MASARYKOVA UNIVERZITA LÉKAŘSKÁ FAKULTA DIZERTAČNÍ PRÁCE

MASARYKOVA UNIVERZITA LÉKAŘSKÁ FAKULTA

DIZERTAČNÍ PRÁCE

Brno 2015

MUDr. Lukáš Homola

MASARYKOVA UNIVERZITA LÉKAŘSKÁ FAKULTA KLINIKA DĚTSKÝCH INFEKČNÍCH NEMOCÍ

SUBSTITUCE VITAMÍNŮ U CYSTICKÉ FIBRÓZY Prospektivní randomizovaná nezaslepená studie srovnávající substituci olejových a micelárních vitaminů A, D, E, K u dětí s cystickou fibrózou Dizertační práce v oboru pediatrie

Školitel

Autor

MUDr. Lenka Krbková, CSc.

MUDr. Lukáš Homola Brno, 2015

Abstrakt Úvod: Substituce vitaminů A, D, E a K je součástí standardní léčby cystické fibrózy. V dosavadní praxi se používaly vitamíny rozpuštěné v oleji. Cílem předkládané práce je srovnání standardní vitaminové substituce s novou substancí obsahující vitaminy v micelách rozpustných ve vodě. Metody: Randomizovaná prospektivní nezaslepená studie u dětí s cystickou fibrózou. Pacienti byli randomizováni do mezi skupiny ADEK užívající A, D, E a K v oleji nebo do skupiny VITADEK užívající vitaminy v micelách. Substituce byla podávána 12 týdnů. Sledování po studii trvalo 52 týdnů. Před začátkem podávání, 12. a 52. týden podstoupili pacienti klinickou kontrolu a krevní odběry. Hlavním srovnávaným kritériem byla sérová hladina retinolu, 25-OHvitD (25-hydroxyvitaminu D), alfa tokoferolu a PIVKA-II (protrombinu zvýšeného při nedostatku vitaminu K). Vedlejšími kritérii byly usilovná výdechová kapacita za 1 vteřinu, počet plicních exacerbací, váha, výška, body mass index, protrombinový čas, neúplně karboxylovaný osteokalcin a ostatní markery kostního metabolizmu. Výsledky: Studie se účastnilo 8 pacientů ve skupině ADEK a 10 ve skupině VITADEK. Všichni pankreaticky insuficientní. Obě skupiny udržely hladinu retinolu v rozmezí 0,7 až 2,5 μmol/l v průběhu randomizované substituce i ročního sledování. Rozdíl retinolu mezi skupinami nebyl významný (p=0,085). ADEK významně efektivněji doplňuje vitamin D (p=0,021). Dosažené hodnoty 25-OHvitD u ADEK v séru byly průměrně 62 nmol/l. V průběhu ročního sledování došlo k hypovitaminóze D u 50 % uživatelů VITADEK a 30 % ve skupině ADEK. VITADEK významně lépe substituoval vitamin E (p=0,039), hladina alfa tokoferolu po substituci VITADEK byla 22 μmol/l, ve skupině ADEK 14 μmol/l. Obě substituce neměly vliv na hladinu PIVKA-II (průměrná koncentrace 0,6 až 0,7 ng/ml u obou skupin) a rozdíl mezi skupinami byl nevýznamný (p=0,219). Z vedlejších kritérií byl patrný vliv pouze u neúplně karboxylovaného osteokalcinu, který významněji klesal u ADEK skupiny (p=0,02). Závěr: Micelový multivitamin lépe dodává vitamin E, olejový vitamin lépe doplňuje vitamin D. Vliv na sérový retinol a jaterní složku vitaminu K byl u obou substitucí nevýznamný, nicméně nedošlo k hypovitaminóze. Efekt olejové substituce je výraznější u kostních projevů nedostatku vitaminu K. Klíčová slova: cystická fibróza – vitamíny A, D, E, K – substituce – micely

Abstract Introduction: Fat soluable vitamins supplementation is a standard therapy in cystic fibrosis. The aim of the study is to compare standard fat soluable supplements with novel water soluable micelar multivitamin. Methods: Prospective randomized open label comparative study in children with cystic fibrosis. Patients were enrolled and randomised between two cohorts. One used A, D, E, K in fat soluable form (ADEK), the other used water soluable micelar formulation (VITADEK). Randomized phase lasted for 12 weeks. Follow-up phase continued 52 weeks. At baseline, week 12 and week 52 patients underwent clinical visit and blood draw. Primary objective was change in serum level of retinol, 25OHvitaminD, alfa tocoferol and PIVKA-II. Secondary objectives were FEV1 predicted, pulmonary exacerbations, weight, growth, BMI, prothrombine time, undercarboxylated osteocalcin and markers of bone metabolism. Results: 18 pancreatic insuficient chidren with CF were randomized between cohorts ADEK and VITADEK. Both groups maintained serum retinol level between 0.7 až 2.5 μmol/L during randomized and folow up phase. The difference among groups was insignificant (p=0.085). Significant difference was reached in vitamin D supplementation (p=0.021) with ADEK beeing more effective. Mean 25OHvitaminD serum level was 62 nmol/L. 30% of ADEK and 50% of VITADEK patients were vitamin D deficient during the year follow-up. Vitamin E was efficiently supplemented by VITADEK with levels of alfa tocoferol reaching 22 μmol/L, ADEK group mean value was 14 μmol/L (p=0.039). PIVKA-II serum level was not influenced by either supplementation. Mean PIVKA-II value was 0.6 to 0.7 ng/mL in both cohorts with insignificant difference (p=0.219). Secondary objectives were not influenced differently with the exception of undercarboxylated osteocalcin that decreased in ADEK group significantly (p=0.02). Conclusion: Micelar multivitamin VITADEK was more efficient in vitamin E supplementation, fat soluable ADEK was more effective in supplementation of vitamin D. Both formulas did not influenced retinol and PIVKA II levels significantly. ADEK was more efficient in influencing vitamin K in bone.

Key words: Cystic fibrosis – vitamin A, D, E, K – supplementation – micelar formula

Prohlašuji, že jsem disertační práci vypracoval samostatně pod vedením MUDr. Lenky Krbkové, CSc. s využitím zdrojů uvedených v soupisu literatury.

…………………………………………… podpis autora

Děkuji MUDr. Lence Krbkové, CSc. za trpělivost při vedení mého studia. Děkuji MUDr. Aleně Holčíkové, Ph.D. za vše, co mě o cystické fibróze naučila. Děkuji doc. MUDr. Drahomíře Bartošové, CSc. za vloženou důvěru. Děkuji doc. RNDr. Josefu Tomandlovi, Ph.D. a Mgr. Marii Tomadlové, Ph.D. za skvělou spolupráci a provedení laboratorních testů.

Obsah 1. Úvod………………………………………………..………….9 9 1.1 Cystická fibróza……………………………………………. 1.1.1 Genetická podstata nemoci……………..…………….9 1.1.2 CFTR a jeho patofyziologie v tkáních………………... 10 1.1.3 Epidemiologie CF……………………………………...11 1.1.4 Klinické příznaky CF………………………………….11 1.1.5 Výživa u CF…………………………………………….12 13 1.2 Vitamíny A, D, E, K u cystické fibrózy……………………. 1.2.1 Vitamin A………………………………..…………….13 1.2.1.1 Přirozené zdroje……………………………...13 1.2.1.2 Metabolismus………………………………… 13 1.2.1.3 Efekt…………………………………………..13 1.2.1.4 Nedostatek………………….………………… 13 1.2.1.5 Nadbytek……………….……………………14 1.2.1.6 Monitorace…………………………………… 14 1.2.1.7 Substituce…………………………………….. 14 1.2.2 Vitamin D………………………………………………15 1.2.2.1 Přirozené zdroje……………………………...15 1.2.2.2 Metabolismus………………………………..15 1.2.2.3 Efekt………………………………………….15 1.2.2.4 Nedostatek……………………………………. 16 1.2.2.5 Nadbytek…………………………………….16 1.2.2.6 Monitorace…………………………………..16 1.2.2.7 Substituce…………………………………….. 16 1.2.3 Vitamin E………………………………………………17 1.2.3.1 Přirozené zdroje……………………………..17 1.2.3.2 Metabolismus………………………………… 17 1.2.3.3 Efekt…………………………………………..17 1.2.3.4 Nedostatek……………………………………. 17 1.2.3.5 Nadbytek…………………………………….18 1.2.3.6 Monitorace…………………………………..18 1.2.3.7 Substituce…………………………………….18 1.2.4 Vitamin K………………………………………………18 1.2.4.1 Přirozené zdroje……………………………...18 1.2.4.2 Metabolismus………………………………..19 1.2.4.3 Efekt………………………………………… 19 1.2.4.4 Nedostatek……………………………………19 1.2.4.5 Nadbytek……………………………………..19 1.2.4.6 Monitorace…………………………………..19 1.2.4.7 Substituce…………………………………….. 20 2. Metody…………………………………………………………21 2.1 Cíl…………………………………………………………..21 2.2 Studovaná skupina pacientů…………………….………..21 2.3 Srovnávané preparáty…………………………………….21 2.4 Design studie……………………………………………… 23 2.5 Hlavní kritéria……………………………………………...24 2.6 Vedlejší kritéria……………………………………………25 2.7 Statistické vyhodnocení……………………………………26

3. Výsledky……………………………………………………….27 3.1 Studovaná skupina pacientů…………………………….. 27 28 3.2 Výsledky hladin vitaminů…………………………………. 3.2.1 Vitamin A………………………………………………28 3.2.2 Vitamin D………………………………………………30 3.2.3 Vitamin E………………………………………………32 3.2.4 Vitamin K………………………………………………34 35 3.3 Výsledky vedlejších kritérií……………………………….. 3.3.1 Plicní funkce……………………………………………35 3.3.2 Plicní exacerbace a kultivace sputa………………….35 3.3.3 Růst, váha a BMI…………………………………….. 35 3.3.4 Kostní metabolismus………………………………….36 3.3.5 Protrombinový čas……………………………………36 3.3.6 Hepatopatie……………………………………………36 3.3.7 Zinek……………………………………………………37 4. Diskuze…………………………………………………………38 38 4.1 Studie micelových multivitaminů…………………………. 4.2 Vitamin A………………………………………………….41 4.3 Vitamin D…………………………………………………..42 4.4 Vitamin E…………………………………………………. 43 4.5 Vitamin K………………………………………………….44 4.6 Vedlejší kritéria……………………………………………45 4.6.1 Plicní funkce………………………………………….. 45 4.6.2 Růst a metabolismus kostí…………………………….45 4.6.3 Zinek a hepatopatie……………………………………46 5. Závěr…………………………………………………………...47 6. Literatura………………………………………………………48 7. Seznam zkratek……………………………………………….53 8. Seznam obrázků……………………………………………….54 9. Seznam tabulek……………………………………………….55 10. Seznam odborných publikací autora……………………….56 11. Souhrn poznatků dizertační práce………………………….60

1. Úvod 1.1 Cystická fibróza 1.1.1 Genetická podstata nemoci Cystická fibróza (CF) je autosomálně recesivní onemocnění, jehož podstatou je mutace genu pro transportní protein chloridového kanálu (CFTR - cystic fibrosis transmembrane conductance regulator) přenášející chloridové ionty a regulující další iontové kanály, např. epiteliální sodíkový kanál (ENaC – epithelial sodium channel). Gen je evolučně vysoce konzervovaný a nalézá se na dlouhém raménku sedmého chromosomu v oblasti 7q31.3. Gen pro CFTR má 27 exonů a délku 250 kb. V současné době je známo přes 2001 mutací genu pro CFTR.1 Zdaleka nejčastější mutace je delece vedoucí ke ztrátě fenylalaninu na pozici 508 (F508del).2 Celosvětově představuje 66 % všech mutací genu pro CFTR.1 Původ této mutace se v současnosti odvozuje od kultury zvoncových pohárů z pozdního neolitu, kdy se stavělo např. Stonehenge (2800 př.n.l.).3 Mutace genu pro CFTR se v populaci udržely kvůli zatím nejasné evoluční výhodě. Zvažuje se zvýšená odolnost heterozygotů vůči infekčním enterotoxickým průjmovým onemocněním. Nicméně malá prevalence mutací genu pro CFTR v populaci jižní a jihovýchodní Asie (např. incidence v Indii 1 : 40 750 tuto teorii příliš nepodporuje.4 Distribuce jednotlivých mutací v genu CFTR je vázaná na různé regiony. Některé mutace odkazují na jednoho společného předka i etnikum (např. Ashkenazi židovská mutace W1282X nebo tzv. keltská G551D v České republice, Bavorsku, Bretani, Skotsku a Irsku).5 Česká republika představuje „středoevropský kotlík“, do kterého většina procházejících národů přidala svou ingredienci. Dědičnost mutací genu pro CFTR je klasicky mendelovská, autosomálně recesivní. Mutace de novo jsou vzácné. Přítomnost dvou mutací v genetické výbavě organismu vede k poškození výsledné funkce CFTR proteinu a to tak, že vždy mírnější mutace určuje výsledný fenotyp – tj. klinický průběh onemocnění. Poškození funkce CFTR může být vyvoláno různými molekulárními mechanismy. Podle typu daného mechanismu se mutace v genu pro CFTR dělí do jeho šesti tříd. Patofyziologie jednotlivých tříd je zásadní pro výběr kauzální terapie, ale jejich popis je nad rámec této práce. Podstatné je, že mutace třídy 1, 2 a 3 obvykle způsobují závažnější onemocnění s pankreatickou insuficiencí. Mutace třídy 4, 5, a 6 vedou k mírnějším formám.

