Уровень паратгормона и его взаимосвязь с обеспеченностью витамином D в раннем детском возрасте

Аннотация:

Представлены данные литературы и результаты собственного исследования по анализу взаимосвязи уровня паратиреоидно-го гормона и обеспеченности витамином D детей (n=107) раннего возраста. Сывороточный уровень витамина D в анализируемой группе детей составил 24,8 нг/мл, медиана показателя паратиреоидиого гормона — 21,0 пг/мл. Установлено, что дети с оптимальной обеспеченностью витамином D имеют достоверно более низкие показатели паратиреоидиого гормона по сравнению с детьми с недостаточностью (уровень 25(OH)D от 20 до 30 нг/мл) и дефицитом витамина D (уровень кальцидиола менее 20 нг/мл). Корреляция между уровнем витамина D и паратгормона составила r=—0,18,p=0,035. Наилучшая обеспеченность витамином D обнаружена у детей первого года жизни — концентрация 25(OH)D — 29,95 нг/мл. Уровень паратиреоидиого гормона (16,5 [10,7—23,8] пг/мл) у этих детей достоверно ниже (р=0,05) по сравнению с детьми второго и третьего года жизни. Между возрастом пациентов и уровнем паратгормона установлена положительная корреляция (г=0,2, р=0,05). Профилактические дозы витамина D получали 42,1% детей. Концентрация 25(OH)D сыворотки крови у них была выше (32,7 нг/мл), а показатель паратиреоидиого гормона достоверно ниже (14,9 пг/мл), чем у детей, не получавших препараты холекальциферола (р 0,05). Полученные результаты демонстрируют тесную взаимосвязь между дефицитом витамина D и повышением уровня паратгормона, которые отражают значение этих гормонов в регуляции кальций-фосфорного метаболизма и противоположную роль в процессах кальцификации костной ткани. Ключевые слова: дети, витамин D, кальцидиол, паратиреоидный гормон, кальций-фосфорный обмен, сапплементация рациона. Для цитирования: Уровень паратгормона и его взаимосвязь с обеспеченностью витамином D в раннем детском возрасте .Полученные в последние годы сведения о метаболизме и биологических эффектах витамина D привели к радикальному изменению представлений о его роли и значении для организма . В настоящее время термин «витамин D» все чаще заменяется словосочетанием «витамин-гормон D», что обусловлено наличием у него характерного для классических гормонов двухступенчатого биохимического каскада активации «холекальциферол/ эргокальциферол — кальцидиол (25(OH)D) — каль-цитриол (25(OH)2D)» с последующим воздействием на специфические рецепторы витамина D (VDR) и развитием разнообразных мультисистемных геномных и внегеномных физиологических эффектов. Биологические эффекты воздействия витамина D на организм человека не ограничиваются «классическими», они выходят за рамки «профилактики рахита» и влияния на [Метаболизм и ремо-делирование костной ткани» . Присутствие более чем в 40 органах и тканях чувствительных к воздействию 1,25(OH)2D специфических рецепторов, существование паракринных механизмов трансформации кальцидиола в кальцитриол, несомненно, подтверждают наличие у витамина D широкого спектра биологических функций . Начиная с антенатального периода витамин D существенным образом влияет на программирование развития плода и новорожденного и последующий риск заболеваний в детстве и взрослой жизни. Новорожденные и дети раннего возраста представляют) особую группу риска по возникновению дефицита витамина D из-за относительно больших потребностей в нем, вызванных высокими темпами роста! и минерализации скелета. С низким статусом витамина D в детском и подростковом возрасте, а также во взрослом состоянии связана не только пан тология опорно-двигательного аппарата, но и более раннее формирование и тяжелое течение таких патологических процессов, как атеросклероз сосудов, ишемическая болезнь сердца, ожирение, сахарный диабет 1-го и 2-го типов, нарушения памяти, внимания, опухоли и ряд осложнений беременности, повышенная заболеваемость острыми респираторными заболеваниями. По данным ряда исследователей, от 30 до 70% людей в популяции живут в условиях различной степени выраженности дефицита витамина D. Его недостаточность признана одной из неинфекционных пандемий, а стратегии профилактики и коррекции в различных возрастных когортах населения разрабатываются многочисленными профессиональными сообществами, включая российские . Согласно существующим данным, недостаточное получение ребенком кальциферола в антенатальном периоде, целиком зависящее от обеспеченности матери во время беременности, может приводить к замедлению внутриутробного и постнатального роста ребенка, нарушению течения периода адаптации новорожденного . Дефицит витамина D в раннем