Vitamin D: Ne Biliyoruz, Ne Bilmiyoruz? Moderatörler: Mitchell G. Scott 1 ve Ann M. Gronowski 1*

Transkript

1 Vitamin D: Ne Biliyoruz, Ne Bilmiyoruz? Moderatörler: Mitchell G. Scott 1 ve Ann M. Gronowski 1* Uzmanlar: Ian R. Reid 2, Michael F. Holick 3, Ravi Thadhani 4 ve Karen Phinney 5 1 Laboratuvar ve Genom Tıbbı Bölümü, Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi, St. Louis, MO; 2 Ordinaryüs Tıp Profesörü, Auckland Üniversitesi, Auckland, Yeni Zelanda; 3 Tıp, Fizyoloji ve Biyofizik Profesörü, Klinik Araştırma Birimi Yöneticisi, Kemik Sağlığı Kliniği Yöneticisi, Boston Üniversitesi Tıp Merkezi, Boston, MA; 4 Tıp Profesörü, Harvard Tıp Fakültesi, Nefroloji Bölüm Şefi, massachusets Genel Hastanesi, Boston, MA; 5 Grup Lideri, Biyoanalitik Bilimler, Biyomoleküler Ölçüm Birimi, Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü, Gathersburg, MD. Bu yazarın iletişim bilgileri: Division of Laboratory and Genomic Medicine, Box 8118, Washington University School of Medicine, 600 S. Euclid St., St. Louis, MO Faks ; e-posta gronowski@wustl.edu. Açıklama: Dr. Phinney nin beyanları kişisel görüşlerini yansıtır, kurumunu bağlamaz. Standart dışı kısaltmalar: 25(OH)D, 25-hidroksivitamin D; IOM, Tıp Enstitüsü; VDBP, vitamin D bağlayıcı protein; ICU, yoğun bakım ünitesi. Son 20 yıl içinde aralarında NHANES III (Ulusal Sağlık ve Beslenme İncelemesi Çalışması III), Kadın Sağlığı Çalışması ve Hemşirelerin Sağlığı Çalışması nın da bulunduğu sayısız araştırmada kandaki 25(OH)D (25-hidroksivitamin D) konsantrasyonlarının azalması ile kardiyovasküler hastalık, inme, kanser, kırık ve mortalite riski arasında bir bağlantı bulunduğu gösterilmiştir (bu soru-cevap bölümünün adresinde bulunan çevrim içi sürümündeki Okuma Önerisi Listesi ne bakınız). Bu çalışmaların sonunda yaklaşık 10 yıl önce 25(OH)D alt sınırı 20 ng/ml (50 nmol/l) düzeyinden 30 ng/ml (75 nmol/l) düzeyine çekilmiştir. ABD de yılları arasında 25(OH)D testi çalışılması 5-6 kat artmıştır. Dahası, alt sınırın 30 ng/ml (75 nmol/) düzeyine çekilmesi ile Orta Batı daki büyük hastanelerde incelenen kişilerin neredeyse yarısına 25(OH)D eksikliği tanısı konmuştur. Tıp Enstitüsü (IOM) 2010 yılının sonlarında vitamin D desteğinin kemik sağlığının korunması dışında etkisinin bulunmadığını ve 20 ng/ml (50 nmol/l) düzeyinin üzerindeki konsantrasyonların kemik sağlığının sürdürülmesi için yeterli olduğunu vurgulayan bir rapor yayınlamıştır. O zamandan bu yana

2 yapılan çok sayıda meta-analizde 25(OH)D konsantrasyonu düşüklüğünün kırık dışında yukarıda sayılan durumların hiçbiri ile bağlantılı olduğu gösterilememiştir. Riskle 25(OH)D konsantrasyonları arasındaki bağlantının araştırılmasında sorun yaratan bir husus immünolojik testlerin ticari desteklerde bulunan iki vitamin D formu olan 25(OH)D 2 ile 25(OH)D 3 arasındaki farkı ayırt etme konusunda birbiriyle uyumsuz olmasıdır. Günümüzde bu testleri standardize etmek amacıyla çabalar sürdürülmektedir. Yakın