9

1.1.2 CFTR a jeho patofyziologie v tkáních CFTR patří mezi jedny z evolučně nejstarších bílkovin. Jeho funkcí je regulovaný transport chloridových iontů přes buněčnou membránu epitelů exokrinních žláz. Kromě vlastního transportu chloridů CFTR také reguluje ENaC kanál pro sodíkové ionty. Porucha CFTR tedy přímo ovlivňuje transport chloridů a nepřímo transport sodíku. Tím je v různých tělesných sekretech ovlivňována regulace pH, iontové složení a množství vody. Gen pro CFTR je přítomen ve všech tělesných buňkách, ale jeho transkripce mimo epitel je minimální. Pouze v některých tkáních se porucha CFTR projevuje zjevnou patologií. Nejpatrnější postižení je v plicích, pankreatu a potních žlázách. Funkcí CFTR v potních žlázách je reabsorpce chloridů z potu zpět do buňky a inaktivace sodíkového ENaC kanálu. Při poruše dochází ke zvýšení koncentrace chloridů a sodíku v potu. U pacientů se tento stav projevuje výraznými ztrátami soli pocením a zvýšenou slaností potu (odtud pojem „slané děti“). V plicích je CFTR přítomen zejména v apikální membráně submukózních exokrinních žláz. Porucha vede k snížené sekreci chloridů na povrch respiračního epitelu. Současně dochází k hyperaktivitě ENaC kanálu, která způsobuje zvýšenou resorpci sodíku do epitelových buněk. Oba mechanismy snižují množství vody v plicním sekretu a vedou k dehydrataci respirační sliznice. Sekret se stává vazkým, jeho pohyb je snížený, rekurentně ucpává dýchací cesty a vytváří ideální prostředí pro oportunní infekce. V pankreatu CFTR zprostředkovává přesun chloridů a bikarbonátu do lumen pankreatických duktů. Porucha CFTR ve slinivce narušuje produkci trávící šťávy do střeva a nazývá se pankreatická insuficience (PI – pancreatic insufficiency). Tato porucha je obvykle spojena se závažnějšími mutacemi 1. až 3. třídy. Nicméně i u mírnějších forem CF se PI může postupně vyvinout. Příčinou PI je porucha duktální funkce pankreatu a sekundárně také postižení acinární produkce. Porucha sekrece chloridů a bikarbonátu přes CFTR ve vývodech slinivky způsobuje snížený objem vody v pankreatické šťávě s relativním zvýšením proteinů. Relativně vyšší podíl proteinů spolu se změnou pH podporuje jejich srážení a ucpávání pankreatických vývodů.

10

Ucpané vývody a stagnace sekretu sekundárně poškozuje parenchym slinivky a vede k snížení produkce enzymů v pankreatických acinech.6 Fibrotizace, rozšíření duktů až tvorba cyst ve slinivce dala nemoci jméno. Důsledkem je porucha trávení zejména tuků. Sekundárně může dojít k poškození i vnitřní sekreční funkce pankreatu a rozvoji diabetu. V játrech je CFTR přítomen na apikální membráně v epitelu biliárních duktů. V hepatocytech není. Při nedostatečné funkci CFTR dochází k zahuštění a stagnaci žluči v interlobulárních žlučovodech. Akumulace žlučových kyselin a nedostatek antioxidantů vedou k poškození jaterního parenchymu a hepatopatii. U většiny mužů s CF dochází k vrozené obliteraci (agenezi) vas deferens. CFTR protein je přítomen v tkáních, které se vyvíjí z mesonefros.7 Porucha CFTR má zřejmě již prenatálně za následek stagnaci sekretu a následnou neprůchodnost chámovodu. Muži s CF jsou převážně sterilní kvůli obstrukční azoospermii, při jinak normální spermatogenezi.

1.1.3 Epidemiologie CF Incidence cystické fibrózy je geograficky závislá. U evropských populací je mnohem četnější než u ostatních. V ČR byla dříve udávána incidence 1 : 2736.6 Od zavedení novorozeneckého screeningu v roce 2010 se zdá, že tato hodnota je vice než dvakrát nižší. Incidence na základě údajů ze screeningu z roku 2013 je 1 : 5315 (včetně uměle přerušených těhotenství v důsledku prenatální diagnostiky CF).8 K listopadu 2013 bylo v registru CF ČR evidováno 576 žijících pacientů.8 Zastoupení pohlaví je rovnoměrné, děti tvoří 61 %, dospělí představují 39 %. Alespoň jednu mutaci F508del má 86 % pacientů a 25 pacientů má alespoň 1 mutaci G551D, jejíž projevy jsou v současné době léčitelné kauzální léčbou. Pankreaticky insuficientních pacientů je 79,8 %.8 Od roku 2010 bylo nově diagnostikováno průměrně 27 nových pacientů s CF ročně.8 Z toho 15 nových pacientů ročně zachytil novorozenecký screening.9

1.1.4 Klinické příznaky CF CF je multisystémové onemocnění s celou paletou příznaků. Onemocnění se projevuje především postižením dýchacích cest a trávicího traktu. Respirační příznaky se projevují chronickým produktivním kašlem, obstrukcí dýchacích cest, hyperinflací, dušností, sníženou tolerancí námahy, sinusitidou, nosními polypy a paličkovými prsty. 11

Kůže chutná výrazně slaně. V horku může nastat iontový rozvrat z akutní ztráty soli. Postižení trávicího traktu je obvykle oblastí, kde se CF projevuje záhy po narození. Vedle mekoniového ileu, syndromu distální obstrukce ilea a prolapsu rekta zahrnují gastrointestinální příznaky zejména projevy insuficience zevního pankreatu. Patrné je především neprospívání při dobré chuti k jídlu a objemné páchnoucí průjmové stolice s tukem.10 Porucha trávení vede často k hypalbuminémii, méně často až k edémům. Maldigesce tuků vede k nízkým sérovým hladinám vitaminů rozpustných v tucích a plíživě k příznakům hypovitaminózy (viz níže).

1.1.5 Výživa u CF Jedním z hlavních projevů CF je malnutrice. Stav plic a stav výživy jsou spojité nádoby. 11 Leckdy se plicní infekce ohlašuje poklesem váhy. Malnutrice má hlavní příčiny v nedostatečné funkci pankreatu, malabsorpci tuků a zvýšené spotřebě energie kvůli chronickému zápasu s infekcí v dýchacích cestách. Proto je nutné podávat pacientovi nadbytek živin i kalorií. Výživová doporučení udávají potřebu kalorického příjmu ve výši až 200 % běžné potřeby zdravých lidí.12 Pacientům je doporučována vysoce kalorická strava doplněná o výživové doplňky s vysokou kalorickou hustotou. V případě velmi nepříznivého stavu výživy se lze uchýlit k nočnímu podávání stravy gastrostomií.13 Problém s poruchou trávení živin z velké části řeší podávání pankreatické substituce. Jde o lék, který obsahuje enzymy lipázu, amylázu a proteázu. Přípravek je nutno podávat krátce před jídlem, aby bylo umožněno jeho trávení. Substituce vitamínů A, D, E a K je součástí standardní léčby. Vzhledem ke ztrátě soli pocením je pacientům s CF doporučen její zvýšený příjem v horkém prostředí, při průjmu, horečce nebo u kojených dětí.14 Doporučená dávka je 1–2 mmol/kg denně.15

12

1.2 Vitamíny A, D, E, K u CF 1.2.1 Vitamin A 1.2.1.1 Přirozené zdroje Vitamin A zahrnuje retinol, retinal, kyselinu retinovou a provitaminy beta karoten a karotenoidy. Ve stravě se vyskytuje zejména retinol a beta karoten. Významným potravním zdrojem vitaminu A jsou játra (32 až 65 μg/g), listová a oranžová zelenina (mrkev 8,35 μg/g).16 1.2.1.2 Metabolismus Vitamin A je vstřebáván v proximální části tenkého střeva. Retinol se vstřebává přímo. Ostatní deriváty (retinyl estery) se nejprve musí přeměnit na retinol v lumen střeva.17 Konverze karotenů na retinol je lokalizována do střevní sliznice a cílových tkání. Z jedné molekuly beta karotenu vznikají 2 molekuly retinolu. Po vstřebání je retinol dále distribuován v chylomikronech lymfou. K tvorbě chylomikron je třeba dostatečné množství tuků. Hlavní tkání, kde je uskladněno 75 % vitaminu A, jsou stelární buňky jater, 15 % je uloženo v tukové tkáni. V játrech je retinol opět esterifikován a uložen. Z těchto zásob je dle potřeby mobilizován. Retinol se v krvi se váže na retinol binding protein, který jej transportuje do cílových tkání. 1.2.1.3 Efekt Vitamin A se podílí na několika zásadních procesech. V oční sítnici se uplatňuje retinal, který je součástí rhodopsinu v tyčinkách a iodopsinu v čípcích. Při dopadu fotonů se cis-retinal mění na trans-retinal, což vyvolává nervový signál zrakového čití. Poté je uvolněn z vazby v rhodopsinu a buď přeměněn zpět na cis, nebo uskladněn v pigmentových buňkách sítnice k dalšímu použití.18 Vitamin A v podobě retinové kyseliny se váže na velkou skupinu nukleárních receptorů a ovlivňujících expresi genů.19 V kůži ovlivňuje přepis genů modulujících diferenciaci keratinocytů na zralé epidermální buňky.20 1.2.1.4 Nedostatek Hlavní příčinou nedostatku vitaminu A u CF je zřejmě hepatopatie. Malabsorpce tuků z důvodu pankreatické insuficience se na hypovitaminóze podílí méně.14 U CF byla prokázána asociace mezi hypovitaminózou a nedostatkem zinku.21

13

Pacienti se sníženými hladinami retinolu mají příznaky zhoršené adaptace zraku na šero. Šeroslepost je reverzibilní a po podání substituce se upravuje.22 Hypovitaminóza A je asociována s celkově zhoršeným klinický stavem a plicními funkcemi.23 Mechanismus ovlivnění plic není zcela jasný, zřejmě může souviset s vlivem retinolu na imunitní systém. 1.2.1.5 Nadbytek Vitamin A je jeden z mála vitaminů, který může být toxický. Akutní známky otravy retinolem se mohou projevit při dávce 25 000 IU/kg. Chronické příznaky se projevují při několikaměsíčním

podávání

denních

dávek

nad

4000

IU/kg.

Symptomy

akutní

hypervitaminózy jsou nauzea, iritabilita, nechuť k jídlu, zvracení, rozmazané vidění, bolesti hlavy, ztráta vlasů, bolesti svalů a bolesti břicha. Při chronickém předávkování dominují nespavost, únava, ztráta váhy, suchost sliznic, anémie, průjem, nebo fraktury kostí.24 Potíže z předávkování betakarotenem nehrozí. Při dlouhodobém nadužívání může dojít k oranžovému zbarvení kůže. 1.2.1.6 Monitorace Vitamin A lze měřit jako hladinu retinolu v krvi. Doporučené rozmezí dle Národního institutu zdraví v USA a Národní zprávy o biochemických indikátorech ve stravě v USA (NHANES national report on biochemical indicators of diet and nutrition in the U.S. population) je 30 až 72 μg/dl (1,05 až 2,51 μmol/l).16,25 Referenční hodnoty námi použité laboratorní metody jsou 0,9 až 1,7 μmol/l. Hladinu je doporučeno kontrolovat jednou za rok nebo 3 až 6 měsíců po změně dávky. Pokud hypovitaminóza přetrvává i přes dostatečnou substituci, je doporučeno zkontrolovat hladinu zinku a při nižších hodnotách jej také podávat.14 1.2.1.7 Substituce Doporučení evropské společnosti pro cystickou fibrózu (ECFS – european cystic fibrosis society) radí podávat vitamin A všem pankreaticky insuficientním pacientům v tukové emulzi v dávce 4000 až 10000 IU denně. Dávka by nikdy neměla přesáhnout 20 000 IU denně, kvůli potenciální toxicitě hypervitaminózy. Zvláštní pozornost je třeba věnovat zvýšeným hladinám v průběhu těhotenství.14 Koncem roku 2015 by mělo být publikováno nové doporučení upřesňující dávkování vitaminu A takto: děti pod 6 týdnů 1000 IU denně, děti do 2 let 2000 až 4000 IU denně, děti nad 2 roky 5000 IU denně a dospělí 10 000 až 20 000 IU denně.26

14

V ČR existuje pouze preparát Vitamin A Slovakofarma® obsahující 30 000 IU v jedné kapsli s olejovým roztokem. Tento fakt neumožňuje dodržovat denní dávku pod 20 000 IU. Proto se v běžné praxi v ČR u CF podává 1 kapsle jedenkrát až třikrát týdně. Při rozpočítání na jednotlivé dny vychází denní dávka na 4285 IU až 12857 IU. Dávku je třeba individuálně upravovat dle monitorovaných hladin retinolu.

