Vitamina D en Pneumologia

Laura Marzo ChecaMEF 2. CSPT. Hospital de Sabadell

La vitamina D és un nutrient essencial que s’obté per: ◦ Exposició solar (UVB): 80%

(variació estacional)◦ Dieta

Vit D fisiologia

Recentment s’ha observat aquest procés en cèl·lules extra-renals com el sistema immune.

25-hidroxivitamina D3: • Nivells òptims: >30ug/L • Nivells insuficients: 20-30ug/L• Nivells deficients: <20ug/L

1,25-dihidroxivitD3

Càncer:-Mama-Colon-Pulmó-Pròstata

Rta Th1Important en malalties autoimmunes com: -Diabetis tipus 1-Malaltia inflamatòria intestinal-Artritis reumatoide -etc

Pneumocits tipus IIAfecta el desenvolupament pulmonar fetal i en la secreció de surfactant

Múscul llis de la via aèriaModula l'expressió gènica i la secreció de citoquines

MacròfagsCathelicidina,

pèptid antimicrobiàRegulador de cèl·lules T- IL10 (antiinflamatori)- hiperresposta de la via aèria- inflamació via aèria-Altres

Rta Th2 (IL4,IL5,IL13):o depenent de factors

com el temps, dosi i altresImportant en asma i al·lèrgia

VITAMINA D I SISTEMA IMMUNE

Vitamina D i sistema immuneVit D juga un paper important en la funció i regulació del sistema immune.

Insuficient Vit D s’ha associat amb:◦ susceptibilitat per infeccions (sobretot respiratòries)◦ Desenvolupament neoplàsies ◦ Malalties autoimmunes

Múltiples cèl·lules expressen Receptors de VitD:◦ Cèl·lules T i B activades◦ Macròfags◦ Cèl·lules dendrítiques

Inhibició producció de citoquines per les cèl·lules Th1

Inhibició producció IL17: ◦ Citoquina inflamatòria important per la defensa

contra bactèries extracel·lulars◦ Involucrada en el rebuig d'òrgans en trasplantats◦ Involucrada en patologies autoimmunes i

al·lèrgiques (inclosa l’asma)

Paper de la Vitamina D…

Efecte dual tant inhibició con estimulació de la resposta Th2

Relació Th2 – asma: ◦ Producció citoquines (IL4, IL5, IL13)◦ Indueix producció IgE per cèl.B◦ Indueix diferenciació de mastòcits i eosinòfils

Hi ha pocs estudis i amb resultats controvertits!!!!!

Disminució producció anticossos, inclòs IgE

Control de rta immuneInhibeix resposta Th2Disminueix la inflamació i la hiperreactivitat de la via aèria.

Disminueix secreció IL12 (proinflamatòria)Augment IL10: citoquina antiinflamatòria ◦ potent efecte inhibitori sobre la resposta Th1 i

Th2. ◦ Disminució hiperreactivitat de la via aèria

(controvèrsia en altres estudis: augment??)

Vitamina D

Cèl·lula Treg

Cèl·lula dendrítica

Cèl·lula B

VITAMINA D I MALALTIA PULMONAR

El paper que pot tenir la VitD en la funció pulmonar de pacients amb patologia pulmonar crònica no s’ha estudiat molt àmpliament.

Tot i això, hi ha propostes de possibles mecanismes i connexions entre vitD i patologia pulmonar

Exemples...

Metaloproteinases:◦ enzims implicats en la remodelació de la matriu extracel·lular i

la inflamació d'òrgans com el pulmó:Promouen la degradació del t. connectiu i les m. bassals al degradar el col·lagenAlliberada pels neutròfils, regulen inflamació tant directament com indirectament a través de citoquines pro-inflamatòries

Timms PM, Mannan N, Hitman GA, et al. Circulating MMP9, vitamin D and variation in the TIMP1 response with VDR genotype: Mechanisms for inflammatory damage in chronic disorders? QJM 2002;95;787-96.

La vitamina D és inversament proporcional amb el nivell de MP circulant.

Donen suplement de Vit D a un subgrup i troben un reducció significativa de MP.

