500 IU witaminy D (cholekalcyferolu), zalecono zmianę diety i odpowiednią aktywność ruchową. U dzieci z rozpoznaną osteopenią stosowano odpowiednio 500-1000 mg wapnia i 250-750 IU witaminy D, również z zaleceniami zmiany diety i aktywności ruchowej. Dzieci, u których minimalny okres leczenia wynosił 12 miesięcy miały wykonane badania kontrolne w warunkach szpitalnych. Przeprowadzono dokładne badanie lekarskie i wywiad dotyczący przebytych w ciągu roku chorób, realizowanie zaleconego leczenia i regularność przyjmowania leków, a także ewentualną obecność objawów niepożądanych po stosowanych preparatach wapnia i witaminy D. Wykonano badania biochemiczne surowicy i moczu (takie jak przy pierwszorazowej hospitalizacji) oraz badanie DXA. Wyniki Wywiad i dane ankietowe Charakterystyka badanej grupy pacjentów na podstawie przeprowadzonej ankiety przed suplementacją została przedstawiona w tabeli 1. Po roku leczenia analiza wywiadu oraz dokumentacji lekarskiej wykazała, że u badanych pacjentów nie stwierdzono w tym czasie kolejnych złamań kości długich ani kręgów; nie zgłaszali oni objawów niepożądanych po stosowaniu preparatów witaminy D i wapnia. U 22 z 33 dzieci, które przy pierwszej wizycie zgłaszały dolegliwości bólowe kończyn lub kręgosłupa, stwierdzono ustąpienie dolegliwości bólowych. W badanej grupie dzieci po roku obserwacji stwierdzono, że przyrosty wskaźników somatycznych (masy i wysokości 33

Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 7/2008;4(25):31-38 Tabela I. Charakterystyka badanych pacjentów przed suplementacją witaminą D i wapniem Table I. The characteristics of examined patients before vitamin D and calcium supplementation Złamania niskoenergetyczne kości długich Osteoporoza [n = 16] Osteopenia [n = 32] Ogółem [n = 48] 12 20 32 Złamania kręgów 3 0 3 Bóle kości 11 22 33 Osteoporoza i złamania kości w wywiadzie Aktywność ruchowa (w tym zajęcia wychowania fizycznego i zajęcia pozaszkolne); w godzinach / tydzień Czas nasłonecznienia (przebywania na świeżym powietrzu) w miesiącach letnich; w godzinach / tydzień Czas nasłonecznienia (przebywania na świeżym powietrzu) w miesiącach zimowych; w godzinach / tydzień 6 13 19 8 7 7,5 50 50 50 15 15 15 ciała) były istotne statystycznie, co jest zgodne z trendem fizjologicznym. Badania jonów w surowicy i w moczu U wszystkich dzieci (n = 48) w pierwszym badaniu stwierdzono normokalcemię (średnie stężenie wapnia w surowicy wynosiło 9,7 mg/dl), u 2 dzieci wykryto hipomagnezemię, natomiast u 4 hipofosfatemię. W dobowej zbiórce moczu w pierwszorazowych badaniach stwierdzono zwiększone wydalanie wapnia z moczem u 3 dzieci; hipermagnezurię u 9 dzieci oraz zwiększone wydalanie fosforanów z moczem u 4. W badaniach kontrolnych (po roku) stwierdzono także normokalcemię u wszystkich pacjentów, hipomagnezemię u 5 dzieci (w tym u 3 z nich stężenie magnezu w surowicy w pierwszym badaniu również było obniżone) oraz hipofosfatemię u 6 pacjentów (w tym u 3 pacjentów stężenie fosforu w pierwszym badaniu było niskie). W badaniach kontrolnych moczu stwierdzono hiperkalcurię u 6 dzieci, u których wcześniej nie występowała; u 3 pacjentów z osteoporozą i u 5 dzieci z osteopenią wykazano utrzymywanie się zwiększonego wydalania magnezu z moczem. Zwiększone wydalanie fosforanów z moczem utrzymywało się u jednego dziecka z osteopenią, a ponadto u jednego pacjenta stwierdzono w czasie leczenia pojawienie się hiperfosfaturii. Wyniki średnich stężeń jonów w surowicy oraz w moczu przed i po roku leczenia przedstawiono na rycinie 1. Hormony kalcitropowe Analizując stężenie