bir geçmişte vitamin D bağlayıcı proteinlerde (VDBP) siyahlarla beyazlar arasında farklılık gösteren belirgin bir genetik polimorfizm keşfedilmesi yeni bir karmaşa yaratmıştır. Bu farklılık siyahların 25(OH)D düzeyi beyazlardan düşükken kemik yoğunluğunun nasıl daha yüksek ya da eşit olduğunu açıklayabilir. Bu bulgu belki de total değil, kullanılabilir 25(OH)D düzeyinin ölçülmesinin gerektiğini düşündürmektedir. Burada 25(OH)D üzerinde çalışmakta olan dört uzman daha bilmediğimiz neler bulunduğu ve hangi yöne yönelmemiz gerektiği hususunda düşüncelerini sunmaktadır. 25(OH)D için referans aralıklarını nasıl tanımlamalıyız? Güvenlik aralığına mı, yoksa sonuçlara mı bakmalıyız? Yaşa, ırka, cinsiyete ya da mevsimlere göre değişik sınırlarımız olmalı mı? Parathormon düzeyinde yükselme gibi biyolojik kriterlerimiz bulunmalı mı? Ian Reid: Bence 25(OH)D için referans aralığını belirlerken diğerlerinden farklı davranmamıza gerek yoktur; yani, sağlıklı kişilerin %95 inde bulunan değerleri kabul etmek yeterlidir. Bu aralık ırka ve mevsimlere göre esneklik göstermelidir. Eğer 25(OH)D düzeylerinin düşüklüğüne bağlı bozukluklar konusunda bir fikir birliğine varılabilirse, aralıklar bu bozuklukların görülmediği düzeye çekilebilir. Ancak 25(OH)D düzeyi <10 ng/ml bugün için üzerinde fikir birliğine varılmış bir bozukluk yoktur. Alt sınırın yükseltilmesi vitamin D desteklerinin kullanımını yaygınlaştırmıştır. Ancak maliyete karşılık gelen sağlık yararlarının elde edildiği randomize klinik çalışmalarla doğrulanamamıştır. Michael F. Holick: Gerek IOM, gerekse Endokrin Derneği kılavuzlarında kemik sağlığı için önerilen 20 ng/ml (50 nmol/l) alt sınırı bütün dünyada kabul görmüştür. Endokrin Derneği ng/ml (52-72 nmol/l) arasındaki değerleri sınır değer olarak kabul etmektedir. Bu yaklaşım 25(OH)D konsantrasyonu >30 ng/ml (75 nmol/l) olan 675 erişkinin otopsi çalışmalarında yapılan iliyak kanat biyopsilerinde osteomalazi görülmediğini bildiren Priemel in çalışmasından (J Bone Miner Res 2010; 25: ) kaynaklanmaktadır. Bu çalışmada 25(OH)D düzeyi ng/ml (52-72 nmol/l) arasında olanların %24 ünde D vitamini eksikliği ile ilişkili osteomalazi bulunduğu gösterilmiştir. Parathormon (PTH) konsantrasyonları ile 25(OH)D konsantrasyonları arasındaki ilişkinin incelendiği çok sayıda çalışmada 25(OH)D düzeyi >30 ng/ml (75 nmol/l) olduğunda PTH düzeylerinin bir plato oluşturduğu gösterilmiştir. Kronik hastalıklarla 25(OH)D düzeyleri arasındaki ilişkinin araştırıldığı çalışmalarda

3 düzey >30 ng/ml (75 nmol/l) olduğunda hastalık sıklığının azaldığını düşündüren veriler elde edilmiştir. Serum 25(OH)D düzeylerinde mevsimsel değişim söz konusudur. En yüksek düzeyler yaz sonunda, en düşük düzeyler kış sonunda gözlenir. Yaş, etnik köken ya da cinsiyete göre bir değişiklik yapılmasına gerek olduğuna dair bir veri yoktur. Ravi Thadhani: D vitamini eksikliği tanımı belli bir bozukluk gelişme riski gelişme riski ya da kemik hastalığı ile