Correlação entre os níveis de vitamina D e densidade mineral óssea em uma população iraniana saudável

RESUMO

OBJETIVOS:

Considerando os resultados controversos sobre a relação entre níveis de vitamina D e densidade mineral óssea em diferentes populações, o presente estudo foi desenhado para avaliar essa correlação em uma população iraniana saudável.

MÉTODOS:

Com uma amostra aleatória de homens e mulheres aparentemente saudáveis, este estudo transversal multicêntrico considerou 4.450 indivíduos que vivem na região urbana de cinco grandes cidades no Irã. Os valores da densidade mineral óssea (DMO) foram analisados em conjunto com os níveis séricos de 25(OH)D e PTH. Análise da variação (Anova) foi usada para estimar os principais efeitos por meio da comparação entre os valores médios desses marcadores e a condição da densidade mineral óssea de cada gênero nesta amostra de estudo.

RESULTADOS:

Níveis de 25(OH)D foram inversamente proporcionais aos valores de DMO no nível do quadril (r = -0,062 em homens e r = -0,057 em mulheres) e da coluna vertebral (r = -0,076 em homens e r = -0,107 em mulheres). Após ajuste dos dados para idade, a correlação negativa não foi mais estatisticamente significante.

CONCLUSÃO:

Níveis séricos de 25(OH)D são inversamente correlacionados com os valores de massa óssea em ambos os gêneros.

Palavras chave:
Densidade mineral óssea; Osteoporose; Biomarcadores; Vitamina D; Fósforo; Cálcio

ABSTRACT

OBJECTIVES:

Considering the controversial results regarding the relationship between vitamin D levels and bone mineral density in different populations, the present study was designed to evaluate this correlation in a healthy Iranian population.

METHODS:

Using a random cluster sample of apparently healthy men and women, this multicenter cross-sectional study was carried out among 4450 individuals living in urban areas of five major cities in Iran. Bone mineral density (BMD) values at different sites were analyzed along with the serum levels of 25(OH)D and PTH. Analysis of variance (ANOVA) was used to estimate the main effects, through comparing the mean values of these markers based on the bone mineral density status of the study group in each sex.

RESULTS:

25(OH)D levels were inversely correlated with BMD values at total hip (r = -0.062 in men and r = -0.057 in women) and spine (r = -0.076 in men and r = -0.107 in women). After adjusting the data for age, the inverse correlation was no longer statistically significant.

CONCLUSION:

Serum 25(OH)D levels are inversely correlated with bone mass values in both sexes.

Keywords:
Bone mineral density; Osteoporosis; Biological markers; Vitamin D; Phosphorus; Calcium

Introdução

A osteoporose é uma doença sistêmica caracterizada por baixa massa óssea e deterioração da microarquitetura do tecido ósseo, o que resulta em maior risco de fratura. No entanto, se for identificada em seu estágio inicial, muitas das fraturas podem ser evitadas.¹

Além dos fatores modificáveis do estilo de vida, a densidade mineral óssea (DMO) é influenciada por fatores genéticos, ambientais e hormonais.^2and3 Embora a influência de marcadores bioquímicos sobre o risco de fratura tenha sido bem documentada em estudos anteriores, a associação entre níveis séricos de vitamina D (25(OH)D) e DMO em diferentes etnias residentes em diferentes áreas geográficas permanece controversa. Vários estudos não observaram relação direta entre níveis séricos de 25(OH)D e DMO.⁴

Assim, o presente estudo foi elaborado para avaliar a relação entre os níveis de vitamina D, DMO e PTH em uma população iraniana saudável.

Material e métodos

Seleção dos sujeitos de pesquisa

Este estudo é parte de uma pesquisa abrangente (Imos) que avalia a prevalência de osteoporose e fatores associados em adultos saudáveis (faixa etária: 20-70 anos), em uma amostra representativa da população urbana iraniana, conduzido nas áreas urbanas de cinco grandes cidades do Irã (Teerã, Tabriz, Mashhad, Shiraz e Booshehr) no fim do inverno de 2001 (fevereiro-março).

Os detalhes do projeto de pesquisa e os métodos foram descritos anteriormente.⁵ Resumidamente, o Imos usou uma amostragem aleatória de conglomerados para sortear cinco amostras independentes de adultos saudáveis representativas das províncias, excluindo aqueles que tomavam medicamentos que pudessem alterar o metabolismo ósseo, aqueles com distúrbios hepáticos ou renais, doença óssea metabólica, hipercortisolismo, má absorção, esterilidade, oligomenorreia, diabetes, doença maligna e imobilidade por mais de uma semana, bem como mulheres grávidas e lactantes. O Comitê de Ética em Pesquisa do Centro de Pesquisa Endócrina e Metabólica (Endocrine and Metabolism Research Center [EMRC]) aprovou o protocolo do estudo. Um termo de consentimento livre e esclarecido foi assinado pelos participantes antes de sua inclusão.