Prevalença del dèficit de vitD en malaltia pulmonar crònica

59% pacients amb malaltia pulmonar intersticial crònica candidats a trasplantament pulmonar

EPOC (no tractats amb GCs)

Nens amb sibilants/BAOs: raquitisme x2,5

Nens amb raquitisme sever tenen 10veg. més incidència de sibilants/BAOs que els controls

Funció pulmonar i dèficit de VitD

Associació estadísticament significativa entre nivells de VitD i funció pulmonar (FEV1 i FVC).

Ajustant variables: edat, sexe, tabac, alçada, ètnia, antecedents asma/bronquitis, IMC, activitat temps lliure, dieta.

Black PN, Scragg R. Relationship between serum 25-hydroxyvitaminD and pulmonary function in the third national health and nutrition examinationsurvey. Chest 2005;128:3792-8.

RAQUITISME, PNEUMOPATIA I

VITAMINA D

Raquitisme

Raquitisme: cartílag de creixementOsteomalàcia: matriu òssia

calci

fòsfor

Per un correcte creixement i

mineralització de l’os es requereix:

Esquelètiques:• Cranials:

o Retard en tancament fontanel·lao Abombament parietal i frontalo Craniotabes

• Toràciques:o Rosari raquític (unió costo-condral)o Solc de Harrisono Deformitat tòrax (en “quilla”)

• Extremitats:o Engruiximent metafisario Deformitat diafisaria

Extraesquelètiques:• Alteració dentició• Disminució to muscular• Major nombre infeccions

Laboratori:• FA ↑• [P] ↓• [Ca] ↓ o N si calcipenia• PTH ↑ en calcipenia• [VitD] N o ↓

Extra-esquelètiques:• Alteració dentició• Disminució to muscular• Major nombre infeccions

Laboratori:• FA ↑• [P] ↓• [Ca] ↓ o N si hipocalcèmia• PTH ↑ en hipocalcèmia• [VitD] N o ↓

1921 Parks i Howland: descriuen canvis pulmonars en pacients amb raquitisme

Anomalies pulmonars associades (no específiques): ◦ Atelèctasi lobar o segmental◦ Atelèctasi per compressió:

Just per sota de les projeccions internes de rosari raquític (unió costo-condral)

◦ Pneumonitis intersticial: Patró infiltratiu difús. Augment de densitat des de l’hili cap a perifèria.

◦ Engruiximent anterior de les costelles

Clínica: Hipocalcèmia: tetània◦ Simptomàtica:

convulsions laringospasmeespasme carpopedal: oposició del polze amb extensió d’articulacions IF i flexió MCF.

◦ Latent:Signe de Chevostek: rta anòmala del nervi facialSigne de Trousseau: espasme del carp al augmentar la pressió del maneguet de TAHiperreflèxia tendinosa

Hipofosfatèmia: hipotonia muscular

Associació raquitisme –infeccions agudes de vies respiratòries baixes / pneumònies:

Nivells més baixos de VitD s’associa a afectació pulmonar més severa◦ Importància VitD com a modulador sistema immune. ◦ Estimula la producció de pèptids antimicrobians

Nivells més baixos de VitD menys PMN circulants i més necessitats d’oxigenoteràpia

Nens amb raquitisme tenen 3 vegades més probabilitats de requerir cures intensives

RELACIÓ ASMA I VIT D

Camargo JCA, Rifas-Shiman SL, et al. Maternal intake of vitamin D during pregnancy and risk of recurrent wheezein children at age 3 years. Am J Clin Nutr 2007;85:788-95.

Devereux G, Litonjua AA, et al. Maternal vitamin D intakeduring pregnancy and early childhood wheezeng. Am J Clin Nutr 2007;85:853-859.

Erkkola M, Kaila M, et al. Maternal vitamin D intake duringpregnancy is inversely associated with asthma and allergicrhinitis in 5-year old children. Clin and exp Allergy. 2009.

la incidència de sibilants/BAOs

Gale CR, Robinson SM, et al. Maternal vitamin D status during pregnancy and child outcomes. Eur J Clin Nutr. 2007.

Nivells vitD s’associa amb:o èczema als 9mo asma als 9 anys

ESTUDIS MOLT LIMITATS!!!

Estudi AustraliàAssociació entre: ◦ Vitamina D (mesurada als 6 i 14a) i ◦ Atòpia, hiperreactivitat bronquial i asma

Mostra: fills de mares que han parit a l’hospital (no tenen en compte altres criteris)

Anàlisi: recollida dades clíniques i immunològiques als 6 i 14a.