ilişkili bir veri, PTH artışı ya da kalsiyum düzeyinde azalma bulunması temeline dayandırılmalıdır. Yaş, ırk ve mevsim de konsantrasyon sınırlarını belirlerken önemlidir; ancak yukarıda sayılan değişkenler daha önceliklidir. İmmünolojik testler ya da kitle spektrometrisi konsantrasyonlarından etkilenir mi? yöntemleri ile 25(OH)D ölçümü VDBP Karen Phinney: Ekstraksiyon aşaması olan yöntemlerde organik çözücüler veya başka maddeler eklenerek proteinler ortamdan uzaklaştırılır ve 25(OH)D izole edilir. Bu yöntemler düzgün uygulandığı takdirde numuneye özgü VDBP konsantrasyonlarından etkilenmesi söz konusu değildir. Otomatik yöntemlerde 25(OH)D düzeylerinin bağlayıcı proteinlerden ayrılması genellikle test platformu tarafından gerçekleştirilen bir süreçtir. Ancak otomatik yöntemlerin VDBP konsantrasyonlarından etkilendiğine dair en az bir yayın vardır. Heijboer ve arkadaşları (N Eng J Med 2013; 369: ) inceledikleri beş otomatik yöntemden dördünde VDBP konsantrasyonları ile LC-MS/MS ölçümlerindeki sapmalar arasında ters bağıntı bulunduğunu bildirmiştir. Sonuçların yorumlanmasında zorluk yaratan bir faktör VDBP konsantrasyonlarının ölçümü için belirlenmiş bir tekniğin bulunmamasıdır. Ayrıca genetik VDBP varyantlarının farklı bağlanma afiniteleri gösterdiği düşünülmektedir. Eğer varsa bu tür bir etkinin gösterilebilmesi için daha ileri çalışmalara gerek bulunmaktadır. Michael F. Holick: Teorik olarak VDBP konsantrasyonlarındaki değişikliklerin immünolojik testlerle total 25(OH)D ölçümünü etkilememesi gerekir. Ancak bu testlerle 25(OH)D düzeylerinin doğru olarak belirlenemediği gösterilmiştir. Bu durum VDBP konsantrasyonlarına ya da bağlanma kapasitesine bağlı olarak görülebilir. LC-MS/MS yöntemleri için bu durum geçerli değildir. Ravi Thadhani: Toplam 25(OH)D nin yaklaşık %80 i VDBP ile taşınır. VDBP yarı ömrü kısa olan (1-2 gün) bir negatif akut faz reaktanıdır. Sepsis gibi akut durumlarda karaciğerde VDBP yapımı azalır ve

4 buna paralel olarak 25(OH)D konsantrasyonunun da azalması beklenir. Her ne kadar mevcut yöntemlerin çoğu ile 25(OH)D konsantrasyonları doğru olarak ölçülmekteyse de, akut sepsisli hastalarda vitamin D eksikliği saptanması beklenmedik bir durum değildir. Bu radaki soru bu hastalarda gerçekten D vitamini eksikliği mi bulunduğu, yoksa karaciğerde VDBP yapımının azalmasına bağlı geçici bir durumun mu söz konusu olduğudur. Benim deneyimlerime göre 25(OH)D düzeyleri yoğun bakım ünitesinden çıktıktan sonraki 1-3 hafta içinde normale dönmektedir. Bu durum hastaların yoğun bakımdayken hipotiroidik olarak saptandığı hasta ötiroid tablosundan farklı değildir. VDBP düzeylerindeki akut değişikliklerin yanında, hangi yöntemin VDBP ölçümü için uygun olduğu ile ilişkin tartışmalar da mevcuttur. Doğrudan biyoyararlanırlığı olan 25(OH)D düzeylerini, yani albümine bağlı ve serbest formlarını bir arada ölçen bir yöntem geliştirilmesi gerektiğini düşünüyorum. Böylece VDBP farklılıklarının belirlenmesine