Rozpowszechnienie osteoporozy definiowanej za pomocą kryterium densytometrycznego (T-score <-2,5) wzrasta z wiekiem. W USA na przykład choruje 15% kobiet rasy białej w wieku 50-59 lat i aż 70% w wieku 80 lat i starszych. Istotnym czynnikiem powodującym nie tylko utratę gęstości mineralnej kości, ale i upośledzającym szeroko rozumianą jakość tkanki kostnej, czego konsekwencją są złamania niskoenergetyczne, jest zaawansowany wiek. Liczba złamań kręgów rośnie z wiekiem i około 80. roku życia wynosi 50%. Znaczny wzrost złamań występuje również w obszarze szyjki kości udowej, głównie po 70. roku życia i wynosi w tym okresie około 90%.

Z danych przedstawionych w literaturze wynika, że jedna na pięć kobiet z objawowym lub bezobjawowym złamaniem trzonu kręgowego dozna złamania kolejnego kręgu w ciągu najbliższego roku. W przypadku złamań szyjki kości udowej szacuje się, że jedna spośród trzech kobiet będących w dziewiątej dekadzie życia dozna złamania biodra (1). Konsekwencje złamań w przebiegu osteoporozy są bardzo poważne. Według statystyki, wśród pacjentów, u których doszło do złamania szyjki kości udowej 50% ma trwałą utratę sprawności fizycznej, 15-25% wymaga przewlekłej opieki osób trzecich, a 10-20% umiera w pierwszym roku od wystąpienia złamania (2).

Czynnikiem ryzyka osteopenii i osteoporozy jest niedobór witaminy D. Niedobór ten będący przyczyną zwiększonego wydzielania PTH i zmniejszonego wchłaniania wapnia z przewodu pokarmowego, z następowym przyspieszeniem obrotu kostnego, rozwojem osteomalacji i miopatii, w Europie stwierdzono u ponad 50% młodzieży i osób dorosłych oraz 70-80% osób starszych (1, 2). W populacji ludzi dorosłych niedobór witaminy D jest jednym z głównych czynników prowadzących do wzrostu ryzyka złamań wskutek zmniejszenia wytrzymałości mechanicznej szkieletu i zwiększenia liczby upadków (ryc. 1). Konsekwencją tego są złamania odpowiedzialne za wzrost chorobowości i śmiertelności wśród ludzi w wieku podeszłym. Badania ostatnich lat sugerują, że korzystne działanie witaminy D w prewencji upadków i złamań występuje przy dziennej podaży 700-800 IU cholekalcyferolu, a pożądane zaopatrzenie organizmu w witaminę D mierzone stężeniem 25(OH)D w surowicy powinno wynosić 75 nmol/l (1, 2).

Celem tego opracowania jest omówienie przyczyn zwiększonego ryzyka złamań osteoporotycznych w wyniku niedoboru wit. D, a także możliwości profilaktyki i leczenia osteoporozy z wykorzystaniem witaminy D i jej aktywnych form.

Upadki odpowiadają za 100% złamań przedramienia, 90% złamań bliższej nasady kości udowej i około 25% złamań kręgosłupa. W sumie upadki są bezpośrednią przyczyną 90% złamań pozakręgowych (2, 3).

Witamina D, oprócz dobrze poznanego wpływu na homeostazę wapniową, zwiększa liczbę i siłę komórek mięśniowych. Niedobór witaminy D prowadzi do osłabienia siły mięśni antygrawitacyjnych, siły uścisku i wydolności ruchowej pacjentów. Prawdopodobnie wpływa też na regulację pracy układu nerwowego. Na podstawie wielu badań zaobserwowano, że stężenie 25(OH)D w surowicy krwi poniżej 50 nmol/l jest związane ze wzrostem zaburzeń równowagi, a poniżej 30 nmol/l z obniżeniem siły mięśniowej. Takie objawy, jak trudności z wstawaniem z krzesła, wchodzeniem na schody i bóle mięśniowe są już klinicznymi symptomami miopatii osteomalacyjnej, czyli dużego niedoboru witaminy D (4, 5).

Wpływ witaminy D na funkcję mięśni szkieletowych (głównie proksymalnych) wynika z wiązania się jej aktywnego metabolitu – 1,25(OH)₂ D z receptorem jądrowym VDR komórek mięśniowych i stymulacji biosyntezy białek odpowiedzialnych za wzrost tych komórek, czego naturalną konsekwencją jest wzrost siły mięśni (6).

W badaniach prospektywnych, które podsumował w swojej pracy Bischoff-Ferrari (7), wykazano korzystne działanie witaminy D w prewencji upadków i złamań przy dziennej podaży 700-800 IU cholekalcyferolu, zapewniających odpowiednie zaopatrzenie organizmu w witaminę D mierzone stężeniem 25(OH)D w surowicy (74-110 nmol/l) – tabela 1.

