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Vitamina D

Per Larry E. Johnson, MD, PhD, Associate Professor of Geriatrics and Family and Preventive Medicine; Medical Director, University of Arkansas for Medical Sciences; Central Arkansas Veterans Healthcare System

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La vitamina D ha 2 principali forme:

  • D2 (ergocalciferolo)

  • D3 (colecalciferolo): forma naturale e forma utilizzata per la supplementazione a basso dosaggio

La vitamina D3 è sintetizzata nella pelle attraverso l'esposizione alla luce del sole (radiazione ultravioletta B) e assunta dalla dieta soprattutto con l'olio di fegato di pesce e i pesci d'acqua salata ( Fonti, funzioni ed effetti delle vitamine). In alcuni paesi sviluppati, il latte e altri alimenti sono arricchiti con vitamina D. Il latte umano materno è povero di vitamina D, contenendo in media solo il 10% della quantità presente nel latte vaccino arricchito.

I livelli di vitamina D possono diminuire con l'età a causa della riduzione di sintesi da parte della pelle. Utilizzare la protezione solare e la pigmentazione scura della pelle riduce anche la sintesi cutanea di vitamina D.

La vitamina D è un proormone con diversi metaboliti attivi che agiscono come ormoni. La vitamina D è metabolizzata dal fegato a 25(OH)D (25-idrossicolecalciferolo), che viene poi convertito dai reni a 1,25(OH)2D (1,25-diidrossicolecalciferolo, calcitriolo, o la vitamina D, forma attiva ormonale). Il 25(OH)D, la principale forma circolante, presenta alcune attività metaboliche, ma l'1,25(OH)2D (1,25-diidrossicolecalciferolo) è il più attivo metabolicamente. La conversione a 1,25(OH)2D è regolata dalle sue stesse concentrazioni, dal paratormone (PTH) e dalle concentrazioni sieriche di Ca e di fosfato.

La vitamina D interessa molti sistemi di organi ( Funzioni della vitamina D e dei suoi metaboliti), ma principalmente aumenta l'assorbimento di Ca e di fosfato dall'intestino e favorisce la normale formazione e mineralizzazione dell'osso.

La vitamina D e i relativi analoghi possono essere utilizzati per trattare la psoriasi, l'ipoparatiroidismo e l'osteodistrofia renale. L'utilità della vitamina D nel prevenire la leucemia e i cancri della mammella, della prostata e del colon non è stata dimostrata, così come la sua efficacia nel prevenire le cadute (1,2,3) negli anziani.

Funzioni della vitamina D e dei suoi metaboliti

Organo

Azioni

Osso

Promuove la formazione ossea, mantenendo le concentrazioni appropriate di Ca e di fosfato

Sistema immunitario

Stimola l'attività immunogena e antitumorale

Diminuisce il rischio di malattie autoimmuni

Intestino

Aumenta il trasporto (l'assorbimento) di Ca e di fosfato

Reni

Aumenta il riassorbimento di Ca da parte dei tubuli

Ghiandole paratiroidi

Inibisce la secrezione del paratormone (PTH)

Pancreas

Stimola la produzione di insulina

Riferimenti bibliografici

Deficit e dipendenza dalla vitamina D

L'inadeguata esposizione alla luce del sole predispone al deficit di vitamina D. La carenza altera la mineralizzazione ossea, causando il rachitismo nei bambini e l'osteomalacia negli adulti e contribuendo probabilmente all'osteoporosi. La diagnosi comporta la misurazione sierica della 25(OH)D (D2 + D3). Il trattamento consiste solitamente nella somministrazione di vitamina D PO; e se necessariovanno integrati Ca e fosfati. La prevenzione è spesso possibile. Raramente, una patologia ereditaria causa un'alterazione del metabolismo della vitamina D (dipendenza).

Il deficit di vitamina D è comune in tutto il mondo. È una causa frequente di rachitismo e di osteomalacia, ma questi disturbi possono derivare anche da altre condizioni, come per esempio la malattia renale cronica, vari disturbi dei tubuli renali,il rachitismo da ipofosfatemia familiare (vitamina D-resistente), l'acidosi metabolica cronica, l'iperparatiroidismo, l'ipoparatiroidismo, l'inadeguata assunzione con la dieta di Ca, e i disturbi o i farmaci che alterano la mineralizzazione della matrice ossea.

