Calcium/phosphate/vitamin D homeostasis and bone mass in patients after gastrectomy, vagotomy, and cholecystectomy

Abstract

Sixty-two outpatients were assessed and divided into the following groups: 20 patients who had had partial gastrectomy (PG group), 22 patients who had had truncal vagotomy and pyloroplasty (TV group) or high selective vagotomy (HSV group), and 20 patients who had had cholecystectomy (CH group). The patients' age ranged from 35 to 64 years (mean 45 years), and the average postoperative period was 9 years. None of the patients evidenced clinical or biochemical symptoms of malnutrition or malabsorption or of diseases affecting vitamin D metabolism. The function of the kidneys and the liver was normal. An age-matched group of volunteers served as a control group. The calcium dietary intake was determined using a standardized questionnaire; and the levels of serum calcium (Ca_s), phosphate (P_s), alkaline phosphatase (AP), and 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] and the excretion of Ca in a sample of fasting urine corrected for concurrent creatine excretion (FuCa/cr) were assessed by means of standard laboratory techniques. The bone mineral density (BMD) of the lumbar spine (L2–4) and femoral neck (neck-L) was determined by means of dual energy x-ray absorptiometry (DXA). The daily Ca dietary intake was lower than recommended (RDA) in 80% of the patients, with most of them ingesting less than 300 mg daily. The mean values of Ca₂, P₂, AP, and FuCa/cr did not differ from these in the controls. Significantly reduced 25(OH) D levels were observed in the PG group (7.0 ng/ml) (p<0.001) and CH group (12.5 ng/ml) (p<0.01) compared with the values in the control group (20.0 ng/ml). The serum 25 (OH)D concentration was correlated with the Ca_s level and postoperative period. The BMD of L2–4 was decreased in all postoperative patients compared to that in the control group (in the PG group the BMD was 80±2%; in the CH group 95±2%; and in the TV or HSV group 94 ±1%) (p<0.05). In both L2–4 and three sites of the femoral neck in was lowest in the PG group (neck 94±1%; Ward's triangle 93±3%; trochanter 95±2%) compared with the CH group (neck 98±1%; Ward's triangle 100±1%; trochanter 98±1%) and with TV or HVS group (100±1%; 100±1%; 98±1%, respectively) (p<0.05). In the postgastrectomy group BMD showed a significant negative correlation with the interval following gastrectomy and Ca excretion in urine but a significant positive correlation with the Ca level and serum 25 (OH)D concentration. The BMD in the CH group showed a positive correlation only with the serum 25(OH)D concentration. Gastrectomy and cholecystectomy without postoperative supplementation of Ca and vitamin D led to insidious disturbances in the calcium-vitamin D homeostasis and osteopenia. Therefore we suggest that immediate supplementation of calcium and vitamin D be initiated as a routine postoperative procedure, particularly in countries where routine fortification of food with Ca and vitamin D is not carried out.

Résumé

Soixante-deux patients ont été divisés en trois groupes pour analyse: 20 patients ayant eu une gastrectomie partielle (GP), 22 patients ayant eu une vagotomie tronculaire et pyloroplastie (VT) ou vagotomic hypersélective (VHS) et 20 patients ayant eu une cholécystectomie (C). L'âge des patients allait de 35 à 64 (moyen = 45) ans et le suivi moyen a été de 9 ans. Aucun de ces patients n'avaient de symptômes cliniques ou biologiques de malnutrition, de malabsorption ou de maladies du métabolisme vitaminique D. La fonction rénale et hépatique était normale. Un groupe de volontaires, appariés en âge, ont servi de contrôles. L'ingestion de calcium a été déterminée d'après un questionnaire standardisé, et les niveaux de calcium (Ca), de phosphates (Ph), de phosphatases alcalines (PA), de 25-hydroxyvitamine D/25(OH)D, ainsi que l'excrétion de Ca dans les urines corrigée par rapport à la créatinine (FuCa/cr), ont été évaluées. Les densités osseuses minérales (DOM) du rachis lombaire (L2–L4) et du col fémoral (SF) ont été déterminées par l'absorptiométrie aux rayons X (ARX). L'ingestion en Ca était inférieure aux normes chez 80% des patients, inférieure à 300 mg par jour chez la plupart. Les valeurs moyennes de Ca, de P, de PA, et du FuCa/cr ne différaient pas beaucoup des contrôles. Les taux de 25 (OH) D étaient diminués chez les PG (7.0 ng/ml) (p<0.001) et chez les C (12.5 ng/ml) (p<0.01) comparés aux valeurs du groupe contrôle (20.0 ng/ml). Les taux de 25 (OH) D était corrélés avec des taux de Ca et les valeurs postopératoires. La DOM était diminuée chez tous les opérés comparés aux contrôles 80±2% chez les PG, (95±2% chez les C et 94±1% chez les VT ou VHS) (p<0.05). Les taux les plus bas ont été enregistrés chez les PG (94±1% au col fémoral; 93±3% au triangle de Ward et 95±2% au trochanter fémoral) comparé au C (98±1% au col, 100±1% au triangle de Ward, et 98±1% au trochanter) et aux VH ou VHS (100±1%, 100±1% et 98±1%, respectivement) (p<0.05). Dans le groupe post-gastrectomie, la DOM corrélait négativement avec l'intervalle après gastrectomie et l'excrétion du Ca dans les urines, mais corrélait positivement avec des concentrations du Ca et du 25 (OH)D. Chez les C, la DOM corrélait avec les concentration 25 (OH)C seulement. La gastrectomie ou la cholécystectomie sans apport supplémentaire postopératoire en Ca et en vitamine D provoquent des troubles insidieux de l'homéostasie calcium/vitamine D et une ostéopénie. Nous suggérons de donner de façon systématique du Ca et de la Vitamine D en postopératoire, particulièrement dans les pays où ces deux éléments ne sont pas introduits de façon systématique dans l'alimentation.