Dostarczanie witaminy D w odpowiedniej ilości, tj. 400-600 IU (10-15 μg/d), odgrywa znaczną rolę w profilaktyce osteoporozy. Ustalono, że najlepszą drogą suplementacji wit. D jest jej endogenna synteza w skórze pod wpływem światła słonecznego (8). Alternatywnym rozwiązaniem w profilaktyce niedoborów wit. D jest spożycie średniej porcji tłustej ryby (śledź, makrela, sardynka) jeden raz w tygodniu lub podaż preparatów wit. D₃ w ilości 400 IU, tj. 10 μg/d u osób młodszych, a 600 IU u starszych lub 0,25-0,5 μg jej aktywnych metabolitów. Ze względu na to, że określenie stężenia 25(OH)D w surowicy krwi jest kosztowne, (przy czym wykazano, że osoby w średnim wieku i starsze mają obniżony jej poziom), Heaney radzi lekarzom stosowanie rutynowej suplementacji witaminy D, uważając za bezpieczną dawkę dzienną 1000 IU, tj. 25 μg. Dawka ta wystarcza do utrzymania stężenia 25(OH)D w surowicy powyżej pożądanego najniższego prawidłowego poziomu, tj. 80 nmol/l (10).

W prewencji hipowitaminozy D u osób starszych zauważono, że suplementcja doustna jest skuteczniejsza od ekspozycji na światło słoneczne. Doustna podaż powoduje tym wyższy wzrost stężenia kalcidiolu w surowicy, im niższe są wyjściowe (sprzed leczenia) wartości 25(OH)D. Zaobserwowano także, że osoby otyłe wykazują względną oporność na standardowe dawki witaminy D (poziom 25(OH)D w surowicy po podaży nie wzrasta tak, jak u osób szczupłych). Wyjaśnieniem tego może być różnica w rozmieszczeniu witaminy D (rozpuszczalna w tłuszczach) w organizmie. Może się zatem okazać, że dawki witaminy D powinny być dostosowane do masy ciała pacjenta.

Zapotrzebowanie na witaminę D w zależności od wieku oraz pory roku wskazuje na potrzebę suplementacji większymi dawkami w podeszłym wieku oraz zimą. Niedobory witaminy D (najczęściej towarzyszące starości) wynikają z niedostatecznej syntezy 1,25(OH)₂D lub oporności tkanek na działanie tego metabolitu (z prawidłowymi lub nawet zawyżonymi stężeniami w krwi) (4, 10).

Jak już wspomniano, u ludzi starszych, niezależnie od stanu zasobów witaminy D w organizmie, dochodzi zarówno do zmniejszonej skórnej syntezy witaminy D i zaburzeń hydroksylacji kalcydiolu (25(OH)D) w nerce (zmniejszenie aktywności 1-alfahydroksylazy), jak i oporności receptorów w jelicie oraz kościach na działanie 1, 25(OH)₂D. Niedobór witaminy D z następową wtórną nadczynnością przytarczyc, przy współistniejącym deficycie hormonów płciowych, doprowadza do wzrostu resorpcji kostnej z następowym ubytkiem masy kostnej, a także oraz do zmniejszenia siły mięśniowej, pogorszenia koordynacji ruchowej, wzrostu zaburzeń równowagi, co zwiększa ryzyko upadku z następowym złamaniem. W takiej sytuacji podawanie aktywnych metabolitów – kalcitriolu (1,25(OH)₂D) i alfakalcidiolu (1α(OH)D₃) – mogłoby spowalniać ubytek masy kostnej. Rozważając zatem skutki niedoborów wit. D u ludzi należy profilaktycznie zalecać minimum 600 IU wit.D na dobę,a u osób starszych 800 IU/d; w przypadku zmian kostnych dawkę tę trzeba odpowiednio zwiększyć albo zastosować aktywne metabolity wit. D (11).

Wiadomo, że przewlekłe stosowanie glikokortykosteroidów (GS) prowadzi do rozwoju osteoporozy wtórnej posterydowej wskutek zwiększonej resorpcji kostnej, obniżenia tworzenia kości i niedoborów wapnia w organizmie. Ten niekorzystny ciąg zjawisk wywołanych GS doprowadza do wzrostu ryzyka złamań. Aktywne metabolity witaminy D przez swoje wielokierunkowe działanie są w stanie to zmniejszyć, dlatego wykorzystuje się je nie tylko w profilaktyce, ale i leczeniu osteoporozy posterydowej (12).

