Aktuelle Aspekte der Vitamin-D-Mangel-Rachitis

Zusammenfassung

Hintergrund: Trotz Rachitisprophylaxe tritt die Vitamin-D-Mangel-Rachitis (VDR) in Deutschland noch immer relativ häufig auf. Aufgrund der Untersuchung eines großen Patientenkollektivs werden aktuelle Aspekte zur Häufigkeit, Ätiologie, Pathophysiologie und Diagnostik der VDR dargestellt.

Methode: In einer retrospektiven Studie von 1989–1999 wurden 182 unbehandelte Kinder und Jugendliche mit gesicherter VDR erfasst und 4 verschiedenen Gruppen zugeordnet: 1. klassische Rachitis (n=115), 2. Antikonvulsivarachitis (n=16), 3. Rachitis bei schwerer Behinderung (n=27) und 4. so genannte Immigrantenrachitis (n=24). In den Seren aller und in den gleichzeitig gewonnenen Morgenurinproben der meisten Patienten wurden zahlreiche Parameter des Kalzium-, Knochen- und Vitamin-D-Stoffwechsels mit Hilfe etablierter Methoden untersucht.

Ergebnisse: Das mediane Alter betrug in den 4 Gruppen 13 Monate, 7,8 Jahre, 9 Jahre und 13 Jahre. Die klassische VDR (Gruppe 1) betraf vorwiegend Jungen (75 von 115 Kindern), die Immigrantenrachitis (Gruppe 4) vorwiegend Mädchen (20 von 24 Kindern), während für die beiden anderen Gruppen keine Geschlechtsabhängigkeit bestand. Unter Berücksichtigung der von den einsendenden Kliniken versorgten Kinder ergab sich für die VDR in Deutschland weiterhin eine hohe Inzidenz von über 400 Fällen/Jahr. Eine Auswertung der Laborparameter der homogensten und größten Patientengruppe, nämlich der Kinder mit klassischer VDR, ergab folgende Ergebnisse: Jeder 2. Patient hatte eine Hypokalzämie und jeder 5. Patient einen z. T. lebensbedrohlichen hypokalzämischen Krampfanfall. Die Serumkonzentrationen von Kalzium und Parathormon der hypokalzämischen Patienten mit und ohne Krampfanfälle unterschieden sich nicht signifikant (p>0,05). Eine Hypophosphatämie fand sich nur bei 63% der Kinder. Dagegen waren ein sekundärer Hyperparathyreoidismus bei allen und eine erhöhte Aktivität der alkalischen Phosphatase bei 107 der 115 Kinder nachweisbar. Die Serumspiegel von 25-Hydroxyvitamin D (25-OHD) waren bei 109 Kindern erniedrigt und bei 6 der 115 Kinder normal. Die bei 24 Patienten gemessenen 1,25-Dihydroxyvitamin-D-Spiegel [1,25-(OH)2D-Spiegel] waren normal oder erhöht. Parathormon war positiv zur Urin-cAMP-Ausscheidung korreliert (p<0,01), für Urin-cAMP fand sich eine negative Korrelation zum Serumphosphatspiegel (p<0,01). Beide Parameter der Nebenschilddrüsenaktivität zeigten dagegen keine Abhängigkeit vom Serumkalziumspiegel. Die Aktivität der alkalischen Serumphosphatase war umso höher, je niedriger die Phosphat- und je höher die Parathormonkonzentration im Serum war (jeweils p<0,01). Der Serumspiegel des Vitamin-D-Hormons 1,25-(OH)2-D war positiv zur Serumkalziumkonzentration (p<0,01) und zum Indikator des Knochenabbaus Urinhydroxyprolin (p<0,05) korreliert. Urinhydroxyprolin war positiv zur Aktivität der alkalischen Phosphatase (p<0,05), zum Serumkalzium (p<0,01) und zum modernsten Osteoklastenmarker, Deoxypyridinolin im Urin (p<0,01), und negativ zum Serumphosphatspiegel (p<0,05) korreliert.

Schlussfolgerung: Die Aktivität der alkalischen Phosphatase im Serum, welche die Osteoblastenaktivität reflektiert, ist umso größer, je ausgeprägter die Hypophosphatämie und der sekundäre Hyperparathyreoidismus sind. Die Normokalzämie von Patienten mit VDR ist vorwiegend auf eine 1,25-(OH)2D-stimulierte Kalziumfreisetzung aus dem Skelett zurückzuführen. Als diagnostische Serumlaborparameter zum Nachweis einer VDR sind die Aktivität der alkalischen Phosphatase, Parathormon und 25-OHD ausschlaggebend, während die Messung von 1,25-(OH)2D ohne Aussage ist, da der Spiegel meist nicht erniedrigt ist. Für den Kinder- und Jugendarzt ergibt sich aufgrund der weiterhin hohen Inzidenz der VDR die Konsequenz, noch mehr als bisher während der ersten beiden Lebensjahre auf die regelmäßige Rachitisprophylaxe mit täglich 500 I.E. Vitamin D3 und im gesamten Kindes- und Jugendalter, insbesondere bei den genannten Risikogruppen, auf eine adäquate Zufuhr von Vitamin D3 und Kalzium mit der Nahrung zu achten.

