Vitamin D a neurologická onemocnění


Vitamin D and neurological diseases

We provide an overview of the association between vitamin D and some neurological diseases where the correlation has repeatedly been described. The majority of literature refers to cerebrovascular diseases, followed by multiple sclerosis and cognitive disorders. Vitamin D hypovitaminosis might be associated with the diseases directly or it might contribute to the disease risk factors (typically in cerebrovascular events). Vitamin D hypovitaminosis may also play a role in patients with residual functional involvement due to a neurological disorder (movement disorders, lack of self-sufficiency) and worsen functional status owing to muscle weakness, instability and falls.

Key words:
vitamin D – cerebrovascular disorders – multiple sclerosis – cognitive disorders


Autoři: J. Polívka 1;  J. Polívka jr. 2;  M. Peterka 1;  V. Rohan 1;  P. Ševčík 1;  O. Topolčan 3
Působiště autorů: Neurologická klinika Lékařské fakulty UK a FN Plzeň, přednosta MUDr. Jiří Polívka, CSc. 1;  Fakulta aplikovaných věd Západočeské univerzity Plzeň, děkan doc. Ing. František Vávra, CSc. 2;  Oddělení nukleární medicíny FN Plzeň, úsek imunoanalýzy, přednosta MUDr. Dagmar Slípková 3
Vyšlo v časopise: Vnitř Lék 2012; 58(5): 393-395
Kategorie: Příloha: Vitamin D

Souhrn

Je podán přehled o vztahu vitaminu D a některých neurologických onemocnění, kde je korelace opakovaně popisována. Nejvíce literárních údajů je z oblasti cerebrovaskulárních nemocí, dále u roztroušené sklerózy a kognitivních poruch. Hypovitaminóza D může souviset s nemocemi přímo, může se uplatňovat u rizikových faktorů nemocí (typicky u mozkových cévních příhod). Hypovitaminóza D se může dál uplatnit u osob s reziduálním funkčním postižením v důsledku neurologické nemoci (poruchy hybnosti, nesoběstačnost) a dále zhoršovat funkční stav v důsledku svalové slabosti, instability a pádů.

Klíčová slova:
vitamin D – cerebrovaskulární onemocnění – roztroušená skleróza – kognitivní poruchy

Předneseno na odborném pracovním setkání Vitamin D (projekt OPVK CZ 1.07/2.3.00/09.0182), konaném dne 22. června 2011 v Plzni a organizovaném LF UK a FN Plzeň ve spolupráci s Českou společností klinické biochemie České lékařské společnosti J. E. Purkyně, sekcí imuno­analýzy České společnosti nukleární medicíny České lékařské společnosti J. E. Purkyně a Endokrinologickým ústavem Praha

Úvod

Vitamin D je označován za prohormon a v poslední době mu je věnována značná pozornost. Základní metabolizmus vitaminu D je delší dobu znám stejně jako jeho role v udržování kalciové a fosfátové homeostázy. S rozvojem poznání dějů na buněčné a molekulární úrovni byly objeveny buněčné receptory (VDR) aktivní formy vitaminu D – 1,25-dihydroxyvitaminu D, ve většině tkání: kromě tradičních ledvin, střeva a kostí také v T- a B-lymfocytech, svalech, v buňkách nervového systému i v nádorových buňkách [1,26], v hladkých svalových buňkách cév či v epitelu [12]. Velká pozornost je věnována nedostatku vitaminu D v lidské populaci [15]. Úloha hypovitaminózy D je studována i u řady neurologických onemocnění.

Vitamin D a cerebrovaskulární onemocnění

Cerebrovaskulární onemocnění jsou 3. nejčastější příčinou mortality a nejčastější příčinou dlouhodobé funkční neschopnosti ve vyspělých zemích. V 80 % jde o mozkové ischemie, jejichž nejčastější příčina je aterosklerotická. 20 % iktů je hemoragických. Hypovitaminóza D se podílí na vzniku iktů z několika příčin.

