Anticonvulsivantes y su efecto en el metabolismo de la vitamina D: revisión del tema, a propósito de un caso / Anticonvulsants and their effect on the metabolism of vitamin D: literature review with case report

La epilepsia es una enfermedad neurológica frecuente que afecta a cerca de 50.000 millones de personas en el mundo. En Chile, la prevalencia estimada es de 10.8 a 17 por 1.000 habitantes. La primera opción para su tratamiento son los fármacos antiepilépticos (FAE) los cuales logran un aceptable control de enfermedad en la mayoría de los casos, sin embargo, tienen la potencialidad de desencadenar una serie de efectos adversos destacando entre ellos el desarrollo de hipocalcemia (HC) secundaria a hipovitaminosis D (HD), alteración que por lo general es leve y asintomática. Presentamos el caso de una mujer perimenopausica con antecedente de epilepsia en tratamiento con anticonvulsivante que desarrolla hipocalcemia severa. Además revisamos los mecanismos descritos a través de los cuales los FAE afectan el metabolismo de esta vitamina.

Epilepsy is a common neurological disease that affects about 50,000 million people in the world. The estimated prevalence is 10.8 to 17 per 1.000 inhabitants in Chile. The first option for its treatment are antiepileptic drugs (AEDs) which achieve an acceptable control of the disease in most cases, however, they have the potential to trigger a series of adverse effects (AE) highlighting among them the development of hypocalcemia (HC) secondary to hypovitaminosis D (HD), an alteration that is generally mild and asymptomatic. We present the case of a perimenopausal woman with a history of epilepsy under treatment with an anticonvulsant who develops severe hypocalcemia. We also review the mechanisms described through which AEDs affect the metabolism of this vitamin.

Vitamina d, sus acciones "no clásicas" y su utilidad en la pandemia del covid-19 / Vitamin d, its "non-classic" actions and it utility in the covid-19 pandemic

RESUMEN El descubrimiento de que la síntesis de 1,25 vitamina D no fue solo renal, la enzima 1 alfa hidroxilasa se encuentra en numerosos tejidos del organismo, además de la evidencia de que la asociación entre el déficit de vitamina D y la presencia de enfermedades no óseas (cáncer, esclerosis múltiple, enfermedades autoinmunes, etc.) nos ofrece la posibilidad de intentar prevenir estas afecciones. Los estudios de suplementación contra placebo no han dado resultados positivos para algunas afecciones, aunque algunos de esos trials se realizaron en población "suficiente" y no "deficiente" de vitamina D. Sin embargo, otros metaanálisis han demostrado prevención en los grupos suplementados con déficit para algunas patologías (infecciones respiratorias, prediabetes). Además, existe evidencia de efecto antiviral de la misma. La acción antiinfecciosa e inmunomoduladora que ejerce y su efecto sobre el sistema renina angiotensina, estimulando la enzima convertidora de angiotensina 2 (que es el receptor virus del SARS-CoV), permiten sospechar, actualmente, que con niveles elevados podría ser más difícil, o menos grave, la infección por COVID-19. La suplementación con vitamina D es conveniente para prevenir enfermedades en sujetos con déficit, pero en medio de la grave pandemia 2020 administrarla, aún sin tener un dosaje previo en las poblaciones de mayor riesgo, podría disminuir la chance de esta enfermedad.

ABSTRACT The discovery that the synthesis of 1-25-vitamin D is not only renal and that the enzyme 1 alpha hydroxylase is found in numerous tissues of the body, together with the evidence of the association between vitamin D deficiency and the presence of non-bone diseases (cancer, multiple sclerosis, autoimmune diseases, etc.), gives us the possibility of trying to prevent these conditions. Placebo-controlled supplementation studies have not provided positive results for certain conditions, but some of these trials have been carried out on populations with "sufficient" and not "deficient" vitamin D levels. However, other meta-analyses have shown prevention of some conditions (respiratory infections, prediabetes) in groups of patients with deficiencies who were given supplements. There is also evidence of antiviral effect of vitamin D. Its anti-infective and immunomodulatory action and its effect upon the renin-angiotensin system, stimulating the angiotensin-converting enzyme 2 (the SARS-CoV virus receptor), nowadays allow us to think that, in high levels, COVID-19 infection could be less likely or serious. Vitamin D supplementation is adequate for preventing diseases in patients with deficiencies; administering vitamin D within the 2020 pandemic, even without having tested it in high-risk populations, could diminish the incidence of this disease.