Todos os participantes foram submetidos a um exame médico circunstanciado, medição da DMO em locais diferentes e alguns exames bioquímicos. Além dos dados demográficos, os indivíduos foram indagados a respeito do estado menopausal e do número de anos desde a menopausa, que foi definida no presente estudo como a cessação natural ou cirúrgica da menstruação havia mais de 12 meses.

Exames bioquímicos

Uma amostra de sangue em jejum (10 cm³ de sangue venoso) foi coletada de todos os participantes em suas residências. A centrifugação da amostra e a extração do soro foram feitas no local. As amostras foram então congeladas e enviadas ao laboratório do EMRC para posterior análise.

Os níveis séricos de Ca e P foram analisadas por um método calorimétrico com o uso de Chem. Enzyme Lab Kit, Irã. O intervalo de referência para Ca sérico foi de 8,6 a 10,8 mg/dL e para P sérico, de 2,3 a 5 mg/dL. Os níveis séricos de 25(OH)D e PTH foram medidos pelos métodos de radioimunoensaio (RIA; IDS Ltd Kit, Reino Unido) e radioimunométrico (IRMA; Diasorin Kit, EUA), respectivamente. Os intervalos de referência para 25(OH)D e PTH séricos foram 23-113 Ng/dL e 13-54 Pg/dL, respectivamente. As variações inter- e intraensaio para esses marcadores foram de 8%/6,8% e 8,9%/6,1%, respectivamente.

Com base em valores de 25(OH)D, os participantes foram classificados como portadores de deficiência de vitamina D (≤ 20 ng/mL), insuficientes (deficiência leve; 20-30 ng/mL) e suficientes (acima de 30 ng/mL). O método completo usado para determinar os níveis de 25(OH)D e classificar os participantes foi descrito em estudos anteriores dos autores.^6and7

Densidade mineral óssea

Em cada cidade, os pacientes foram submetidos a um exame de densitometria óssea nos segmentos L1-L4 em projeção anteroposterior da coluna lombar, quadril e suas sub-regiões, com o uso de um densitômetro Lunar DPXMD (Lunar 7164, GE, Madison, WI) equipado com a base de dados Nhanes III, por um operador treinado, de acordo com as instruções do fabricante. Os resultados foram expressos em T-scores e Z-scores. Os procedimentos de controle de qualidade foram feitos de acordo com as recomendações do fabricante. Em cada cidade, a variação do instrumento foi determinada regularmente em um procedimento de calibração semanal com o uso de um phantom fornecido pelo fabricante (o equilíbrio phantom foi enviado de uma cidade para outra após cada teste). A variação interinstrumento foi verificada várias vezes durante o estudo. Houve uma pequena diferença não significativa entre as medidas reportadas. O erro de precisão das medições de DMO foi 1-1,5% na lombar e 2-3% nas regiões femorais.

Com base na recomendação do Grupo de Estudo da Organização Mundial Saúde (OMS), os valores de DMO foram classificados como normal, osteopênico e osteoporótico.⁸ Considerando-se que não existe uma definição amplamente aceita de osteoporose em homens, os critérios da OMS para avaliar osteoporose na população feminina foram usados de forma similar para esse grupo.

Análise estatística

Os dados foram inseridos no Microsoft Access Databank. Dado que um instrumento diferente foi usado para avaliar a DMO nos indivíduos recrutados em Booshehr, os dados coletados nessa cidade foram considerados indisponíveis. Todas as análises estatísticas foram feitas com o software SPSS 13.0 para Windows (SPSS, Chicago, IL) com base em uma abordagem de pares e valores de p inferiores a 0,05 foram considerados estatisticamente significativos.

Todas as análises foram feitas separadamente para cada um dos sexos e, em seguida, para o grupo como um todo. Médias ± SD foram usados para expressar as estatísticas descritivas padrão. As variáveis categóricas foram expressas em porcentagens e comparadas pelo teste de qui-quadrado. As diferenças entre as médias foram avaliadas por análise de variância (Anova) com o teste post hoc. O teste t de Student bicaudal foi usado para comparar as médias dos valores bioquímicos em diferentes grupos. A associação entre a variável dependente (DMO) e as variáveis bioquímicas foi examinada por análise bivariada e depois por análises ajustadas de regressão múltipla.