La carenza di vitamina D causa l'ipocalcemia, che stimola la produzione di paratormone, provocando l'iperparatiroidismo. L'iperparatiroidismo aumenta l'assorbimento, la mobilizzazione nell'osso e la ritenzione renale di Ca, ma aumenta anche l'escrezione di fosfato. Come risultato, il livello sierico di Ca può essere normale, ma a causa dell'ipofosfatemia, la mineralizzazione ossea è compromessa.

Eziologia

La carenza di vitamina D può derivare da quanto segue:

  • Inadeguata esposizione alla luce del sole

  • Insufficiente apporto di vitamina D

  • Ridotto assorbimento di vitamina D

  • Metabolismo anomalo della vitamina D

  • Resistenza agli effetti della vitamina D

Esposizione o assunzione inadeguata

Un'inadeguata esposizione solare diretta o dell'uso di crema solare e un'inadeguata assunzione si devono spesso verificare simultaneamente per dare vita a un deficit clinico. Le persone sensibili comprendono

  • Gli anziani (che sono spesso denutriti e non sono esposti a sufficiente luce solare)

  • Alcune comunità (p.es., le donne e i bambini che sono costretti in casa o che indossano un abbigliamento che copre tutto il corpo e il viso)

Riserve inadeguate di vitamina D sono frequenti tra gli anziani, particolarmente tra coloro che sono confinati in casa, istituzionalizzati oppure ospedalizzati o che hanno avuto una frattura dell'anca.

È consigliata l'esposizione alla luce solare diretta da 5 a 15 min (dose suberitemica) per le braccia e le gambe, o del viso, delle braccia e delle mani, almeno 3 volte/settimana. Tuttavia, molti dermatologi non consigliamo una maggiore esposizione alla luce solare perché il rischio di cancro della pelle risulta aumentato.

Ridotto assorbimento

Il malassorbimento può privare il corpo della vitamina D assunta con la dieta; solo una piccola quantità di 25(OH)D viene riassorbita nel circolo enteroepatico.

Metabolismo anormale

La carenza di vitamina D può derivare da difetti nella sintesi di 25(OH)D o di 1,25(OH)2D. Le persone con malattia renale cronica comunemente sviluppano il rachitismo o l'osteomalacia, perché la produzione renale di 1,25(OH)2D è diminuita e i livelli di fosfato sono elevati. La disfunzione epatica può anche interferire con la produzione di metaboliti attivi della vitamina D.

Il rachitismo ereditario vitamina D-dipendente di tipo I è una malattia autosomica recessiva caratterizzata da una mancata o difettosa conversione del 25(OH)D a 1,25(OH)2D nei reni. L'ipofosfatemia familiare legata al cromosoma-X riduce la sintesi di vitamina D nei reni.

Molti anticonvulsivanti, e l'uso di glucocorticoidi aumentano la necessità di supplementazione di vitamina D.

Resistenza agli effetti della vitamina D

Il rachitismo ereditario vitamina D-dipendente di tipo II ha differenti forme ed è causato da mutazioni nel recettore dell'1,25(OH)2D. Questo recettore influenza il metabolismo intestinale, renale, osseo e di altre cellule. In questa patologia l'1,25(OH)2D è abbondante, ma è inefficace perché il recettore non è funzionale.

Sintomatologia

La carenza di vitamina D può causare i dolori muscolari, la debolezza muscolare e i dolori ossei a qualsiasi età.

La carenza di vitamina D in una donna incinta causa il deficit anche nel feto. Occasionalmente, una carenza abbastanza grave da provocare l'osteomalacia materna si traduce nel rachitismo con lesioni metafisarie nel neonato.

Nei neonati, il rachitismo causa ammorbidimento di tutto il cranio (craniotabe). Quando sono palpati, l'occipite e le ossa parietali posteriori danno la sensazione come di una palla da ping pong.

I lattanti più grandi affetti da rachitismo, si siedono e camminano carponi in ritardo, così come è posticipata la chiusura delle fontanelle; si notano delle tumefazioni sul cranio e degli ispessimenti costocondrali. L'ispessimento costocondrale può apparire come una prominenza a grano di rosario lungo la parete laterale del torace (rosario rachitico).