gerek kalmayacaktır. VDBP düzeylerinde genetik farklılıklar bulunduğuna ve siyahlarla beyazların 25(OH)D ölçümlerindeki değişkenliğin en azından kısmen bu durumla bağlantılı olduğuna inanıyorum. Siyahların kemik kalitesi beyazlardan genelde daha iyiyken onları D vitamini eksikliği şeklinde yaftalamak doğru değildir. Eksiklik tanımının yenilenmesi ne kadar gerekliyse, durumu belirlemek için hangi 25(OH)D bileşeninin ölçülmesi gerektiğinin saptanması da o kadar gereklidir. Ian Reid: Evet. Mevcut yöntemler serbest bileşenle VDBP ile bağlı olan 25(OH)D düzeylerini birlikte ölçer. Toplam 25(OH)D ölçümü yerine biyokullanımı olan bölümünün ölçülmesi daha mı doğrudur? Michael F. Holick: Bugün için biyokullanımı olan 25(OH)D ölçümünün daha iyi bir belirteç olduğunu ve D vitamininin kemik sağlığının yanında diğer yararları hakkında da bilgi verdiğini söylemek için yeteri kadar veri yoktur. Ian Reid: Teorik olarak evet. Ancak bugüne kadar VDBP ölçümü ile ilgili yapılmış çok az çalışma vardır. Serbest 25(OH)D ölçümü yapılan çalışma sayısı daha da azdır. Bu tür testlerin yaygınlaşması için aşılması gereken büyük teknik problemler var gibi görünmektedir. Ravi Thadhani: Biyokullanımı olan 25(OH)D ölçümünün toplam 25(OH)D ölçümünden daha fizyolojik olduğu kavramı testosteron ya da tiroksin gibi taşıyıcı proteine bağlanan diğer hormonlardan ödünç alınmıştır. Kişisel olarak biyokullanımı olan bileşenin ölçülmesi gerektiğini düşünmekle birlikte, rutin kullanıma girmesi için geçerliliği gösterilmiş yöntemlerle yapılan daha ileri çalışmalara ihtiyaç duyulduğunu söylemek durumundayım. Karen Phinney: Günümüzde serbet ya da biyokullanımı olan 25(OH)D bileşeninin ölçülebileceği az sayıda yöntem vardır; bunlar da rutin kullanıma girmemiştir ve geçerlik çalışmaları yapılmamıştır. Biyokullanımı olan 25(OH)D bileşiminin tahmin edilmesi için matematiksel yaklaşım önerileri mevcuttur. Bu yaklaşımlarda VDBP ve albümin konsantrasyonları ile birlikte üç birincil genetik VDBP varyantı için yayınlanmış afinite sabitleri kullanılır. VDBP ölçüm yöntemlerinin geçerliliği henüz gösterilmemiştir. Hatta Powe ve arkadaşları iki farklı ticari VDBP ölçüm tekniği arasında anlamlı bir bağlantı bulunmadığını göstermiştir. Ayrıca bu yöntemler şu an için elimizde olmayan genotip bilgisine ihtiyaç duymaktadır. Ölçülen ya da hesaplanan biyokullanımı olan 25(OH)D düzeyinin gerçek sağlık sonuçları ile bağlantılı olduğunu gösterecek ek çalışmalara gerek duyulmaktadır. Son olarak,

5 25(OH)D nin hücrelere megalin aracılı endositoz ile girdiğine inanıldığına göre, yalnızca serbest bileşenin ölçülmesi diğer etki mekanizmalarının göz ardı edilmesine neden olabilir. VDBP polimorfizmi ile ilgili son bulgular 25(OH)D konsantrasyonları ile kanser, diyabet ve kardiyovasküler hastalıklar arasındaki ilişki hakkındaki yorumları etkilemeli midir? Bu tür çalışmaların tekrarlanmasına gerek var mıdır? Karen Phinney: VDBP polimorfizmi ile dolaşımdaki 25(OH)D