Wielokierunkowe korzystne działanie aktywnej witaminy D przez:

– zmniejszenie resorpcji kości (wzrost jelitowego wchłaniania wapnia i sekrecji kalcytoniny, spadek proliferacji komórek przytarczyc, syntezy i aktywności PTH, hamowanie uwalniania cytokin: IL-1, IL-6, IL-12, TNFα),

– poprawę jakości kości (wzmożenie procesu reperacji kości i syntezy macierzy kostnej, zmniejszenie perforacji beleczek kostnych i osteomalacji subklinicznej, wzrost aktywności czynników wzrostowych kości),

– zmniejszenie ryzyka upadków (zmniejszenie zaburzeń równowagi, wzrost siły mięśniowej, poprawa ruchomości stawów, koordynacji ruchowej i ogólnie komfortu życiowego) stało się podstawą jej stosowania zarówno w profilaktyce, jak i leczeniu osteoporozy posterydowej.

Celowość stosowania witaminy D i jej metabolitów w leczeniu osób w wieku podeszłym oraz w terapii osteoporozy posterydowej nie budzi wątpliwości. W przypadku osteoporozy pomenopauzalnej wykazano, że suplementacja witaminy D powoduje zwiększenie wchłaniania jelitowego wapnia i zmniejsza ujemny bilans wapnia w organizmie. Nie powinna być jednak zalecana rutynowo u zdrowych kobiet w prewencji osteoporozy pomenopauzalnej z prawidłowym poziomem kalcydiolu w surowicy przed 70 rokiem życia.

Dla potrzeb lecznictwa zsyntetyzowano zarówno alfakalcidiol (1α OHD₃), jak i sam kalcitriol (1,25/OH/₂D). W profilaktyktyce i leczeniu osteoporozy chętnie wykorzystuje się 1α OHD₃. Wynika to z tego, że alfakalcidiol (syntetyczny prekursor czynnego metabolitu witaminy D) po przejściu przez wątrobę oraz w kości ulega hydroksylacji w pozycji 25 i staje się 1,25(OH)₂D, czyli najbardziej aktywnym metabolitem witaminy D. Nie wymaga zatem hydroksylacji w nerce, która u ludzi starych jest zmniejszona. Alfakalcidiol wykazuje aktywność zbliżoną do 1,25(OH)₂D. Podkreślenia wymaga fakt, że wzrost absorpcji jelitowej wapnia po zastosowaniu 1α OHD₃ nie jest tak gwałtowny, jak po 1,25(OH)₂D, co zapewnia nie tylko łagodniejszy wzrost wchłaniania wapnia, ale i przedłużony w czasie (co jest korzystne). Ponadto z tego powodu, że jego hydroksylacja zachodzi nie tylko w wątrobie, ale i kości, dawki korzystnie oddziałujące na kość są niewielkie (0,25÷0,5 μg), co jest ogromnie ważne, ponieważ nie doprowadzają do hiperkalcemii przy zachowanym wpływie na kość (11).

Sprawdzianem skuteczności terapeutycznej leku stosowanego w osteoporozie, jest redukcja nowych złamań, a nie tylko przyrost BMD (13).

Witamina D. W dotychczas przeprowadzonych kilku badaniach na dużych populacjach pacjentów w celu oceny wpływu leczenia samą witaminą D na częstość złamań uzyskano kontrowersyjne wyniki. Lips i wsp. (13) w podwójnie ślepej próbie (podaż 400 IU vs placebo przez trzy i pół roku u pacjentów po 70 roku życia) nie uzyskał zmniejszenia częstości złamań szyjki kości udowej, ani kości obwodowych, pomimo znacznego wzrostu BMD. Podobnie Meyer H.E. i wsp. (14) w podwójnie ślepej próbie podając ludziom starym przebywającym w domach opieki przez 2 lata doustnie 5 ml tranu zawierającego 400 IU wit. D, a w grupie placebo tranu w ilości 5 ml bez wit. D, nie uzyskał znamiennego statystycznie zmniejszenia częstości złamań w żadnej z lokalizacji. Natomiast Heikiheimo (15) stosując witaminę D domięśniowo (w dawce od 150 000 do 300 000 IU w ciągu roku przez 5 lat u osób starych), wykazał zmniejszenie wskaźnika złamań kończyny górnej, żeber u ponad 26%, a Trivedi i wsp. podając wit. D doustnie (w dawce 100 000 IU co 4 miesiące osobom starszym narażonym na złamania) udokumentowali zmniejszenie o 33% ryzyka pierwszego złamania (kości udowej, trzonów kręgowych, nadgarstka/przedramion) oraz korzystne działanie wit. D na zmniejszenie ryzyka złamań.