Effetti scheletrici ed extrascheletrici della vitamina D 13 gennaio 2011 Corso Di Aggiornamento Medico “Franco Ferratini” F. Vescini Gorizia

Agenda Filogenesi e storia della vit D Epidemiologia della carenza di vit D Effetti della carenza di vit D Effetti della supplementazione con vit D

Agenda Filogenesi e storia della vit D Epidemiologia della carenza di vit D Effetti della carenza di vit D Effetti della supplementazione con vit D

7-deidrocolesterolo  Colecalciferolo Inizia la vita Gli organismi riescono a produrre carboidrati grazie all’energia solare (fotosintesi)  [Ca++] alcuni organismi possono sviluppare un endoscheletro  [Ca++]  [Ca++] Alcuni organismi migrano sulle terre emerse (vertebrati) Necessità di un meccanismo che aumenti l’assorbimento intestinale di Ca, senza dispendio di energia

Holick, M. F. J. Clin. Invest. 2006;116: The photoproduction and metabolism of vitamin D and the various biologic effects of 1,25(OH)2 D on calcium, phosphorus, and bone metabolism

Prima descrizione del rachitismo XVII secolo: prime descrizioni di bambini affetti da una malattia che provoca ritardo della crescita, allargamento delle epifisi delle ossa lunghe, deformità degli arti inferiori, scoliosi, gabbia toracica “bitorzoluta”, debolezza e riduzione del tono muscolare Holick, M. F. J. Clin. Invest. 2006;116:

Gamgee, K.M.L The artificial light treatment of children in rickets, anaemia & malnutrition. P.B. Hoeber Inc. New York, New York, USA. 172 pp UV radiation therapy for rickets Photograph from the 1920s of a child with rickets being exposed to UV radiation 1 hour UV radiation 2 times a week for 8 weeks Radiographs demonstrating florid rickets of the hand and wrist (left) and the same wrist and hand taken after treatment. Note mineralization of the carpal bones and epiphyseal plates

Agenda Filogenesi e storia della vit D Epidemiologia della carenza di vit D Effetti della carenza di vit D Effetti della supplementazione con vit D

Ipovitaminosi D Stato vitaminico D Concentrazione 25(OH)D NORMALE ≥ 75 nmol/L (≥ 30 ng/ml) INSUFFICIENTE nmol/L (12-30 ng/ml) CARENTE < 30 nmol/L (12 ng/ml)

Kuchuk et al, JBMR, 2009 Rossini et al, It J Min Elect Metab, 1990 Isaia et al, Osteoporos Int, 2003 Vitamin D status in elderly women in Italy

25(OH)D serum levels in men Maggio D et al, J Geront, 2005 men women <20 ng/ml <30 ng/ml Orwoll et al, JCEM, 2009

Agenda Filogenesi e storia della vit D Epidemiologia della carenza di vit D Effetti della carenza di vit D Effetti della supplementazione con vit D

Tissues that express the vitamin D receptor for 1,25-dihydroxyvitamin D3 Norman AW, Am J Clin Nutr, 2008

Patologie e condizioni cliniche associate all’ipovitaminosi D Rachitismo/Osteomalacia/Osteoporosi Fratture Mialgia/Sarcopenia/Astenia/Aumentato rischio di cadute Ridotta salute dentaria Neoplasie (colon, mammella, prostata) Malattie cardiovascolari/Ipertensione Arteriosa Diabete mellito Malattie infettive Osteoartrite e fibromialgia Malattie respiratorie

Patologie e condizioni cliniche associate all’ipovitaminosi D Rachitismo/Osteomalacia/Osteoporosi Fratture Mialgia/Sarcopenia/Astenia/Aumentato rischio di cadute Ridotta salute dentaria Neoplasie (colon, mammella, prostata) Malattie cardiovascolari/Ipertensione Arteriosa Diabete mellito Malattie infettive Osteoartrite e fibromialgia Malattie respiratorie

Bischoff-Ferrari HA et al. Am J Clin Nutr. 2006;84(1):18-28 Optimal 25(OH)D 3 serum concentration measured by multiple health outcomes (BMD, fractures, colon cancer, muscular weakness,dental loss)

Patologie e condizioni cliniche associate all’ipovitaminosi D Rachitismo/Osteomalacia/Osteoporosi Fratture Mialgia/Sarcopenia/Astenia/Aumentato rischio di cadute Ridotta salute dentaria Neoplasie (colon, mammella, prostata) Malattie cardiovascolari/Ipertensione Arteriosa Diabete mellito Malattie infettive Osteoartrite e fibromialgia Malattie respiratorie

Funzioni della vitamina D non correlate al metabolismo del calcio

Relationship between individual serum levels of 25(OH)D and PTH among elderly Italian women Isaia GC. et al. Osteoporos Int. 2003;14:577-82

Heaney RP. et al. Steroid Biochem Mol Biol. 2005;97:13-19 Redrawing of the data of Chapuy et al. derived from 1569 adults living in 20 French cities

published online Feb 7, DOI: /HYPERTENSIONAHA Model adjusted for age, race, energy intake, randomization treatment, smoking, alcohol use, exercise, postmenopausal status, multivitamin use, BMI, history of diabetes and hypercholesterolemia, dietary sodium, fiber, saturated fats, and cholesterol. *P 0.05

Bassi livelli di vitamina D si associano ad un aumento della pressione arteriosa, come altri noti fattori di rischio Scragg et al, Am J Cardiol, 2010