1.2.2 Vitamin D 1.2.2.1 Přirozené zdroje Přirozeným zdrojem vitaminu D pro člověka je především sluneční svit. Jen velmi málo potravin představuje podstatný zdroj. Významný je pouze rybí tuk, který variabilně obsahuje 80 až 200 IU/ml. V mateřském mléce je poměrně nízká koncentrace 0,025 IU/ml. Obsah ve vejci, sýrech a játrech je podobně nízký (0,025 až 0,080 IU na 1 g). Mírně větší obsah vitaminu D je ve kvasnicích (0,5 IU/g) a lanolinu, které jsou používány k výrobě vitaminové substituce. 1.2.2.2 Metabolismus Základní stavební jednotkou vitaminu D jsou steroly. Rostliny je přeměňují na ergokalciferol a živočichové na cholekalciferol. V těle člověka začíná dráha vitaminu D ve střevě v podobě 7- dehydrocholesterolu, který je v kůži působením UV záření přeměňován na cholekalciferol. Cesta endogenního a z vnějšku přijatého vitaminu D se potkává v játrech, kde se mění na 25-hydroxyvitamin D (25-OHvitD). Ten je v ledvinách metabolizován na účinnou formu 1,25-dihydroxyvitamin D (kalcitriol). Hlavní úroveň regulace je v ledvinách. Přeměnu na aktivní látku stimuluje parathormon a nízká sérová hladina fosforu. Negativní zpětná vazba je zprostředkována opět přes parathormon, jehož produkci tlumí vysoká hladina kalcitriolu. Sluněním nemůže dojít k hypervitaminóze, protože UV záření rozkládá nadbytečný vitamin D v kůži.27 Sérový kalcitriol končí rozložený a vyloučený žlučí do stolice. 1.2.2.3 Efekt Tradiční oblastí působení vitaminu D jsou kosti. Vliv vitaminu na kostní metabolismus je velmi komplexní. Základní efekt spočívá ve stimulaci absorpce vápníku ve střevech a resorpce v ledvinách. Kalcitriol prostřednictvím osteoblastů stimuluje dozrávání osteoklastů, které uvolňují vápník z kostí. Denní obrat vápníku je přibližně 700 mg z celkového množství cca 1 kg v těle. Bez vitaminu D se vstřebává pouze 10 až 15 % kalcia a 60 % fosforu ze stravy.27 Receptory pro kalcitriol se nachází v mnoha tkáních. Podílí se na svalové síle.27 Snižuje 15

buněčnou proliferaci normálních i nádorových buněk. Kalcitriol je významný imunomodulátor monocytů i makrofágů a hraje důležitou roli v obraně proti tuberkulóze.28 1.2.2.4 Nedostatek Křivice se dnes u CF podobně jako u běžné populace prakticky nevyskytuje. Osteopenie a osteoporóza jsou u CF časté. Klinicky se projevuje zvýšenou lomivostí a spontánními frakturami. Snížení kostní hmoty (osteopenie, osteoporóza) je označované jako kostní onemocnění při cystické fibróze (CF bone disease). U části pacientů se plíživě rozvíjí a začíná být patrné v období začínající adolescence. Klinické projevy charakteru spontánních fraktur bývají spojené s dospělostí. CF bone disease je přítomná u 30 až 50 % pacientů ve věku 30 let.29 Patofyziologie CF bone disease je multifaktoriální. Zahrnuje nedostatek pohybu, podvýživu, hypogonadismus, léčbu kortikoidy, nedostatek vitaminu D, hypovitaminózu K a chronický zánět plic, který pomocí tumor nekrotizujícího faktoru alfa (TNF alfa) stimuluje osteoklasty6. Hypovitaminóza D se na CF bone disease zřejmě podílí složitými zpětnými vazbami, které vedou k zvýšení parathormonu a tím k rozrušování kostí.30 1.2.2.5 Nadbytek Dávky nad 50 000 IU vitaminu D denně mohou zvednout koncentraci nad 150 ng/l (374 nmol/l), která

je

považována

za

toxickou.27

Hypervitaminóza

způsobuje

hyperfosfatémii

a hyperkalcémii. Důsledkem je zejména poškození ledvin a tvorba močových konkrementů. 1.2.2.6 Monitorace Hladinu vitaminu D lze měřit jako koncentraci 25-OHvitD. Aby byla zajištěna dostatečná přesnost, musí laboratorní metoda měřit 25-hydroxyvitamin D2 i 25-hydroxyvitamin D3.30 Doporučená hladina pro CF je dle ECFS nad 50 nmol/l (20 ng/ml) a dle americké nadace pro cystickou fibrózu (CFF – cystic fibrosis foundation) 75 nmol/l (30 ng/ml).30 V naší studii se držíme evropských doporučení. Hladina vitaminu D u lidí se v průběhu roku mění v souvislosti s intenzitou slunečního záření.31 Nejnižší je v zimě, kdy je nejvhodnější období pro zjištění případné hypovitaminózy. Monitorace vápníku v moči se doporučuje u všech substituovaných pacientů (nejjednodušší je poměr vápník/kreatinin v ranní moči.30 1.2.2.7 Substituce ECFS doporučuje podávat vitamin D všem pacientům s CF a hypovitaminózou. Iniciální doporučená dávka je 1000 až 2000 IU denně u kojenců a 1000 až 5000 IU denně u starších dětí 16

a dospělých. Dávka se má upravovat podle monitorovaných hladin.30 Cholekalciferol se jeví jako účinnější než ergokalciferol.31 Dříve se v ČR u CF používaly kapsle AD vitamin s ergokalciferolem. Nyní se převážně používá Vigantol® v dávce 1 až 8 kapek denně (500 až 4000 IU denně), někdy i více.

1.2.3 Vitamin E 1.2.3.1 Přirozené zdroje Vitamin E představuje skupinu tokoferolů a tokotrienolů. Dělí se na několik derivátů označovaných jako alfa, beta, gama a delta. Vitamin E je obsažen především v rostlinných olejích (olivový olej 0,14 mg/g, slunečnicový olej 0,4 mg/g). V mateřském mléce je koncentrovaný v kolostru (0,1 až 0,13 mg/ml), v zralém mléce je ho méně (0,01 až 0,04 mg/ml).32 1.2.3.2 Metabolismus Hlavním faktorem ovlivňujícím vstřebávání vitaminu E ze stravy je přítomnost žlučových kyselin a stav střevní sliznice. Vliv pankreatické insuficience je v případě vitaminu E méně patrný. Po vstřebání v podobě chylomikronů je roznášen lymfou do těla. V plazmě je inkorporován do lipoproteinů, v tkáních je inkorporován do buněčných membrán, které pak chrání. Většina vitaminu E je skladována v játrech, svalech a tukové tkáni.33 Oxidovaný alfa tokoferol se recykluje pomocí ostatních antioxidantů (kyselina askorbová, retinol, ubiquinol).34 1.2.3.3 Efekt Vitamin E působí jako důležitý antioxidant chránící lipoproteiny buněčné membrány před oxidací peroxylovými radikály.35 U CF je hlavním zdrojem oxidačního stresu chronický zánět v plicích.33 Vitamin E má i mnoho dalších funkcí. Reguluje některé enzymy, například inhibuje protein kinázu C a tím tlumí růst hladkého svalu.36 Vitamin E ovlivňuje expresi genů makrofágů.37 Vitamin E je zásadní pro nervový systém ochranou nenasycených mastných kyselin v membránách neuronů a receptorů, které jsou velmi citlivé na oxidativní poškození. 1.2.3.4 Nedostatek Hypovitaminóza E u CF má podobné příznaky jako u ostatní populace. Téměř všichni nově diagnostikovaní pacienti s CF bývají hypovitaminózní.38 Hypovitaminóza je přítomná

17

bez ohledu na stav slinivky. Zřejmě se na ní podílí hlavně alterované vstřebávání a nedostatek žlučových kyselin ve střevě. Nicméně klinické příznaky hypovitaminózy E u CF jsou vzácné. U dětí dominují krevní problémy. Oxidativní postižení erytrocytů může vést až k hemolytické anémii.39 Dlouhodobá hypovitaminóza E se starších CF pacientů má především neurologickou manifestaci.40 Může vést k oftalmoplegii, dysartrii, třesům, ataxii, chybění hlubokých šlachových reflexů, ztrátě propriocepce a vnímání vibrací. Hypovitaminóza E narušuje také imunitní odpověď.41 1.2.3.5 Nadbytek Hypervitaminóza E má antikoagulační efekt a může vést ke krvácivým projevům. Jako další nežádoucí účinky jsou udávané GIT obtíže, bolesti hlavy a zvýšená únava. Z těchto důvodů se nedoporučuje podávat dávky nad 1000 mg/den. 1.2.3.6 Monitorace Vitamin E lze měřit jako hladinu alfa tokoferolu v séru. Za uspokojivou je dle NHANES považována hodnota nad 11,61 μmol/l (500 µg/dl).25 Referenční hodnoty námi použité laboratorní metody jsou 7 až 21 μmol/l. Ostatní tokoferoly se převádí na ekvivalent alfa tokoferolu. 1.2.3.7 Substituce ECFS konsenzus doporučuje podávat vitamin E pravidelně všem pacientům s CF bez ohledu na funkční stav slinivky. Doporučují se dávky až 400 mg/den.14 Vstřebávání vitaminu E zlepšuje kyselina deoxyursocholová.42 Naopak není vhodné vitamin E podávat současně se substitucí železa. V ČR jsou k dispozici preparáty obsahující přímo alfa tokoferol nebo směs tokoferolů v koncentracích od 100 mg do 400 mg. Dětem je obvykle podávána dávka 100 mg, adolescentům 200 mg a dospělým 400 mg denně.

1.2.4 Vitamin K 1.2.4.1 Přirozené zdroje U vitaminu K se rozlišuje několik derivátů. Pro vitamin K1 se užívá několik synonymních názvů phylloquinon, phytonadion nebo phytomenadion. K1 se účastní fotosyntézy v rostlinách. Je součástí zelených listů a zeleniny (např. v brokolici je 36 µg/g) v dávkách, které stačí k pokrytí denní spotřeby dospělého člověka. Vitamin K2 (menaquinon) vzniká konverzí z K1 v tělech

18

živočichů a v střevních bakteriích. Jeho zdrojem jsou živočišné tuky (sýr, játra, vejce apod.). K2 je hlavní aktivní formou v lidském organismu. Deriváty K3,4,5 jsou syntetické. 1.2.4.2 Metabolismus Vitamin K1 je po vstřebání ve střevě přeměněn na K2. Konverze probíhá v slinivce, testes a arteriálních stěnách.43 Skladován je v tukové tkáni. V cílových tkání je vitamin K2 redukován na vitamin K hydroquinon, který funguje jako kofaktor vitamin K dependentní karboxylázy. Jejím působením v cílových dochází k epoxidaci a následně oxidaci zpět na vitamin K2. Tím je koloběh vitaminu K uzavřen.44 Oxidace zpět na vitamin K2 je místem, které blokuje warfarin.45 Po degradaci je vitamin K vylučován žlučí a močí. 1.2.4.3 Efekt Vitamin K je kofaktorem karboxylace proteinů. Důležitou funkci má v játrech v koagulační kaskádě, kde se účastní karboxylace faktorů II (Protrombin), VII, IX, X, proteinu C, S a Z.46 V kostech je vitamin K součástí karboxylace osteokalcinu.47 Osteokalcin je protein zprostředkující vazbu hydroxyapatitu na kolagen. V cévách karboxyluje specifický protein 6 zastavující růst (GAS6 - Growth Arrest Specific protein 6).48 1.2.4.4 Nedostatek Nedostatek vitaminu K ve stravě je spíš výjimečný. U CF představuje hlavní mechanismus hypovitaminózy malabsorpce tuků a poškození střevní flóry častou a dlouhodobou antibiotickou léčbou. Koagulopatie se projevuje, až když množství nekarboxylovaných koagulačních faktorů překročí 50 %.49 Kostní postižení je s narůstajícím věkem u CF časté, jak bylo zmíněno výše u vitaminu D. 1.2.4.5 Nadbytek Přírodní vitaminy K1,2 a syntetické K4,5 jsou neškodné. Ani při vysokých experimentálních dávkách nebyly pozorovány toxické účinky, a tak není určena maximální bezpečná dávka.50 Vysoké dávky syntetického vitaminu K3 (menadion) podávané injekčně mohou způsobit poškození hepatocytů, hemolytickou anémii s ikterem a alergické reakce.51 K orální substituci se užívá vitamin K1, kde toxicita nebyla prokázána. 1.2.4.6 Monitorace Měřit hladiny vitaminu K přímo je technicky možné, ale poměrně nákladné. Dostupnější je měření nepřímých ukazatelů. Prodloužení protrombinového času je jednoduché vyšetření,

19

nicméně jeho senzitivita k průkazu hypovitaminózy je omezená.52 Nedostatek vitaminu K v játrech je možné měřit pomocí koncentrace nekarboxylovaného protrombinu, který se nazývá protrombin zvýšený při nedostatku vitaminu K - 2 (PIVKA-II Prothrombin Increased in Vitamin K Absence 2).52 Nedostatek vitaminu K v kostech je možné měřit obdobně. Projevuje se elevací neúplně karboxylovaného osteokalcinu (Gluosteokalcinu).52 Hypovitaminóza v játrech a hypovitaminóza v kostech se může projevovat navzájem nezávisle. 1.2.4.7 Substituce Evropský konsenzus pro prevenci CF bone disease doporučuje podávat vitamin K všem pankreaticky insuficientním pacientům. Iniciální dávka je 0,5 až 2 mg denně u kojenců a 1 až 10 mg denně u starších dětí a dospělých.30 Jako substituce jsou k dispozici deriváty phytomenadionu. Jedna kapka Kanavitu odpovídá 1 mg K1. Další dávkování se upravuje dle monitorování markerů hypovitaminózy. V ČR je v současné době používána dávka 1 až 8 kapek Kanavitu denně dle věku pacienta. Některá pracoviště ještě stále upřednostňují podávání jedenkrát týdně dle staršího doporučení.

20

2. Metody 2.1 Cíl Cílem studie je srovnání efektu substituce vitaminů A, D, E a K rozpuštěných v oleji a multivitaminu A, D, E a K v micelové formuli u dětských pacientů s cystickou fibrózou.

2.2 Studovaná skupina pacientů Vstupním kritériem do studie byla cystická fibróza s pankreatickou insuficiencí. Cystická fibróza musela bát potvrzena pozitivním potním testem a dvěma mutacemi CFTR. Pankreatická insuficience byla ověřena vyšetřením elastázy ve stolici s hodnotou pod 200 μg/g a nutností dlouhodobého podávání pankreatické substituce. Vylučovacím kritériem bylo jiné chronické onemocnění střev, onemocnění ledvin a výrazné zhoršení stavu v posledním roce.

2.3 Srovnávané preparáty Studie srovnává substituci vitaminů v tukové emulzi a v tukových micelách. Vitaminy rozpuštěné v olejovém roztoku jsou k dispozici v samostatných léčivech, která obsahují jednotlivé vitaminy. Vitamin A Slovakofarma® je kapsle obsahující 30 000 IU retinolu. Vitamin D je v kapkách Vigantol®. Jedna kapka obsahuje 500 IU cholecalciferolu. Vitamin E je obsažen v kapslích Vitamin E 100 - Zentiva®, 200 - Zentiva® a 400 - Zentiva®. Jednotlivé kapsle obsahují 100 mg, 200 mg a 400 mg alfa tokoferolu. Vitamin K je v kapkách Kanavit®. Jedna kapka Kanavit® obsahuje 1 mg phytomenadionu. Vitaminy rozpuštěné v micelách jsou obsažené v kapslích VITADEK CF®. Podstatou této substance je technologie nazývaná microSPHERE®, která vytváří hydrofilní mikrosféry s vnitřní tukovou bází. Látky rozpustné v tucích jsou skryté uvnitř micely a přitom povrch je rozpustný ve vodě. Jedna kapsle obsahuje 8334 IU vitaminu A (80% ve formě betakarotenu), 800 IU cholecalciferolu, 165 mg různých tokoferolů a 0,7 mg phytomenadionu. Betakaroten se považuje za bezpečnější formu vitaminu A.

