Vitamin D und Kalzium Stoffwechsel im Alter

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1 Vitamin D und Kalzium Stoffwechsel im Alter Edith Bauer Univ.Klinik für Innere Medizin III, Abteilung für Nephrologie und Dialyse Medizinische Universität Wien

2 Vitamin D - Mangel Alter Vitamin D angereicherte Lebensmittel jahreszeitliche Schwankungen geographische Lage Life -style, Freizeitverhalten Vitamin D Mangel < 30 nmol/l

3 Österreich: 46,5-49

4 Vitamin D Life - Style Ooms ME 1994

5 Jahreszeitliche Schwankungen Woitge H J Bone Miner Res 2000 Nov Nov Mai

6 Vitamin D Stoffwechsel im Alter

7 Vitamin D - Haut Epidermis Stratum basale Dermis Mac Laughlin J et al J Clin Invest 1985

8 Vitamin D - Haut Holick MF et al Lancet 1989

9 Vitamin D - Haut Chel VG et al J Bone Miner Res 1998

10 Vitamin D - Haut Chel VG et al J Bone Miner Res 1998

11 Vitamin D intest. Resorption Europa: Vitamin D Aufnahme ~ 100 IU/d => keine Kompensation bei fehlender Sonnexposition USA: Vit D angereicherte Milch u. Milchprodukte Vitamin D Konzentration korreliert mehr mit Sonnenexposition als mit enteraler Aufnahme Lips P Am J Clin Nutr 1987 intest. Vitamin D Resorption im Alter nicht gestört Clemens TL J Endocrinol Metab 1986

12 Vitamin D Niere Abnahme der Aktivität der 1-alpha Hydroxylase parallel zur Abnahme der Nierenfunktion im Alter Gallagher JC J Clin Invest 1979 PTH-Infusion: - neg. Korrelation zu Alter Tsai KS J Clin Invest 1984

13 Vitamin D Niere Abnahme der Aktivität der 1-alpha Hydroxylase parallel zur Abnahme der Nierenfunktion im Alter Gallagher JC J Clin Invest 1979 PTH-Infusion: - neg. Korrelation zu Alter - pos. Korrelation zur GFR Tsai KS J Clin Invest 1984

14 Vitamin D Leber Compston JE GUT 1986 Leberfunktionsstörungen: Cholestase, Zirrhose Medikamenteninteraktion => cave Intensivpatient

15 Vitamin D Mangel Weitere Ursachen GI Operationen: Gastrektomie, etc Malabsorption: Pankreasinsuffizienz, Gluten-sens. Enteropathie nephrot. Syndrom: Verlust von Vit D binding protein Medikation: Stimulation des P-450 Systems => Abbau von Vitamin D Antikonvulsiva Theophyllin Rifampicin Isoniazid

16 Kalzium - Haushalt verminderte orale Kalzium-Aufnahme Gallagher JC et al J Clin Invest 1979 verminderte intestinale Kalziumresorption (unabh. von Vitamin D Spiegeln) Alevizaki CC et al. J Nucl Med 1973 verminderte Vitamin D abhängige Kalziumresorption Slovik DM et al. N Engl J Med 1981

17 Kalzium - Haushalt Alevizaki C et al. J Nucl Med 1973

18 Kalzium - Haushalt Ebeling PR et al. J Clin Endocrinol Metab 1992

19 Vitamin D Mangel - Folgen Nebenschilddrüse: sekundärer Hyperparathyreoidismus Muskel: Muskelschwäche, - schmerzen Knochen: Osteomalazie, Osteoporose

20 Vitamin D Mangel - Folgen Erhöhtes Risiko für: Malignome: Colon, Mamma, Prostata Chronisch inflammatorische Erkrankungen (chronisch entz. Darmerkrankungen) Autoimmunerkrankungen (SLE, rheumatoide Arthritis etc) Peterlik M et al. Eur J Clin Invest 2005

21 Vitamin D Mangel sek. Hyperparathyreoidismus Chapuy MC et al. Am J Clin Nutr 1987 Treated (800 IU Vit D) Control P Kalzium (mg/dl) +0,33 ± 0,42 +0,1 ± 0,44 < 0,002 Alkal. Phosphatase (U) -0,9 ± 1 0 ± 1,4 < 0,002 PTH (pg/ml) -60,3 ± 58,7 +18,2 ± 92,1 < 0, OHD (ng/ml) +15,2 ± 8,6 + 0,6 ± 6,4 < 0,001

22 Vitamin D Mangel Muskulatur unspezifische Muskelschmerzen: 150 Patienten; 93 % Vitamin D defizient (mean, ng/ml) Plotnikoff G; Mayo Clin Proc 2003 Muskelschwäche: Vit D abhängiger Ca 2+ Einstrom in Muskelzelle Genomexpression Boland R; Endocr Rev 1986 Prävention von Stürzen

23 Vitamin D Mangel Knochen Osteomalazie: Störung der Mineralisation neugebildeter Knochenmatrix (Osteoid) Ł (Knochenerweichung); cave Densitometrie: Abnahme der Knochendichte (DD Osteoporose histomorphometrisch: Tetracyclin Labeling) Osteoporose: verminderte Knochenmasse mit Zerstörung normaler Microarchitektur; exakte Definition ist histologisch, aber in Praxis über Knochendichte (Osteopenie) => Knochenfrakturen