Associazione tra 25OHD e rischio di Ipertensione Pittas et al, Ann Intern Med. 2010; 152(5):307-14

Elevati livelli di vitamina D si associano ad una ridotta prevalenza di diabete mellito Parker et al, Maturitas, 2010

Elevati livelli di vitamina D si associano ad una ridotta prevalenza di sindrome metabolica Parker et al, Maturitas, 2010

Ipotesi patogenetiche dell’associazione tra carenza di vitamina D ed eventi cardiovascolari Lee et al, J Am Coll Cardiol, 2008

Elevati livelli di vitamina D si associano ad una ridotta prevalenza di malattie cardiovascolari Parker et al, Maturitas, 2010

Associazione tra 25OHD ed eventi cardiovascolari Pittas et al, Ann Intern Med, 2010

Vitamin D deficiency and Risk of Cardiovascular Disease in pts with Hypertension Wang TJ et al, Circulation 2008 RR Adjusted for clinical covariates and CRP ng/ml

RR of Myocardial Infarction in men by 25OHD level at baseline during 10 years of follow up Giovannucci et al, Arch Intern Med, 2008 Adjusted for clinical covariates p = 0,02 ng/ml

La carenza di vitamina D si associa ad un aumento del rischio di morte per scompenso cardiaco o morte improvvisa cardiaca Pilz et al, JCEM, 2008 Regressione logistica corretta per i fattori di rischio cardiovascolari 2,84 (IC 95% = 1,20-6,74) 5,05 (IC 95% = 2,13-11,97)

Independent association of low serum vitD and Mortality Dobnig et al, Arch Intern Med, 2008

Funzioni della vitamina D non correlate al metabolismo del calcio

Tórshavn, 15 dicembre 1860 Copenaghen, 24 settembre 1904 Nel 1903, Niels Finsen fu insignito del premio Nobel per la medicina per le sue ricerche sul trattamento fototerapico del lupus vulgaris

Dowling GB. et al. Treatment of lupus vulgaris with calciferol. Lancet 1947;1: pazienti trattati con somministrazione orale di vitamina D2 18 pazienti guariti completamente dalle lesioni cutanee indotte dal lupus vulgaris

Livelli più elevati di vitamina D si associano a minori infezioni delle prime vie respiratorie, in qualunque stagione Ginde et al, Arch Intern Med, 2009

Vitamin D deficiency in HIV + patients Rates of hypovitaminosis D in 96 pts (cut off value 50 nmol/L) (age range: yrs) Tomazic J. et al Vitamin D concentration in 365 pts (age range: yrs) 25(OH) vitamin D3 (nmol/L) Stephensen CB. et al Ramayo E. et al Vitamin D concentration in 74 pts (mean age=37 yrs)

2010 May 15;24(8):

Paper under submission Vitamin D serum concentration Vitamin D serum concentration in 1408 HIV+ patients Median age 36 (range: 20; 69) Fabio Vescini, Alessandro Cozzi-Lepri, Marco Borderi, Maria Carla Re, Franco Maggiolo, Andrea De Luca, Giovanni Cassola, Vincenzo Vullo, Giampiero Carosi, Andrea Antinori, Valerio Tozzi and Antonella d’Arminio Monforte for the Icona Foundation Study Group*. Prevalence of hypovitaminosis D and factors associated with vitamin D deficiency and morbidity among HIV-infected patients enrolled in a large Italian cohort %

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Tang BMP et al, Lancet, 2007 Effect of calcium or calcium in combination with vitamin D on fracture risk reduction

Tang BMP et al, Lancet, 2007 Effect of compliance with calcium and vitamin D on fracture risk reduction

CONCLUSION: This individual patient data analysis indicates that vitamin D given alone in doses of mcg ( UI) is not effective in preventing fractures. By contrast, calcium and vitamin D given together reduce hip fractures and total fractures, and probably vertebral fractures, irrespective of age, sex, or previous fractures.

Bischoff-Ferrari et al, Arch Intern Med, 2009 Prevention of nonvertebral fractures and Dose Dependency

Rossini M, et al, Aging Clin Exp Res 2004

Double-blind, placebo controlled trial of 2256 community-dwelling women, aged > IU of D3, orally, in autumn or winter

25OHD before and after annual high-dose Sanders et al JAMA 2010 Increased mobility and opportunity for falls ? not deficient! Italy

Vitamin D supplementation and Falls Pfeifer et al, Osteoporos Int, g Ca UI vitD 1 g Ca

La somministrazione di vitamina D + calcio riduce il rischio di cadute nell’anziano rispetto al solo calcio; non la sola vitD ? Cameron et al, Cochrane, 2010

Metanalisi degli effetti della supplementazione con vitamina D sulla pressione arteriosa Pittas et al, Ann Intern Med, 2010

Vitamina D o/e supplementazione calcica nella prevenzione degli eventi cardiovascolari Wang et al, Ann Intern Med, 2010

Trials clinici sulla prevenzione di infezioni con vitamina D Yamshchikov et al, Endocr Pract, 2009

Reccomended dietary allowance (RDA) for Vitamin D

RDA AI

Conclusioni  Vista l’ubiquità dei VDR, i possibili effetti scheletrici ed extrascheletrici della vitamina D sono prevedibilmente molteplici  Le associazioni tra deficit di vit D e varie patologie sono numerose e, spesso, ben dimostrate  Le dimostrazioni sull’utilità di un intervento preventivo supplementare in ambito scheletrico sono molteplici e certe, mentre in ambito extrascheletrico sono ancora poche e inconsistenti