возрасте, обусловленный, как правило, его недостаточным поступлением с питанием (пролонгированное естественное вскармливание, вскармливание коровьим молоком, использование в качестве прикорма продуктов домашнего приготовления, а не промышленного производства) и отсутствием обогащения рациона препаратами холекальпиферола,лежит в основе нарушений минерализации костной ткани, манифестирующей на первом году рахитом, а в последующем — снижением минеральной плотности костей, остеопенией и остеомаляцией . Гормональная система активных метаболитов витамина D может стимулировать как синтез, так и резорбцию костной ткани . В присутствии достаточного количества витамина D абсорбция кальция в кишечнике достигает 30%, а в периоды активного роста ребенка — 60—80%; при дефиците витамина абсорбция кальция снижается. Колебания внеклеточной концентрации ионизированного кальция регистрируются мембранными Са2+- рецепторами, которые присутствуют во всех клетках, но особенно плотно представлены в паращитовидных железах и почках, в восходящем отделе петли Генле . Низкий уровень ионизированного кальция стимулирует секрецию паратиреоидного гормона, который усиливает выведение кальция из костной ткани, увеличивает его реабсорбцию в почках и всасывание в тонкой кишке (рис. 2) . Повышение уровня паратиреоидного гормона оказывает обратное действие на содержание фосфатов в крови: подавляя канальцевую реабсорбцию, увеличивает потери фосфора с мочой, и как следствие, происходит снижение его уровня в крови. Уменьшение количества фосфора и кальция в организме приводит к изменению минерализации костей . Повышение уровня паратиреоидного гормона считают ранним и весьма достоверным индикатором дефицита витамина D . Следует отметить, что этот гормон обеспечивает быструю (экстренную) регуляцию го-меостаза кальция, в то время как постоянная регуляция происходит при помощи метаболитов витамина D. Известно, что низкий уровень фосфора в крови сопровождается нарушением контроля роста хондроцитов и дезорганизацией структуры ростового хряща. Область ростового хряща еще называют зоной пролиферации и оссификации хондроцитов, нарушение ее физиологических функций создает предпосылки для увеличения размеров хрящевой ткани . Изучение показателей фосфорно-кальциевого обмена, как правило, не позволяет оценить статус витамина D, так как уровень общего кальция является весьма жесткой биохимической константой. В условиях дефицита витамина D и снижения кишечной абсорбции кальция его уровень достаточно долго и весьма эффективно может поддерживаться за счет резорбции костной ткани, важнейшим инициатором и регулятором которой является паратиреоидный гормон. Таким образом, влияние на механизмы всасывания в кишечнике, реабсорбции в почечных канальцах, импрегнации и резорбции в костной ткани, рециркуляции в организме, в центре которых находится го-меостаз кальция, оказывают активные метаболиты витамина D и паратиреоидный гормон . Уровень паратиреоидного гормона снижается и обратно пропорционален концентрации 25(ОН D в сыворотке крови, в особенности когда последняя достигает 30 нг/мл (75 нмоль/л). Более того, как было показано, кишечный транспорт Са2+ повышался до 45—65% у женщин, когда уровень 25(ОН) D увеличивался в среднем от 20 до 32 нг/мл (от 50 до 80 нмоль/л). На основании этих данных уровень 25(ОН D от 21 до 29 нг/мл (52—72 нмоль/л) рассматривается эндокринологами как индикатор относительной недостаточности витамина D, а уровень 30 нг/мл и выше — как достаточный (т.е. близкий к нормальному) . В последние годы в крупных эпидемиологических исследованиях установлено, что уровень паратиреоидного гормона является наиболее точным и простым критерием оценки нормальной или недостаточной обеспеченности витамином D . На основании этих данных показано, что наиболее оптимальным значением кальцидиола, характеризующим гомеостаз фосфорно-кальциевого обмена и нормальный показатель паратиреоидиого гормона, является уровень около 38 нг/мл . Цель работы: анализ взаимосвязи показателей кальцидиола и паратиреоидиого гормона у детей первых трех лет жизни в зависимости от обеспеченности витамином D. Характеристика детей и методы исследования.