konsantrasyonları arasında ilişki bulunduğuna dair bilgiler her geçen gün artmaktadır. VDBP in altı diplotip oluşturan başlıca üç varyantı vardır (GC-1f, GC-1s, GC-2). Genetik faktörler 25(OH)D konsantrasyonları ile ilişkili gibi görünmekteyse de vitamin D alımı, mevsim ve etnik köken de eşit derecede önemlidir. Örneğin Gozdzik ve arkadaşları (J Steriod Biochem Mol Biol 2011; 127: ), GC-2 alellerine sahip Doğu Asya kökenli genç Kanadalı erişkinlerde sonbahar ve kışta 25(OH)D düzeylerinin düştüğünü, Güney Asya kökenlilerde ise benzer bir durumun oluşmadığını gözlemiştir. Malik ve arkadaşları (Crit Rev Clin Lab Sci 2013; 50: 1-22), VDBP gen varyanları ile diyabet, kanser ve kardiyovasküler hastalıklar gibi istenmeyen durumlar arasında bir bağlantı bulunduğu yolunda verilere ulaşmıştır. Malik in de belirttiği gibi bazı olgularda beklenmedik sonuçlarla karşılaşılması çevresel faktörler, etnik köken ya da yaşam tarzı gibi başka olasılıkların da göz ardı edilmemesi gerektiğini göstermektedir. Çalışmaların çoğu anlamlı sonuçlara varılmasını sağlayacak istatistiksel güçten yoksundur. Gene de VDBP polimorfizminin 25(OH)D konsantrasyonlarının ve hastalıklarla ilişkisinin yorumlanmasında ilave zorluk oluşturduğu kesindir. Michael F. Holick: VDBP ve D vitamini reseptör poliforfizmlerinin kemik sağlığı ve bazı kanser türleri gibi kemik dışı kronik hastalıklarla ilişkili olduğunu düşündüren çok sayıda çalışma vardır. Bu öncü gözlemlerin önemini belirlemek için daha geniş ölçekli ve daha iyi tasarlanmış çalışmalara ihtiyaç vardır. Ayrıca 25(OH)D konsantrasyonlarının 30 ng/ml (75 nmol/l) düzeyinin üzerine çıkarılmasının bu polimorfik etkilerin üstesinden gelip gelmeyeceği de araştırılmalıdır. Ian Reid: Bu hastalıklarla 25(OH)D konsantrasyonları arasındaki ilişki basitçe herhangi bir nedenle iyi durumda olmayan insanların dışarıda daha az hareket etmeleri gerçeğini yansıtıyor olabilir. Ayrıca inflamasyonun VDBP konsantrasyonlarını azalttığı da bilinmektedir ve bu durum da bazı hastalık bağlantıları ile ilişkili olabilir. Obezitede 25(OH)D konsantrasyonlarının azalması da bir diğer olası nedendir. Bu faktörler muhtemelen VDBP polimorfizmindeki etnik farklılıklardan daha önemlidir. Ravi Thadhani: Gerçekten de çalışmalar tekrarlanmalıdır. Beyazlarla siyahlar arasındaki ayrımdan sorumlu olan genetik polimorfizm hakkındaki veriler önemlidir. VDBP genindeki polimorfizmim 25(OH)D konsantrasyonlarındaki değişkenliğin %10 undan fazlasından sorumlu olduğunu gösteren popülasyon çalışmaları vardır. Kanser, diyabet ve kardiyovasküler hastalıklara bağlı mortalite çalışmalarında genetik farklılıklarla birlikte VDBP in bir negatif akut faz reaktanı olması da hesaba katılmalıdır. Kimlerde 25(OH)D testi yapılmalıdır? Bütün toplumu taramaya gerek var mıdır? Yoksa yalnızca belli yaş ve cinsiyet grupları mı incelenmelidir? Belirtiler göz önüne alınmalı mıdır? Michael F. Holick: Endokrin Derneği ve IOM bütün topluma tarama yapılmasına gerek olmadığı konusunda hemfikirdir. Ancak 25(OH)D eksikliği riski bulunan çocuk ve erişkinler taranmalı ve D vitamini tedavisinden sonra da izlenmelidir. Risk faktörleri arasında obezite, yağ malabsorbsiyonu

