Ο ρόλος της υποβιταμίνωσης Κ στην παθογένεια της οστεοπόρωσης σε παιδιά με ινώδη κυστική νόσο

Abstract

Impaired vitamin K status has been reported in cystic fibrosis (CF) and is considered a newly emerged pathogenetic factor for reduced bone mineral density (BMD) in these patients.The aim of this study was to investigate the role of vitamin K deficiency in the development of osteopenia and / or osteoporosis in children and adolescents with CF and to evaluate the effectiveness of vitamin K supplementation in managing bone turnover abnormalities in these patients. We examined the status of vitamins K and D in relation to biochemical markers of bone metabolism and BMD in 20 children and adolescents with CF supplemented with vitamin D, but not with vitamin K. We repeated the laboratory tests in the same patients, after they had been supplemented with vitamin K in a single oral dose of 10 mg per week, for one year, and we compared the results before and after vitamin K supplementation. Results were also compared to a healthy control group of 25 children and adolescents. Ten of our CF patients had BMD z-score lower than -2.5 (n=5) or between -1 and -2.5 (n=5). Biochemical analysis of patients before vitamin K supplementation showed that values of osteoblastic activity markers, i.e., bone alkaline phosphatase (BAP), serum osteocalcin (Gla-OC), serum carboxy-terminal propeptide of type I procollagen (PICP), and serum aminoterminal propeptide of type I procollagen (PINP), were reduced in comparison with the control group (p<0.001, p=0.002, p=0.012, p<0.001, respectively). They also had lower serum levels of 25-hydroxy-vitamin D (250HD) and vitamin K (p<0.001, and p=0.021, respectively) as well as higher levels of undercaboxylated osteocalcin (Glu-OC), parathormone (PTH) and calcium to Creatinine ratio (Ca/Cr) (p<0.001, p=0.005, and p=0.017, respectively) compared with controls. Vitamin K intake was associated with an increase in levels of Gla-OC, PINP, and PICP (p=0.013, p<0.001, and p<0.001, respectively) and a decrease in levels of Glu-OC (p<0.001). In addition, PTH levels were lower after supplementation with vitamin K (p=0.020). No difference was found in BMD z-scores before and after vitamin K supplementation (p=0.935). Our data indicate that vitamin K supplementation in a dose of 10 mg per week may have a beneficial role in bone health in children with CF.

Τα τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί ότι οι ασθενείς με Κυστική Ίνωση (Κ.Ι.) έχουν χαμηλά επίπεδα βιταμίνης Κ στον οργανισμό τους, στα πλαίσια της γενικότερης δυσαπορρόφησης λιποδιαλυτών βιταμινών που παρουσιάζουν. Η έλλειψη αυτή θεωρείται σαν ένας από τους πιθανούς παθογενετικούς μηχανισμούς που προκαλούν χαμηλή οστική πυκνότητα (BMD) στους ασθενείς αυτούς, που εκδηλώνεται ως οστεοπενία ή οστεοπόρωση. Ο σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν να διερευνηθεί ο ρόλος της υποβιταμίνωσης Κ στη δημιουργία οστεοπενίας και οστεοπόρωσης στα παιδιά και στους ενήλικες με Κ.Ι. και να αξιολογηθεί το αποτέλεσμα της χορήγησης συμπληρώματος βιταμίνης Κ στον οστικό μεταβολισμό των ασθενών αυτών. Προς τούτο μετρήθηκαν στον ορό 20 παιδιών και νεαρών ενηλίκων με Κ.Ι. τα επίπεδα των βιταμινών D και Κ, σε σχέση με τη BMD και τα επίπεδα βιοχημικών δεικτών του οστικού μεταβολισμού, ενώ ελάμβαναν συμπλήρωμα βιταμίνης D αλλά όχι Κ. Οι ίδιες μετρήσεις επαναλήφθηκαν στους ίδιους ασθενείς μετά από ένα έτος, κατά το οποίο ελάμβαναν επιπλέον συμπλήρωμα βιταμίνης Κ σε μια εβδομαδιαία δόση 10 mg ρ.ο. και έγινε σύγκριση των μετρήσεων πριν και μετά της χορήγηση της βιταμίνης Κ. Παράλληλα συγκρίθηκαν τα αποτελέσματα των ασθενών με αυτά μιας ομάδας μαρτύρων, που απαρτιζόταν από 25 υγιή παιδιά και νεαρούς ενήλικες ανάλογης ηλικίας και φύλου. 10 από τους ασθενείς είχαν στην 1η μέτρηση ζ- score της BMD χαμηλότερο από -2.5 (η=5) ή μεταξύ -1 και -2.5 (π=5). Ο βιοχημικός έλεγχος των ασθενών πριν από τη χορήγηση της βιταμίνης Κ έδειξε ότι οι τιμές των δεικτών της οστεοβλαστικής δραστηριότητας π.χ. οστική αλκαλική φωσφατάση (ΒΑΡ), οστεοκαλσίνη ορού (GLA-OC), καρβοξυτελικό προπεπτίδιο του προκολλαγόνου τύπου I του ορού (PICP) και αμινοτελικό προπεπτίδιο του προκολλαγόνου τύπου I του ορού (ΡΙΝΡ) ήταν ελαττωμένοι σε σχέση με τους μάρτυρες (ρ<0.001, ρ=0.002, ρ=0.012, ρ<0.001 αντίστοιχα). Οι ασθενείς είχαν επίσης ελαττωμένα επίπεδα 25-υδροξυβιταμίνης D (250HD) και βιταμίνης Κ σε σχέση με τους μάρτυρες (ρ<0.001 και ρ=0.021 αντίστοιχα), ενώ είχαν υψηλοτέρα επίπεδα υποκαρβοξυλιωμένηςοστεοκαλσίνης (GLU-OC), παραθορμόνης (ΡΤΗ) και πηλίκο ασβεστίου προς κρεατινίνη ( Ca/Cr) ούρων (ρ<0.001, ρ=0.017 αντίστοιχα). Η χορήγηση βιταμίνης Κ συνδυάστηκε με αύξηση στα επίπεδα της GLA-OC, ΡΙΝΡ και PICP (ρ=0.013, ρ<0.001 και ρ<0.001 αντίστοιχα) και με μείωση των επιπέδων της GLU-OC (ρ<0.001). Επιπλέον η στάθμη της ΡΤΗ ήταν χαμηλότερη μετά τη χορήγηση βιταμίνης Κ (ρ=0.020). Δεν βρέθηκε διαφορά στα z-score της BMD πριν και μετά τη χορήγηση βιταμίνης Κ (ρ=0.935). Τα αποτελέσματα μας οδηγούν στο συμπέρασμα ότι η χορήγηση βιταμίνης Κ σε δόση 10 πιρ εβδομαδιαίως από το στόμα μπορεί να έχει ευεργετική επίδραση στην υγεία των οστών σε παιδιά και νεαρούς ενήλικες που πάσχουν από Κυστική Ίνωση.