Vztah vitaminu D a arteriální hypertenze byl prokázán několika stu­diemi týkajícími se geografické variability krevního tlaku [8,35,45] i sezónní variability krevního tlaku dle ročních období u téže populace [17,48]. Jedná se o inverzní vztah mezi hladinou 25(OH)D a hodnotami krevního tlaku. Arte­riální hypertenze je jedním z rozhodujících rizikových faktorů ischemických i hemoragických mozkových cévních příhod [42].

Je prokázána souvislost hypovitaminózy D se vznikem diabetu 2. typu experimentálně u zvířat i u lidí [30]. Je popsáno několik cest, které se v této souvislosti uplatňují [1,29,43]. Metaanalýza prokázala inverzní vztah mezi hladinou 25(OH)D a prevalencí diabetu 2. typu [31]. Diabetes mellitus 2. typu je jedním z nejvýznamnějších rizikových faktorů aterosklerózy a mozkových cévních příhod [42].

Role zánětu v rozvoji aterosklerotického procesu je dostatečně známa [9,21]. Bylo prokázáno, že suplementace vitaminu D zvyšuje hladinu protizánětlivého cytokinu IL-10 a snižuje hladinu prozánětlivých cytokinů IL-6, IL-12 a TNF-α [22,36].

Je sledována role vitaminu D v rozvoji aterosklerózy a jejích subklinických projevů, jako je tloušťka intimy-medie karotické cévní stěny [27]. Byl prokázán jednoznačný inverzní vztah mezi nízkou hladinou vitaminu D a rozvojem subklinické aterosklerózy [41]. Deficit vitaminu D je považován za významný nezávislý faktor ve vztahu k ateroskleróze [16]. Reis et al prokázali souvislost deficitu vitaminu D a zvýšené hladiny parathormonu s rizikem kardiovaskulárních nemocí včetně mozkových cévních příhod a karotické aterosklerózy [34].

Anderson et al zkoumali prospektivně hladiny vitaminu D v elektronických záznamech více než 41 000 pacientů ve státě Utah [2]. Zjistili normální hladiny (více než 30 ng/ml) u 36,4 % osob, nízké hladiny (16–30 ng/ml) u 46,9 % osob a velmi nízké hladiny (méně než 16 ng/ml) u 16,7 % osob. Nízké a velmi nízké hladiny vitaminu D korelovaly s výskytem mozkových cévních příhod (p = 0,003). Obdobně tomu bylo u kardiovaskulárních nemocí a onemocnění periferních tepen. Jejich výskyt byl až dvojnásobně vyšší. Za hlavní mechanizmus autor považuje sekundární hyperparatyroidizmus [20,46], který se uplatňuje 3 způsoby: zvýšenou inzulinovou rezistencí, predisponující metabolickému syndromu a diabetu, aktivací systému renin-angiotenzin, působící zvyšování krevního tlaku, a stimulací systémového zánětu a zánětlivých změn cévní stěny. Zánětlivé změny cévní stěny a rozvoj aterosklerotických změn v cévní stěně a vztahu k vitaminu D sledovali Brewer et al [4]. Vztah hypovitaminózy D a výskytu mozkových cévních příhod prokázali i jiní autoři [23,25,32]. Hypovitaminóza D má významnou roli i u osob po mozkové cévní příhodě. Osoby s reziduálním postižením zejména hybnosti po iktu jsou méně mobilní, mají vyšší riziko pádů. Jsou ve srovnání s ostatní populací stejných věkových kategorií méně vystaveni slunečnímu záření, mohou mít problémy s výživou. Častěji mají hypovitaminózu D, sníženou kostní denzitu, osteopenii nebo osteo­porózu. Carda et al to vysvětlují uplatněním endokrinních faktorů (inhibice sekrece parathormonu) a porušením osy vitamin D-parathormon v důsledku iktu, nutričními faktory, případně farmakologickými faktory [7]. Hypovitaminóza D způsobuje svalovou slabost zejména kořenového svalstva, instabilitu a pády [3,11]. Osoby s reziduem po mozkové cévní příhodě tak mají zřetelně zesílené riziko pádů, způsobených horší mobilitou a svalovou slabostí. Pády zhoršují dále kvalitu života, působí bolest a v terénu osteopenie a osteoporózy jsou častou příčinou zlomenin, zejména stehenní kosti.