21

Podrobný obsah látek v jednotlivých preparátech je patrný v následujících tabulkách.

Tabulka 2.3.1 Složení A, D, E, K Léčivo

Složení

Obsah v 1 tobolce / 1 kapce

Vitamin A Slovakofarma®

Retinoli acetas

10,32 mg (30000 IU)

Vigantol®

Vitamin D3 (Cholekalciferol)

0,0125 mg (500 IU)

E 100 - Zentiva®

Tokoferoli acetas

100 mg

Kanavit®

Phytomenadion

1 mg

Tabulka 2.3.2 Složení VITADEK CF® Výživové hodnoty

Obsah v 1 tobolce

Vitamin B1 (Thiamin mononitrát)

1,5 mg

Vitamin B2 (Riboflavin)

1,7 mg

Niacin (Nikotinamid)

20 mg

Vitamin B6 (Pyridoxin hydrochlorid)

1,9 mg

Vitamin B12 (Kyanokobalamin)

0,012 mg

Kyselina listová

0,2 mg

Biotin

0,1 mg

Kys. pantotenová (Kalcium pantotenát)

12 mg

Vitamin C (Askorbát sodný)

75 mg

Vitamin K1 (Phytomenadion)

0,7 mg

Zinek (Síran zinečnatý monohydrát)

10 mg

Selen (Selenomethionin)

0,075 mg

Vitamin E (alfa-tokoferol)

95,27 mg

Směs tokoferolů Beta karoten

80 mg 10 mg (6000 IU)

Vitamin A (Retinolpalmitát)

1,284 mg (2334 IU)

Vitamin D3 (Cholekalciferol)

0,02 mg (800 IU)

Koenzym Q10

10 mg

22

Skupina pacientů užívající A, D, E, K v olejovém roztoku je ve studii nazvána ADEK. Skupina užívající micelovou formuli se nazývá VITADEK. Dávkování srovnávaných substitucí je komplikované rozdílnou koncentrací vitaminů v jednotlivých preparátech. Proto budou srovnány standardní dávky dle doporučení ECFS. Ve skupině ADEK je dávkování následující: 

Vitamin A Slovakofarma 1 kapsle jedenkrát za 3 dny (odpovídá 10 000 IU denně)



Vigantol 4 kapky jedenkrát denně (2000 IU denně)



Vitamin E 100 mg jedenkrát denně



Kanavit 4 kapky jedenkrát denně (4 mg denně)

Ve skupině VITADEK je dávkování: 

1 kapsle jedenkrát denně

Pacienti užívali substituci současně s tučným jídlem a pankreatickou substitucí v souladu s doporučením ECFS.

2.4 Design studie Design měl podobu prospektivní randomizované nezaslepené srovnávací studie. Zaslepení nebylo možné kvůli rozdílným lékovým formám použitých preparátů (kapsle, kapky), které pacienti dobře znají. Po vstupu do studie pacienti podstoupili měsíční interval bez substituce vitaminů (washout perioda), aby byl minimalizován vliv předchozí substituce. Po této periodě se pacienti dostavili k první studijní návštěvě T0, kdy bylo provedeno klinické vyšetření, spirometrické měření plicních funkcí, měření, vážení, odběr sputa na kultivaci a krevní odběry k vyšetření laboratorních markerů. Poté byli pacienti randomizováni do skupiny ADEK nebo VITADEK a byly jim vydány vitamíny na 12 týdnů. Po 12 týdnech podávání studijní substituce se pacienti dostavili ke kontrolnímu vyšetření T12. Opět bylo provedeno klinické vyšetření, spočítány exacerbace, léky, spirometrie, měření, vážení, odběr sputa a krevní odběry. Po skončení randomizované fáze studie bylo pacientům umožněno pokračovat v substituci podle jejich preferencí a přestoupit mezi skupinami. Pacienti byli dále sledovaní 1 rok a poté se dostavili ke kontrolnímu odběru hladin vitaminů T52. 23

Obr. 2.4 Design studie

2.5 Hlavní kritéria Hlavním srovnávaným kritériem efektivity a bezpečnosti byla hladina vitaminů v krvi a její změna mezi týdnem 0 a týdnem 12. Vitamin A byl měřen pomocí hladiny retinolu. Referenční hodnoty použité laboratorní metody jsou 0,9 až 1,7 μmol/l. Za hranici hypervitaminózy jsme považovali 2,51 µmol/l. Vitamin D byl měřen jako hladina 25-OHvitD. Použitý kit AC-57F1 firmy IDS měří hladinu 25-OHvitD2 i 25-OHvitD3, a tak dosahuje vysoké validity. V souladu s evropskými doporučeními ECFS se za ideální rozmezí se považuje 50 až 300 nmol/l. Kvůli harmonogramu grantu, ze kterého byl výzkum financován, nebylo možné studii provádět v zimním období, kdy vliv slunečního svitu na hladinu vitaminu D je minimální. Slunce ovlivňuje hladinu vitamínu D výrazně víc než substituce. Studie probíhala od konce léta do začátku zimy, a proto měla většina pacientů vstupní hladiny vitaminu D dostatečné. Ty pak postupně přirozeně klesaly. Ve studii byla hodnocena dynamika tohoto poklesu. Efektivnější substituce tento pokles lépe brzdí a pacienti se nedostávají do hypovitaminózy. Vitamin E byl měřen jako hladina alfa-tokoferolu. Referenční rozmezí použité laboratorní metody je 7 až 21 μmol/l. Vitamin K je nákladné měřit přímo. K velmi hrubému orientačnímu zjištění hypovitaminózy lze měřit protrombinový čas. K podrobnějšímu hodnocení se doporučuje měřit nepřímý marker PIVKA-II, který je zvýšený při hypovitaminóze K. Pro PIVKA II nejsou dostatečné literární údaje pro ideální interval. Proto jsme v naší studii hodnotili pouze dynamiku PIVKA-II mezi prvním a druhým odběrem.

24

Tabulka 2.5 Laboratorní kity použité k hodnocení hladin vitaminů

metoda

vitamin A

vitamin D

kapalinová chromatografie

ELISA

citlivost

0.078 ng/ml

< 5.6 %

<8 %

(67.1 nmol/l) < 6.4 %

reprodukovatelnost

<10 %

(72.0 nmol/l) retinol

PIVKA-II

kapalinová ELISA chromatoE13343h (CSB) grafie

5 nmol/l

opakovatelnost

specifita

AC-57F1 (IDS)

vitamin E

100% 25-OHvitD3

alfa

75% 25-OHvitD2

tokoferol

není stanovena

2.6 Vedlejší kritéria Vitamíny A, D, E a K se podílí na celé řadě procesů v organizmu, které je možné hodnotit nepřímo. Vitamíny A a E jsou důležité antioxidanty. Rozpočet neumožnil měřit biochemické markery oxidativního stresu, proto jsme se museli spokojit s hodnocením celkového stavu organizmu pacienta. Oxidativní stres u cystické fibrózy má původ v plicním zánětu. Plicní zánět se pak projevuje poklesem plicních funkcí. Plíce a trávící soustava jsou u cystické fibrózy spojité nádoby a proto při zhoršení zánětu v plicích dochází k nechutenství a poklesu váhy. Jako marker stavu plic jsme měřili standardní kritéria používaná u CF: usilovný výdech za 1 vteřinu (FEV1 – forced expiratory volume in 1 second), počet exacerbací a kultivaci bakterií ze sputa. Jako marker stavu trávení jsme měřili změnu váhy, výšky a body mass index (BMI). Vitamin D se dle současných zjištění podílí i na obraných reakcích a dobré kondici imunity. Proto i o vitamínu D může vypovídat sledovaný počet exacerbací. Vitamin K je důležitou součástí koagulační kaskády. Hrubé hypovitaminózy lze odhalit měřením protrombinového času. Vitamin D a K jsou zásadní pro metabolismus kostí. Ten lze sledovat pomocí některých markerů, jako jsou Glu-osteokalcin, parathormon, fosfor a vápník. Hladinu vitaminů může ovlivňovat nedostatek zinku a hepatopatie, proto bylo obojí testováno. 25

2.7 Statistické vyhodnocení K vyhodnocení dynamiky měřených hodnot byla použita faktorová analýza rozptylu (ANOVA – analysis of variance). Tato metoda je založena na hodnocení vztahů mezi rozptyly porovnávaných výběrových souborů (testování shody středních hodnot se převádí na testování shody dvou rozptylů). Metodou byl porovnán vzájemný sklon křivek mezi hodnotami vyšetřenými v týdnu T0 a v týdnu T12. Statisticky významný výsledek znamená, že v jedné sledované skupině je vzestup nebo pokles měřené hodnoty významně odlišný od druhé skupiny.

26

3. Výsledky 3.1 Studovaná skupina pacientů Srovnání se účastnilo 20 dětí rozdělených do dvou skupin. Studii dokončilo osm dětí ve skupině ADEK a deset dětí ve skupině VITADEK. Jeden pacient byl ze studie vyřazen, protože zapomínal užívat substituci a druhý se nedostavil ke kontrolnímu vyšetření T12. Podíl dívek byl 50 % ve skupině ADEK a 60 % ve skupině VITADEK. Průměrný věk byl ve skupině ADEK 8,5 ±4,5 roku a ve skupině VITADEK 8,4 ±4,5 roku. Mutace CFTR u sledovaných pacientů byly převážně 1. nebo 2. třídy. Ve skupině ADEK byli všichni pacienti homozygoti F508d. Ve skupině VITADEK bylo pět homozygotů F508d, čtyři heterozygoti F508d a jeden homozygot G542X. Všichni pacienti byli pankreaticky insuficientní a užívali substituci pankreatických enzymů. Nikdo z pacientů neměl onemocnění ledvin ani chronické onemocnění střev. Přehled jednotlivých charakteristik je v následující tabulce 3.1.

Tabulka 3.1 Charakteristiky pacientů ve studovaných skupinách ADEK

VITADEK

subjekty

8

10

věk (roky)

8,5 +-4,5

8,4 +- 4,5

BMI

16,6 +-2,8

16,1 +-2,4

FEV1 (%)

96,9 +-10,8

100,2 +-12

pankreatická insuficience

100%

100%

27

3.2 Výsledky hladin vitaminů 3.2.1 Vitamin A Hladina retinolu se u skupiny ADEK i VITADEK v průběhu studie pohybovala v oblasti referenčního rozmezí. Nedocházelo k nežádoucí hypovitaminóze. Mírné zvýšení nad horní referenční interval 1,7 μmol/l bylo ojediněle zaznamenáno u obou skupin. U žádného pacienta však retinol nepřesáhnul 2,51 µmol/l. V průběhu randomizované studie byl u skupiny ADEK pozorován mírný vzestup retinolu z 1,45 v T0 na 1,5 μmol/l v T12. U skupiny VITADEK po nasazení substituce došlo k mírnému poklesu z retinolu 1,6 na 1,4 μmol/l. Vzestup retinolu u ADEK a jeho pokles u VITADEK způsobuje na první pohled jasně patrný rozdíl v dynamice hladin. Nicméně tento rozdíl nedosáhnul statistické významnosti vzhledem malým hodnotám pozorovaných změn (p=0,85).

Graf 3.2.1.1 Hladina retinolu v průběhu randomizované studie, p=0,085

28

Následující sledování po randomizované fázi studie a kontrolní odběry po roce odkryly pokles hladin retinolu v obou skupinách. Podíl pacientů s hraniční hypovitaminózou se zvýšil v obou skupinách. U 1 pacienta ve skupině ADEK s výrazně stoupající hladinou retinolu až k hranici hypervitaminózy došlo po změně terapie na VITADEK k poklesu na poloviční hodnotu. Pacienti, kteří změnili medikaci v průběhu ročního sledování, jsou v grafu znázorněni jako křivky, které po T12 mění tmavost.

Graf 3.2.1.2 Hladina retinolu u jednotlivých pacientů ve skupině ADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

Graf 3.2.1.3 Hladina retinolu u jednotlivých pacientů ve skupině VITADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

29

3.2.2 Vitamin D Průměrná hladina 25-OHvitD byla u obou skupin zpočátku nad doporučenou hladinou 50 nmol/l a v průběhu studie klesala. Ve skupině ADEK byl pokles méně strmý z úvodních 66 nmol/l na 63 nmol/l 25-OHvitD ve 12 týdnu. Ve skupině VITADEK hladina prudce klesala z 85 nmol/l v T0 na 62 nmol/l v T12. V průběhu randomizované studie nedošlo k poklesu pod doporučovanou hladinu ani u jedné skupiny. Rozdíl v poklesu byl patrný a statisticky významný (p=0,021).

Graf 3.2.2.1 Hladina 25-OHvitD v průběhu randomizované studie, p=0,021

Vyšetření hladin 25-OHvitD v rámci sledování po roce podávání substituce odhalilo další pokles. Ve skupině ADEK se hodnoty udržely převážně nad limitem 50 nmol/l. Ve skupině VITADEK došlo k hypovitaminóze u 50 % pacientů - včetně těch, kteří změnili medikaci z ADEK na VITADEK. Naopak u 1 pacienta, který změnil substituci z VITADEK na ADEK došlo k zlepšení hladiny 25-OHvitD po roce. Nicméně u druhého pacienta, který substituci změnil stejným způsobem, k zlepšení nedošlo a byl nadále hypovitaminózní. Pacienti, kteří změnili medikaci v průběhu ročního sledování, jsou v grafu patrní jako křivky, které mezi T12 a T52 mění tmavost. 30

Graf 3.2.2.2 Hladina 25-OHvitD u jednotlivých pacientů ve skupině ADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

Graf 3.2.2.3 Hladina 25-OHvitD u jednotlivých pacientů ve skupině VITADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

31

3.2.3 Vitamin E Hladina alfa tokoferolu v obou skupinách po nasazení substituce významně stoupala. Substituce ve skupině VITADEK dosáhla lepších hladin a vzestup byl příkřejší. Rozdíl v dynamice alfa tokoferolu mezi skupinami dosáhnul statistické významnosti (p=0,039). Substituce u obou skupin udržela všechny pacienty nad spodním referenčním intervalem 7 μmol/l. Nicméně při hodnocení dle NHANES byla část pacientů ve skupině ADEK pod doporučenou hladinou 11,6 μmol/l před i po skončení substituce. Referenční rozmezí bylo překročeno u několika pacientů ve skupině VITADEK. Zvýšená hladina však není u alfa tokoferolu považována za nežádoucí.