Normal physiological functions in two animal species with highly different vitamin d status compared to that of humans / Funciones fisiológicas normales en dos especies animales con estatus de vitamina d muy diferentes del actual en seres humanos

Mole rats live in permanent darkness, in networks of underground tunnels (which extend up to 1 km in the subsoil), excavated with their incisors, in warm and semi-arid areas of South Africa. Mole rats have an unusually impoverished vitamin D3 status with undetectable and low plasma concentrations of 25- hydroxyvitamin D3 and 1α,25-dihydroxyvitamin D3, respectively. They express 25-hydroxylase in the liver and 1-hydroxylase and 24-hydroxylase in their kidneys. The presence of specific receptors (VDR) was confirmed in the intestine, kidney, Harderʼs glands and skin. In spite of their poor vitamin D3 status, the apparent fractional intestinal absorption of calcium, magnesium and phosphate was high, always greater than 90%. Oral supplementation with cholecalciferol to mole rats did not improve the efficiency of gastrointestinal absorption of these minerals. Mole ratsdo not display the typical lesion of rickets: hypertrophic and radiolucent growth cartilages. Histological studies reported normal parameters of trabecular and cortical bone quality. Marmosets (monkeys of the New World) are not hypercalcaemic, eventhough they exhibit much higher levels of 25-hydroxyvitamin D3, 1α,25-dihydroxyvitamin D3 and parathyroid hormonethan that of rhesus monkeys and humans. Fed a high vitamin D3 intake (110 IU/day/100 g of body weight), a fraction of the experimental group was found to display osteomalacic changes in their bones: distinct increases in osteoid surface, relative osteoid volume, and active osteoclastic bone resorption. These findings suggest that some marmosets appears to suffer vitamin D-dependent rickets, type II. The maximum binding capacity of the VDR or the dissociation constant of VDR1α,25(OH)2D3 complex of mole rats and New World monkeys are distinctly different of VDR isolated from human cells. Health status of those species appears to be adaptations to the mutations of their VDR. Though rare, as mutations may occur at any time in any patient, the overall message of this review to clinicians may be: recent clinical studies strongly suggests that the normality of physiological functions might be a better indicator of the health status than the serum levels of vitamin D metabolites. (AU)

Las ratas topo viven en la oscuridad permanente, en redes de túneles subterráneos excavadas con sus incisivos (que se extienden hasta 1 km en el subsuelo), en áreas cálidas y semiáridas de Sudáfrica. Las ratas topo tienen un estatus de vitamina D3 inusualmente empobrecido con concentraciones plasmáticas indetectables de 25-hidroxivitamina D3 y bajas de 1α, 25-dihidroxivitamina D3. Poseen 25-hidroxilasa en el hígado y 1-hidroxilasa y 24-hidroxilasa en sus riñones. La presencia de receptores específicos (VDR) ha sido confirmada en el intestino, el riñón, las glándulas de Harder y la piel. A pesar de su pobre estatus de vitamina D3,la absorción fraccional intestinal aparente de calcio, magnesio y fosfato fue alta, siempre superior al 90%. La suplementación oral con colecalciferol a las ratas topo no mejoró la eficacia de la absorción gastrointestinal de estos minerales. No muestran la lesión típica del raquitismo: cartílagos de crecimiento hipertróficos y radiolúcidos. Varios estudios histológicos confirman los hallazgos radiológicos y se informan parámetros normales de la calidad ósea trabecular y cortical. Los titíes (monos del Nuevo Mundo) exhiben calcemias normales con niveles más elevados de 25-hidroxivitamina D3, 1α,25-dihidroxivitamina D3 y hormona paratiroidea que los monos rhesus y los seres humanos. Un tercio de un grupo de titíes alimentados con una alta ingesta de vitamina D3 (110 I/día/100 g de peso corporal) exhibió cambios osteomalácicos en sus huesos: aumento en la superficie osteoide, volumen osteoide y activa reabsorción osteoclástica. Estos hallazgos sugieren que una fracción de la población de titíes padece raquitismo dependiente de vitamina D, tipo II. Debido a mutaciones ocurridas hace millones de años, las máximas capacidades de ligamiento del VDR o los valores de la constante de disociación del complejo VDR-1α,25(OH)2D3 de las ratas topo o monos del Nuevo Mundo son muy diferentes de los verificables en receptores aislados de células humanas actuales. El mensaje de esta revisión a los médicos clínicos podría ser: varios estudios clínicos recientes indican que la normalidad de las funciones fisiológicas de un paciente es un mejor indicador de su salud que los niveles séricos de los metabolitos de la vitamina D. (AU)