Vitamin D a roztroušená skleróza

Vitamin D patří mezi vysoce zkoumané látky v problematice roztroušené sklerózy (RS). RS je autoimunitní onemocnění, u kterého se uplatňují komplexní interakce mezi genetickou náchylností a faktory zevního prostředí [10]. Vitamin D je dáván do vztahu k RS z toho důvodu, že RS má typické geografické rozložení incidence a prevalence v závislosti na zeměpisné šířce [18]. Čím větší je vzdálenost od rovníku, tím je výskyt RS vyšší [49]. Rovněž je popsána sezónní fluktuace nemoci [50]. Ačkoli příčin může být více, je menší expozice slunečnímu záření a nižší hodnota vitaminu D jednou z těch možných a nabízí plausibilní vysvětlení, zejména v některých oblastech se specifickými populacemi [13]. Deficience vitaminu D se jeví v korelaci s tíží funkčního deficitu, hodnoceného škálou Expanded Disability Status Scale (EDSS) [19]. U pacientů s častějšími atakami byla popsána hladina vitaminu D nižší ve srovnání s pacienty, kteří měli ataky nemoci méně časté [23,24]. Nižší hladiny vitaminu D byly zjištěny i u pacientů s primárně progresivním průběhem onemocnění [37,38,40]. Úskalí tohoto mechanistického přístupu je však v tom, že pacienti s těžším průběhem nemoci jsou méně hybní a soběstační, mají nižší expozici slunečnímu záření než pacienti méně postižení a nižší hladina vitaminu D je důsledkem tohoto stavu [10,13]. Hypovitaminóza D je jednou z možných příčin i z důvodu ovlivnění imunitního systému [14,39]. Vitamin D inhibuje proliferaci T-lymfocytů a indukuje jejich apoptózu, působí na ně imunosupresivním účinkem. Byl prokázán vliv vitaminu D na diferenciaci CD4+CD25+FoxP3+ T buněk, schopných zastavit rozvoj autoimunitní odpovědi. Jakkoli se zdá vliv vitaminu D na vznik a průběh nemoci významný, chybí dostatečně validní data, která by čerpala z validního srovnání homogenních skupin pacientů [44]. Totéž platí i pro dosud proběhlé intervenční studie suplementace vitaminu D. Náhled na úlohu vitaminu D je široký, od velmi rezervovaného přístupu až k charakteru panacea. Ukazuje se, že vitamin D může být jedním z faktorů, podílejících se na vzniku a průběhu nemoci, avšak jeho nižší hladina může být zároveň jejím důsledkem. Zkoumání role vitaminu D je nadále vhodné.

Vitamin D a kognitivní poruchy

Kognitivní poruchy, demence, zejména Alzheimerova nemoc, jsou označovány za epidemii 21. století. Představují mimořádnou zdravotní, sociální i ekonomickou zátěž. Jsou hledány nové strategie včasné diagnostiky a možného ovlivnění progrese degenerativního procesu, vedoucího k nevratné ztrátě neuronů. Receptory vitaminu D jsou zastoupeny v oblastech často postižených Alzheimerovou nemocí, jako je hippocampus a přilehlé struktury. Je popisován pozitivní účinek vitaminu D na kognitivní funkce, způsobený inhibicí syntézy oxidů dusíku, regulací enzymatických dějů v metabolizmu glutationu a neuro­trofinu a v regulaci buněčného kalcia. Byly zjištěny nižší hladiny vitaminu D u pacientů s kognitivním deficitem ve srovnání s běžnou populací. Rovněž zde však může být hypovitaminóza D i důsledkem nesoběstačnosti, menší mobility a nižší expozice slunečnímu záření a zhoršení nutrice u pacientů s demencí. Vitamin D může u těchto pacientů pomoci ovlivnit komorbidity, které dále zhoršují průběh základní nemoci, jako jsou kardiovaskulární a cerebrovaskulární nemoci, záněty, rovněž svalová slabost, pády a zlomeniny [5,6,28,33,47].