В рамках фармакоэпидемиологического исследования РОДНИЧОК-2, проводившегося в Северо-Кав-казском федеральном округе с ноября 2015 г. по июль 2016 г., выполнен анализ зависимости уровня паратиреоидиого гормона от обеспеченнОбти витамином D у детей раннего возраста. В исследование включены 107 детей в возрасте от 1 мес до 3 лет жизни, из которых 50 (46,7%) — первого года жизни, 29 (27,1 %) — второго и 28 (26,2%) — третьего года жизни. Обеспеченность витамином D оценивалась на основании определения концентрации кальцидиола (25(OH)D) в сыворотке крови методом конкурентного хемилюминесцентного иммуноанализа (CLIA), выполненного в лаборатории научного центра «ЭФиС» г. Москвы. Содержание паратиреоидиого гормона в сыворотке крови определяли иммунофер-ментным методом с использованием набора реактивов hPTH-EASIA фирмы DIA Sourse Immuno Assays (Бельгия) на мультимодальном ридере Varioskan Flash «Thermo Fisher Scientific» (США) в научно-исследовательской лаборатории «Нанобиотехнология и биофизика» Центра биотехнологического инжиниринга Северо-Кавказского федерального университета. Оценку результатов обеспеченности витамином D осуществляли в соответствии с рекомендациями Международного общества эндокринологов (2011): дефицит — уровень 25(OH)D менее 20 нг/мл; недостаточность — 21—29 нг/мл; нормальное содержание — 30—100 нг/мл, показатель более 100 нг/мл расценивали как повышенный уровень витамина D. Статистическая обработка и анализ результатов исследования проводились с использованием пакета программ AtteStat, STATISTICA 10.0. Для выяснения типа распределения данных использовали тест Шапиро— Уилка. Для параметрических количественных данных определяли среднее арифметическое значение (М) и ошибку средней арифметической величины (т). Для непараметрических количественных данных определяли медиану (Me), а также 25-й и 75-й квартили (25Q— 75Q). В случае нормального распределения для оценки межгрупповых различий при анализе количественных параметрических данных использовали r-критерий Стьюдента, при аномальном распределении в группах с количественными непараметрическими данными — U-критерий Манна—Уитни. Выявление статистической значимости различий между качественными данными осуществляли с помощью критерий Пирсона (х2) с поправками для малых выборок и точный критерий Фишера (если один из показателей был менее 4, а общее число показателей менее 30). Для оценки связи между показателями использовали коэффициенты парной корреляции Пирсона (r) и Кендалла. Различия считались статистически достоверными приp<0,05. Результаты и обсуждение/ Анализ демонстрирует, что оптимальные величины концентрации 25(OH)D имели лишь 34 (31,8%) ребенка, в то время как у 33 (30,8%) детей отмечалось витамин D-дефицитное состояние, а у 40 (37,4%) детей уровень соответствовал недостаточности витамина D. Медиана исходного уровня кальцидиола в анализируемой группе составила 24,8 117,6—32,51 нг/мл. На рис. За изображена диаграмма распределения показателей 25(OH)D, а на рис. 36 — распределение показателей паратиреоидиого гормона в зависимости от возраста детей. Вполне закономерно, что наилучшую обеспеченность витамином D продемонстрировали дети первого года жизни: концентрация 25(OH)D у них составила 30,0 116,2-40,3] нг/мл, что достоверно выше, чем у детей второго — 24,0 [21,4-29,3] нг/мл (р=0,03) и третьего года жизни - 20,7 [12,8-25,0] нг/мл (p=0,002). Корреляция между уровнем витамина D и возрастом пациентов составила r=-0,32 (p<0,001). Показательно, что на первом году жизни 7 (14,0%) детей имели тяжелый дефицит (менее 10 нг/мл), при том что у 25 (50,0%) выявлен достаточный уровень 25(OH)D (более 30 нг/мл). С возрастом число детей с нормальной обеспеченностью витамином D неуклонно снижается — до 8 (27,6%) на втором году жизни (p<0,05) и до 1 (3,6%) ребенка на третьем году жизни (p<0,001). Параллельно с этим у детей второго и третьего года жизни отмечено отсутствие тяжелого дефицита витамина D (p<0,05). Очевидно, что постепенное расширение рациона питания на втором и, особенно, третьем году жизни с переводом на так называемый «общий стол» позволяет предотвращать тяжелый дефицит витамина D. В то же время без целенаправленного профилактического приема препаратов холекаль-циферола добиться нормальной обеспеченности, как правило, не удается ввиду низкой инсоляции и недостаточного для эндогенного синтеза витамина D времени пребывания детей раннего возраста на свежем воздухе. Анализ показателей паратиреоидного гормона у детей раннего возраста продемонстрировал не менее интересные закономерности, которые, несомненно, не только влияют на текущие процессы фос-форно-кальциевого метаболизма, но, по-видимому, серьезным образом отражаются на процессах минерализации костной ткани у детей и подростков. Средний уровень паратиреоидного гормона в общей группе детей составил 20,1 + 1,0 пг/мл (медиана 21,0 [12,3-25,5] пг/мл). На рис. 4 представлена зависимость уровня паратиреоидного гормона и кальцидио-ла сыворотки от возраста пациентов. Ранее