Graf 3.2.3.1 Hladina alfa-tokoferolu v průběhu randomizované studie, p=0,039

32

Vyšší hladiny tokoferolu u substituce ve skupině VITADEK potvrdilo další sledování a kontrolní vyšetření hladin po roce. Většina pacientů skupiny VITADEK měla vyšší hladiny než skupina ADEK. V obou skupinách byl po roce jeden hypovitaminózní pacient.

Graf 3.2.3.2 Hladina tokoferolu u jednotlivých pacientů ve skupině ADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

Graf 3.2.3.3 Hladina tokoferolu u jednotlivých pacientů ve skupině VITADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

33

3.2.4 Vitamin K Hladina PIVKA-II se v průběhu sledovaného období významně neměnila ani v jedné ze skupin. Ani rozdíl v poklesu nebyl statisticky významný (p=0,219). Hodnoty ve skupině ADEK byly téměř stacionární. Hladina PIVKA-II ve skupině VITADEK klesala z průměrných 0,7 ng/ml na 0,6 ng/ml. Vliv substituce na tento marker byl u obou skupina zanedbatelný a statisticky nevýznamný.

Graf 3.2.4 Hladina PIVKA-II v průběhu randomizované studie, p=0,219 V průběhu ročního sledování PIVKA-II již nebyla kontrolována z důvodu omezeného množství laboratorních kitů k jejímu stanovení.

34

3.3 Výsledky vedlejších kritérií 3.3.1 Plicní funkce Plicní funkce byly měřeny provedením spirometrie. Jako srovnávací hodnota byla použita FEV1. V každé sledované skupině byl jeden pacient natolik mladý, že nebyl schopen spirometrického vyšetření. K srovnání bylo použito 14 měření ve skupině ADEK a 18 měření ve skupině VITADEK. Průměrná FEV1 ve skupině ADEK byla 96,9 ±10,8 % v T0 a 95,3 ±12,3 % v T12. Průměrný pokles FEV1 mezi T 0 a T12 byl -1,6 % FEV1. Ve skupině VITADEK byla průměrná FEV1 100,2 ±12,0 % v T0 a 99,1 ±17 % v T12. Průměrný pokles FEV1 za sledované období byl -1,1 % FEV1. Rozdíl mezi skupinami nedosáhnul 5% FEV1, což je u CF považované za klinicky signifikantní. Mezi skupinami nebyl ani statisticky významný rozdíl v plicních funkcích. 3.3.2 Plicní exacerbace a kultivace sputa V obou sledovaných skupinách byli v průběhu studie 2 pacienti s plicní exacerbací CF. Ve skupině ADEK byly exacerbace způsobeny bakteriemi Staphylococcus aureus a Serratia marcescens. Ve skupině VITADEK způsobily exacerbaci bakterie Moraxella catarrhalis a opět S. aureus. Závažnost všech exacerbací byla střední a byly zvládnuty antibiotickou perorální léčbou. Rozdíl mezi skupinami v kultivacích a počtu exacerbací nebyl významný. 3.3.3 Růst, váha a BMI U většiny pacientů ve studii byl zaznamenán růst a přibývání na váze. Průměrný růst byl ve skupině ADEK +2 ±0,9 cm za 12 týdnů. Ve skupině VITADEK rostly děti více variabilně, jejich průměrný růst byl +1,7 ±1,7 cm. Rozdíl nebyl statisticky významný. Přibývání na váze bylo více variabilní, někteří pacienti váhu ztráceli, většina váhu nabývala. Ve skupině ADEK mezi T 0 a T12 byla průměrná změna váhy +0,9 ±0,9 kg. Ve skupině VITADEK za stejném období byla průměrná změna váhy +1,0 ±1,5 kg. BMI sledovaných pacientů zůstalo prakticky nezměněné. Průměrné BMI ve skupině ADEK bylo v T0 16,6 ±2,8 a v T12 16,7 ±2,8. Ve skupině VITADEK bylo BMI v T0 16,1 ±2,4 a v T12 16,2 ±2,8.

35

3.3.4 Kostní metabolismus Kostní metabolismus byl měřen pomocí hladin Glu-osteokalcinu, parathormonu, vápníku a fosforu. Glu-osteokalcin ve skupině ADEK významně poklesnul z původních 83,3 ±21,4 ng/ml v T0 na 51,0 ±13,5 ng/ml v T12. Oproti tomu zůstávala hladina Glu-osteokalcinu ve skupině VITADEK stacionární. V T0 bylo naměřeno 57,9±18,0 a po 12 týdnech byl Glu-osteokalcin 61,0±16,6 ng/ml. Rozdíl v dynamice mezi oběma skupinami byl statisticky významný (p=0,02). Parathormon ve skupině ADEK poklesnul z 3,1 ±1,4 pmol/l v T0 na 2,5 ±0,5 pmol/l v T12. Ve skupině VITADEK naopak hladina parathormonu mírně vzrostla z 2,6±1,2 pmol/l v T0 na 3,2 ±1,1 pmol/l v T12. Tento rozdíl nedosahuje statistické významnosti (p=0,4). Hodnota sérového vápníku byla v obou skupinách velmi stabilní. Ve skupině ADEK byl vápník 2,4 ±0,1 mmol/l v T 0 a 2,5 ±0,1 mmol/l v T12. Ve skupině VITADEK bylo naměřeno 2,5 ±0,1mmol/l vápníku v T 0 a 2,4 ±0,1 mmol/l v T12. Hladina fosforu byla podobně stabilní u všech sledovaných pacientů. V T0 bylo ve skupině ADEK naměřeno 1,6 ±0,2 mmol/l fosforu a po 12 týdnech 2,4 ±0,2 mmol/l. Díky této stabilitě byl i poměr vápníku a fosforu neměnný. 3.3.5 Protrombinový čas Ve studii bylo použito vyšetření protrombinového času přepočítané na mezinárodní normalizovaný poměr (INR – international normalized ratio). Standardní normální interval této metody je 0,8 až 1,2. U obou studovaných skupin nebyla pozorována elevace INR a v průběhu studie nebyla pozorována žádná změna. Ve skupině ADEK bylo průměrné INR 1,14 ±0,08 a ve skupině VITADEK 1,07 ±0,05. Rozdíl mezi skupinami byl zanedbatelný. 3.3.6 Hepatopatie Hepatopatie se může významně podílet na hypovitaminóze A, D a K. Hepatopatie u CF je definována jako dlouhodobá elevace jaterních testů nad dvojnásobek normy nebo jako změny charakteru jaterní fibrózy. V průběhu studie měl pouze jeden pacient ve skupině ADEK mírnou elevaci AST (1,5) a ALT (1,1) ve vstupním vyšetření. V průběhu studie se hladina enzymů normalizovala a během následného ročního sledování již k elevaci nedošlo. Všichni ostatní pacienti byli bez elevace jaterních testů po celou dobu studie.

36

3.3.7 Zinek Zinek se podílí na vstřebávání, transportu a utilizaci vitaminu A. Nedostatek zinku může způsobovat hypovitaminózu A. Hladina zinku byla kontrolována u všech pacientů. Průměrná hladina zinku ve skupině ADEK byla 12,1 ±2,1 μmol/l a ve skupině VITADEK 14,2 ±2,2 μmol/l. Rozdíl mezi skupinami nebyl významný, žádný pacient neměl sníženou hladinu zinku (laboratorní metoda udává jako normální hodnoty nad 8,3 μmol/l).

37

4. Diskuze 4.1 Studie micelových multivitaminů Doposud byly publikovány dvě studie zkoumající efekt micelových vitaminů A, D, E, K u pacientů s CF. Papas a kol. v roce 2008 zveřejnili první práci hodnotící efekt micelového multivitaminu u pacientů s CF „A pilot study on the safety and efficacy of a novel antioxidant rich formulation in patients with cystic fibrosis“.53 V této studii po 3 týdnech bez vitaminů začali pacienti užívat novou substituci po dobu 8 týdnů. Studie se účastnilo 10 pacientů s CF a pankreatickou insuficiencí. Cílem studie bylo ověřit vliv substituce na hladiny vitaminů, bezpečnost použitého léku a vliv na plicní zánět, který byl měřen pomocí markerů zánětu ve sputu. Sagel a kol. v roce 2011 publikovali článek „Effect of an antioxidant-rich multivitamin supplement in cystic fibrosis“, ve které použili velmi podobnou micelovou formuli, která byla použita i v naší studii.54 Pacienti byli bez washout periody převedeni na studijní substituci, kterou užívali 12 týdnů. Studie se účastnilo 14 pacientů s CF. Pacienti byly pankreaticky suficientní i insuficientní. Ve studii byla hodnocena hladina vitaminů, plicní funkce, váha a hladina 8-isoprostanu v moči. Obě zmíněné studie nesrovnávaly micelovou formuli s jiným lékem nebo placebem. Autoři hodnotili pouze dynamiku měřených markerů proti vstupní hodnotě na začátku studie. Srovnání studovaných populací a designů zmíněných prací s naší studií ADEK/VITADEK je patrné v tabulce 4.1.1.

38

Tabulka 4.1.1 Srovnání subjektů a designů jednotlivých studií Papas 2008

Sagel 2011

ADEK/VITADEK

počet subjektů

10

14

18

průměrný věk

16,7 ±4,9

15,5 ±4

8,5 ±4,5

průměrná FEV1

86,8 ±22,3

89,5 ±27,7

98,5 ± 11

průměrné BMI

20,2 ±2,38

-

16,4 ±2,6

washout perioda

3 týdny

ne

4 týdny

randomizovaná

ne

ne

ano

open label

ano

ano

ano

srovnávací

ne

ne

versus současná léčba

délka

8 týdnů

12 týdnů

12 týdnů

follow-up

ne

ne

52 týdnů

hlavní kritérium

hladina A, D, E, Q10

hladina A, D, E, PIVKA-II

hladina A, D, E, PIVKA-II

vedlejší kritéria

zánět ve sputu, FEV1

FEV1, BMI,

FEV1, exacerbace, BMI, INR, kostní markery

8-isoprostan v moči

39

Studie se lišily také v množství podaných vitaminů. Samotná koncentrace podaného vitaminu nemusí znamenat zásadní rozdíl. Micelové nosiče mohou výrazně ovlivňovat vstřebávání a dosáhnout vyšší sérové koncentrace, než dokáže olejové vehikulum. Ostatně snížená schopnost dosáhnout dostatečné sérové hladiny byla u olejových roztoků vitaminů mnohokrát demonstrována např. Feranchakem v 90 letech55 nebo recentně Orchardem56. I z těchto důvodů jsme v naší srovnávací studii ponechali ADEK v olejovém roztoku v dávce, která je běžná v klinické praxi center CF. Zvolili jsme průměrné dávkování, které bylo bezpečné pro všechny dětské pacienty. Srovnání obsahu jednotlivých vitaminů v jednotlivých studiích je patrné v tabulce 4.1.2. Významný rozdíl představuje zejména obsah beta karotenu v micelových formulích. Beta karoten je dle současného poznání bezpečnějším zdrojem vitaminu A, protože u něj nehrozí toxické účinky z hypervitaminózy.

Tabulka 4.1.2 Složení použitých denních dávek substituce v jednotlivých studiích Papas 2008 Vitamin

Složení

A

Beta karoten

A

Retinol

D

Cholekalciferol

E K

Směs tokoferolů Phytomenadion nosič vitaminů

10ml suspenze

Sagel 2011

ADEK

VITADEK

1 kapsle

mix

1 kapsle

30 mg

30,3 mg

(18 000 IU)

(18 167 IU)

0

0

0,01 mg

0

10 mg (6000 IU)

3,44 mg

1,284 mg

(10 000 IU)

(2334 IU)

0,02 mg

0,05 mg

0,02 mg

(400 IU)

(800 IU)

(2000 IU)

(800 IU)

321 mg

230 mg

100 mg

175,27 mg

0,3 mg

0,7 mg

4 mg

0,7 mg

micely

micely

olej

micely

40

4.2 Vitamin A Pro hladinu retinolu existují různá rozmezí hodnot, která závisí na použité metodě. Americká NHANES doporučuje 30 až 72 µg/ml, což odpovídá 1,05 až 2,51 μmol/l.25 Naše použitá metoda má menší rozsah referenčních hodnot 0,9 až 1,7 µmol/l retinolu. Při hodnocení podle referenčních hodnot se část pacientů v obou sledovaných skupinách pohybovala nad horní hranicí. Nicméně podle doporučení NHANES (riziková hladina nad 2,51 μmol/l) se žádný pacient v průběhu studie do rizika toxicity nedostal. Existují studie upozorňujících na nadužívání vitaminu A u CF. Maqbool a kol. používali NHANES kritéria ve své studii 78 pacientů s CF. Hodnotili množství užívaného vitaminu A a sérovou hladinu retinolu. Zjistili, že 58 % pacientů mělo hladinu retinolu nad doporučené rozmezí (88 ±29 µg/ml), kterou si přivodili užíváním vitaminu A v množství 120 % doporučené dávky pro CF.57 Studie s micelovými multivitaminy neprokázaly významné zvýšení retinolu v průběhu substituce. V Papasově práci se hladina retinolu nezměnila vůbec.53 V Sagelově studii se retinol v séru zvýšil ze 44 na 54 μg/dl pouze ve skupině pankreaticky suficientních pacientů. U pankreaticky insuficientních zůstával retinol stacionární na 39 μg/dl.54 Při přepočítání na stejnou jednotku (1 μg/dl = 0,0349 mmol/l) je patrné, že výsledky v naší studii jsou velmi podobné. Ve skupině ADEK byl retinol 41 až 42 μg/dl a ve skupině VITADEK byla hladina 45 až 40 μg/dl. Změna byla v obou případech nevýznamná. Obě substituce jsou tedy podobně efektivní v udržení hladiny v doporučeném rozmezí. Stejně tak se dá tvrdit, že obě substituce jsou stejně neefektivní, protože ani jedna nevedla k zvýšení hladiny retinolu ve srovnání se vstupní hodnotou.

