Ο ρόλος της βιταμίνης D στο μεταβολισμό της γλυκόζης και των οστών σε ηλικιωμένους ασθενείς με προδιαβήτη

Abstract

Background: Data on the efficacy of vitamin Din improving the glycemic status of elderly people with prediabetes are scarce. Additionally, there is a comparative lack of data on bone health in prediabetes. A small number of data concerning the bidirectional relationship between impaired glucose metabolism and depression are available. Through this open-label, randomized-controlled trial we investigated the effect of vitamin D supplementation on glycemic markers and bone metabolism markers of Greek people with prediabetes aged above 60 years, over a period of 12 months. Secondary outcomes include the effect of vitamin D supplementation on anxiety and depression status of elderly people with prediabetes.Research design and methods: Participants were randomly divided into two groups, the intervention and the control group. They were randomly assigned by computer code to receive a weekly dose of vitamin D3 of 25,000 IU in the form of oral solution (intervention group; n = 45) or nothing (control group; n = 45). Anthropometric and glycemic markers were assessed at baseline and 3, 6, and 12 months later and osteoporosis markers were assessed at baseline and 12months.In addition, data from 14 subjects with prediabetes and normal vitamin D levels who constituted the control group for bone metabolism outcomes (bone metabolism control group) were analysed. The State-Trait Anxiety Inventory subscales (STAI-T and STAI-S) and the Patient Health Questionnaire-9 (PHQ-9) were used to evaluate anxiety and depression levels at baseline, 6 and 12 months respectively.Results: Supplemented participants demonstrated significant increase in 25(OH)D concentrations at 6 (26.56 ± 8.64 ng/ml) and 12 months (28.71 ± 9.03 ng/ml) compared to baseline (19.98 ± 6.73 ng/ml, p<0.001 for both comparisons). The mean age of the supplemented participants and the control group was 73.10 ± 7.16 and 74.03 ± 7.64 years, respectively. As far as the intervention group is concerned, fasting glucose was decreased at 6 months compared to baseline (96.12 ± 5.51 vs 103.40 ± 12.05 mg/dl, p < 0.01) and glycated haemoglobin was significantly lower at 6 and 12 months compared to baseline (5.82 ± 0.21% vs 5.87 ± 0.21%, p = 0.004 and 5.80 ± 0.23% vs 5.87 ± 0.21%, p < 0.001, respectively). Furthermore, in prediabetic patients who did not receive vitamin D, our findings showed a trend towards deterioration of bone density, as well as a higher prevalence of osteopenia. The reported deterioration was observed in both the femoral neck and lumbar spine. After 12 months of 25OHD supplementation, the hip fracture risk was found to be reduced. There was no similar finding for major osteoporotic fracture when calculating it with the addition of the BMD parameter, except when it was accounted for with the TBS parameter. None of DEXA markers could be correlated with the glycemic index. The mean STAI-T scores were lower in the supplemented individuals compared to control group at 6 (38.02 ± 9.03 vs 43.91 ± 7.18, p=0.003) and 12 months (32.35 ± 7.77 vs 44.97 ± 7.78, p<0.001). The same pattern was evident for STAI-S scores at 6 (37.11 ± 7.88 vs 43.20 ± 9.33, p=0.003) and 12 months (32.59 ± 6.45 vs 44.60 ± 9.53, p<0.001). Supplemented participants demonstrated lower mean PHQ-9 scores compared to the participants in the control group at 6 (15.69 ± 6.15 vs 19.77 ± 8.96, p=0.021) and 12 months (13.52 ± 5.01 vs 20.20 ± 8.67, p<0.001). Conclusions: Vitamin D could be complementary to a lifestyle change strategy for the management of prediabetes in the elderly. Vitamin D supplementation could have a beneficial effect in the 10th-year probability of fracture, which tended to be lower compared to people who did not take supplementation. A weekly vitamin D supplementation scheme could be effective in alleviating anxiety and depression symptoms.Clinical trial registration: ISRCTN51643592