metabolitów witaminy D w surowicy dzieci badanych po raz pierwszy stwierdzono, że średnie stężenie metabolitu wątrobowego witaminy D wynosiło 43,97 ng/ml (±21,12 SD), w tym u 16 dzieci znajdowało się ono poniżej 30 ng/ml. Średnie stężenie metabolitu nerkowego witaminy D wynosiło 39,85 pg/ml (±20,17 SD), a indywidualna analiza wyników wykazała, że u 6 pacjentów stężenie to było podwyższone (w tym u 2 z osteoporozą i 4 z osteopenią). Obniżone stężenie metabolitu nerkowego stwierdzono u 4 dzieci (u jednego dziecka z osteoprozą i 3 dzieci z osteopenią). Stężenie PTH było podwyższone u 2 dzieci z osteopenią, w tym u jednego z pacjentów towarzyszyło temu obniżenie stężenia 25(OH)D; natomiast u pozostałych dzieci stężenie PTH było w granicach wartości referencyjnych, przy czym średnia wartość wnosiła 29,98 pg/ml (±13,12 SD). Ocena wyników badań hormonów kalcitropowych po roku leczenia 48 dzieci nie wykazała istotnych statystycznie zmian w zakresie średnich wartości metabolitu wątrobowego i nerkowego witaminy D ani też PTH w odniesieniu do wyników początkowych. Wykazano istotny statystycznie wzrost stężenia 1,25(OH) 2 D (p = 0,039*) po suplementacji, natomiast nie stwierdzono istotnej statystycznie różnicy miedzy ilością suplementowanego cholekalcyferolu a stężeniem 25(OH)D po suplementacji (p = 0,698). Jednakże wyróżnienie wśród badanych 34

Chlebna-Sokół D. i inni Stężenie metabolitów witaminy D u dzieci z niską masą kostną przed i po roku stosowania u nich cholekalcyferolu i wapnia... Ryc. 1. Średnie stężenia jonów w surowicy oraz w moczu przed i po roku leczenia u wszystkich dzieci (n = 48) oraz w grupie dzieci z osteoporozą (n = 16) i osteopenią (n = 32) Fig. 1. Mean ions concentration in serum and urine before and after 1-year supplementation in all children (n = 48) and in children with osteoporosis (n = 16) and osteopenia (n = 32) dzieci 2 podgrup uwzględniających stężenie 25 (OH)D w surowicy pozwoliło wykazać istotne różnice między podgrupami. I tak w podgrupie A (16 dzieci, w tym 6 z osteoporozą i 10 z osteopenią) wyjściowe stężenie metabolitu wątrobowego witaminy D było poniżej wartości 30 ng/ml i wynosiło średnio 20,46 ng/ml (±4,99 SD). W tej podgrupie pacjentów po zastosowanej suplementacji uzyskano wzrost stężeń 25(OH)D (średnia wartość wynosiła 29,07 ng/ml (±9,45 SD) i była to zmiana istotna statystycznie (p = 0,0022). Wzrostowi stężenia metabolitu wątrobowego w tej grupie pacjentów towarzyszyło obniżenie stężenia metabolitu nerkowego witaminy D oraz PTH. Średnia wartość metabolitu nerkowego witaminy D wynosiła 39,7 pg/ml (±14,3 SD) i uległa obniżeniu do 32,7 pg/ml (±19,58 SD) (różnica istotna statystycznie p = 0,0244), natomiast średnia wartość PTH przed suplementacją w tej grupie wynosiła 38,7 pg/ml (±13,4 SD) i uległa obniżeniu do 36,8 pg/ml (±17,9 SD), jednak nie była to zmiana istotna statystycznie (p = 0,4532). Natomiast w podgrupie B (32 pacjentów: 10 z osteoporozą i 21 z osteopenią), w której przy pierwszym badaniu stwierdzono prawidłowe stężenie metabolitu wątrobowego w surowicy (średnia wartość 25(OH)D wynosiła 55,6 ng/ml (±15,5 SD) obserwowano obniżenie średniej wartości 25(OH)D po roku podaży do wartości 49,6 ng/ml (±26,1 SD), a spadek poniżej wartości prawidłowych stwierdzono tylko u 2 dzieci z osteopenią, u pozostałych pacjentów stężenia nadal utrzymywały się znacznie powyżej 30 ng/ml. W tej grupie dzieci, u których stężenia metabolitu wątrobowego były prawidłowe nie stwierdzono istotnych statystycznie zmian w zakresie stężeń zarówno 1,25(OH) 2 D (średnia wartość przed suplementacją 42,5 