Závěr

Působení vitaminu D prolíná celým organizmem, tedy i nervovým systémem. Nedostatek vitaminu D se primárně uplatňuje v rozvoji a průběhu některých typů výše uvedených neurologických onemocnění, častěji je jedním z mnoha faktorů a velmi často je zároveň důsledkem těchto nemocí, především zhoršené soběstačnosti a omezení běžného stylu života. Jsou nutné další výzkumy problematiky.

MUDr. Jiří Polívka, CSc.

www.fnplzen.cz

e-mail: polivka@fnplzen.cz

Doručeno do redakce: 24. 10. 2011


Zdroje

1. Adams JS, Hewison M. Unexpected actions of vitamin D: new perspectives on the regulation of innate and adaptive immunity. Nat Clin Pract Endocrinol Metab 2008; 4: 80–90.

2. Anderson JL, May HT, Horne BD et al. Intermountain Heart Collaborative (IHC) Study Group. Relation of vitamin D deficiency to cardiovascular risk factors, disease status, and incident events in a general healthcare population. Am J Cardiol 2010; 106: 963–968.

3. Bischoff-Ferrari HA, Borchers M, Gudat F et al. Vitamin D receptor expression in human muscle tissue decreases with age. J Bone Miner Res 2004; 19: 265–269.

4. Brewer LC, Michos ED, Reis JP. Vitamin D in atherosclerosis, vascular disease, and endothelial function. Curr Drug Targets 2011; 12: 54–60.

5. Buell JS, Dawson-Hughes B, Scott TM et al. 25-Hydroxyvitamin D, dementia, and cerebrovascular pathology in elders receiving home services. Neurology 2010; 74: 18–26.

6. Buell JS, Scott TM, Dawson-Hughes B et al. Vitamin D is associated with cognitive function in elders receiving home health services. J Gerontol A Biol Sci Med Sci 2009; 64: 888–895.

7. Carda S, Cisari C, Invernizzi M et al. Osteoporosis after stroke: a review of the causes and potential treatments. Cerebrovasc Dis 2009; 28: 191–200.

8. Cooper R, Rotimi C. Hypertension in populations of West African origin: is there a genetic predisposition? J Hypertens 1994; 12: 215–227.

9. Corrado E, Rizzo M, Coppola G et al. An update on the role of markers of inflammation in atherosclerosis. J Atheroscler Thromb 2010; 17: 1–11.

10. Correale J, Ysrraelit MC, Gaitán MI. Immunomodulatory effects of Vitamin D in multiple sclerosis. Brain 2009; 132: 1146–1160.

11. Faridi MM, Aggarwal A. Phenytoin induced vitamin D deficiency presenting as proximal muscle weakness. Indian Pediatr 2010; 47: 624–625.

12. Gouni-Berthold I, Krone W, Berthold HK. Vitamin D and Cardiovascular Disease. Curr Vasc Pharmacol 2009; 7: 414–422.

13. Handunnetthi L, Ramagopalan SV, Ebers GC. Multiple sclerosis, vitamin D, and HLA-DRB1*15. Neurology 2010; 74: 1905–1910.

14. Hayes CE, Nashold FE, Spach KM et al. The immunological functions of the vitamin D endocrine system. Cell Mol Biol 2003; 49: 277–300.