Avaliação dos níveis séricos de vitamina D em crianças e adolescentes com diabetes mellitus tipo I / Evaluation of vitamin D serum levels in children and adolescents with diabetes mellitus type 1

Introdução: A deficiência de vitamina D é considerada um problema de saúde pública no mundo todo em razão de suas implicações no desenvolvimento de diversas doenças, incluindo a Diabetes Mellitus tipo I (DMI). Os objetivos deste estudo são avaliar os níveis séricos de 25 OH Vitamina D, Cálcio, Fosfatase alcalina, fósforo e hemoglobina glicada em crianças diabéticas tipo I e correlacionar os níveis de vitamina D com a hemoglobina glicada e com a presença de Tireoidite de Hashimoto, microalbuminúria e Doença celíaca. Métodos: Estudo do tipo quantitativo, observacional transversal obtido pela analise de exames laboratoriais de 48 pacientes, maiores de 3 anos, com diagnóstico de Diabetes Mellitus tipo I. Os dados foram obtidos mediante análise dos prontuários. Resultados: Dezenove pacientes (59,4%) apresentaram vitamina D deficiente/insuficiente. A média dos níveis de cálcio, fósforo, fosfatase alcalina e HbA1c foram de 9,24, 281,17, 4,69 e 9,34, respectivamente. Em 31 pacientes (91,17%) o controle da DMI foi considerado ruim ou regular, sendo este avaliado pelo valor da hemoglobina glicosilada. Dez pacientes (29,41%) apresentaram uma ou mais das comorbidades associadas à DMI. Conclusão: Em 59,4 % dos pacientes o nível de vitamina D foi deficiente ou insuficiente. A média dos níveis de cálcio, fósforo e fosfatase alcalina dos pacientes estavam dentro dos valores normais. Em 31 pacientes (91,17%) o controle da DMI, avaliado pela HbA1c, foi considerado ruim ou regular. Não houve associação significativa entre a presença de Tireoidite de Hashimoto, doença celíaca ou microalbuminúria e os níveis de vitamina D.

Introdução: Vitamin D deficiency is considered a public health problem worldwide because of its implications in the development of various diseases, including diabetes mellitus type I (DMI). The aims of this study are to evaluate the serum levels of 25 OH Vitamin D, calcium, alkaline phosphatase, phosphorus and glycated hemoglobin in diabetic children type I and correlate vitamin D levels with glycated hemoglobin and presence of Hashimoto's thyroiditis, microalbuminuria and celiac disease. Methods: A quantitative, observational cross-sectional study performed by analysis of laboratory tests from 48 patients over three years of age and diagnosed with diabetes mellitus type I. The data were obtained by analyzing medical charts. Results: Nineteen patients (59.4%) were vitamin D deficient/insufficient. Calcium, phosphorus, alkaline phosphatase and HbA1c mean levels were 9.24, 281.17, 4.69, and 9.34, respectively. In 31 patients (91.17%), control of DMI was considered poor or fair, as measured by the value of glycosylated hemoglobin. Ten patients (29.41%) had one or more comorbidities associated with DMI. Conclusion: In 59.4% of the patients vitamin D level was deficient or insufficient. Patients’ mean levels of calcium, phosphorus and alkaline phosphatase were within the normal range. In 31 patients (91.17%) the control of DMI, assessed by HbA1c, was considered poor or fair. There was no significant association between presence of Hashimoto's thyroiditis, celiac disease or microalbuminuria and vitamin D levels.

