Інформація призначена тільки для фахівців сфери охорони здоров'я, осіб,
які мають вищу або середню спеціальну медичну освіту.

Підтвердіть, що Ви є фахівцем у сфері охорони здоров'я.

"Тrauma" Том 19, №4, 2018

Back to issue

The role of vitamin D and parathyroid hormone in the osteoporosis in spinal cord injury

Authors: Бистрицька М.А.
ДУ «Інститут геронтології імені Д.Ф. Чеботарьова НАМН України», м. Київ, Україна

Categories: Traumatology and orthopedics

Sections: Clinical researches

print version


Summary

Актуальність. Остеопороз та дефіцит вітаміну D — відомі ускладнення травми хребта та спинного мозку (ТХСМ). Дані щодо ролі вітаміну D та паратгормона (ПТГ) в генезі остеопорозу в цієї категорії хворих залишаються суперечливими. Метою роботи було визначити рівень вітаміну D та паратгормона і його зв’язок із показниками кісткової тканини в осіб із ТХСМ. Матеріали та методи. Були обстежені 69 пацієнтів із ТХСМ та 43 особи відповідного віку та статі, які становили групу порівняння. Визначення рівня вітаміну D, паратгормона, маркера резорбції кісткової тканини (β-CTx) виконувалося за допомогою електрохемілюмінесцентного методу. Кісткову тканину досліджували методом двофотонної рентгенівської абсорбціометрії та ультразвукової (УЗ) денситометрії п’яткової кістки. Результати. У пацієнтів із ТХСМ рівень вітаміну D був вірогідно нижчим, ніж в осіб групи порівняння (12,7 ± 8,9 та 24,6 ± 9,8 нг/мл, t = 6,6, p < 0,0001). Показники паратгормона, кальцію, фосфору не відрізнялись. Зі збільшенням тривалості посттравматичного періоду рівень вітаміну D вірогідно зменшувався, а рівень ПТГ збільшувався. Показник ПТГ також вірогідно збільшувався зі зменшенням рівня вітаміну D. Залежності між рівнем вітаміну D та показниками кісткової тканини не знайдено. Проте отримано позитивний кореляційний зв’язок між рівнем ПТГ та Z-показником п’яткової кістки в пацієнтів із тривалістю посттравматичного періоду більше 5 років, а також вірогідний негативний зв’язок між показником резорбції кісткової тканин (β-CTx) та ПТГ. Висновки. У пацієнтів із ТХСМ знижені, а не підвищені рівні ПТГ свідчать про підвищену резорбцію кісткової тканини і можуть розглядатися як чинник ризику розвитку остеопорозу.

Актуальность. Остеопороз и дефицит витамина D — известные осложнения травмы позвоночника и спинного мозга (ТПСМ). Данные о роли витамина D и паратгормона (ПТГ) в генезисе остеопороза у этой категории больных остаются противоречивыми. Целью работы было определить уровень витамина D и паратгормона и его связь с показателями костной ткани у лиц с ТПСМ. Материалы и методы. Были обследованы 69 пациентов с ТПСМ и 43 человека соответствующего возраста и пола, составивших группу сравнения. Определение уровня витамина D, паратгормона, маркера резорбции костной ткани (β-CTx) выполнялось с помощью электрохемилюминесцентного метода. Костную ткань исследовали методом двухфотонной рентгеновской абсорбциометрии и ультразвуковой (УЗ) денситометрии пяточной кости. Результаты. У пациентов с ТПСМ уровень витамина D был достоверно ниже, чем у лиц группы сравнения (12,7 ± 8,9 и 24,6 ± 9,8 нг/мл, t = 6,6, p < 0,0001). Показатели паратгормона, кальция, фосфора не отличались. С увеличением продолжительности посттравматического периода уровень витамина D достоверно уменьшался, а уровень ПТГ увеличивался. Показатель ПТГ также достоверно увеличивался с уменьшением уровня витамина D. Зависимости между уровнем витамина D и показателями костной ткани не найдено. Однако получена положительная корреляционная связь между уровнем ПТГ и Z-показателем пяточной кости у пациентов с длительностью посттравматического периода более 5 лет, а также достоверная отрицательная связь между показателем резорбции костной тканей (β-CTx) и ПТГ. Выводы. У пациентов с ТПСМ сниженные, а не повышенные уровни ПТГ свидетельствуют о повышенной резорбции костной ткани и могут рассматриваться как фактор риска развития остеопороза.