pg/ml (±22,6 SD) i po suplementacji 40 pg/ml (±26,3 SD) jak i parathormonu odpowiednio 29 pg/ml (±12,0 SD) i 30 pg/ml (±14,2 SD) po roku obserwacji. Zmiany w zakresie hormonów kalcitropowych przed i po roku suplementacji witaminą D i wapniem z uwzględnieniem podziału na dwie podgrupy przedstawiono na rycinie 2. Ryc. 2. Średnie stężenia 25(OH)D, 1,25(OH) 2 D i PTH u dzieci z podgrupy A (n = 16) i podgrupy B (n = 32) przed i po roku leczenia Fig. 2. Mean 25(OH)D, 1,25(OH) 2 D and PTH concentrations in children from subgroup A (n = 16) and subgroup B (n = 32) before and after 1-year supplementation 35

Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 7/2008;4(25):31-38 Wywiad żywieniowy Na podstawie wywiadów żywieniowych u badanych dzieci stwierdzono niedostateczną podaż witaminy D w obu badanych grupach (28% zapotrzebowania dobowego) oraz niedostateczne spożycie wapnia w diecie w grupie dzieci z osteopenią (77% zapotrzebowania dobowego). Niekorzystna była także zwiększona podaż fosforu u wszystkich badanych pacjentów. Rycina 3 przedstawia procent pokrycia zapotrzebowania na opisywane składniki pokarmowe oraz ich średnie spożycie na dobę w całej badanej grupie dzieci (n = 48). Ryc. 3. Spożycie wybranych składników pokarmowych na podstawie analizy diety procent pokrycia zapotrzebowania dobowego oraz średnie spożycie na dobę (legenda) w całej badanej grupie (n = 48) Fig. 3. Intake of selected nutrients based on diet analysis percent of daily requirement and mean daily intake (legend) in all examined group (n = 48) Dyskusja wyników badań Niska masa kostna w wieku rozwojowym stanowi duży problem diagnostyczny i terapeutyczny: jest jednym z najważniejszych objawów osteoporozy lub osteopenii. Leczenie tych chorób, a zwłaszcza osteoporozy u dzieci nie jest jednoznacznie ustalone i opiera się w głównej mierze na podaży wapnia i witaminy D. Przedstawiona w piśmiennictwie ocena metabolizmu witaminy D u dzieci skupia się głównie na dwóch problemach: krzywicy i związanych z nią zniekształceń kości oraz na ocenie zaopatrzenia organizmu w witaminę D u zdrowych dzieci w celu utrzymania prawidłowej mineralizacji kości i osiągnięcia maksymalnej szczytowej masy kostnej, co ma ważne znaczenie w pierwotnej profilaktyce osteoporozy wieku podeszłego. Dlatego też wyniki badań dotyczące gospodarki wapniowo-fosforanowej u dzieci z samoistnym obniżeniem gęstości mineralnej kości w niniejszej pracy możemy odnieść jedynie do prac innych autorów oceniających metabolizm witaminy D u dzieci zdrowych lub do populacji pacjentów dorosłych z rozpoznaną osteoporozą. Przeprowadzona ocena średnich wartości wyników naszych badań nie wykazała istotnych statystycznie różnic w stężeniach metabolitów witaminy D 25(OH)D i 1,25(OH) 2 D przed i po roku stosowania cholekalcyferolu i wapnia. Natomiast wyróżnienie 2 podgrup dzieci uwzględniających stężenie 25(OH)D na początku obserwacji poniżej i powyżej 30 ng/ml (ok. 75 nmol/l) ujawniło istotne różnice w stężeniach metabolitów witaminy D i parathormonu po zastosowanym leczeniu. Stwierdziliśmy zatem, że u dzieci z niedoborem witaminy D (przed włączeniem leczenia) obserwowano istotny wzrost stężenia metabolitu wątrobowego (p = 0,0022), a obniżenie stężeń metabolitu nerkowego (p = 0,0244) i parathormonu wskazuje na korzystny i wyraźny efekt suplementacji. Wzrost stężenia metabolitu wątrobowego opisują również El-Hajj Fuleihan i in. w randomizowanym badaniu zdrowych dzieci w wieku szkolnym, u których podawano witaminę D w niższej (200 IU/dzień) i wyższej (2000 IU/dzień) dawce. U dzieci suplementowanych