15. Holick MF. Vitamin D deficiency. N Engl J Med 2007; 357: 266–281.

16. Kendrick J, Targher G, Smits G et al. 25-Hydroxyvitamin D deficiency is independently associated with cardiovascular disease in the Third National Health and Nutrition Examination Survey. Atherosclerosis 2009; 205: 255–260.

17. Kunes J, Tremblay J, Bellavance F et al. Influence of environmental temperature on the blood pressure of hypertensive patients in Montreal. Am J Hypertens 1991; 4: 422–426.

18. Kurtzke JF. Geography in multiple sclerosis. J Neurol 1977; 215: 1–26.

19. Kurtzke JF. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: an expanded disability status scale (EDSS). Neurology 1983; 33: 1444–1452.

20. Lee JH, O’Keefe JH, Bell D et al. Vitamin D deficiency: an important, common, and easily treatable cardiovascular risk factor? J Am Coll Cardiol 2008; 52: 1949–1956.

21. Libby P, Okamoto Y, Rocha VZ et al. Inflammation in atherosclerosis: transition from theory to practice. Circ J 2010; 74: 213–220.

22. Mathieu C, Adorini L. The coming of age of 1,25-dihydroxyvitamin D(3) analogs as immunomodulatory agents. Trends Mol Med 2002; 8: 174–179.

23. Mehta B, Ramanathan M, Weinstock-Guttman B. Vitamin D and multiple sclerosis: can vitamin D prevent disease progression? Expert Rev Neurother 2011; 11: 469–471.

24. Munger KL, Levin LI, Hollis BW et al. Serum 25-hydroxyvitamin D levels and risk of multiple sclerosis. JAMA 2006; 296: 2832–2838.

25. Nadir MA, Szwejkowski BR, Witham MD. Vitamin D and cardiovascular prevention. Cardiovasc Ther 2010; 28: e5–e12.

26. Norman AW. Minireview: vitamin D receptor: new assignments for an already busy receptor. Endocrinology 2006; 147: 5542–5548.

27. O’Leary DH, Polak JF. Intima-media thickness: a tool for atherosclerosis imaging and event prediction. Am J Cardiol 2002; 90: 18L–21L.

28. Oudshoorn C, Mattace-Raso FU, van der Velde N et al. Higher serum vitamin D3 levels are associated with better cognitive test performance in patients with Alzheimer’s disease. Dement Geriatr Cogn Disord 2008; 25: 539–543.

29. Peechakara SV, Pittas AG. Vitamin D as a potential modifier of diabetes risk. Nat Clin Pract Endocrinol Metab 2008; 4: 182–183.

30. Pittas AG, Dawson-Hughes B, Li T et al. Vitamin D and calcium intake in relation to type 2 diabetes in women. Diabetes Care 2006; 29: 650–656.

31. Pittas AG, Lau J, Hu FB et al. The role of vitamin D and calcium in type 2 diabetes. A systematic review and metaanalysis. J Clin Endocrinol Metab 2007; 92: 2017–2029.

32. Poole KE, Loveridge N, Barker PJ et al. Reduced vitamin D in acute stroke. Stroke 2006; 37: 243–245.

33. Przybelski RJ, Binkley NC. Is vitamin D important for preserving cognition? A positive cor­relation of serum 25-hydroxyvitamin D concentration with cognitive function. Arch Biochem Biophys 2007; 460: 202–205.

34. Reis JP, von Mühlen D, Michos ED et al. Serum vitamin D, parathyroid hormone levels, and carotid atherosclerosis. Atherosclerosis 2009; 207: 585–590.

35. Rostand SG. Ultraviolet light may contribute to geographic and racial blood pressure differences. Hypertension 1997; 30: 150–156.

