W 2001 r. grupa ekspertów National Osteoporosis Foundation (NOF) i National Institutes of Health USA (NIH) opracowała obecnie funkcjonującą definicję osteoporozy jako: „choroby szkieletu charakteryzującą się upośledzoną wytrzymałością kości, co powoduje zwiększone ryzyko złamania. Wytrzymałość kości przede wszystkim odzwierciedla gęstość mineralną w połączeniu z jakością kości” (1). Osteoporoza dotyczy coraz większej populacji Polaków, chociaż częściej chorują kobiety oraz pacjenci z niedoborem witaminy D.
Należy podkreślić, że ryzyko zachorowania wzrasta wraz z wiekiem, ulegając podwojeniu na każdą dekadę po 65. r.ż.

Czynniki ryzyka rozwoju osteoporozy

• nieprawidłową dietę, zwłaszcza ubogą w wapń np. nieprawidłowo prowadzoną dietę z eliminacją produktów będących źródłem wapnia i/lub witaminy D
• wydłużoną długość życia ludzi
• skok pokwitaniowy
• przewlekłe przyjmowanie niektórych leków (glikokortykosteroidów, przeciwzakrzepowych np.heparyny) (4, 5)
• wczesne wystąpienie menopauzy
• występowanie osteoporozy w rodzinie
• stosowanie licznych używek (tytoń, alkohol)
• niski wskaźnik masy ciała
• reumatoidalne zapalenie stawów
• niedobory witaminy D w organizmie
• niezbilansowaną dietę
• przetworzoną żywność
• pierwotny bądź wtórny hipogonadyzm u mężczyzn
• zmniejszoną aktywność fizyczną.

Niezwykle istotnym czynnikiem ryzyka osteopenii i osteoporozy jest wskazany m.in. powyżej niedobór witaminy D. Jego przyczyną może być zwiększone wydzielanie parathormonu [PTH]. Skutkuje on zmniejszonym wchłanianiem wapnia z przewodu pokarmowego, co w konsekwencji wiąże się z przyspieszeniem obrotu kostnego, rozwojem osteomalacji i miopatii (chorobą mięśni z grupy bardzo rzadkich, która prowadzi do osłabienia siły mięśniowej lub do ich całkowitego zaniku). W Europie te problemy stwierdza się statystycznie u około
70-80% osób pacjentów powyżej 65 roku życia.

 

Witamina D – Działanie prewencyjne

W ostatnich latach w badaniach dowiedziono, że korzystne działanie witaminy D w prewencji upadków i złamań występuje przy dziennej podaży 700-800 IU cholekalcyferolu. Natomiast pożądane zaopatrzenie organizmu w witaminę D mierzone stężeniem 25(OH)D w surowicy powinno wynosić 75 nmol/l (6). Bischoff-Ferrari w swoich badaniach prospektywnych podsumował korzystne działanie witaminy D
w prewencji upadków i złamań już przy dziennej podaży 700-800 IU cholekalcyferolu, co zapewnia odpowiednie zaopatrzenie organizmu człowieka w witaminę D  [mierzone stężeniem 25(OH)D w surowicy (74-110 nmol/l)] – tabela 1:

Podaż	25(OH)D	Ryzyko upadków	ryzyko złamań
Doustnie 700-800 IU/d (cholekalcyferol)	74-110 nmol/l	spadek	spadek
Doustnie 100 000  IU/d (cholekalcyferol)	74 nmol/l	dane niejednoznaczne	spadek

Tab.1. Wpływ podaży witaminy D z uwzględnieniem stężenia 25(OH) na ryzyko upadków i złamań (7)

 

Niestety osteoporoza należy do chorób, które nie manifestują się  charakterystycznymi objawami. Czasami u kobiet w okresie okołomenopauzalnym występują bóle stawów i kości, zwłaszcza dotyczące obręczy biodrowej, najczęściej przypisywane zmianom zwyrodnieniowym (2). Warto wówczas wykonać badanie densytometryczne (oceniające gęstość masy kostnej) oraz zbadań poziom
witaminy D oraz jej metabolitów we krwii. Niestety diagnostykę rozpoczyna się najczęściej już jako następstwo złamania kości długich albo kręgów. U pacjentów dotkniętych osteoporozą najczęściej dochodzi do złamań:

• kręgosłupa,
• miednicy
• bliższego końca kości udowej
• bliższego końca kości piszczelowej
• bliższego końca kości ramiennej,
• bliższego odcinka kości przedramienia.