6 sendromları, granülomatöz hastalıklar, gebelik ve prednizon, antiepileptik ya da HIV ilaçları gibi kimyasallar sayılabilir. Yaş ve cinsiyet 25(OH)D taraması için risk faktörü olarak kabul edilmez. Beyaz derili olmayanlar 25(OH)D eksikliği açısından daha büyük risk altındadır, ancak yeterli derecede vitamin D desteği sağlandığı takdirde izlenmelerine gerek yoktur. 25(OH)D eksikliği belirtileri özgün olmadığından tarama yapılması gerekenleri belirlemek amacıyla kullanılamazlar. Ian Reid: Bu soruya bir yanıt vermeden önce sağlığı olumsuz etkileyecek 25(OH)D konsantrasyonları hakkında bir fikir birliğimizin olması gerekir. Bugün için kesinleşmiş tek düzey osteomalazinin önlenme sınırıdır. Eğer 25(OH)D düzeyi 16 ng/ml (40 nmol/l) sınırının üzerinde tutulursa osteomalazi gelişmez. Bu düzey güncel IOM önerileri ile uyumludur. Ölçüm amacıyla kullanılan testlerin güvenilirliğinin düşük olması yaygın rutin kullanımlarının önünde engel oluşturmaktadır. Vitamin D eksikliği riski altında bulunan bireylere (dışarı çıkmayan, koyu tenli olan ya da sürekli örtünen) düşük doz ( mg/gün) destek tedavisi vermek maliyet etkinliği daha yüksek bir girişim gibi görünmektedir. Destekten önce ya da sonra 25(OH)D düzeyini ölçmeye gerek te yoktur. Ravi Thadhani: Eksiklik riski bulunan bireylerde 25(OH)D düzeyi ölçülmelidir. Bu kişiler kemik sağlığı bozuk olanlar ile kırık riski, kas ağrısı ya da böbrek hastalığı öyküsü bulunanlardır. Moderatörler Uzmanlarımıza sorularımıza verdikleri dikkatli ve düşünceli yanıtları nedeniyle teşekkür ederiz. Kuşkusuz 25(OH)D eksikliğinin tanımı, eksikliğin belirlenmesi için neyin ölçülmesi gerektiği, hatta 25(OH)D ölçümü yapmaya gerek bulunup bulunmadığı konularında farklı görüşler mevcuttur. Gerek bu bölümde misafir ettiğimiz uzmanlardan, gerekse başka araştırmacılardan hangi yaklaşımın klinik açıdan doğru olduğunu belirleyecek çalışmalar yapmasını bekliyoruz. Yazar Katkıları: Tüm yazarlar bu makalenin bilimsel içeriğine katkıda bulunduklarını ve şu üç gereksinimi yerine getirdiklerini ifade eder: (a) kavram ve tasarıma, verilerin toplanmasına veya analiz edilmesi ve yorumlanmasına anlamlı katkı; (b) makalenin bilimsel içerik açısından hazırlanması ve gözden geçirilmesi; ve (c) yayımlanma için nihai onay. Yazarların Olası Çıkar Çatışması Beyanları: Makalenin gönderilmesi aşamasında tüm yazarlar Olası Çıkar Çatışması Beyan Formu nu doldurmuştur. Olası çıkar çatışmaları: İstihdam veya Yöneticilik: M. G. Scott, Clinical Chemistry, AACC; A. M. Grenowski, Clinical Chemistry, AACC. Danışmanlık: Bildirilmemiştir. Hissedarlık: Bildirilmemiştir. Onursal Ücretler: R. Thadhani, Diasorin. Araştırma Desteği: R. Thadhani, NIH. Uzman Tanıklığı: Bildirilmemiştir. Patentler: Bildirilmemiştir.