41

4.3 Vitamin D Studie hodnotící hladinu vitaminu D obvykle probíhají v zimě a na jaře, kdy je vliv slunečního záření nejmenší. U těchto studií lze prokazovat vzestup hladin 25-OHvitD. U studií prováděných v jiném ročním období je třeba vzít v potaz přirozené změny způsobené sluncem a měřit například dynamiku poklesu 25-OHvitD. Hodnocení poklesu hladiny vitaminu D vychází z předchozích zjištění v našich i zahraničních studiích. Roddy a kol. u irských pacientů s CF pozorovali závislost hladiny 25-OHvitD na ročním období.58 Velmi podobnou variabilitu jsme zjistili u jihomoravských pacientů s CF v letech 2005 až 2009.31 Na rozdíl od Irska je v České republice v průměru 1600 solárních hodin ročně, a proto byly zjištěné výkyvy větší. Harmonogram naší srovnávací studie vyžadoval provedení randomizované části v období od září do prosince, kdy postupně mizí efekt intenzivního letního slunce a hladina vitaminu D přirozeně klesá. Obrázek 4.3 ukazuje průnik výsledků z let 2006 až 2009 a současné srovnávací studie. Starší výsledky sezónní dynamiky 25-OHvitD zobrazuje zakřivená černá korelační křivka. Šedá plocha zdůrazňuje podzimní období, kdy probíhala randomizovaná fáze současné srovnávací studie. Křivky ADEK a VITADEK jsou posunuty do stejného výchozího bodu v září, aby bylo možno posoudit rozdíl v příkrosti poklesu vitaminu D. Statisticky potvrzený rozdíl efektu substituce ADEK a VITADEK je tak lépe patrný. ADEK podstatně lépe brzdí přirozený pokles hladiny 25-OHvitD.

Obr. 4.3 Korelační křivka hladin 25-OHvitD jednotlivých pacientů z let 2006 až 2009 s promítnutým obdobím současné studie a sklonem křivek ADEK a VITADEK

42

V souladu se Sagelem jsme zjistili, že substituce vitaminu D v micelových nosičích je nedostatečná. Pokles 25-OHvitD u našich pacientů ve skupině VITADEK byl strmý a po ročním sledování byla polovina pacientů hypovitaminózních. V Sagelově studii měli pacienti po 12 týdnech substituce hodnotu 25-OHvitD prakticky bez změny (21 ng/ml a 34 ng/ml).54 Papasova studie o výsledcích 25-OHvitD mlčí. Olejový roztok vitaminu D je dle našich výsledků efektivnější. Dosahuje menšího poklesu a z dlouhodobějšího hlediska stabilnějších hladin 25-OHvitD. Nejpravděpodobnější vysvětlení je vyšší dávka podaného cholekalciferolu. Tendence podávat u CF mnohem vyšší dávky cholekalciferolu je patrná v posledních letech. Existují dvě úspěšné strategie. Denní podávání olejového roztoku v dávkách od 1000 do 10000 IU nedávno publikoval např. Mailhot59 nebo Denis60. Tato strategie se postupně prosazuje v klinické praxi v ČR. Druhou strategií je takzvaná „stoss therapy“ jejímž principem je jednorázové perorální podání megadávky cholekalciferolu (100 000 až 500 000 IU) jedenkrát za 3 měsíce.61 Střední cestou týdenního podávání 50 000 IU se vydal Simonaeu a kol., kteří navíc demonstrovali stejnou efektivitu D2 a D3. Nicméně pouze 66% pacientů dosáhlo suficientních hladin.62 Je pravděpodobné, že zvýšení obsahu cholekalciferolu v micelové formuli by vedlo k lepším sérovým hladinám vitaminu D. V současné klinické praxi lze micelovou formuli doporučovat v kombinaci se sluněním nebo s olejovým roztokem vitaminu D, který chybějící cholekalciferol doplní.

4.4 Vitamin E První studie hodnotící efekt substituce vitaminu E rozpustného ve vodě u CF byla v roce 2001. Soltanini-Frisk a kol. porovnávali olejovou a micelovou emulzi tokoferyl acetátu 5 a 5 pacientů s CF. V průběhu 28 hodin po jednorázové dávce 10 mg/kg obě skupiny dosáhly hladin 21.3 and 26.8 μmol/l a závěr zněl, že oba typy substituce jsou stejně efektivní.63 Vzhledem k výrazně nižší ceně se v praxi prosadila olejová báze. Sagel i Papas ve svých studiích měřili především gama tokoferol, který považují za velmi důležitou antioxidační složku vitaminu E. V obou případech došlo k změně z neměřitelných hladin na počátku substituce na měřitelné hodnoty po jejím ukončení.53,54 Hladinu alfa tokoferolu byla hodnocena pouze v Sagelově studii a její nárůst nebyl statisticky významný (p=0,58).54

43

Naše pozorované výsledky jednoznačně favorizují micelovou substituci VITADEK. Skupina VITADEK dosáhla rychlejšího nárůstu a vyšších hladin alfa tokoferolu než skupina ADEK. Tento trend si VITADEK udržel také v ročním sledování po studii. Vysvětlení může být v lepším vstřebávání micelové substituce i v prostém vyšším obsahu tokoferolů. Obsah alfa tokoferolu je v obou substitucích stejný, ale v micelové substanci je navíc 80 mg směsi ostatních tokoferolů, které se na výsledné aktivitě mohou podílet.

4.5 Vitamin K Hodnocení PIVKA-II vychází z předpokladu, že zvýšené hodnoty jsou známkou hypovitaminózy K v játrech. V některých studiích jsou považovány za zvýšené hodnoty nad 2,9 ng/ml (Wilson)64, nad 2ng/ml (Mosler)52 a jinde nad 0,2 AU/ml (Jones)65. Z tohoto pohledu žádný pacient v našich sledovaných skupinách neměl nedostatek jaterního vitaminu K. Citlivost námi použitého ELISA testu je 0,078 ng/ml. Díky tomu lze pozorovat mírný efekt VITADEK substituce na pokles PIVKA-II, který však byl statisticky nevýznamný. PIVKA-II měřil i Sagel. V jeho studii došlo k významnému poklesu z vstupních 4,7 ng/ml na 2,0 ng/ml u pankreaticky insuficientních pacientů. Suficientní pacienti měli stacionární hladinu 2,0 ng/ml.54 Vysvětlit, proč se tak významně liší vstupní parametry PIVKA-II našich pacientů od pacientů v jiných studiích, je obtížné. Jones například uvádí, že pozorovali 81 % pacientů se sníženými jaterními zásobami vitaminu K při vstupním vyšetření.65 Glu-osteokalcin je marker nedostatku vitaminu K v kostech. Ve skupině ADEK byla vstupní hodnota vyšší a v průběhu substituce došlo k jejímu významnému poklesu o jednu třetinu. Ve skupině VITADEK oproti tomu zůstávala hodnota stacionární a ve výsledku byla po substituci vyšší než ve skupině ADEK. Mezi našimi sledovanými pacienty jsme sice nepozorovali nedostatek jaterních zásob vitaminu K, ale zachytili jsme jeho deficienci v kostech. Když přihlédneme k věkovému průměru 8,5 ±4,5 roku, jedná se o děti na začátku druhého růstového spurtu, což by mohlo zvýšené nároky na kost vysvětlovat. Jak vysvětluje Fewtrell, laboratorní metody měřící osteokalcin se navzájem výrazně liší a je nutné být opatrný při srovnání absolutních hodnot z různých studií.66 Nicméně dynamika poklesu Glu-osteokalcinu u ADEK skupiny je v našem případě výmluvná. Výraznější efekt tukové emulze by mohl spočívat v několikanásobně vyšší dávce vitaminu K, kterou umožňuje 44

podávání po jednotlivých kapkách (podobně jako u vitaminu D). Protrombinový čas je považován za málo senzitivní metodu zjišťování hypovitaminózy K.52 V souladu s tím jsme nezjistili žádné významné změny INR u studovaných skupin. To ostatně koreluje i s nízkými hladinami PIVKA-II.

4.6 Vedlejší kritéria 4.6.1 Plicní funkce Existuje několik studií prokazujících silnou korelaci mezi hladinou 25-OHvitD a plicními funkcemi. Sexauer a kol. vyhodnotil širokou paletu faktorů u 597 dětských a dospělých pacientů s CF z 9 center CF v USA a určili hladinu vitaminu D jako nezávislý prediktor FEV1 s významností p<0,0001.67 Nižší hladina vitaminu D je spojena s nižší FEV1. K podobným výsledkům dospěla Pincikova a kol. ve Skandinávii.68 De Vriese koncem 90. let referovala o pozitivní korelaci hladiny alfa tokoferolu a FEV1.69 Sagel ve své studii s micelovým multivitaminem pozoroval zlepšení FEV1 +3,8 % s významností p=0,04.54 Vysvětlení pozitivního ovlivnění plicních funkcí nabízí Papas, který prokázal tlumení oxidativního stresu ve sputu při užívání micelového multivitaminu.53 V naší studii nedošlo k žádnému pozorovatelnému vlivu substituce na FEV1 nebo na počet exacerbací. Jedním z vysvětlení může být, že sledovaní pacienti neměli významnou hypovitaminózu ani při vstupním vyšetření nebo v průběhu studie. Sagelem pozorované zlepšení FEV1 o 3,8 % je velmi dobrý výsledek, kterého v současné době dosahují některé kauzální léky.70 Takto významný efekt multivitaminu by bylo vhodné ověřit dlouhodobou zaslepenou studií s placebem.

4.6.2 Růst a metabolismus kostí Je přirozené u dětí pozorovat růst v průběhu čtvrt roku. Děti s cystickou fibrózou rostou pomaleji a méně. Souvisí to s mnoha faktory a vitaminy jsou jen jedním z nich. Zjištěný rozdíl v růstu, váze a mezi skupinami ADEK a VITADEK byl nepatrný. Jedním z hlavních rizikových faktorů CF bone disease je špatný stav výživy, který lze hodnotit mimo jiné i pomocí BMI. Kolegové z Motolského centra publikovali práci o CF bone disease u dospělých pacientů s CF, ve které prokázali korelací mezi BMI a osteoporózou.71 BMI u 45

našich pacientů ve studii bylo spíš nižší (16,2 až 16,7), ale stabilní. Sagel pozoroval při substituci zlepšení BMI o +2,2 % ale výsledek nebyl statisticky významný. Literatura studující vliv vitaminů na kosti se věnuje spíš hustotě než jejich délce. Denzitometrii jsme do studie záměrně nezahrnuli (byť je to zlatý standard pro vyšetření CF bone disease). Důvod je, že velká část pacientů ve studii ještě nedosáhla věku, od kterého je kostní denzitu doporučené měřit.30 Dlouhodobé vyhodnocení denzitometrie ve vztahu k vitaminové substituci je součástí navazující studie, ve které v současné době pokračujeme. S kostním metabolismem úzce souvisí výše zmíněné vitaminy D, K, parathormon, vápník a fosfor. Parathormon je hlavní regulační hormon kostního metabolismu. Fewtrell pozoroval výraznou variabilitu parathormonu a negativní korelaci s Glu-osteokalcinem.66 V naší studii jsme pozorovali jen velmi malý vliv substituce na parathormon a žádné ovlivnění vápníku nebo fosforu. Jako bezpečnostní marker při substituci vitaminem D se doporučuje kontrolovat vápník v moči.14 Toto vyšetření je podobně jako denzitometrie součástí dlouhodobé navazující studie. Doposud jsme nepozorovali žádné patologické hodnoty.

4.6.4 Zinek a hepatopatie Zinek i hepatopatie jsou mezi často udávanými příčinami hypovitaminózy A, D, E a K. Je prokázaný vztah mezi nedostatkem zinku a hypovitaminózou A.21

72

Vitamin D se v játrech

karboxyluje. Na vstřebávání vitaminu E se podílí nedostatek žlučových kyselin. Důležitá část vitaminu K je aktivní v játrech. Proto jsme ve studii kontrolovali hladinu zinku i známky hepatopatie. Pokud by v některé skupině byla výrazná odlišnost v těchto parametrech, ovlivňovala by ostatní srovnání. Nicméně žádné rozdíly mezi skupinami ADEK a VITADEK nebyly pozorovány. Zinek i játra byly u všech sledovaných pacientů v normě.

46

5. Závěr Studie uvedená v dizertační práci je dle našeho povědomí první prací srovnávající dvě různé substituce vitaminů A, D, E, K u CF. Vitaminy A, D, E, K na bázi olejového roztoku, jsou již mnoho let rozšířenou standardní léčbou CF. Dosavadní výzkum u CF se věnoval především hypovitaminózám a dávkování. Vitaminy A, D, E, K na micelových nosičích se dostávají do popředí zájmu v posledních letech. Stále mají statut potravinového doplňku, což vede k nižšímu obsahu vitaminů. Tento nedostatek se snaží vyrovnávat lepším vstřebáváním, které umožňuje micelový nosič. Obě substituce mají své výhody a nevýhody. Efekt substituce vitaminu A v obou preparátech byl stejně nepatrný. Olejová báze podstatně lépe doplňuje vitamin D. Micelová substance je výrazně lepší v substituci vitaminu E. Vitamin K v játrech byl u obou skupin v normě, a tak se substituce nijak neprojevila. Vitamin K v kostech byl lépe doplňován olejovou substancí. Žádná substituce neměla podstatný efekt na plicní funkce, růst, ostatní markery kostního metabolismu nebo protrombinový čas. Ani jedna z použitých substitucí nevedla k hypervitaminóze. Micelový multivitamin má několik nepopiratelných předností. Především obsahuje všechny potřebné látky v jedné kapsli, čímž výrazně zvyšuje pohodlí pacientů. Druhou výhodou je možnost užívat jej nezávisle na jídle díky rozpustnosti ve vodě. Třetí výhodou je substituce vitaminu A především v podobě bezpečného betakarotenu. Čtvrtou výhodou je obsah dalších pomocných látek, minerálů a antioxidantů. Nevýhodou je vyšší cena, komplikované podávání malým dětem a velmi nízký obsah vitaminu D a K. Výhoda vitaminů rozpuštěných v oleji je možnost upravovat dávkování jednotlivých složek dle monitorovaných hladin a klinických potíží. Tím lze dosáhnout výrazně lepší substituce zejména vitaminu D. Druhou výhodou je možnost podávání malým dětem (vitamin D a K jsou kapky, vitaminy A a E lze vymáčknout z kapsle ven). Třetí výhodou je nižší cena. Nevýhodu představuje nutnost lékařského předpisu (s výjimkou vitaminu E) a vysoký obsah retinolu v kapsli vitaminu A. Nejčastější stížností pacientů na vitaminy A, D, E, K rozpuštěné v oleji je komplikovanost jejich dávkování, která vede k snížené ochotě je užívat.