Urazy te określa się mianem osteoporotycznych,  gdyż powstają na wskutek lekkiego urazu, który nie wywołałby tak poważnych konsekwencji u osoby zdrowej (3).

Dlatego, ważne jest wczesne wykrycie schorzenia oraz monitorowanie gęstości masy kostnej jak też poziomu witaminy D i jej metabolitów wśród pacjentów będących w grupie ryzyka (ze względu na przewlekle przyjmowane leki lub zaburzenia hormonalne). Zasadnicze znaczenie ma dobrze zebrany wywiad! Wnikliwie przeprowadzone badanie kliniczne narządu ruchu (ortopedyczne, neurologiczne i czynnościowe) oraz badanie obrazowe (radiologiczne i densytometria) są zalecane na każdym etapie diagnostyki jak i leczenia. Nieodzownym elementem terapii jest aktywność fizyczna. Ćwiczenia są nieodłącznym elementem profilaktyki jaki i terapii zdiagnozowanej osteoporozy. Nie każdy wie, że trening fizyczny zaplanowany przez specjalistę może zmniejszyć ryzyko złamań kości. Jest to wiedza poparta badaniami z udziałem kobiet z osteoporozą. Pacjentki, które systematycznie wykonywały odpowiednio dobrane (przez dyplomowanego fizjoterapeutę) zestawy ćwiczeń „zapobiegające ucieczce wapnia z kości”, miały lepszą jakość życia oraz większą samodzielność. Obserwujemy takie efekty, gdyż systematyczne ćwiczenia prowadzą do wzmocnienia mięśni, a mocniejsze mięśnie stabilizują znacznie postawę ciała. Dzięki temu eliminuje się ryzyko upadku, a tym samym złamań osteoporotycznych (15). Poniżej w tabeli 2. wymieniono kilka przykładowych zalecanych typów ćwiczeń dla pacjentów (2):

W 1920 odkryto, że witamina D jest substancję niezbędną dla zapewnienia prawidłowego rozwoju i budowy szkieletu poprzez regulację homeostazy wapniowo-fosforanowej. Mówiąc „witamina D” mamy na myśli grupę steroidowych związków chemicznych o wzorze sumarycznym C₂₈H₄₃OH, które warunkują mineralizację tkanki kostnej, wykazują działanie przeciwkrzywicze. Wyróżniamy witaminy D₂ i D₃ które mają największe znaczenie biologiczne – ich wzory strukturalne przedstawia poniższa rycina:

Rycina 1. Struktura chemiczna witaminy D3 (cholekalcyferol) i D2 (ergokalcyferol) z zaznaczonymi atomami węgla podlegającymi hydroksylacji. Atom węgla C-3 stanowi potencjalne centrum epimeryzacji.

 Witamina D – metabolizm

Źródłem witaminy D₃ jest synteza skórna zachodząca pod wpływem pasma UVB światła słonecznego oraz niektóre produkty żywnościowe (żółtka jaj, tłuste ryby, wątroba zwierzęca oraz żywność sztucznie wzbogacona w witaminę D). Z kolei witaminę D₂ syntetyzują rośliny (w wyniku oddziaływania promieni słonecznych na znajdujący się  w nich ergosterol) dlatego dostarczamy ją do organizmu ludzkiego wraz ze spożywanymi pokarmami roślinnymi i grzybami. Wchłanianie z pożywienia witaminy D następuje w jelicie czczym (ang. gut, łac. intestinum jejunum). Zsyntetyzowana przez skórę jak również ta wchłonięta z przewodu pokarmowego witamina D₃ jest transportowana do wątroby w postaci związanej z białkami. Następnie przy udziale 25-hydroksylazy dochodzi do powstawania 25-hydroksy-witaminy D (25OHD) czyli kalcyfediolu. Ten metabolit charakteryzuje się dość długim okresem półtrwania – dlatego oznaczenie jego poziomu w surowicy krwi uznawane jest za wykładnik zaopatrzenia organizmu w witaminę D. Kolejny etap w metabolizmie witaminy D następuje w nerkach. Kalcyfediol dociera tam w połączeniu z białkami. W nerkach ulega hydroksylacji do 1,25-dihydroksy – witaminy D [1,25(OH)2 D] − kalcytriolu oraz 24,25-dihydroksy-witaminy D. Synteza 1,25(OH)2 D zachodzi pod wpływem 1α-hydroksylazy i stymulowana jest m.in. przez parathormon (PTH), hipokalcemię i hipofosfatemię (8).