wysokimi dawkami stwierdzono wzrost stężenia metabolitu wątrobowego (statystycznie istotny zarówno w porównaniu z grupą suplementowaną niższą dawką, jak i z grupą placebo), natomiast nie obserwowano wzrostu w grupie suplementowanej niskimi dawkami, co jak sugerują autorzy, może wskazywać na konieczność stosowania wyższych dawek witaminy D u dzieci zdrowych [8]. Podobne wyniki badań uzyskali Viljakainen i in., którzy analizując wpływ suplementacji na masę kostną u zdrowych nastolatek, porównywali grupę placebo z grupami otrzymującymi odpowiednio 200 IU i 400 IU cholekalcyferolu. W obu grupach z podawaną witaminą D największy wzrost 25(OH)D stwierdzono po 6 miesiącach jej podaży i utrzymywanie się tendencji wzrostowych po 12 miesiącach, podczas których przyrosty metabolitu wątrobowego były niższe. Wzrostowi stężenia 25(OH)D w cytowanej pracy towarzyszył spadek stężeń PTH po 12 miesiącach, ale różnice te nie były istotne statystycznie, podobnie jak w naszych badaniach [9]. W przytoczonych obserwacjach nie stosowano podziału na grupy z niedoborem witaminy D i z prawidłowym zaopatrzeniem w tę witaminę. W naszych badaniach nie stwierdziliśmy wyraźnej zależności w całej grupie dzieci między ilością dawkowanego cholekalcyferolu 36

Chlebna-Sokół D. i inni Stężenie metabolitów witaminy D u dzieci z niską masą kostną przed i po roku stosowania u nich cholekalcyferolu i wapnia... a stężeniami 25-hydroksycholekacyferolu, natomiastuzyskaliśmy wzrost 25(OH)D u tych dzieci, u których wartości wyjściowe były niskie. Wzrost stężenia 25(OH)D po suplementacji 600 IU cholekalcyferolu opisywany jest także w badaniach Barnes i in., którzy oceniali wpływ suplementacji witaminy D u zdrowych dzieci na markery obrotu kostnego. Autorzy ci zwracają uwagę, że stężenia 25(OH)D w badanej przez nich grupie dzieci były znacznie poniżej 30-40 ng/ml (tj. 75-100 nmol/ l), tzn. wartości uznawanych za bezpieczne dla prawidłowego rozwoju kości. Sugerują oni również konieczność poszerzenia badań nad wpływem suplementacji na metabolizm witaminy D w populacji wieku rozwojowego. Nie obserwowali natomiast zależności pomiędzy wzrostem stężenia metabolitu wątrobowego, a stężeniem parathormonu, nawet gdy wartości 25(OH)D były bardzo niskie, co miało miejsce w naszych badaniach [10]. W badaniach populacyjnych inni autorzy wykazali z kolei obecność zależności między niskimi stężeniami metabolitu wątrobowego witaminy D u dzieci, a wzrostem parathormonu w surowicy i wynikającym z tego niekorzystnym działaniem na kości [11, 12]. Jak wynika z przytoczonych prac, większość autorów w badaniach zarówno osób dorosłych, jak i dzieci, wykazuje wzrost stężeń metabolitu wątrobowego na skutek suplementacji cholekalcyferolem [4, 5, 6, 8]. Natomiast wyniki badań stężeń metabolitu nerkowego w surowicy krwi u chorych z osteoporozą opisywane są w piśmiennictwie niejednoznacznie. Badania te prowadzone na populacji osób dorosłych wykazują, że niskim stężeniom metabolitu wątrobowego towarzyszą czasem podwyższone [13, 14], a czasem prawidłowe [15] lub obniżone [16, 17] stężenia metabolitu nerkowego. Niedobór 25(OH)D może być powodem obniżenia stężeń 1,25(OH) 2 D w związku z niedoborem substratu do jego produkcji, jednakże w niektórych badaniach mimo suplementacji witaminą D i wzrostu stężeń 25(OH)D, nie uzyskiwano wzrostu stężeń metabolitu nerkowego w surowicy, co wynikać może z reakcji odwrotnej kompensacji obydwu metabolitów i prawdopodobnie wiąże się z wysokością stężenia 25(OH)D. W niniejszej pracy wykazano, że przy niskich wartościach 25(OH)D obserwowany jest wzrost