Resultados

Foram incluídos no estudo 4.450 indivíduos, com média de 42,6 ± 13,9 anos; entre eles 1.900 (42,7%) eram do sexo masculino. Dos participantes, 246 (6,5%; 4,8% dos homens e 7,7% das mulheres) foram identificados como portadores de osteoporose. Uma diferença significativa foi observada em relação à prevalência de osteoporose nos dois sexos (valor de p ± 0,001). Por outro lado, observou-se osteopenia em 848 (58,6%) mulheres estudadas e em cerca de 600 (41,4%) homens.

Os níveis séricos de 25(OH)D foram significativamente maiores entre os portadores de osteoporose (tabela 1). Os coeficientes de correlação de Pearson entre as variáveis do estudo revelaram uma correlação inversa entre os níveis de 25(OH)D e valores de DMO do quadril total (r = - 0.062 em homens e r = - 0,057 em mulheres) e da coluna (r = - 0,076 em homens e r = - 0,107 em mulheres; tabela 2).

Tabela 1
Valores médios dos marcadores bioquímicos de acordo com a densidade mineral óssea

	Categorização da densidade mineral óssea (n°. de casos)			Valor-p
	Osteoporose (246)	Osteopenia (1.448)	Normal (2,096)
25(OH)D (ng/mL)	42,03±34,59	35,97±26,49	33,04±23,78	< 0,001
PTH (pg/mL)	28,12±16,19	28,82±16,18	28,73±17,72	0,856
Ca (mg/dL)	9,44±0,54	9,43±0,56	9,46±0,57	0,454
P (mg/dL)	3,22±0,49	3,15±0,48	3,19±0,47	0,109

• Dados apresentados como média ± DP.

Tabela 2
Correlação parcial entre marcadores bioquímicos e valores de densidade mineral óssea (DMO) após controle por sexo (A - masculino e B - feminino)

	25(OH)D	PTH	Ca	P	DMO (colo do fêmur)	DMO (trocânter)	DMO (quadril total)
A – Masculino:
PTH	-0,101a
Ca	0,053b	-0,032a
P	0,077a	0,088a	0,213a
DMO (colo do fêmur)	-0,073a	0,023	0,070a	0,137a
DMO (trocânter)	0,000	-0,008	0,044	0,074b	0,770a
DMO (quadril total)	-0,062b	0,013	0,064b	0,090a	0,876a	0,934a
DMO (coluna)	-0,076a	0,038	0,022	0,083a	0,633a	0,616a	0,666a
B – Feminino:
PTH	-0,175a
Ca	0,079a	-0,038
P	0,075a	-0,072a	0,245a
DMO (colo do fêmur)	-0,095a	-0,024	0,004	0,004
DMO (trocânter)	-0,074a	-0,046	-0,037	-0,054b	0,806a
DMO (quadril total)	-0,057b	-0,042	-0,021	-0,034	0,889a	0,926a
DMO (coluna)	-0,107a	-0,009	-0,030	-0,053b	0,699a	0,624a	0,689a

• ^a
  correlação significativa ao nível de 0,01 (bicaudal).
• ^b
  correlação significativa ao nível de 0,05 (bicaudal).

A correlação entre os níveis de PTH e os valores de DMO em todos os locais não permaneceu significativa após o ajuste dos dados por sexo. Cada ano a mais na idade foi associado a um risco 1.061 e 1.141 vezes maior de desenvolvimento de osteoporose em homens e mulheres, respectivamente. Após o ajuste dos dados por idade, a correlação inversa entre essa, os níveis de 25(OH)D e os valores de DMO em todos os locais não foi estatisticamente significativa (dados não apresentados).

Discussão

Hipovitaminose D e osteoporose são frequentes em indivíduos que vivem em países com sol abundante, como o Irã.^9,10,11and12 A razão por trás dessa constatação, no entanto, ainda não está clara. Muitos acreditam que o nível ideal de 25(OH)D, que leva à supressão máxima dos níveis de iPTH circulantes, deve ser definido a partir de uma base funcional em vez de epidemiológica.¹³

A literatura apresenta resultados controversos sobre a correlação entre níveis séricos de 25(OH)D e DMO. Enquanto alguns estudos não relataram quaisquer correlações entre essas duas variáveis, outros revelaram uma associação positiva entre os níveis séricos de 25(OH)D e os valores de DMO.^{4,14,15,16,17and18} Arya et al. observaram uma correlação significativa entre níveis séricos de 25(OH)D e os níveis e valores de DMO no fêmur proximal.¹¹ Eles concluíram que a deficiência subclínica de 25(OH)D tem um efeito adverso sobre a massa óssea e, portanto, está associada à baixa DMO nesses indivíduos. Similarmente, Villareal et al. sugeriram que mulheres com baixos níveis séricos de 25(OH)D devem ser encaminhadas para exame de osteoporose e ressaltaram que a baixa DMO pode ser o único sintoma nessas mulheres.¹⁹

Ao contrário desses, o presente estudo observou uma relação significativa, mas negativa, entre os níveis de 25(OH)D e os valores de DMO em todos os locais estudados.