1,25(OH)-dihydroksywitamina D jest aktywną postacią witaminy D. Nie mniej jednak jej stężenie w surowicy nie powinno być rutynowo oceniane. W przypadku niedoboru jej poziom w osoczu może być zarówno w granicach normy, jak i podwyższone (np. u kobiet w ciąży,
u pacjentów z gruźlicą lub reumatoidalnym zapaleniem stawów oraz w przypadku niewydolności nerek, sarkoidozy) (10). Trudno zatem na tej podstawie podejmować decyzje terapeutyczne. Ponadto okres półtrwania 1,25(OH)-dihydroksywitamina wynosi zaledwie 6–8 godzin, czyli jej stężenie może być różne w ciągu jednej doby (9).

 

Jedną z przyczyn niedoborów witaminy D może być obniżenie syntezy aktywnej postaci witaminy D w nerkach. Jest to zjawisko fizjologiczne u osób w podeszłym wieku oraz u osób młodych chorujących na przewlekłą chorobę nerek (PChN). Dodatkowo problem wzrasta jeśli pacjenci unikają ekspozycji na słońce. Kolejną grupą pacjentów na które należy zwrócić uwagę są u osoby otyłe,
u których, jak potwierdza praktyka kliniczna, można się spodziewać niedoboru witaminy D.
U tych pacjentów w tkance tłuszczowej dochodzić może do sekwestracji witaminy D, co skutkuje jej upośledzoną biodostępnością. Ponadto u osób otyłych często diagnozujemy dyslipidemię, przeciwko której stosuje się leki obniżające stężenie cholesterolu, a te z kolei dodatkowo mogą upośledzać wchłanianie witaminy D z przewodu pokarmowego. O regularnej kontroli stężenia witaminy D
w surowicy należy pamiętać również u pacjentów przewlekle zmagających się z chorobami gastroenterologicznymi  (choroba Leśniowskiego-Crohna, mukowiscydoza choroba Whipple’a), kiedy to leczenie hamuje wchłanianie witaminy D z przewodu pokarmowego. Kolejną grupą są osoby  przyjmujące leki przyspieszające katabolizm tej witaminy  (i jej metabolitów). Do tej grupy należą leki przeciwpadaczkowe oraz leki stosowane w terapii zespołu nabytego niedoboru odporności (9).
Wykazano, że w wyniku przewlekłego niedoboru witaminy D dochodzi do zmniejszenia masy oraz siły mięśniowej pacjenta, głównie proksymalnych mięśni kończyn dolnych. Dowiedziono ponadto, że 1,25(OH)2 D jest istotnym czynnikiem stymulującym syntezę białek mięśniowych (12). Jednocześnie potwierdzono w badaniach, że suplementacja witaminy D przyczynia się do zwiększenia siły mięśni szkieletowych,  a co za tym idzie zmniejsza ograniczenia zaburzeń chodu, głównie u osób starszych (8).

W badaniach wykazano, że suplementacja witaminą D w dawce co najmniej 800 IU/d powoduje poprawę siły i funkcji kończyn dolnych o 4-11%, ogranicza nadmierne kołysania się ciała o 28% jak też przyczynia się do ograniczenia liczby upadków u osób starszych (13). Opierając się na wynikach przeprowadzonych badań większość badaczy za zadawalające stężenie 25OHD w surowicy krwi pacjentów z osteoporozą uznaje wartość 30-40 ng/ml (8).