stężenia tego metabolitu po roku suplementacji oraz obniżenie stężenia 1,25(OH) 2 D podgrupa A. Natomiast w podgrupie B obserwowano wzrost stężeń metabolitu nerkowego witaminy D, mimo braku wzrostu stężeń 25(OH)D, które wyjściowo były wysokie. Podobne spostrzeżenia przedstawił ElHajj Fuleihan i in., wykazując, że u dzieci, którym podawano wyższe dawki witaminy D obserwowano wzrost stężenia 1,25(OH) 2 D [8]. Interesujące doniesienie opisujące wpływ metabolitu nerkowego na metabolit wątrobowy opublikowali Clements i in., którzy w badaniach na zwierzętach wykazali, że wysokie stężenia 1,25(OH) 2 D powodują nasilenie przemian katabolicznych metabolitu wątrobowego, co w konsekwencji prowadzi do niskich stężeń 25(OH)D. W sytuacji ograniczonej podaży witaminy D utrzymujący się wzrost stężeń 1,25-dihydroksycholekaclyferolu prowadzi do zwiększonej utraty zapasów witaminy D w organizmie [18]. Stężenie metabolitu wątrobowego nie jest jednak bezpośrednim i jedynym czynnikiem regulującym syntezę 1,25-dihydroksycholekalcyferolu, najważniejszą rolę odgrywa tu stężenie wapnia i fosforanów w surowicy, a w dalszej kolejności stężenie PTH. W naszych badaniach korelacje między stężeniami wapnia i fosforu w surowicy i w moczu oraz stężeniami 1,25(OH) 2 D nie były jednak istotne statystycznie. Trudne do wyjaśnienia są natomiast wyniki stężeń hormonów kalcitropowych uzyskane w drugiej podgrupie dzieci, u których mimo suplementacji cholekalcyferolem nie obserwowaliśmy wzrostu stężeń metabolitu wątrobowego, ale należy zwrócić uwagę na fakt, że w tej grupie wyjściowe stężenia metabolitu wątrobowego były powyżej 30 ng/ml, a więc wysokie. Jednym z możliwych powodów do stwierdzenia wysokich stężeń metabolitu wątrobowego już na początku badania jest fakt, że w tej grupie większość dzieci było badanych w miesiącach letnich (od maja do października), kiedy promieniowanie słoneczne jest na tyle duże, że może znacząco wpływać na produkcję witaminy D w skórze. Według niektórych autorów produkcja cholekalcyferolu w skórze jest preferowaną drogą powstawania 25(OH)D, a odpowiedni czas ekspozycji na światło słoneczne całkowicie pokrywa zapotrzebowanie na witaminę D, zmniejszając lub całkowicie blokując produkcje 25(OH)D z cholekalcyferolu dostarczanego drogą pokarmową [19, 20, 21]. W czasie wizyt kontrolnych na podstawie przeprowadzonego wywiadu, ustalono, że dzieci te zastosowały się wystarczająco do zaleceń i przyjmowały preparaty: nie zgłaszały także żadnych objawów nietolerancji leków i badania oceniające wydolność wątroby (AlAT i AspAT) były w granicach normy, a dane z wywiadu nie wskazywały na możliwość zaburzeń metabolicznych w wątrobie, co przemawia za prawidłowym procesem hydroksylacji. 37

Praca oryginalna Endokrynol. Ped., 7/2008;4(25):31-38 Wnioski 1. Na korzystny efekt terapeutyczny stosowanego doustnie cholekalcyferolu i wapnia wskazuje wzrost stężeń metabolitu wątrobowego ze spadkiem stężenia 1,25(OH) 2 D i PTH u dzieci z niedoborem witaminy D; za korzystne należałoby uznać również ustąpienie dolegliwości bólowych za strony układu ruchu. 2. U pacjentów, u których stężenia metabolitu wątrobowego przed suplementacją były wysokie nie obserwowano po leczeniu istotnych zmian w zakresie hormonów kalcitropowych; celem wyjaśnienia tego spostrzeżenia konieczne są dalsze badania, które są kontynuowane. PIŚMIENNICTWO/REFERENCES [1] Holick M.F., Chen T.C.: Vitamin D deficiency: a worldwide problem with health consequences. Am. J. Clin. Nutr., 2008:87, 1080-1086. [2] Bonjour J.P., Chevalley T., Fardellone P.: Calcium intake and vitamin D metabolism and action, in healthy conditions and in prostate cancer. Br. J. Nutr., 2007:97, 611-616. [3] Chevalley T., Bonjour J.P., Ferrari S. et al.: Skeletal site selectivity in the effects of calcium supplementation on areal bone mineral density gain: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial in prepubertal boys. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2005:90, 3342-3349. [4] Holick M.F.: High prevalence of vitamin D inadequacy and implications for health. Mayo Clin. Proc., 2006:81, 353-373. [5] Vieth R., Chan P.C., MacFarlane G.D.: Efficacy and safety of vitamin D 3 intake exceeding the lowest observed adverse effect level. Am. J. Clin. Nutr., 2001:73(2): 288-294. [6] Dawson-Hughes B., Heaney R.P., Holick M.F., Lips P., Meunier P.J., Vieth R.: Estimates of optimal vitamin D status. Osteoporos Int., 2005:16(7): 713-716. [7] El-Hajj Fuleihan G., Vieth R.: Vitamin D insufficiency and musculoskeletal health in children and adolescents. International Congress Series, 2007:1297, 91-108. [8] El-Hajj Fuleihan G., Nabulsi M., Tamim H. et al.: Effect of vitamin D replacement on musculoskeletal parameters in school children: a randomized controlled trial. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2006:91, 405-412. [9] Viljakainen H.T., Natri A.M., Kärkkäinen M. et al.: A positive dose-response effect of vitamin D supplementation on site-specific bone mineral augmentation in adolescent girls: a double-blinded randomized placebo-controlled 1-year intervention. J. Bone. Miner. Res., 2006:21, 836-844. [10] Barnes M.S., Robson P.J., Bonham M.P. et al.: Effect of vitamin D supplementation on vitamin D status and bone turnover markers in young adults. Eur. J. Clin. Nutr., 2006:60, 727-733. [11] Guillemant J., Cabrol S., Allemandou A. et al.: Vitamin D-dependent seasonal variation of PTH in growing male adolescents. Bone., 1995:17, 513-516. [12] Gordon C.M., DePeter K.C., Feldman H.A. et al.: Prevalence of vitamin D deficiency among healthy adolescents. Arch Pediatr Adolesc. Med., 2004:158, 531-537. [13] Adams J.S., Clemens T.L., Parrish J.A. et al.: Vitamin-D synthesis and metabolism after ultraviolet irradiation of normal and vitamin-d-deficient subjects. N. Engl. J. Med., 1982:306, 722-725. [14] Bell N.H., Epstein S., Greene A. et al.: Evidence for alteration of the vitamin D-endocrine system in obese subjects. J. Clin. Invest., 1985:76, 370-373. [15] Eastwood J.B., de Wardener H.E., Gray R.W. et al.: Normal plasma 1,25-(OH)2-vitamin-D concentrations in nutritional osteomalacia. Lancet., 1979:30, 1377-1378. [16] Bouillon R.A., Auwerx J.H., Lissens W.D. et al.: Vitamin D status in the elderly: seasonal substrate deficiency causes 1,25-dihydroxycholecalciferol deficiency. Am. J. Clin. Nutr., 1987:45, 755-763. [17] Heaney R.P.: Vitamin D.: how much do we need, and how much is too much? Osteoporos Int., 2000:11, 553-555. [18] Clements M.R., Davies M., Hayes M.E. et al.: The role of 1,25-dihydroxyvitamin D in the mechanism of acquired vitamin D deficiency. Clin. Endocrinol. (Oxf)., 1992:37, 17-27. [19] Omdahl J.L., Morris H.A., May B.K.: Hydroxylase enzymes of vitamin D pathway: expression, function and regulation. Ann. Rev. Nutr., 2002:22, 139-166. [20] Morris H.A.: Vitamin D: a hormone for all seasons how much is enough? Clin. Biochem. Rev., 2005:26, 21-32. [21] McGillivray G., Skull S.A., Davie G. et al.: High prevalence of asymptomatic vitamin D and iron deficiency in East African immigrant children and adolescents living in a temperate climate. Arch. Dis. Child., 2007:92, 1088-1093. 38