Background. Osteoporosis and vitamin D deficiency are known complications of spinal cord injury (SCI). The role of vitamin D and parathyroid hormone (PTH) in the SCI-induced osteoporosis remain controversial. The purpose of the study was to determine the vitamin D and PTH levels and its relationship with bone loss in SCI persons. Materials and methods. Sixty-nine SCI persons and 43 people of the corresponding age and gender in the comparison group were examined. The levels of vitamin D, PTH as well as bone resorption marker (β-CTx) were determined using the electrochemiluminescent method. Bone loss was examined by dual-energy X-ray absorptiometry and ultrasound (US) densitometry of the calcaneus. Results. The vitamin D level in SCI persons was significantly lower than in the comparison group (12.7 ± 8.9 versus 24.6 ± 9.8 ng/ml; t = 6.6; p < 0.0001). The PTH, calcium and phosphorus levels did not differ. The vitamin D level decreased significantly and PTH increased significantly with the increase of SCI duration. The PTH also increased significantly with a decrease in the vitamin D level. There was no correlation between the level of vitamin D and the bone parameters. However, a positive correlation was found between the PTH level and the calcaneus Z-index in chronic SCI (over 5 years), as well as a significant negative correlation between the bone resorption markers (β-CTx) and PTH. Conclusions. Low PTH level, rather than elevated level indicates increased bone resorption and can be considered as a risk factor for SCI-induced osteoporosis.


Keywords

остеопороз; вітамін D; паратгормон; травма хребта та спинного мозку

остеопороз; витамин D; паратгормон; травма позвоночника и спинного мозга

osteoporosis; vitamin D; parathyroid hormone; spinal cord injury


For the full article you need to subscribe to the magazine.


Bibliography

1. Hammond E.R. Bone mass in individuals with chronic spinal cord injury: associations with activity-based therapy, neurologic and functional status, a retrospective study / E.R. Hammond, H.M. Metcalf, J.W. McDonald, C.L. Sadowsky // Arch. Phys. Med. Rehabil. — 2014. — Vol. 95(12). — P. 2342-9. doi: 10.1016/j.apmr.2014.07.395. 
2. Abderhalden L. Dual-energy X-ray absorptiometry and fracture prediction in patients with spinal cord injuries and disorders / L. Abderhalden, F.M. Weaver, M. Bethel et al. // Osteoporos Int. — 2017. — Vol. — 28(3). — P. 925-934. doi: 10.1007/s00198-016-3841-y. 
3. Lamarche J. Vitamin D and spinal cord injury: should we care? / J. Lamarche, G. Mailhot // Spinal Cord. — 2016. — Vol. 54(12). — P. 1060-1075. doi: 10.1038/sc.2016.131. 
4. Doubelt I. Influences of nutrition and adiposity on bone mineral density in individuals with chronic spinal cord injury: A cross-sectional, observational study / I. Doubelt, J.T. de Zepetnek, M.J. MacDonald, S.A. Atkinson // Bone Reports. — 2015. — Vol. 2. — P. 26–31. doi: 10.1016/j.bonr.2015.02.002
5. Поворознюк В.В. Дефіцит вітаміну D у населення України та фактори ризику його розвитку / В.В. Поворознюк, Н.І. Балацька // Біль. Суглоби. Хребет. — 2012. — № 4 (08). — 2012. — С. 5-11.
6. Pritchett K. 25(OH)D Status of Elite Athletes with Spinal Cord Injury Relative to Lifestyle Factors / K. Pritchett, R. Pritchett, D. Ogan, P. Bishop, E. Broad, M. LaCroix // Nutrients. — 2016. — № 8(6). — P. 374. http://doi.org/10.3390/nu8060374.
7. Gaspar A.P. Bone mass and hormone analysis in patients with spinal cord injury: evidence for a gonadal axis disruption / A.P. Gaspar, C.M. Brandao, M. Lazaretti-Castro // J. Clin. Endocrinol. Metab. — 2014. — Vol. 99. — P. 4649-4655. doi: 10.1210/jc.2014-2165.
8. Nemunaitis G.A. A descriptive study on vitamin D levels in individuals with spinal cord injury in an acute inpatient rehabilitation setting / G.A. Nemunaitis, M. Mejia, J.A. Nagy, T. Johnson, J. Chae, M.J. Roach // PM R. — 2010. — Vol. 2. — P. 202-208. doi: 10.1016/j.pmrj.2010.01.010.
9. Karapolat I. Longitudinal study of bone loss in chronic spinal cord injury patients / I. Karapolat, H.U. Karapolat, Y. Kirazli, K. Capaci, Y. Akkoc, K. Kumanlioglu // J. Phys. Ther. Sci. — 2015. — Vol. 27. — P. 1429-1433. doi: 10.1589/jpts.27.1429.
10. Ritter C.S. Direct suppression of Pth gene expression by the vitamin D prohormones doxercalciferol and calcidiol requires the vitamin D receptor / C.S. Ritter, A.J. Brown // J. Mol. Endocrinol. — 2011. — Vol. 46. — P. 63-66. doi: 10.1677/JME-10-0128
11. Ceglia L. Vitamin D and its role in skeletal muscle / L. Ceglia, S.S. Harris // Calcif. Tissue Int. — 2013. — Vol. 92. — P. 151–162. doi: 10.1007/s00223-012-9645-y
12. Harlow L. Daily parathyroid hormone administration enhances bone turnover and preserves bone structure after severe immobilization induced bone loss / L. Harlow, K. Sahbani, J.S. Nyman, C.P. Cardozo, W.A. Bauman, H.A. Tawfeek // Physiological Reports. — 2017. — Vol. 5(18). — e13446. http://doi.org/10.14814/phy2.13446.
13. Flueck J.L. Vitamin D deficiency in individuals with a spinal cord injury: a literature review / J.L. Flueck, C. Perret // Spinal. Cord. — 2017. — Vol. 55(5). — P. 428-434. doi: 10.1038/sc.2016.155.
14. Hummel K. Serum 25(OH)D, PTH and correlates of suboptimal 25(OH)D levels in persons with chronic spinal cord injury / K. Hummel, B.C. Craven, L. Giangregorio // Spinal Cord. — 2012. — Vol. 50 — P. 812-816. doi: 10.1038/sc.2012.67.
15. Barbonetti A. Independent association of vitamin D with physical function in people with chronic spinal cord injury / A. Barbonetti, A. Sperandio, A. Micillo, S. D’Andrea, F. Pacca, G. Felzani et al. // Arch. Phys. Med. Rehabil. — 2016. — Vol. 97. — P. 726-732. doi: 10.1016/j.apmr.2016.01.002.
16. Bauman W.A., Korsten M.A., Radulovic M., Schilero G.J., Wecht J.M., Spungen A.M. 31st G. Heiner Sell Lectureship: Secondary Medical Consequences of Spinal Cord Injury / W.A. Bauman, M.A. Korsten, M. Radulovic, G.J. Schilero, J.M. Wecht, A.M. Spungen // Topics in Spinal Cord Injury Rehabilitation. — 2012. — Vol. 18(4). — P. 354-378. doi.org/10.1310/sci1804-354.
17. Barbonetti A., Vassallo M.R., Felzani G., Francavilla S., Francavilla F. Association between 25(OH)-vitamin D and testosterone levels: evidence from men with chronic spinal cord injury / A. Barbonetti, M.R. Vassallo, G. Felzani, S. Francavilla, F. Francavilla // J. Spinal. Cord Med. — 2015. — Vol. 39. — P. 246-252. doi: 10.1179/2045772315Y.0000000050.