Hipovitaminosis D en pacientes hemodiálizados (HD): factores relacionados e influencia sobre la fuerza muscular / Hypovitaminosis D in patients on hemodialysis (HD): related factors and influence on muscle strength

Introducción: La deficiencia de 25 (OH) vitamina D es una alteración prevalente en los pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) , sin embargo en nuestro medio no es medida de manera rutinaria y por ende no suele hacerse reposición vitamínica. Nuestro objetivo fue determinar la prevalencia y los factores relacionados a deficiencia de 25 (OH) D en pacientes con ERC en hemodiálisis (HD), particularmente la relación con la función y masa muscular. Métodos: Efectuamos un estudio prospectivo, multicéntrico, en pacientes adultos en HD crónica que no estuvieran recibiendo ningún derivado de la vitamina D. Se midieron en sangre los niveles de 25(OH) D, Hemoglobina, PCR, Albúmina, Ca, P, FAL, PTHi. Se realizó la medición de la fuerza del puño con dinamómetro, y la prueba de sentado-parado. Se aplicó el índice de Karnofsky para clasificar el estado funcional., Se realizó una bioimpedanciometría (BCM; Frese nius Medical Care) en aquellos pacientes sin, contraindicación. Resultados: Se incluyeron 138 pacientes. La 25(OH) vitamina fue de 20.43 ± 10.5 ng/ml, la prevalencia de insuficiencia /defi ciencia 87% (37% con menos de 15 ng/ml). Las concentraciones de vitamina D/deficiencia mostraron correlación/relación significativa con la edad, la presencia de diabetes, los niveles de hemoglobina y albúmina, la fuerza y la masa muscular y la clase funcional (p<0.05) . Conclusión: Alta prevalencia de hipovitaminosis D en pacientes hemodializados particularmente gerontes y diabéticos. Esto estaría relacionado con la desnutrición, anemia, clase funcional y la fuerza/masa muscular de los pacientes, estos últimos dos factores no reportados hasta ahora. Todos estos factores deben ser considerados al momento de la sustitución vitamínica y en la evaluación de la efectividad de la misma.

Background: 25 (OH) vitamin D deficiency is a prevailing alteration in patients with chronic kidney disease (CKD); however, in our environment, it is not routinely measured and, therefore, vitamin replacement is unusual. Our purpose was assessing the prevalence of and the factors related to 25 (OH) vitamin D deficiency in patientswith CKD in hemodialysis (HD), especially the relation to function and muscle mass. Methods: We conducted a prospective, multicenter study in adult patients on chronic HD who were not receiving any vitamin D derivative. Blood levels of 25 (OH) D, Hemoglobin, CRP, Albumin, Ca,P, ALP and PTHi were measured. The handgrip strength was measured with a dynamometer and the sitting-rising test was carried out. A bioimpedance analysis (BCM; Fresenius Medical Care) was conducted in the patients who had no contraindications. Results: 138 patients were included. The levels of 25 (OH) vitamin D were 20.43±10.5 ng/ml; the insufficiency/deficiency had 87% prevalence (and 37% prevalence with less than 15 ng/ml). Vitamin D concentrations/ deficiency showed a significant correlation with/ relation to age, diabetes, hemoglobin and albumin levels, muscle strength and mass, and functional class (p<0.05). Conclusion: High prevalence of hypovitaminosis D in patients on hemodialysis, particularly in the elderly and in patients with diabetes. This should be related to undernutrition, anemia, the functional class and the muscle strength/mass of patients, the latter two being unreported factors until now. All these factors should be considered when vitamin replacement is conducted and when its effectiveness is assessed.