36. Schleithoff SS, Zittermann A, Tenderich G et al. Vitamin D supplementation improves cytokine profiles in patients with congestive heart failure: a double-blind, randomized, placebo-controlled trial. Am J Clin Nutr 2006; 83: 754–759.

37. Smolders J, Damoiseaux J, Menheere P et al. Vitamin D as an immune modulator in multiple sclerosis, a review. J Neuroimmunol 2008; 194: 7–17.

38. Smolders J, Menheere P, Kessels A et al. Association of vitamin D metabolite levels with relapse rate and disability in multiple sclerosis. Mult Scler 2008; 14: 1220–1224.

39. Smolders J, Thewissen M, Peelen E et al. Vitamin D status is positively correlated with regulatory T cell function in patients with multiple sclerosis. PLoS One 2009; 4: e6635.

40. Smolders J. Vitamin d and multiple sclerosis: correlation, causality, and controversy. Autoimmune Dis 2010; 2011: 629538.

41. Targher G, Bertolini L, Padovani R et al. Serum 25-hydroxyvitamin D3 concentra­tions and carotid artery intima-media thickness among type 2 diabetic patients. Clin Endocrinol (Oxf) 2006; 65: 593–597.

42. The European Stroke Organisation (ESO): ESO Guidelines for Management of Ischaemic Stroke 2009.

43. van Etten E, Mathieu C. Immunoregulation by 1,25-dihydroxyvitamin D3: basic concepts. J Steroid Biochem Mol Biol 2005; 97: 93–101.

44. van der Mei IA, Ponsonby AL, Dwyer T et al. Past exposure to sun, skin phenotype, and risk of multiple sclerosis: case-control study. BMJ 2003; 327: 316.

45. Vieth R. Vitamin D supplementation, 25-hydroxyvitamin D concentrations, and safety. Am J Clin Nutr 1999; 69: 842–856.

46. Wallis DE, Penckofer S, Sizemore GW. The “sunshine deficit” and cardiovascular disease. Circulation 2008; 118: 1476–1485.

47. Wilkins CH, Sheline YI, Roe CM et al. Vitamin D deficiency is associated with low mood and worse cognitive performance in older adults. Am J Geriatr Psychiatry 2006; 14: 1033–1040.

48. Woodhouse PR, Khaw KT, Plummer M. Seasonal variation of blood pressure and its rela­tionship to ambient temperature in an elderly population. J Hypertens 1993; 11: 1267–1274.

49. Wüthrich R, Rieder HP. The seasonal incidence of multiple sclerosis in Switzerland. Eur Neurol 1970; 3: 257–264.

50. Yildiz M, Tettenborn B, Putzki N. Vitamin D levels in Swiss multiple sclerosis patients. Swiss Med Wkly 2011; 141: w13192.

Štítky
Diabetologie Endokrinologie Interní lékařství

Článek vyšel v časopise

Vnitřní lékařství

Číslo 5

2012 Číslo 5

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy

Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova

Příběh jedlé sody
nový kurz
Autoři: MUDr. Ladislav Korábek, CSc., MBA

Krvácení v důsledku portální hypertenze při jaterní cirhóze – od pohledu záchranné služby až po závěrečný hepato-gastroenterologický pohled
Autoři: PhDr. Petr Jaššo, MBA, MUDr. Hynek Fiala, Ph.D., prof. MUDr. Radan Brůha, CSc., MUDr. Tomáš Fejfar, Ph.D., MUDr. David Astapenko, Ph.D., prof. MUDr. Vladimír Černý, Ph.D.

Rozšíření možností lokální terapie atopické dermatitidy v ordinaci praktického lékaře či alergologa
Autoři: MUDr. Nina Benáková, Ph.D.

Léčba bolesti v ordinaci praktického lékaře
Autoři: MUDr. PhDr. Zdeňka Nováková, Ph.D.

Revmatoidní artritida: včas a k cíli
Autoři: MUDr. Heřman Mann

Všechny kurzy
Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se