Similar articles

Bone turnover markers and parameters of functional and structural state in patients with chronic spinal cord injuries in 5 years and later after the trauma
Authors: Бистрицька М.А., Поворознюк В.В.
ДУ «Інститут геронтології імені Д.Ф. Чеботарьова НАМН України», м. Київ, Україна
Український науково-медичний центр проблем остеопорозу, м. Київ, Україна

"Pain. Joints. Spine." Том 7, №2, 2017
Date: 2017.08.31
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Treatment of osteoporosis in patients with spinal cord injury
Authors: Поворознюк В.В., Бистрицька М.А., Балацька Н.І.
ДУ «Інститут геронтології імені Д.Ф. Чеботарьова НАМН України», м. Київ, Україна
Український науково-медичний центр проблем остеопорозу, м. Київ, Україна

"Pain. Joints. Spine." Том 7, №4, 2017
Date: 2018.02.13
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Clinical researches
Modern view of osteoporosis attending neurological disorders (Literature review)
Authors: Бистрицька М.А.
ДУ «Інститут геронтології імені Д.Ф. Чеботарьова НАМН України», м. Київ, Україна

"Pain. Joints. Spine." Том 9, №4, 2019
Date: 2020.02.06
Categories: Rheumatology, Traumatology and orthopedics
Sections: Specialist manual
Authors: Поворознюк В.В., Бистрицька М.А. - Український науково-медичний центр проблем остеопорозу ДУ «Інститут геронтології НАМН України», м. Київ
"Pain. Joints. Spine." 1 (05) 2012
Date: 2012.07.31
Categories: Family medicine/Therapy, Rheumatology, Traumatology and orthopedics, Neurology

Back to issue