E.M.Hollans, et al. Vitamin D and atopy and asthma phenotypes in children: a longitudinal cohort study. Eur Respir J 2011; 38:1320-1327

Regressió logística: - Nivells baixos vitD augment de risc d’HRB i atòpia - No associació amb asma, rinoconjuntivitis, AIE, pitjor funció pulmonar. - Entre nivells de VitD dividits en quartils i probabilitat d’atopia (Separant i ) probabilitat atòpia en es + alta al quartil 1 i disminueix a mesura que augmenten els nivells de vitD.

Nivells insuficients augment prevalença d’HRB i atòpia ( > )Relació inversa entre nivells de vitD i prevalença de clínica ( )

Estat vit D als 14 anys:

Associació entre nivell VitD i fenotip al·lèrgic/respiratori als 14a:

Correlació positiva entre vitamina D i: - IL 10 i IFNγ

No correlació amb: -Th2

Correlació inversa amb:- eosinòfils, basòfils i neutròfils- TNF (pro-inflamatori)

Correlació VitD i variables immunològiques als 14a:

VitD estimula la producció de un polipèptid: CATHELICIN: amb efecte antibacterià i antiviral.

Nens asmàtics:-No ↑ de risc d’infeccions-Si ↑ risc per infeccions + severes

Factors de l’individu que determinen qui desenvolupa asma com a conseqüència d’infeccions virals.

Individus nivells↓Vit D ↑ risc d’inf. resp. vies altes

Suplements VitD ↓ incidència de refredats i símptomes gripals

Augment de vitD◦ Reducció hospitalització per asma (OR: 0.05)◦ Reducció d’ús de medicació antiinflamatòria (OR: 0.18)Nivells de vitD són inversament proporcionals amb IgE total i eosinofília.

Brehm JM, et al. Serum vitamin D levels and markers of severity of childhoodasthma in Costa Rica. Am J Resp Crit Care Med. 2009 In Press.

616 nens amb asma entre 6-14 anys (de Costa Rica) 28% nivells insuf. de vitD

No obstant…

si l'administració de vitamina D pot prevenir el desenvolupament d'asma i/o exacerbacions de

l'asma a través de la reducció d’infeccions encara no s’ha demostrat.

RELACIÓVITD I FQ

Fibrosi quística i vitamina D

Afecta múltiples òrgans i sistemes: ◦ pulmó ◦ pàncrees exocrí◦ sistema hepatobiliar

90% dels FQ: insuficiència pancreàtica

Malabsorció greixosMalabsorció Vit liposolubles

Suplements Ez pancreàtics (no corregeixen completament la malabsorció)

NIVELL ↓ VIT D

Insuficiència del pàncrees exocrí ↓Absorció

↓ 25hidroxilació de la vit D

↓ Exposició sol ↓ Proteïnes unió a vitD

↓ greix corporal per emmagatzemar vitD

FQ (N=100) SANS (N=177)

♀ 50 (50%) 104 (58%)

♂ 51 50%) 73 (42%)

EDAT 14.8+/- 4,2 12.5 +/- 3.5

FEV1 84 +/-19%

25(OH)D 20.7+/- 6.5 26.2+/-8.6

1.25(OH)2D 36.1+/-8.1 43+/-4.8

Hi ha diferencies significatives entre concentració de vit D en FQ/SANSHi ha diferencies significatives segons estació de l’any

7% de FQ: dèficit de vitD vs 2% sans (vitD<11ng/ml)90% de FQ: nivells insuficient de vitD vs 74% sans (vitD<30ng/ml)

No associació nivell vitD – funció pulmonar (FEV1) en FQ

Alisha J Rovner, et al. Vitamin D insufficiency in children adolescents, and young adultswith cystic fibrosis despite routine oral supplementation. Am J Clin Nutr2007;86:1694-9.

ConclusionsLes dades més recents apunten a la vitD com un regulador del sistema immune.El dèficit i insuficiència de vitD és molt freqüent, independentment de la latitud. Nivells baixos de VitD s’han associat a patologies immunes i càncerHi ha estudis que apunten a una possible relació entre nivells de vitamina D i asma

És necessita més estudis per entendre el paper de la vitamina D en el desenvolupament de l’al·lèrgia i l’asma.

GRÀCIES!