Nei bambini di 1-4 anni, si osserva uno slargamento delle cartilagini epifisarie alle estremità distali di radio, ulna, tibia e fibula; la cifoscoliosi si sviluppa e il camminare viene ritardato.

Nei bambini più grandi e negli adolescenti la deambulazione è dolorosa; nei casi estremi, si sviluppano deformità come il ginocchio valgo e gambe a X. Le ossa pelviche possono appiattirsi, restringendo il canale del parto nelle ragazze adolescenti.

La tetania è causata dall'ipocalcemia e può accompagnare il deficit di vitamina D nel neonato o nell'adulto. La tetania può provocare le parestesie alle labbra, alla lingua e alle dita; lo spasmo carpopodalico e facciale; e, se molto grave, convulsioni. La carenza materna può provocare la tetania nei neonati.

L'osteomalacia predispone alle fratture ossee. Nell'anziano, i traumi anche solo di lieve entità possono provocare le fratture dell'anca.

Diagnosi

  • I livelli di 25(OH)D (D2 + D3)

Il deficit da vitamina D può essere sospettato sulla base di uno dei seguenti aspetti:

  • L'anamnesi di un'esposizione inadeguata alla luce solare o di una carente assunzione alimentare

  • I sintomi e i segni di rachitismo, l'osteomalacia o la tetania del neonato

  • Caratteristiche modificazioni delle ossa osservate alle RX

Le RX del radio e dell'ulna, i livelli sierici di Ca, di fosfato, della fosfatasi alcalina, del paratormone e del 25(OH)D sono necessari per differenziare la carenza di vitamina D da altre cause di demineralizzazione ossea.

La valutazione dello stato della vitamina D e i test sierologici per la sifilide possono essere presi in considerazione nei neonati con craniotabe basandosi sulla storia e sull'esame clinico, ma la maggior parte dei casi di craniotabe si risolve spontaneamente. Il rachitismo può essere distinto dalla condrodistrofia in quanto la seconda è caratterizzata dalla testa voluminosa, dagli arti corti, dall'ispessimento osseo e da normali livelli di Ca, di fosfato e di fosfatasi alcalina.

La tetania da rachitismo infantile può essere clinicamente indistinguibile dalle convulsioni dovute ad altre cause. Gli esami ematici e l'anamnesi clinica possono contribuire a distinguerle.

RX

Le modificazioni ossee, viste alle RX, precedono i segni clinici. Nel rachitismo, le alterazioni sono più evidenti alle estremità distali del radio e dell'ulna. Le estremità diafisarie perdono i loro contorni netti, chiari; esse sono a forma di coppa e mostrano una rarefazione irregolare o sfrangiata. Più tardi, poiché le estremità del radio e dell'ulna non si sono calcificate e sono radiotrasparenti, la loro distanza dalle ossa del metacarpo appare aumentata. Anche altrove la matrice dell'osso diventa più radiotrasparente. Le caratteristiche deformità sono prodotte dalla curvatura delle ossa a livello della giunzione cartilagineo-diafisaria, dovuta all'indebolimento della diafisi. Appena inizia la guarigione, a livello delle epifisi compare una sottile linea bianca di calcificazione, che diventa più densa e più spessa mano a mano che la calcificazione procede. Più tardi, la matrice dell'osso si calcifica e diviene opaca a livello subperiostale.

Nei soggetti adulti, la demineralizzazione ossea, soprattutto a livello della colonna, della pelvi e degli arti inferiori, può essere osservata ai raggi X; si possono osservare anche le lamelle fibrose e aree di demineralizzazione incompleta a nastro (pseudofratture, linee di Looser, sindrome di Milkman) compaiono nella corticale.

Esami di laboratorio

Poiché i livelli sierici di 25(OH)D riflettono le riserve corporee di vitamina D e sono correlati con i sintomi e i segni di carenza di vitamina D meglio dei livelli degli altri metaboliti della vitamina D, il miglior modo per diagnosticare il deficit da vitamina D è generalmente considerato essere

  • I valori di 25(OH)D (D2 + D3)

I livelli target di 25(OH)D sono da > 20 a 24 ng/mL (circa 50 a 60 nmol/L) per il benessere delle ossa; non è certo se livelli più alti diano altri benefici, e un maggiore assorbimento di Ca può aumentare il rischio di malattia coronarica.

