Wpływ operacji bariatrycznej na homeostazę wapnia i biochemiczne markery obrotu kostnego u osób z otyłością olbrzymią

Introduction: Obese patients may have abnormal calcium homeostasis because of unbalanced diet and decreased sun exposure. Bariatric surgery itself may lead to disturbances in calcium homeostasis (and in consequence changes in bone mass) or increase preexisting metabolic derangements. The aim of the study was: 1. To assess calcium homeostasis and biochemical markers of bone turnover in patients with morbid obesity. 2. To determine the impact of bariatric surgery on parameters mentioned above. 3. To establish recommendations for supplementation with calcium and vitamin D in morbidly obese patients after bariatric surgery. Material and methods: Serum calcium, parathormone (PTH), vitamin D (25(OH)D), biochemical markers of bone turnover (β-CrossLaps as a marker of bone resorption and osteocalcin as a marker of bone formation) and urine calcium as well as fat mass, lean mass and bone mineral content (by DXA) were measured before bariatric surgery of the stomach (VBG or GBP) in 57 morbidly obese patients (48 women, 9 men; mean age 35.9 y). The same procedures were repeated six months after operation in 28 of them (24 women, 4 men). Daily calcium intake was also determined based on food questionnaire. Results: Biochemical findings in the group of patients before bariatric surgery were as follows: serum calcium, β-CrossLaps and urine calcium were within normal range, PTH concentration was increased to 81.0 pg/ml and 25(OH)D as well as osteocalcin concentration decreased (4.9 ng/ml and 13.6 ng/ml, respectively). Six months after bariatric surgery there was no change in serum and urine calcium, PTH concentration decreased to normal level (46.8 pg/ml), 25(OH)D concentration increased to 6.5 ng/ml (not significant) and still remained below normal range. Markers of bone turnover - both resorption and formation - increased (β-CrossLaps over normal range to 0.594 ng/ml, osteocalcin to normal range 26.8 ng/ml). Daily calcium intake was below RDA before and after bariatric procedure. Conclusions: 1. Patients with morbid obesity have secondary hyperparathyroidism and deficiency of vitamin D. 2. Abrupt weight loss after bariatric surgery is accompanied by the regression of secondary hyperparathyroidism, decrease of the deficiency of vitamin D and increase in bone turnover. 3. Supplementation with vitamin D and calcium is recommended for patients with morbid obesity after bariatric surgery.Wstęp: U osób otyłych częściej może dochodzić do rozwoju zaburzeń homeostazy wapniowej z powodu spożywania niezbilansowanej diety i unikania ekspozycji na słońce. Leczenie operacyjne otyłości olbrzymiej może również prowadzić do rozwoju zaburzeń w gospodarce wapniowej (a w konsekwencji zmian masy kostnej) lub nasilać zaburzenia już istniejące, mimo późniejszego stosowania diety racjonalnej. Celami niniejszej pracy były: 1. Ocena homeostazy wapniowej, zaopatrzenia organizmu w witaminę D, stężenia parathormonu i markerów obrotu kostnego u osób z otyłością olbrzymią; 2. Prospektywna ocena wpływu operacyjnego leczenia otyłości olbrzymiej na gospodarkę wapniową, zaopatrzenie organizmu w witaminę D, stężenie parathormonu i markerów obrotu kostnego; 3. Ustalenie ewentualnych wskazań do wdrożenia suplementacji wapniem i witaminą D u osób po chirurgicznym leczeniu otyłości olbrzymiej. Materiał i metody: Badaniami objęto 57 osób z otyłością olbrzymią (w tym 48 kobiet i 9 mężczyzn; średnia wieku wynosiła 35,9 lat), zakwalifikowanych do leczenia operacyjnego otyłości metodą pionowej plastyki żołądka (VBG, vertical banded gastroplasty) lub wyłączenia żołądkowego (GBP, gastric bypass) i powtórzono je po zmniejszeniu masy ciała po upływie 6 miesiêcy od operacji bariatrycznej u 28 osób (24 kobiet i 4 mężczyzn). U osób tych wykluczono choroby nerek i wątroby oraz przyjmowanie leków mogących wpływać na przebudowę tkanki kostnej. U wszystkich pacjentów oznaczano w surowicy stężenia wapnia całkowitego, parathormonu (PTH, parathormone), 25-hydroksywitaminy D (25(OH)D) i biochemicznych markerów obrotu kostnego-β-CrossLaps (wiązań sieciujących kolagen) jako markera resorpcji oraz osteokalcyny jako markera kościotworzenia, a także wyliczono wskaźnik kalciurii FUCa/Cr. Wykonano również badanie densytometryczne z zastosowaniem dwuenergetycznej densytometrii DXA, w którym określono masę tkanki tłuszczowej (FM, fat mass) i jej procentową zawartość w organizmie (FM%), masę beztłuszczową (LM, lean mass) i zawartość minerału kostnego (BMC, bone mineral content). U wszystkich pacjentów przeprowadzono ocenę spożycia wapnia na podstawie ankiet żywieniowych. Wyniki: U osób z otyłością olbrzymią przed zabiegiem operacyjnym w surowicy stwierdzono prawidłowe stężenie wapnia i β-CrossLaps, podwyższone stężenie PTH (do 81,0 pg/ml), obniżone stężenie 25(OH)D i osteokalcyny (odpowiednio: 4,9 ng/ml i 13,6 ng/ml). Wydalanie wapnia z moczem było prawidłowe. Spożycie wapnia w diecie było poniżej zalecanej dawki dziennej. U osób z otyłością olbrzymią po 6 miesiącach od zabiegu bariatrycznego (w stosunku do wartości przed zabiegiem) w surowicy nie stwierdzono zmian stężenia wapnia, natomiast zaobserwowano obniżenie stężenia PTH do wartości prawidłowych (46,8 pg/ml), nieznamienny wzrost stężenia 25(OH)D do 6,5 ng/ml (nadal utrzymujący się poniżej dolnej granicy normy), wzrost stężenia β-CrossLaps do wartoœci przekraczających górną granicę normy (0,594 ng/ml) oraz wzrost stężenia osteokalcyny do wartości prawidłowych (26,8 ng/ml). Nie wykazano zmian w wydalaniu wapnia z moczem. Spożycie wapnia w diecie nadal utrzymywało się poniżej zalecanej dawki dziennej. Wnioski: 1. Otyłość olbrzymia sprzyja rozwojowi wtórnej nadczynności przytarczyc oraz ogólnoustrojowemu niedoborowi witaminy D. 2. Znaczne obniżenie masy ciała w wyniku operacyjnego leczenia otyłości olbrzymiej prowadzi do cofania się wtórnej nadczynności przytarczyc, zmniejszenia ogólnoustrojowego niedoboru witaminy D i wzrostu markerów obrotu kostnego. 3. U osób z otyłością olbrzymią po operacji bariatrycznej istnieją wskazania do suplementacji preparatami witaminy D (drogą doustną lub przez stymulowanie syntezy skórnej) i solami wapnia