As aparentes discrepâncias entre o nosso estudo e os anteriores podem ser atribuídas ao fato de que muitos estudos populacionais recrutaram indivíduos com um estado de saúde relativamente bom e, portanto, observaram menor prevalência de deficiência grave de vitamina D e osteoporose.¹⁴ A provável associação entre 25(OH)D e DMO também pode variar com base nos locais usados para a medição da DMO, devido à composição distinta do tecido trabecular e do tecido ósseo cortical. Além disso, uma amostra retirada de um estudo de base populacional e que apresente uma prevalência de deficiência grave de vitamina D comparativamente menor pode aumentar a generalização de nossos resultados. Os elevados níveis séricos de 25(OH)D em pacientes com osteoporose podem ser secundários ao fato de que essa doença é mais comum entre idosos e essa faixa etária é mais frequentemente tratada com suplementação de vitamina D. Considerando-se os presentes critérios de exclusão, indivíduos que tomam esses suplementos não deveriam ter sido recrutados para o estudo; entretanto, muitos indivíduos, em particular os de idade mais avançada, tomaram tais suplementos sem estar cientes de seu nome.

A concentração sérica média de 25(OH) em toda a população do estudo foi 35,37 ± 30,3 ng/mL e 67,2% dos indivíduos estudados apresentavam deficiência de vitamina D moderada a grave, independentemente do sexo. À exceção do trocânter, não houve diferença na correlação entre essas variáveis nos dois sexos. É importante notar que os níveis mais elevados de vitamina D observados em casos osteoporóticos neste estudo podem ser atribuídos ao menor número desse tipo de caso em comparação com o número de casos normais. Além disso, considerando-se a análise de subgrupo e o fato de que a população de aposentados e idosos no Irã passa mais tempo ao ar livre, pode-se concluir que esses indivíduos estão expostos a mais sol e, portanto, apresentam níveis mais elevados de 25(OH)D.

Alguns estudos têm observado uma correlação inversa entre os níveis séricos de PTH e os valores de DMO, principalmente no colo do fêmur, e ressaltado o papel catabólico do PTH no osso cortical.^15and20 Tais estudos mostraram ainda que níveis séricos reduzidos de cálcio estão associados a alterações na mineralização e, consequentemente, baixa DMO.¹³ Em conformidade com tais estudos, Hosseinpanah et al. relataram uma correlação negativa entre os níveis de PTH e os valores de DMO no colo do fêmur, na ausência de correlações semelhantes entre níveis séricos de 25(OH)D e DMO em outros locais.²¹ Sadat Ali et al.²² mostraram que os níveis de vitamina D influenciaram significativamente a DMO em indivíduos sauditas e apontaram para uma correlação positiva entre o nível de 25OHD e DMO e uma significativa correlação negativa com PTH nos grupos estudados. De forma contrária, no presente estudo os valores de PTH estavam inversamente correlacionados com os valores de DMO em todos os locais, menos na coluna. No entanto, essa correlação foi significativa apenas no trocânter femoral.

O presente estudo foi feito em indivíduos saudáveis com base em seu histórico médico autorrelatado; portanto, a existência de um viés potencial de doenças subjacentes não diagnosticadas é provável. Além disso, a natureza transversal do presente estudo é uma limitação importante. Este estudo mediu apenas cinco marcadores bioquímicos, ou seja, PTH e 25(OH)D, enquanto os estudos mais recentes têm associado outros marcadores, tais como osteocalcina intacta, valores de DMO e risco de fratura.^23and24 Ademais, as medições de 25(OH)D foram feitas no inverno, quando se acredita que seus níveis estejam mais baixos em comparação com os demais meses do ano. Note-se que o presente estudo foi observacional e que o efeito de fatores importantes, tais como diferenças populacionais (gênero, idade, etnia, sexo, grau de exposição ao sol e ingestão de vitamina D), não foram avaliados. Portanto, grandes estudos prospectivos são necessários para melhor avaliar a correlação entre os marcadores bioquímicos e valores de DMO em diferentes populações.

Agradecimentos

À equipe do EMRC, à equipe do laboratório e a todos aqueles que gentilmente colaboraram para a feitura deste estudo.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Jul-Aug 2016

Histórico

• Recebido
  26 Ago 2015
• Aceito
  09 Set 2015