Ιστορικό υπόβαθρο: Είναι ελάχιστα τα δεδομένα βάσει των βιβλιογραφικών αναφορών σχετικά με την επίδραση της βιταμίνης D στη βελτίωση της γλυκαιμικής κατάστασης των ηλικιωμένων ατόμων με προδιαβήτη. Επιπλέον, υπάρχουν πολύ λίγα συγκριτικά δεδομένα που να συσχετίζουν την υγεία των οστών με τον προδιαβήτη. Επιπρόσθετα είναι μικρός ο αριθμός των δεδομένων που διαπραγματεύονται την αμφίδρομη σχέση μεταξύ του διαταραγμένου μεταβολισμού της γλυκόζης και της κατάθλιψης. Μέσω της παρούσας πρώτης τυχαιοποιημένης ελεγχόμενης μελέτης διερευνήσαμε την επίδραση του συμπληρώματος βιταμίνης D στους γλυκαιμικούς δείκτες και στους δείκτες οστικού μεταβολισμού σε Έλληνες με προδιαβήτη ηλικίας άνω των 60 ετών, για διάστημα 12 μηνών. Οι δευτερεύουσες εκβάσεις περιλαμβάνουν την επίδραση του συμπληρώματος βιταμίνης D στην κατάσταση άγχους και κατάθλιψης των ηλικιωμένων ατόμων με προδιαβήτη.Ερευνητικός σχεδιασμός και μέθοδοι: Στατολογήθηκαν αποκλειστικά ηλικιωμένα άτομα ηλικίας άνω των 60 ετών. Οι συμμετέχοντες χωρίστηκαν τυχαία σε δύο ομάδες, την ομάδα παρέμβασης και την ομάδα ελέγχου. Τους ανατέθηκε τυχαία μέσω ενός κωδικοποιημένου αρχείου που δημιουργήθηκε μέσω υπολογιστή να λάβουν εβδομαδιαία δόση βιταμίνης D3 25.000 IU με τη μορφή στοματικού διαλύματος (ομάδα παρέμβασης- n = 45) ή τίποτα (ομάδα ελέγχου- n = 45). Οι ανθρωπομετρικοί και γλυκαιμικοί δείκτες αξιολογήθηκαν κατά την έναρξη στους 3, 6 και 12 μήνες και οι δείκτες οστεοπόρωσης αξιολογήθηκαν κατά την έναρξη και στους 12 μήνες. Επιπλέον, αναλύθηκαν δεδομένα από 14 άτομα με προδιαβήτη που διατηρούσαν φυσιολογικά επίπεδα βιταμίνης D κα αποτέλεσαν την ομάδα ελέγχου για τις εκβάσεις του οστικού μεταβολισμού (ομάδα ελέγχου οστικού μεταβολισμού). Για την αξιολόγηση του άγχους και της κατάθλιψης χρησιμοποιηθηκαν οι υποκλίμακες του State-Trait Anxiety Inventory (STAI-T και STAI-S) και το Patient Health Questionnaire-9 (PHQ-9) κατά την έναρξη της μελέτης και στη συνέχεια στους 6 και 12 μήνες αντίστοιχα.Αποτελέσματα: Οι συμμετέχοντες που έλαβαν συμπλήρωμα βιτανίνης D παρουσίασαν σημαντική αύξηση των συγκεντρώσεων 25(OH)D στους 6 (26,56 ± 8,64 ng/ml) και 12 μήνες (28,71 ± 9,03 ng/ml) σε σύγκριση με την αρχική τιμή (19,98 ± 6,73 ng/ml, p<0,001 και για τις δύο συγκρίσεις). Η μέση ηλικία των συμμετεχόντων που έλαβαν συμπλήρωμα και της ομάδας ελέγχου ήταν 73,10 ± 7,16 και 74,03 ± 7,64 έτη, αντίστοιχα. Όσον αφορά την ομάδα παρέμβασης, η γλυκόζη νηστείας μειώθηκε στους 6 μήνες σε σύγκριση με την αρχική τιμή (96,12 ± 5,51 έναντι 103,40 ± 12,05 mg/dl, p < 0,01) και η γλυκοζυλιωμένη αιμοσφαιρίνη ήταν σημαντικά χαμηλότερη στους 6 και 12 μήνες σε σύγκριση με την αρχική τιμή (5,82 ± 0,21% έναντι 5,87 ± 0,21%, p = 0,004 και 5,80 ± 0,23% έναντι 5,87 ± 0,21%, p < 0,001, αντίστοιχα). Στα προδιαβητικά άτομα που δεν έλαβαν βιταμίνη D, τα ευρήματά μας κατέδειξαν τάση επιδείνωσης της οστικής πυκνότητας, καθώς και υψηλότερο επιπολασμό της οστεοπενίας. Η αναφερόμενη επιδείνωση παρατηρήθηκε τόσο στον αυχένα του μηριαίου οστού όσο και στην οσφυϊκή μοίρα της σπονδυλικής στήλης. Μετά από δωδεκάμηνη λήψη συμπληρώματος 25OHD, βρέθηκε πως περιορίστηκε ο καταγματικός κίνδυνος του ισχίου. Δεν υπήρξε ανάλογο εύρημα για το μείζον οστεοπορωτικό κάταγμα στον υπολογισμό του με την προσθήκη της παραμέτρου BMD, παρά μόνο όταν συνυπολογίστηκε με τη παράμετρο του TBS. Κανένας από τους δείκτες DEXA δεν μπόρεσε να συσχετιστεί με τους γλυκαιμικούς δείκτες.Η μέση βαθμολογία STAI-T ήταν χαμηλότερη στα άτομα που έλαβαν συμπλήρωμα σε σύγκριση με την ομάδα ελέγχου στους 6 (38,02 ± 9,03 έναντι 43,91 ± 7,18, p=0,003) και 12 μήνες (32,35 ± 7,77 έναντι 44,97 ± 7,78, p<0,001). Το ίδιο μοτίβο ήταν εμφανές για τις βαθμολογίες STAI-S σε 6 (37,11 ± 7,88 έναντι 43,20 ± 9,33, p=0,003) και 12 μήνες (32,59 ± 6,45 έναντι 44,60 ± 9,53, p<0,001). Οι συμμετέχοντες που έλαβαν συμπλήρωμα έδειξαν χαμηλότερες μέσες βαθμολογίες PHQ-9 σε σύγκριση με τους συμμετέχοντες στην ομάδα ελέγχου στους 6 (15,69 ± 6,15 έναντι 19,77 ± 8,96, p=0,021) και 12 μήνες (13,52 ± 5,01 έναντι 20,20 ± 8,67, p<0,001).Συμπεράσματα: Η βιταμίνη D θα μπορούσε να λειτουργήσει συμπληρωματικά σε μια στρατηγική αλλαγής του τρόπου ζωής για τη διαχείριση του προδιαβήτη στους ηλικιωμένους. Το συμπλήρωμα βιταμίνης D θα μπορούσε να έχει ευεργετική επίδραση στη 10ετή πιθανότητα κατάγματος, η οποία έτεινε να είναι χαμηλότερη σε σύγκριση με τα άτομα που δεν έλαβαν συμπλήρωμα. Ένα εβδομαδιαίο πρόγραμμα συμπλήρωσης βιταμίνης D θα μπορούσε να είναι αποτελεσματικό στην ανακούφιση των συμπτωμάτων άγχους και κατάθλιψης.Clinical trial registration: ISRCTN51643592