Se la diagnosi non è chiara, possono essere misurati i livelli sierici di 1,25(OH)2D e la concentrazione del Ca urinario. Nei deficit gravi, l'1,25(OH)2D sierico è eccessivamente basso, di solito non è dosabile. Il Ca urinario è basso in tutte le forme di deficit, tranne che in quelle associate all'acidosi.

Nella carenza di vitamina D, il Ca sierico può essere basso o, a causa dell'iperparatiroidismo secondario, può essere normale. Il fosfato sierico di solito diminuisce, e la fosfatasi alcalina sierica di solito aumenta. Il paratormone sierico può essere normale o elevato.

Il rachitismo ereditario vitamina D-dipendente di tipo I si traduce in normali livelli di 25(OH)D, bassi livelli di 1,25(OH)2D e Ca, e normale o basso fosfato.

Trattamento

  • Correzione di carenze di Ca e di fosfato

  • Gli integratori di vitamina D

Il deficit di Ca (che è frequente) e la carenza di fosfato devono essere corretti.

Finché l'apporto di Ca e di fosfato sono adeguati, gli adulti con l'osteomalacia e i bambini con il rachitismo non complicato possono essere guariti mediante la somministrazione di vitamina D3 40 mcg (1600 UI) PO 1 volta/die. Nel siero il 25(OH)D e 1,25(OH)2D comincia ad aumentare entro 1 o 2 die. Il Ca e il fosfato sierico aumentano e la fosfatasi alcalina diminuisce entro circa 10 die. Durante la 3a settimana, il Ca e il fosfato si depositano nelle ossa abbastanza da essere visibili alla RX. Dopo circa 1 mese, la dose può essere gradualmente ridotta fino all'usuale livello di mantenimento da 15 mcg (600 UI) 1 volta/die.

Se è presente la tetania, la vitamina D deve essere integrata con sali di Ca EV per un periodo che va fino a 1 settimana ( Ipocalcemia : Trattamento).

Alcuni pazienti anziani necessitano da 25 a > 50 mcg di vitamina D3 (da 1000 a 2000 UI) al giorno per mantenere un livello di 25(OH)D > 20 ng/mL (> 50 nmol/L); questa dose è superiore alla dose giornaliera raccomandata (RDA) per le persone < 70 anni (600 UI die) o > 70 anni (800 UI). Il limite superiore attuale per la vitamina D è di 4000 UI/die. Dosi più elevate di vitamina D2 (p.es., 25 000 a 50 000 UI ogni settimana o ogni mese) sono a volte prescritte; perché la vitamina D3 è più potente della vitamina D2, è ora da preferire.

Dato che il rachitismo e l'osteomalacia dovuti a difetti di produzione di metaboliti della vitamina D sono resistenti alla vitamina D, essi non rispondono alle dosi normalmente efficaci per il rachitismo causato da un'assunzione inadeguata. La valutazione endocrinologica è necessaria perché il trattamento dipende dal difetto specifico. Quando c'è una carenza di 25(OH)D, la somministrazione di 50 mcg (2000 UI) di vitamina D3 1 volta/die ne aumenta i livelli sierici con conseguente miglioramento clinico. Nei pazienti nefropatici può essere necessaria un'integrazione di 1,25(OH)2D (calcitriolo).

Il rachitismo ereditario vitamina D-dipendente di tipo I risponde all'1,25(OH)2D da 1 a 2 mcg PO 1 volta/die. Alcuni pazienti con il rachitismo ereditario vitamina D-dipendente di tipo II rispondono a dosi molto alte (p.es., 10-24 mcg/die) dell'1,25(OH)2D; altri richiedono infusioni a lungo termine di Ca.

Prevenzione

La consulenza dietetica è particolarmente importante nelle comunità i cui membri sono a rischio di carenza di vitamina D. Tra gli Indiani immigrati in Gran Bretagna è risultato efficace l'arricchimento con vitamina D (125 mcg/kg) della farina chapati non lievitata. I vantaggi di esposizione alla luce solare per ottenere la sintesi di vitamina D deve essere pesato contro i maggiori danni alla pelle e il rischio di cancro della pelle.