Jeśli chcesz zbadać poziom witaminy D w organizmie nie musisz się szczególnie przygotowywać do badania. Nie trzeba też być na czczo, natomiast warto przyjść wypoczętym, nawodnionym. Badanie można wykonywać zarówno będąc w trakcie suplementacji jak też po jej przerwaniu na okres letni. Wakacje to dobry moment aby zbadać stężenie witaminy D, jej metabolitów i efektywność suplementacji.

 

Autor:   mgr  Aneta Durka
kontakt: aneta@cambridge-diagnostics.pl

Bibliografia:

1. Czerwiński E. i wsp. „Współczesna diagnostyka osteoporozy” [w:] Family Medicine & Primary Care Review 2008, 10, 3: 821–829
https://ruj.uj.edu.pl/xmlui/bitstream/handle/item/153741/czerwinski_et-al_wspolczesna_diagnostyka_osteoporozy_2008.pdf?sequence=1&isAllowed=y

2. Roczniak W., Roczniak-Babuśka K., Roczniak A., „Diagnostyka i farmakoterapia osteoporozy” [w:] Lekarz 12/2010, s.14-21
https://www.researchgate.net/profile/Wojciech-Roczniak-2/publication/271507464_Diagnostyka_i_farmakoterapia_osteoporozy_Diagnostics_and_pharmacotherapy_of_osteoporosis/links/54c95fca0cf2807dcc265238/Diagnostyka-i-farmakoterapia-osteoporozy-Diagnostics-and-pharmacotherapy-of-osteoporosis.pdf

3. Janiszewska M. i wsp. „Osteoporoza jako problem społeczny – patogeneza, objawy i czynniki ryzyka osteoporozy pomenopauzalnej” [w:] Probl Hig Epidemiol 2015, 96(1): 106-114

http://phie.pl/pdf/phe-2015/phe-2015-1-106.pdf

4. https://wsse.krakow.pl/page/wp-content/uploads/2014/10/Swiatowy-Dzien-Osteoporozy.pdf
5. https://www.przegladreumatologiczny.pl/osteoporoza_a_heparyna
6. Jasik A. i wsp. „Witamina D i osteoporoza” [w:] Postępy Nauk Medycznych 1/2008, s. 8-13
   http://www.czytelniamedyczna.pl/2795,witamina-d-i-osteoporoza.html
7. Bischoff-Ferrari A.H. „How to select the doses of vitamin D in the management of osteoporosis” [w:] Osteoporos Int (2007) 18:401–407
   https://core.ac.uk/download/pdf/159152482.pdf
8.  Jasik A. i Tałałaj T. „Witaminy D i K a złamania kości” [w:] Post N Med 2017; XXX(01): 31-36
   http://www.pnmedycznych.pl/wp-content/uploads/2017/02/pnm_2017_031_036.pdf
9. Napiórkowska L. i Franek E. „Rola oznaczania witaminy D w praktyce klinicznej” [w:] Choroby Serca i Naczyń 2009, tom 6, nr 4, 203–210
10. Holick M.F., Siris E.S., Binkley N. i wsp. Prevalence of vitamin D inadequacy among postmenopausal North American women receiving osteoporosis therapy. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2005; 90: 3215–3224.
11. https://www.praktyczna-ortopedia.pl/artykul/rola-witaminy-d-w-praktyce-ortopedycznej
12. Girgis i wsp. „The roles of vitamin D in skeletal muscle: form, function, and metabolism” [w:] Endocr Rev. 2013 Feb;34(1):33-83. doi: 10.1210/er.2012-1012.Epub 2012 Nov 20.
    https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23169676/
13. Bischoff  H. A., Stahelin H.B., Dick W ”Effects of vitamin D and calcium supplementation on falls: a randomized controlled trial” [w:]Journal of Bone Mineral Res 2003; 18: 343-351.
    https://asbmr.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1359/jbmr.2003.18.2.343
14. Bartoszewicz i wsp. „Czy umiemy wiarygodnie mierzyć stężenia klinicznie ważnych metabolitów witaminy D? Problemy i ich konsekwencje” [w:] Endokrynologia Polska Tom/Volume 64; Zeszyt edukacyjny II/Education supplement II/2013
15. https://ncez.pzh.gov.pl/aktywnosc-fizyczna/rola-ruchu-i-zasady-programow-usprawniania-w-osteoporozie/