Controversias en la medición de 25 (OH) Vitamina D: comparación de dos metodologías / Controversies in measuring 25 (OH) Vitamin D: comparison of two methodologies

Introducción: Los métodos utilizados para la medición de Vitamina D tienen varios aspectos metodológicos sin definir: método de referencia, trazabilidad con estándar internacional, especificidad, etc.; situación que genera grandes controversias entre los resultados obtenidos. Objetivo: Comparar los resultados de la medición de Vitamina D con dos inmunoensayos de diferente especificidad y estandarización, y su impacto en la interpretación clínica de los mismos en individuos no tratados y tratados con Vitamina D2 o D3. Materiales y Métodos: Para la comparación de los métodos se consideraron dos grupos: G1 (95 muestras de suero de pacientes algunos de los cuales recibían Vitamina D2, otros Vitamina D3 y otros sin medicación) y G2 (40 muestras de suero luego de excluir a los 55 pacientes que recibían Vitamina D2). Resultados: Al analizar las medias de los resultados obtenidos por cada método, se hallaron diferencias altamente significativas (p<0.0001) en G1 y diferencias significativas (p< 0.0038) en G2. Cuando se compararon los resultados de EQLIA vs RIE, no se halló correlación (r:-0,00671; p=0,9483) en G1 pero sí en G2. (r=0.898, p<0.0000). Si bien en G1 se halló concordancia entre los resultados de los métodos se observa gran dispersión de los mismos (media 20,8 ng/ml). En cambio en el G2 se observa una mejor concordancia entre ellos (media 6.4 ng/ml). Conclusiones: Esta comparación de métodos nos permitió identificar las dos situaciones críticas que debemos considerar cuando nos solicitan la medición de Vitamina D: primero la condición del paciente en cuanto a si ha sido o no suplementado con Vitamina D y en ese caso si se le administró D2 o D3 y segundo: el método a emplear para su determinación. Las discrepancias entre los resultados de vitamina D obtenidos por diferentes metodologías impactarán en la utilidad clínica del informe emitido por el laboratorio y consecuentemente en la interpretación y decisión médica.

Introduction: The methods used for vitamin D measurement have several methodological aspects still not defined, such as reference method, traceability of international standard, specificity, etc, which generates great discrepancies between the results obtained. Objective: To compare the results of vitamin D measurements obtained with two different immunoassays of different specificity and standardization, and their impact on clinical interpretation in patients treated and not treated with vitamin D2 or D3. Materials and Methods: Two groups are considered for comparison of the methods: G1 (95 serum samples from patients who were receiving vitamin D2, vitamin D3 or no medication) and G2 (40 serum samples after excluding the 55 patients who received vitamin D2). Results: There are great differences between the samples measured by both assays. We found highly significant differences between means in G1 (p <0.0001) and significant differences in G2 (p < 0.0038). No correlation was observed between EQLIA vs. RIA in the G1 (r = -0.00671, p = 0.9483) but good correlation in G2. (r = 0.898, p < 0.0000). Although ECLIA was in agreement with RIA, in G1 the results of the methods shows a wide dispersion around the mean of the difference 20.8 ng / ml. In contrast, in G2 there is a better match between results (mean of the difference 6.4 ng/ml). Conclusions: This comparison of methods allowed us to identify two critical situations to consider when measuring vitamin D: first, whether the patient has been supplemented or not with Vitamin D, and in that case, if he/she has been given D2 or D3, and secondly, the method used for measurement. Discrepancies between the results of vitamin D measurements obtained by different methodologies will impact on the clinical usefulness of the report issued by the laboratory, and consequently in the interpretation and medical decision.