47

6. Použitá literatura 1.

Cystic Fibrosis Mutation Database. http://www.genet.sickkids.on.ca. Citováno 24. 7. 2015.

2.

Kerem B, Rommens JM, Buchanan JA, et al. Identification of the cystic fibrosis gene: genetic analysis. Science 1989;245(4922):1073-1080.

3.

Farrell PM, Génin E, Férec C, et al. WS17.1 The ancient origin of F508del-CF: When and where the mutation arose. J. Cyst. Fibros. 2015;14:S31.

4.

Powers CA, Potter EM, Wessel HU, Lloyd-Still JD. Cystic fibrosis in asian indians. Arch. Pediatr. Adolesc. Med. 1996;150(5):554-555.

5.

Cashman SM, Patino A, Martinez A, et al. Identical intragenic microsatellite haplotype found in cystic fibrosis chromosomes bearing mutation G551D in Irish, English, Scottish, Breton and Czech patients. Hum. Hered. 1995;45(1):6-12.

6.

Vávrová V. Cystická fibróza. 1st ed. Praha, Česká republika: Grada Publishing a.s.; 2006;516:20,66,300.

7.

Patrizio P, Salameh WA. Expression of the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) mRNA in normal and pathological adult human epididymis. J. Reprod. Fertil. Suppl. 1998;53:261-270.

8.

Bílková Alena. Registr v roce 2013. RECYF 2013: sborník abstrakt. 2013.

9.

Holubová Alena. Novorozenecký screening cystické fibrózy - 4leté zkušenosti s protokolem IRT/DNA/IRT. RECYF 2013: sborník abstrakt. 2013.

10. Homola L, Holčíková A, Kyr M, Valášková I. Patients homozygous for F508del are not different at the beginning. J. Cyst. Fibros. 2009;8:14. 11. Borowitz D. The interrelationship of nutrition and pulmonary function in patients with cystic fibrosis. Curr. Opin. Pulm. Med. 1996;2(6):457-461. 12. Stallings VA, Stark LJ, Robinson KA, et al. Evidence-based practice recommendations for nutrition-related management of children and adults with cystic fibrosis and pancreatic insufficiency: results of a systematic review. J. Am. Diet. Assoc. 2008;108(5):832-839. 13. Woestenenk JW, Castelijns SJ a. M, van der Ent CK, Houwen RHJ. Nutritional intervention in patients with Cystic Fibrosis: a systematic review. J. Cyst. Fibros. Off. J. Eur. Cyst. Fibros. Soc. 2013;12(2):102-115. 14. Sinaasappel M, Stern M, Littlewood J, et al. Nutrition in patients with cystic fibrosis: a European Consensus. J. Cyst. Fibros. Off. J. Eur. Cyst. Fibros. Soc. 2002;1(2):51-75. 15. Coates AJ, Crofton PM, Marshall T. Evaluation of salt supplementation in CF infants. J. Cyst. Fibros. Off. J. Eur. Cyst. Fibros. Soc. 2009;8(6):382-385.

48

16. The office of dietary supplements of the national institutes of health. https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminA-HealthProfessional. Aktualizováno 5. 6. 2013. Citováno 29. 7. 2015. 17. D’Ambrosio DN, Clugston RD, Blaner WS. Vitamin A metabolism: an update. Nutrients 2011;3(1):63-103. 18. Combs GF. The Vitamins: fundamental aspects in nutrition and health. 4th ed. London, UK: Elsevier Academic Press; 2012; 570: 93-138. 19. Duester G. Retinoic acid synthesis and signaling during early organogenesis. Cell 2008;134(6):921-931. 20. Fuchs E, Green H. Regulation of terminal differentiation of cultured human keratinocytes by vitamin A. Cell 1981;25(3):617-625. 21. Navarro, J., Desquilbet, N. Depressed vitamin A and retinol binding protein in cystic fibrosis. Effects of zinc supplementation. Am J Clin Nutr 1998;(34):1439-1440. 22. Huet F, Semama D, Maingueneau C, Charavel A, Nivelon JL. Vitamin A deficiency and nocturnal vision in teenagers with cystic fibrosis. Eur. J. Pediatr. 1997;156(12):949-951. 23. Carr SB, Dinwiddie R. Annual review or continuous assessment? J. R. Soc. Med. 1996;89 Suppl 27:3-7. 24. Vitamin Toxicity: background, pathophysiology and etiology, epidemiology. http://emedicine.medscape.com/article/819426-overview. Aktualizováno červen 2015. Citováno 28. 7. 2015. 25. NHANES 2005–2006 2nd national report on biochemical indicators of diet and nutrition in the U.S. population. http://www.cdc.gov/nutritionreport/pdf/Nutrition_Book_complete508_final.pdf Aktualizováno 2012. Citováno 29. 7. 2015. 26. Michael Wilschanski. New EU guidelines for nutrition. Oral presentation in European cystic fibrosis conference: GI / Nutrition / Liver Disease / Metabolic Complications Symposium. Brussels, Belgium; 12.6.2015. 27. Holick MF. Vitamin D deficiency. N. Engl. J. Med. 2007;357(3):266-281. 28. Nnoaham KE, Clarke A. Low serum vitamin D levels and tuberculosis: a systematic review and meta-analysis. Int. J. Epidemiol. 2008;37(1):113-119. 29. Ott SM, Aitken ML. Osteoporosis in patients with cystic fibrosis. Clin. Chest Med. 1998;19(3):555-567. 30. Sermet-Gaudelus I, Bianchi ML, Garabédian M, et al. European cystic fibrosis bone mineralisation guidelines. J. Cyst. Fibros. Off. J. Eur. Cyst. Fibros. Soc. 2011;10 Suppl 2:S16-23.

49

31. Homola L, Holcikova A, Mikolasek P, Pavelka J. Vitamin D supplementation in children with cystic fibrosis: sunshine, cholecalciferol and ergocalciferol. J. Cyst. Fibros. 2011;10:76. 32. Lima MSR, Dimenstein R, Ribeiro KDS. Vitamin E concentration in human milk and associated factors: a literature review. J. Pediatr. (Rio J.) 2014;90(5):440-448. 33. Drevon CA. Absorption, transport and metabolism of vitamin E. Free Radic. Res. Commun. 1991;14(4):229-246. 34. Wang X, Quinn PJ. Vitamin E and its function in membranes. Prog. Lipid Res. 1999;38(4):309-336. 35. Traber MG, Stevens JF. Vitamins C and E: Beneficial effects from a mechanistic perspective. Free Radic. Biol. Med. 2011;51(5):1000-1013. 36. Schneider C. Chemistry and biology of vitamin E. Mol. Nutr. Food Res. 2005;49(1):730. 37. Devaraj S, Hugou I, Jialal I. Alpha-tocopherol decreases CD36 expression in human monocyte-derived macrophages. J. Lipid Res. 2001;42(4):521-527. 38. Lancellotti L, D’Orazio C, Mastella G, Mazzi G, Lippi U. Deficiency of vitamins E and A in cystic fibrosis is independent of pancreatic function and current enzyme and vitamin supplementation. Eur. J. Pediatr. 1996;155(4):281-285. 39. Swann IL, Kendra JR. Anaemia, vitamin E deficiency and failure to thrive in an infant. Clin. Lab. Haematol. 1998;20(1):61-63. 40. Bye AM, Muller DP, Wilson J, Wright VM, Mearns MB. Symptomatic vitamin E deficiency in cystic fibrosis. Arch. Dis. Child. 1985;60(2):162-164. 41. Kowdley KV, Mason JB, Meydani SN, Cornwall S, Grand RJ. Vitamin E deficiency and impaired cellular immunity related to intestinal fat malabsorption. Gastroenterology 1992;102(6):2139-2142. 42. Thomas PS, Bellamy M, Geddes D. Malabsorption of vitamin E in cystic fibrosis improved after ursodeoxycholic acid. Lancet Lond. Engl. 1995;346(8984):1230-1231. 43. Shearer MJ, Newman P. Metabolism and cell biology of vitamin K. Thromb. Haemost. 2008;100(4):530-547. 44. Stafford DW. The vitamin K cycle. J. Thromb. Haemost. JTH 2005;3(8):1873-1878. 45. Whitlon DS, Sadowski JA, Suttie JW. Mechanism of coumarin action: significance of vitamin K epoxide reductase inhibition. Biochemistry (Mosc.) 1978;17(8):1371-1377. 46. Mann KG. Biochemistry and physiology of blood coagulation. Thromb. Haemost. 1999;82(2):165-174. 47. Price PA. Role of Vitamin-K-Dependent Proteins in Bone Metabolism. Annu. Rev. Nutr. 1988;8(1):565-583. 50

48. Hafizi S, Dahlbäck B. Gas6 and protein S. Vitamin K-dependent ligands for the Axl receptor tyrosine kinase subfamily. FEBS J. 2006;273(23):5231-5244. 49. Suttie JW. Vitamin K and human nutrition. J. Am. Diet. Assoc. 1992;92(5):585-590. 50. Rasmussen SE, Andersen NL, Dragsted LO, Larsen JC. A safe strategy for addition of vitamins and minerals to foods. Eur. J. Nutr. 2006;45(3):123-135. 51. Erdmann JWE, MacDonald IA, Zeisel SH. Present Knowledge in Nutrition. 10th ed. Iowa, USA: John Wiley & Sons; 2012; 1269: 230. 52. Mosler K, von Kries R, Vermeer C, Saupe J, Schmitz T, Schuster A. Assessment of vitamin K deficiency in CF—how much sophistication is useful? J. Cyst. Fibros. 2003;2(2):91-96. 53. Papas KA, Sontag MK, Pardee C, et al. A pilot study on the safety and efficacy of a novel antioxidant rich formulation in patients with cystic fibrosis. J. Cyst. Fibros. 2008;7(1):60-67. 54. Sagel SD, Sontag MK, Anthony MM, Emmett P, Papas KA. Effect of an antioxidantrich multivitamin supplement in cystic fibrosis. J. Cyst. Fibros. Off. J. Eur. Cyst. Fibros. Soc. 2011;10(1):31-36. 55. Feranchak AP, Sontag MK, Wagener JS, Hammond KB, Accurso FJ, Sokol RJ. Prospective, long-term study of fat-soluble vitamin status in children with cystic fibrosis identified by newborn screen. J. Pediatr. 1999;135(5):601-610. 56. Orchard WA, Brodlie M, Thomas MF, et al. 301* Is the bar too high? Vitamin D status of children with cystic fibrosis at a regional centre in the North East of England. J. Cyst. Fibros. 2011;10:S76. 57. Maqbool A, Graham-Maar RC, Schall JI, Zemel BS, Stallings VA. Vitamin A intake and elevated serum retinol levels in children and young adults with cystic fibrosis. J. Cyst. Fibros. 2008;7(2):137-141. 58. Roddy MF, Elnazir B, Greally P. Seasonal variation of vitamin D and its relationship with vitamin D supplementation in children with cystic fibrosis. J. Cyst. Fibros. 2008;7:S92. 59. Mailhot M, Labrèche É, Coriati A, et al. 208 Long-term and seasonal impact of a vitamin D3 (cholecalciferol) supplementation protocol on vitamin D [25(OH)D] serum levels among cystic fibrosis adults in a Montreal clinic. J. Cyst. Fibros. 2015;14:S111. 60. Denis M-H, Caron E, Marcotte J-É, Lebel D. 210 Response to vitamin D supplementation protocol in CF pediatric patients. J. Cyst. Fibros. 2015;14:S112. 61. Willcox E, Powell MJ, Roche A, Kuitert LM, Watson D. 207 Effect of high-dose cholecalciferol supplementation (HCDS) on serum vitamin D concentrations in adults with cystic fibrosis (CF). J. Cyst. Fibros. 2015;14:S111.

51

62. Simoneau T, Sawicki GS, Milliren CE, Feldman HA, Gordon CM. A randomized controlled trial of vitamin D replacement strategies in pediatric CF patients. J. Cyst. Fibros. 2015; 8. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.jcf.2015.07.004. Published Online: July 23, 2015. Cited July 27, 2015. 63. Soltani-Frisk S, Gronowitz E, Andersson H, Strandvik B. Water-miscible tocopherol is not superior to fat-soluble preparation for vitamin E absorption in cystic fibrosis. Acta Paediatr. Oslo Nor. 1992 2001;90(10):1112-1115. 64. Wilson DC, Rashid M, Durie PR, et al. Treatment of vitamin K deficiency in cystic fibrosis: Effectiveness of a daily fat-soluble vitamin combination. J. Pediatr. 2001;138(6):851-855. 65. Jones K, McShane D, Ross-Russell R, Lee J, Saward C, Lally E. ePS05.8 Vitamin K status and supplementation in children with cystic fibrosis (CF). J. Cyst. Fibros. 2015;14:51. 66. Fewtrell MS, Benden C, Williams JE, et al. Undercarboxylated osteocalcin and bone mass in 8–12 year old children with cystic fibrosis. J. Cyst. Fibros. 2008;7(4):307-312. 67. Sexauer WP, Hadeh A, Ohman-Strickland PA, et al. Vitamin D deficiency is associated with pulmonary dysfunction in cystic fibrosis. J. Cyst. Fibros. 2015;14(4):497-506. 68. Pincikova T, Nilsson K, Moen IE, et al. Inverse relation between vitamin D and serum total immunoglobulin G in the Scandinavian Cystic Fibrosis Nutritional Study. Eur. J. Clin. Nutr. 2011;65(1):102-109. 69. De Vriese S, Robberecht E, De Gussem J, Christophe A, Neels H. FEV1 correlates with plasma vitamin E in young cystic fibrosis patients: an argument for early administration ? Neth. J. Med. 1999:54-61. 70. Wainwright CE, Elborn JS, Ramsey BW, et al. Lumacaftor-Ivacaftor in Patients with Cystic Fibrosis Homozygous for Phe508del CFTR. N. Engl. J. Med. 2015;373(3):220231. 71. Fila Libor MJ. [Factors affecting bone mineral density in adults with cystic fibrosis]. Locomot. Syst. 2006;12(3-4):197-203. 72. Tinley CG, Withers NJ, Sheldon CD, Quinn AG, Jackson AA. Zinc therapy for night blindness in cystic fibrosis. J. Cyst. Fibros. 2008;7(4):333-335.