Resumen

Sesenta y dos pacientes ambulatorios fueron valorados y divididos en los siguientes grupos: 20 postgastrectomía (PG), 22 postvagotomia troncular y piloroplastia o vaguectomía altamente selectiva (TA o HSV), 20 postcolecistectomía (CH). Las edades fluctuaron entre 35 y 64 años (media 45) y el período postoperatorio promedio fue de 9 años. Ninguno de los pacientes exhibió evidencia clínica o sítomas bioquímicos de malnutrición o malabsorción ni enfermedades relacionadas con el metabolismo de la vitamina D. La función renal y hepática apareció normal. Se estableció un grupo de voluntarios de similares edades como groupo control. La ingesta de calcio (Ca) en la dieta fue determinado mediante cuestionario estandarizado y los niveles de calcio sérico (Ca_S) fosfato (P_S) y fosfatasa alcalina (AP), 2.5 hidroxivitamina D/25(OH)D/, la excreción de calcion en una muestra de orina en ayunas corregida para el valor concomitante de excreción de creatinina (cr) (FuCa/cr) fueron valorados mediante técnicas rutinarias de laboratorio. La densidad mineral ósea (BMD) de la columna lumbar (L₂–L₄) y del cuello del fémur fucron determinados por absorciometría. La ingesta de Ca dietario apareció menor de lo recomendable (RDA) en 80% de los pacientes, con la mayoría de ellos exhibiendo una ingesta de menos de 300 mg diarios. Los valores medios de Ca_S, P_S, AP, FuCa/cr no resultaron differentes de los obtenidos en los voluntarios del grupo control. Se observaron niveles significativamente reducidos de 25(OH)D en el grupo PG (7.0 ng/ml) (p<0.001) y en el grupo CH (12.5 NG/ML) (p<0.01) en comparación con los valores en el grupo control (20.0 ng/ml). Las concentraciones séricas de 25(OH)D fueron correlacionadas con los niveles ed Ca_S en el período postoperatorio. La densidad mineral de (L₂–L₄) apareció disminuida en todos los pacientes postoperados en comparación conel grupo control (80±2% en el grupo PG; 95±2% en el grupo CH y 94±1% en el grupo HSV o en el TV) p<0.05. La densidad mineral tanto en L₂–L₄ como en tres lugares del cuello femoral apareció más baja en el grupo PG (cuello: 94±1%; triángulo de Ward 93±3%; trocánter 98±1%) y en los grupos HV y HSV (100±1%; 100±1%; 98±1%, respectivamente) p<0.05. En el grupo PG la densidad mineral ósea exhibió significativa correlación negativa con el intervalo luego el la gastrectomía y la excreción de Ca en la orina, con significativa correlación positiva con el nivel de Ca y la concentración sérica de 25(OH)D. La gastrectomía y la colecistectomía sin suplementación postoperatoria de Ca y de vitamina D resultó en alteraciones de la homeostasis del Ca-vitamina D y osteopenia. Por consiguiente. sugerimos la suplementación inmediata de calcio y vitamina D como recomendación rutinaria luego de un procedimiento operatorio, especialmente en países donde no se hace la fortificación rutinaria de los alimentos con Ca y vitamina D.