Ai neonati allattati al seno devono essere somministrati supplementi di 10 mcg (400 UI) di vitamina D 1 volta/die dalla nascita fino ai 6 mesi di vita; a 6 mesi, è disponibile una dieta più diversificata. Ogni beneficio da dosi superiori alla dose giornaliera raccomandata non è dimostrato.

Punti chiave

  • La carenza di vitamina D è comune e deriva dall'esposizione inadeguata alla luce solare e da un apporto alimentare insufficiente (di solito si verificano insieme) e/o di malattie renali croniche.

  • La carenza può causare dolori muscolari, debolezza, dolori ossei, e osteomalacia.

  • Il sospetto di carenza di vitamina D deve venire nei pazienti che hanno poca esposizione alla luce solare e un basso introito alimentare, tipici sintomi e segni (p.es., il rachitismo, dolori muscolari, dolore osseo) o demineralizzazione ossea vista su RX.

  • Per confermare la diagnosi, misurare il livello di 25D(OH) (D2+D3).

  • Per trattare la carenza da vitamina D, correggere le carenze di Ca e di fosfato e somministrare vitamina D supplementare.

Tossicità da vitamina D

Di solito, la tossicità della vitamina D dipende dall'assunzione di quantità eccessive. Nei casi di tossicità da vitamina D, aumentano il riassorbimento osseo e l'assorbimento intestinale di calcio, con conseguente ipercalcemia. I sintomi sono di solito dovuti all'ipercalcemia marcata. La diagnosi si basa tipicamente sui livelli ematici elevati di 25(OH)D. Il trattamento consiste nel sospendere la vitamina D, limitando l'assunzione di Ca con la dieta, reintegrando i deficit del volume intravascolare e, se la tossicità è grave, somministrando i corticosteroidi o i bisfosfonati.

Dato che la sintesi di 1,25(OH)2D (il metabolita più attivo della vitamina D) è attentamente regolata, la tossicità della vitamina D di solito si verifica solo se vengono assunte dosi eccessive (prescrizione o megavitamine). Dosi di 1000 mcg (40 000 UI)/die di vitamina D causano tossicità entro 1-4 mesi nei lattanti. Negli adulti, un apporto di 1250 mcg (50 000 UI)/die per molti mesi si può causare tossicità. La tossicità della vitamina D può essere iatrogena quando si cura l'ipoparatiroidismo molto aggressivamente.

Sintomatologia

I principali sintomi della tossicità di vitamina D derivano dall'ipercalcemia. Si possono manifestare l'anoressia, la nausea e il vomito, spesso seguiti da poliuria, da polidipsia, da debolezza, da nervosismo, da prurito e alla fine da insufficienza renale. Si possono manifestare anche la proteinuria, la cilindruria, l'iperazotemia e le calcificazioni metastatiche (soprattutto a carico dei reni).

Diagnosi

  • I fattori di rischio o di ipercalcemia più elevati livelli sierici di 25(OH)D livelli

L'anamnesi di un'eccessiva assunzione di vitamina D può essere il solo indizio per differenziare la tossicità della vitamina D dalle altre cause di ipercalcemia. Gli elevati livelli sierici di Ca, da 12 a 16 mg/dL (da 3 a 4 mmol/L) costituiscono un reperto costante quando si manifestano i sintomi della tossicità. I livelli sierici di 25(OH)D sono generalmente elevati > 150 ng/mL (> 375 nmol/L). I livelli di 1,25(OH)2D, che non devono essere misurati per confermare la diagnosi, di solito sono normali.

Il Ca sierico deve essere misurato frequentemente (all'inizio ogni settimana, poi ogni mese) in tutti i pazienti che ricevono grosse dosi di vitamina D, in particolare il potente 1,25(OH)2D.

Trattamento

  • L'idratazione EV più corticosteroidi o i bifosfonati

Dopo l'interruzione dell'assunzione della vitamina D, si usano l'idratazione (con siero fisiologico EV) e i corticosteroidi o i bisfosfonati (che inibiscono il riassorbimento osseo), per ridurre i livelli ematici di Ca.

I danni renali o le calcificazioni metastatiche, se presenti, possono essere irreversibili.

Risorse