Summary

Background: Vitamin D deficiency rickets (VDR) is still a relatively frequent disorder in Germany despite prophylaxis with vitamin D3. With regard to the investigation of a large collective of patients actual aspects of frequency, etiology, pathophysiology and diagnosis of VDR are presented.

Methods: In a retrospective study during the period from 1989–1999 we investigated 182 children with VDR who were devided into 4 different groups: 1. conventional VDR (n=115), 2. anticonvulsant drug induced rickets (n=16), 3. rickets associated with severe motor and mental handicaps (n=27) and 4. rickets in children of immigrants (n=24). In sera of all patients and morning urine samples of most patients several indices of calcium-, bone- and vitamin D-metabolism were investigated using established laboratory methods.

Results: The median age in the 4 groups was 13 months, 7, 8 years, 9 years, and 13 years, respectively. Conventional VDR (group 1) affected especially boys (75 of 115 patients), rickets in children of immigrants (group 4) especially girls (20 of 24 patients), whereas no sex dependence occurred in the other two groups. With regard to the care region of the pediatric clinics sending serum and urine probes it is speculated that the incidence of VDR in Germany is still high, amounting to about 400/year. The investigation of the greatest and most homogeneous group, i. e. conventional VDR, gave the following results: The disorder manifested particularly during January until June, 50% of the 115 patients were hypocalcemic and 20% of the 115 patients presented with hypocalcemic seizures, which were in some cases life threatening. The serum levels of calcium and parathyroid hormone were not different in the hypocalcemic patients with or without seizures (p>0.05). Only 63% of the 115 patients presented with hypophosphatemia, whereas secondary hyperparathyrodism was found in all patients. The activity of alkaline phosphatase was elevated in 107 patients and the serum level of 25-hydroxyvitamin D (25-OHD) was decreased in 106 auf the 115 patients. In contrast, the serum levels of 1,25-dihydroxyvitamin D (1,25-(OH)2D), which were measured in 24 patients, were normal or even elevated. Urinary cAMP was negatively correlated to serum phosphate (p<0.01) and parathyroid hormone was positively correlated to urinary cAMP (p<0.01). Both indices of the parathyroid gland activity were not related to the serum calcium levels. The activity of alkaline phosphatase was the higher, the more decreased the serum level of serum phosphate and the more increased the serum parathyroid hormon concentration were (p<0.01). There was a positive relationship of the serum concentration of 1,25-(OH)2D to the serum calcium level (p<0.01) and to the urinary excretion of hydroxyproline, an index of bone turnover (p<0.05). Urinary hydroxyproline was negatively correlated to the serum phosphate concentration (p<0.05) and was positively correlated to the activity of alkaline phosphatase (p<0.05), the serum calcium concentration (p<0.01) and the urinary excretion of deoxypyridinoline, the best index of osteoclastic bone degradation (p<0.01).

Conclusions: The activity of alkaline phosphatase in serum, reflecting the osteoblastic activity, is the higher, the more pronounced the hypophosphatemia and the secondary hyperparathyroidism are. The normocalcemia of patients with VDR is predominantly due to 1,25-(OH)2D-induced calcium mobilization from bone. With regard to the diagnosis of VDR, the measurement of alkaline phosphatase activity, intact parathyroid hormone and 25-OHD are decisive, whereas there is no indication for measuring 1,25-(OH)2D levels, since the vitamin D-hormone concentrations may be normal or even elevated. The study indicates that the pediatricians should pay more attention to prevention of VDR with 500 IU vitamin D3/day during the first two years of life and to adequate supply with calcium and vitamin D3 during childhood and adolescence, especially in the above mentioned risk groups.

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Kruse, K. Aktuelle Aspekte der Vitamin-D-Mangel-Rachitis. Monatsschr Kinderheilkd 148, 588–595 (2000). https://doi.org/10.1007/s001120050600

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  • Schlüsselwörter Rachitis
  • Vitamin-D-Mangel
  • Antikonvulsivarachitis
  • Immigrantenrachitis
  • Key words Rickets
  • Vitamin D deficiency
  • Anticonvulsant-drug induced rickets
  • Rickets of immigrants