была установлена отрицательная корреляция между обеспеченностью витамином D и возрастом детей. При анализе зависимости показателя паратиреоидного гормона от возраста пациентов выявлено, что у детей первого года жизни уровень паратиреоидного гормона (16,5 [10,7-23,8] пг/мл) достоверно ниже (p=0,05) по сравнению с таковыми у детей второго (20,2 [13,8—22,7] пг/мл) и третьего года жизни (23,2 118,0-26,11 пг/мл) (рис. 36). Корреляция между возрастом пациентов и уровнем паратиреоидного гормона составила r= 0,2,p=0,05. При изучении анамнеза выявлено, что до начала исследования 45 (42,1%) детей принимали препараты холекальциферола. При этом среди детей первого года жизни 30 (60,0%) человек дополнительно получали препараты витамина D в средней дозе 655,2±50,5 МЕ/сут. На втором году жизни витамин D получали 11 (37,9%) детей, а на третьем году — лишь 4 (14,3%) ребенка в среднесуточных дозах 818,2±154,8 и 500 МЕ/сут соответственно. Уровень кальцидиола у детей, получавших препараты холекальциферола, был в 1,65 раза выше (р<0,001), чем у детей, которым профилактический прием препаратов витамина D не проводился (рис. 5а). На рис. 56 представлены медианы уровня паратиреоидного гормона у детей, исходно получавших и не получавших препараты холекальциферола. Уровень паратгормона у детей, не принимавших препараты холекальциферола, в 1,5 раза (p 0,01) выше, чем у детей, получавших указанные препараты накануне исследования. Анализ зависимости показателя паратиреоидиого гормона от факта предшествующего обогащения рациона препаратами холекальциферола продемонстрировал отрицательную корреляцию — r=—0,21, p 0,05. Таким образом, у детей, получавших профилактические дозы витамина D, концентрация кальцидиола сыворотки была выше, а уровень паратиреоидиого гормона — достоверно ниже. Поскольку уровень паратиреоидиого гормона обратно пропорционален уровню кальцидиола сыворотки, мы проанализировали зависимость показателей паратиреоидиого гормона от исходной обеспеченности витамином D (рис. 6). Анализ показал, что дети с оптимальным уровнем 25(OH)D имели достоверно более низкие показатели паратиреоидиого гормона по сравнению с детьми с недостаточностью и дефицитом витамина D (p=0,045; p=0,028). В частности, среди пациентов с дефицитом витамина D (<20 нг/мл) медиана показателя паратгормона составила 22,9 112,3—26,1] пг/мл, при уровне витамина D в диапазоне 20-30 нг/мл - 22,3 [12,5-24,4] пг/мл, и, наконец, при оптимальной обеспеченности витамином D (более 30 нг/мл) — лишь 15,8 [ 12,0—22,2] пг/мл. Корреляция между обеспеченностью витамином D и уровнем паратиреоидиого гормона составила r=-0,18, p=0,035. Заключение. Рост и развитие ребенка предъявляют крайне высокие требования к системе регуляции фосфорно-кальциевого обмена, в центре которой находятся витамин D и паратиреоидный гормон. Интенсивное формирование и непрерывное ремоделирование костной ткани в раннем возрасте делают систему гомеостаза кальция и фосфора не только предельно динамично функционирующей, но и весьма уязвимой, с точки зрения воздействия как экзогенных, так и эндогенных факторов. В то же время становящиеся все более рутинными возможности лабораторного контроля уровня 25(OH)D на сегодняшний день позволяют мониторировать обеспеченность витамином D у детей в любом возрасте. Полученные нами результаты демонстрируют, что начиная с младенчества существует тесная взаимосвязь между дефицитом витамина D и повышением уровня паратиреоидиого гормона. При этом сапплементация рациона препаратами холекальциферола приводит к существенному снижению секреции этого гормона паращитовидными железами. Очевидно, что активация синтеза паратиреоидиого гормона на фоне дефицита витамина D, существующего в российской популяции на протяжении раннего, дошкольного и зачастую школьного возраста, является одним из факторов, препятствующих достижению подростками и молодыми людьми генетически запрограммированной минеральной плотности костной ткани, что в свою очередь повышает риски формирования во взрослом возрасте остеопороза. Уникальная роль витамина D в процессах формирования и ремоделирования костной ткани, определяющее влияние на фосфорно-кальциевый обмен и тесная взаимосвязь с эндокринной системой, обеспечивающей гомеостаз кальция, позволяют считать его ключевым фактором профилактики остеопороза и обусловленных им осложнений на протяжении всей жизни с младенчества до глубокой старости.

Авторы:

Издание: Российский вестник перинатологии и педиатрии
Год издания: 2018
Объем: 8с.
Дополнительная информация: 2018.-N 3.-С.51-58. Библ. 37 назв.
Просмотров: 1236