24 Vitamin D Mangel klinische Relevanz Thomas MK et al. N Engl J Med 1998 Gesamt-Studienpopulation 57 % Vit D Mangel Pat. ohne Risikofaktoren 42 % Vit D Mangel

25 Vitamin D Mangel klinische Relevanz Intensivpatient Vitamin D Mangel präexistent (?) Vitamin D Bedarf von Intensivpatienten unklar kein Sonnenlicht, gestörte enterale Resorption (?), gestörte hepatische Hydroxilierung, gestörte renale Hydroxilierung, erhöhter Vit D Metabolismus (?) Diagnose: Vit D und PTH - Bestimmung Nierman DM et al. Chest 1998

26 Vitamin D Mangel klinische Relevanz Enterale Ernährung: ~ 8-12 µg (ca 400 IE) Ergocalciferol / 1000 kcal Zusätze für parenterale Ernährung: 1 Ampulle: ~ 200 IE Vitamin D 2 (Ergocalciferol oder Cholecalciferol)

27 Vitamin D Mangel Diagnose Was ist bester funktioneller Indikator für Vitamin D Status? Vitamin D2 (Ergocalciferol) Vitamin D3 (Cholecalciferol) 25-Hydroxyvitamin D (95 % 25-OH D3) 1,25-Hydroxyvitamin D (95 % 1,25-(OH)2 D3) Ł 25-OH D3 (25-Hydroxycholecalciferol)

28 Vitamin D Mangel Diagnose Welches Kriterium / Level für Vitamin D Insuffizienz? Bereich saisonal korrigieren? Cut-off niedrigster Wert in Sommerzeit? Berücksichtigung der Dauer des niedrigen Wertes? Berücksichtigung der Ca Konzentration? Cut-off korrelieren mit Parathormon oder Evidenz für Reduktion der Fraktur-Rate?

29 Vitamin D Mangel Diagnose Variabilitöt zwischen Labors und Analytik Binkley et al. J Endocrinol Metabol 2004

30 Vitamin D Mangel Diagnose Korrelation mit PTH 70 J: 34 nmol/l 95 J: 77 nmol/l 2.5 pmol/l PTH Reginster Osteoporos Int 1998 Zochling 2005 Clin Rheumatol

31 Vitamin D Mangel Diagnose => Zielwert / unterer Normbereich: 80 nmol/l (32 µg/l) => Je älter der Patient, desto höher ist der Zielbereich (PTH)

32 100 g Lachs = 360 IU ¼l Milch = 100 IU (USA) Wie viel? Wie lange?

33 Vitamin D Mangel Therapie u. Prävention aktuelle Guidelines: IU Vitamin D / d ±Kalzium Substitution ABER: Zielwert? höhere Dosierung? Nebenwirkung?

34 Vitamin D Mangel Therapie u. Prävention 250 µg = IE 125 µg = 5000 IE 25 µg = 1000 IE 0 µg Heaney RP et al. Am J Clin Nutr 2003

35 Zusammenfassung

36 Zusammenfassung Vitamin D Mangel häufiger (unterschätzter) Mangelzustand im Alter Risikopopulation: bettlägrige Patienten, langer Krankenhausaufenthalt Diagnose: 25(OH)-Vitamin D, PTH höherer Zielwert als in Empfehlungen höhere Dosierungen als in Empfehlungen (?)

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38 Exogenen Zufuhr Sicherheit - Nebenwirkungen Vieth Am J Clin Nutr 2001: 50 healthy women and men, age 41±15 Zwei Gruppen (je 25): 25 und 100 µg/d Safety Parameter: Serum Calcium < 2.75 mmol/l Urinary Calcium-Kreatinin Ratio < 1.0 Ł Keine Veränderung in Safety Parametern Ł Erreichte 25-OH D level: 25 µg/d (1000 IE): 69±17 nmol/l 100 µg/d (4000 IE): 96±15 nmol/l

39 Vit. D Analoga 1-OH: Alfacalcidol (Bondiol 1 µg Kps., Etalpha 1 µg Kps.) A 1,25-(OH) 2 : Calcitriol (Rocatrol 0.5 µg Kps.) B 1,25-(OH) 2 : Paricalcidol (Zemplar i.v. 5 µg/ml) C 1,25-(OH) 2 : 22-Oxacalcitriol D A D C B 22-Oxa-1,25 -dihydroxy-vitamin D 3 19-nor-1,25-dihydroxy-vitamin D 2

40 Vit. D Analoga Unterschiede zu Vit D 1-OH Präparate sind unabhängig von Nierenfunktion Calcitriol: aktive Form, keine metabol. Aktivierung notwendig, schnelles Anfluten erhötes Risiko für Hypercalcaemie und Hypercalcurie Alfacalcidol: wird durch Leber aktiviert (aber auch im Knochen), langsameres Anfluten der Plasmaspiegel Paricalcidol in Prevention und Therapie des spht bei CNI-Patienten: Vorteile (Teng M, NEJM 2003, HD Pat., Paricalcidol, Calcitriol, 3 Jahre follow-up): Geringere Mortalität (18 vs 22 %) Geringere Erhöhung von Serum Calcium und Phosphat Bessere Reduktion des PTH