52

7. Seznam zkratek 25-OHvitD

25-hydroxyvitamin D

BMI

body mass index

Centrum CF

centrum cystické fibrózy

CF

cystická fibróza

CFF

Nadace cystické fibrózy (Cystic Fibrosis Foundation)

CFTR

chloridový kanál neboli transmembránový regulátor vodivosti (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator)

ECFS

Evropská společnost pro cystickou fibrózu (European Cystic Fibrosis Society)

ENaC

epiteliální sodíkový kanál (epithelial sodium channel)

FEV1

usilovný výdech za 1 vteřinu (forced expiratory volume in 1 second)

GAS6

specifický protein 6 zastavující růst (growth arrest specific protein 6)

Glu-osteokalcin

neúplně karboxylovaný osteokalcin (undercarboxylated osteocalcin)

IU

mezinárodní jednotky (international units)

NHANES

národní zpráva o biochemických indikátorech ve stravě v USA (national report on biochemical indicators of diet and nutrition in the U.S. population)

PI

pankreatická insuficience (pancreatic insufficiency)

PIVKA-II

protrombin zvýšená při nedostatku vitaminu K (prothrombin increased in vitamin K absence 2)

SOP

standardní prováděcí procedura (standard operating procedure)

53

8. Seznam obrázků Obr. 2.4

Design studie

Graf 3.2.1.1

Hladina retinolu v průběhu randomizované studie, p=0,085

Graf 3.2.1.2

Hladina retinolu u jednotlivých pacientů ve skupině ADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

Graf 3.2.1.3

Hladina retinolu u jednotlivých pacientů ve skupině VITADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

Graf 3.2.2.1

Hladina 25-OH-D v průběhu randomizované studie, p=0,021

Graf 3.2.2.2

Hladina 25-OH-D u jednotlivých pacientů ve skupině ADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

Graf 3.2.2.3

Hladina 25-OH-D u jednotlivých pacientů ve skupině VITADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

Graf 3.2.3.1

Hladina alfa-tokoferolu v průběhu randomizované studie, p=0,039

Graf 3.2.3.2

Hladina tokoferolu u jednotlivých pacientů ve skupině ADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

Graf 3.2.3.3

Hladina tokoferolu u jednotlivých pacientů ve skupině VITADEK v průběhu randomizované studie a následujícího ročního sledování

Graf 3.2.4

Hladina PIVKA-II v průběhu randomizované studie, p=0,219

Obr. 4.3

Korelační křivka hladin 25OHvitD jednotlivých pacientů z let 2006 až 2009 s promítnutým obdobím současné studie a sklonem křivek ADEK a VITADEK

54

9. Seznam tabulek Tabulka 2.3.1

Složení A, D, E, K

Tabulka 2.3.2

Složení VITADEK CF®

Tabulka 2.5

Laboratorní kity použité k hodnocení hladin vitaminů

Tabulka 3.1

Charakteristiky pacientů ve studovaných skupinách

Tabulka 4.1.1

Srovnání subjektů a designů jednotlivých studií

Tabulka 4.1.2

Složení použitých denních dávek substituce v jednotlivých studiích

55

11. Seznam odborných publikací autora První autor publikace s IF 1.

Homola L., Otáhalíková L., Holčíková A., et al. Non-classical microbes in sputum from children with cystic fibrosis and their clinical significance – retrospective epidemiological study. Epidemiol. Mikrobiol. Imunol. (přijato k publikaci, IF 0,361)

Spoluautor publikace s IF 1.

Wainwright CE, Elborn JS, Ramsey BW, et al. Lumacaftor-Ivacaftor in Patients with Cystic Fibrosis Homozygous for Phe508del CFTR. N. Engl. J. Med. 2015;373(3):220231. (pouze collaborator, IF 55,873)

První autor recenzovaných publikací 1.

Homola L. Cystická fibróza 2013. Postgrad Med 2014;16(1):11-20.

2.

Homola L, Holčíková A, Žarošská E, et al. Pertusse u kojence s nepoznanou cystickou fibrózou. Klin. Mikrobiol. Infekc. Lek. 2012;18(6):196-197.

Spoluautor recenzovaných publikací 1.

Krbková L, Homola L, Mikolášek P, Pavelka J, Vítková I. Pneumokokové infekce u dětí a jejich prevence. Postgrad. Med. 2012;14(5):569-575.

2.

Mikolášek P, Krbková L, Pavelka J, et al. Komplikovaný průběh lymeské artritidy u třináctileté pacientky. Pediatr. Praxi 2010;11(2):118-120.

3.

Pavelka J, Homola L, Mikolášek P, Plachá L, Bartošová D. Případ sekundární syfilitidy u 15letého chlapce. Pediatr. Praxi 2010;11(5):330-332.

4.

Pavelka J, Horník P, Mikolášek P, Homola L, Krbková L. Běžné streptokokové infekce – mýty a omyly. Pediatr. Praxi 2011;12(6):414-415.

5.

Mikolášek P, Krbková L, Habanec T, et al. Užívání probiotik u akutních gastroenterokolitid. Pediatr. Praxi 2012;13(2):107-110.

6.

Mikolášek P, Krbková L, Homola L, et al. Neuroborreliosis versus sclerosis multiplex. Pediatr. Praxi 2013;14(1):45-47.

7.

Pavelka J, Krbková L, Homola L. Rotavirové gastroenteritidy – význam a možnosti prevence. Pediatr. Praxi 2013;14(1):51-53.

56

První autor abstrakt ze sjezdů a sympozií 1.

Homola L, Holcikova A, Kyr M, Valaskova I. Patients homozygous for F508del are not different at the beginning. J. Cyst. Fibros. 2009;8:14. IF 3,82

2.

Homola L, Holcikova A, Pavelka J, Mikolasek P, Drabkova L. Sputum colour and cultivation correlate in CF patients. J. Cyst. Fibros. 2010;9:26. IF 3,82

3.

Homola L, Holcikova A, Mikolasek P, Pavelka J. Vitamin D supplementation in children with cystic fibrosis: sunshine, cholecalciferol and ergocalciferol. J. Cyst. Fibros. 2011;10:76. IF 3,82

4.

Homola L, Holcikova A, Mikolasek P, Krbkova L. Efficacy of inhaled amiloride solution versus hypertonic saline, prospective open label single center study in children with cystic fibrosis. J. Cyst. Fibros. 2013;12:98. IF 3,82

5.

Homola L, Holčíková A, Mikolášek P, Pavelka J. Kdy a jak podávat substituci vitamínu D dětským pacientům s cystickou fibrózou. Sborník XVII. ročníku Konference mladých lékařů. 2010.

6.

Homola L, Holčíková A, Tomandl J. Vitamíny u cystické fibrózy. Sborník abstrakt RECYF 2012. 2012.

7.

Homola L. Dvě meningokokové sepse u kojenců, stejné začátky, různé konce. Sborník abstrakt 10. Festival kazuistik. Pediatrická konference Luhačovice. 2014; 70.

8.

Homola L. Nové doporučení pro očkování proti invazivním meningokokovým onemocněním. Kongres pediatrů a dětských sester Brno 2014: Pediatrie pro praxi, suppl A. 2014; 11.

9.

Homola L. Dětské Exantémy. In XX. Luhačovické pediatrické dny 2014: sborník příspěvků. 2014; 18-19.

Spoluautor abstrakt ze sjezdů a konferencí 1.

Pavelka J, Homola L, Čermáková Z. Lactoferrin a jeho využití v diagnostice infekční enterocolitidy. Sborník XV. ročníku Konference mladých lékařů. 2008; 32.

2.

Pavelka J, Jirsenská Z, Homola L, Mikolášek P, Plachá L, Bartošová D. Kongenitální syfilis. XIV. česko-slovenský kongres o infekčních nemocech: Programový sborník. 2010.

3.

Valaskova I, Gaillyova R, Vinohradska H, Holcikova A, Homola L. Newborn screening for cystic fibrosis (NBSCF) in region Moravia, Czech Republic. J. Cyst. Fibros. 2010;9:9. IF 3,82

4.

Mikolášek P, Homola L, Pavelka J. Atypická forma neuroboreliózy. Sborník XVII. ročníku Konference mladých lékařů. 2010.

57

5.

Holcikova A, Gaillyova R, Valaskova I, Vinohradska H, Homola L. Two years experience with CF newborn screening in University Hospital Brno. J. Cyst. Fibros. 2012;11:S59. IF 3,82

6.

Gaillyova R, Valaskova I, Kadlecova J, et al. 8 Detection of the mutation D1152H in the CFTR gene in University Hospital Brno, Czech Republic. J. Cyst. Fibros. 2012;11:S56. IF 3,82

7.

Valaskova I, Gaillyova R, Holcikova A, Homola L, Vinohradska H. Identification of a novel missense mutation in CFTR gene, description, and clinical data. J. Cyst. Fibros. 2012;11:S57. IF 3,82

8.

Gaillyova R, Valaskova I, Vinohradska H, Holcikova A, Homola L. Neonatal screening for cystic fibrosis – A new experience for genetic counseling. J. Cyst. Fibros. 2013;12:57. IF 3,82

9.

Valaskova I, Spesna R, Holcikova A, Homola L, Gaillyova R. Multiplex amplification of specific targets for resequencing using next generation sequencing technology, applied in molecular diagnostics of cystic fibrosis. J. Cyst. Fibros. 2013;12:S48. IF 3,82

10. Gaillyova R, Valaskova I, Necasova J, et al. Genetic prevention of cystic fibrosis as a part of the national strategy for rare diseases in University Hospital Brno, Czech Republic (genetic counselling – DNA analysis – newborn screening – education). J. Cyst. Fibros. 2014;13:46. IF 3,82 11. Valaskova I, Necasova J, Selingerova RM, et al. Development of a comprehensive workflow for the analysis of CFTR gene using next generation sequencing technology. J. Cyst. Fibros. 2014;13:23. IF 3,82 12. Jirsenská Z, Máchalová M, Homola L. Impact of vaccination on the course of recurrent laryngeal papillomatosis - case report. Abstracts of 32nd Annual Meeting of the European Society for Pediatric Infectious Diseases. Vienna: 2014.

Spoluautor učebního textu 1.

Husa P, Krbková L, Havlíčková K, et al. Infectious Diseases for Foreing Students. Masarykova univerzita; 2013.

Spoluautor učebních pomůcek 1.

Projekt „BENEFIT-inovace studijního programu všeobecného lékařství s rozšířenou výukou pediatrie na LF MU“. E-learningový výukový text, videodokumetace. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.2.00/15.0187

2.

Projekt „OPTIMED-optimalizovaná výuka všeobecného lékařství: horizontální a vertikální propojení, inovace a efektivita pro praxi“. Garant registru výukových jednotek předmětu Infekční lékařství (společně s prof. MUDr. P. Husou, CSc.), autor výukových jednotek. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.2.00/28.0042 58

Postery na mezinárodních konferencích 1.

Homola L, Holcikova A, Kyr M, Valaskova I. Patients homozygous for F508del are not different at the beginning. J. Cyst. Fibros. 2009;8:14.

2.

Homola L, Holcikova A, Pavelka J, Mikolasek P, Drabkova L. Sputum colour and cultivation correlate in CF patients. J. Cyst. Fibros. 2010;9:26.

3.

Homola L, Holcikova A, Mikolasek P, Pavelka J. Vitamin D supplementation in children with cystic fibrosis: sunshine, cholecalciferol and ergocalciferol. J. Cyst. Fibros. 2011;10:76.

4.

Homola L, Holcikova A, Mikolasek P, Krbkova L. Efficacy of inhaled amiloride solution versus hypertonic saline, prospective open label single center study in children with cystic fibrosis. J. Cyst. Fibros. 2013;12:98.

Postery na českých konferencích 1.

Homola L, Habanec T, Krbková L, et al. Spektrum dětských onkologických pacientů hospitalizovaných na Klinice dětských infekčních nemocí od 2000 do 2010. Český kongres o infekčních nemocech Mikulov: sborník abstrakt. 2011.

2.

Homola L, Helešic J, Žarošská E, et al. Invazivní aspergilóza u kojence. Český kongres o infekčních nemocech 2013: programový sborník.. 2013.

59

12. Souhrn poznatků dizertační práce Výše uvedená práce je první prospektivní randomizovanou studií srovnávající substituci vitaminů A, D, E, K v oleji s vitaminy v micelových nosičích u CF. Micelová substituce byla signifikantně efektivnější v substituci hladin alfa tokoferolu (p=0,039). Substituce vitaminů v oleji lépe doplňuje hladinu 25-OHvitD (p=0,021) a více ovlivňuje pokles Glu-osteokalcinu (p=0,02). U žádného pacienta ve studii nedošlo k hypervitaminóze. Dílčí výsledky byly prezentovány v těchto konferenčních příspěvcích: Homola L, Holčíková A, Mikolášek P, Pavelka J. Kdy a jak podávat substituci vitamínu D dětským pacientům s cystickou fibrózou. Sborník XVII. ročníku Konference mladých lékařů. 2010. Homola L, Holcikova A, Mikolasek P, Pavelka J. Vitamin D supplementation in children with cystic fibrosis: sunshine, cholecalciferol and ergocalciferol. J. Cyst. Fibros. 2011;10:76. Zjištěné poznatky se staly součástí standardního postupu (SOP - standard operating procedure) substituce vitaminů u cystické fibrózy, který byl schválen pracovní skupinou pro cystickou fibrózu na konferenci RECYF 2014.

………………………………………..

….….………………………………….

podpis školitele

podpis autora

60