Comparison of serum level of 25-hydroxy vitamin d in diabetic patients and healthy subjects

Document Type : Research Paper

Authors

1 Associate Professor, Diabetes Research Center, Department of Internal Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran

2 MSc in Epidemiology, Deputy of Treatment, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran

3 Assistant Professor, Diabetes Research Center, Department of Internal Medicine, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran

4 General Practitioner, Diabetes Research Center, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran

5 Epidemiology, Research Center for Environmental Determinants of Health (RCEDH), Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran

6 General Practitioner, Mohammad Kermanshahi Hospital, Kermanshah University of Medical Sciences, Kermanshah, Iran

7 MSc in Epidemiology, Deputy of Research and Technology, Gilan University of Medical Sciences, Rasht, Iran

Abstract

Introduction: In recent decades, the possibility of vitamin D deficiency in type 2 diabetes and serum levels of 25-hydroxyvitamin D values has been considered as a predictor for long-term complications of diabetes such as cardiovascular disease. This study was done for Comparison of vitamin D level in diabetic patients and healthy subjects.
Methods: In this case-control study, 90 patients with type 2 diabetes as a case group and 90 healthy subjects matched for age and sex , as a control group were studied. After recording demographic data, height, weight, BMI and blood pressure for all patients, serum levels of fasting blood glucose, creatinine, calcium, phosphorus, Alkaline phosphatase and 25 (OH) D were measured in both groups. Data were analyzed using Stata 12 software, χ 2, t-test and Mann-whitney. Linear Regression used to measure the effect of different variables on the levels of vitamin D.
Results: The average age of subjects was 56.47±9.37 years, 72.8% of them were females. In diabetic patients, 82.2% have vitamin D deficiency as compared with 61.1% in healthy subjects. The means of 25 (OH) D level in patients with diabetes and the control group were 20.7±18 and 12.4±6.1 ng per ml, respectively and cosiderd as a significant difference between the two groups (P<0.001). Statistically significant association was not found between blood pressure, creatinine , calcium and vitamin D level (P>0.05). Based on multivariate linear regression, vitamin D level increased more by an average of 7.06 ng per ml in diabetic patients than in healthy people and more in overweight people than those with a normal BMI, the average vitamin D level reduced to 5.4 ng /ml.
Conclusion:According to the results, mean levels of 25 (OH) D were significantly lower in diabetic patients than in healthy subjects, hence, check of vitamin D levels and supplementation with this vitamin is recommended in patients with diabetes.

Keywords


مقدمه

دیابت نوع 2 به یک مشکل مهم مراقبت­های بهداشتی جهانی تبدیل شده و با عوارض جدی و مرگ و میر بالا همراه می­باشد (1). سازمان جهانی بهداشت (WHO) افزایش شیوع جهانی دیابت نوع 2 از 8/2% در سال 2000 به 4/4% در سال 2030 را پیش­بینی کرده است (2). همچنین بر اساس سومین مطالعه ملی در زمینه عوامل خطر بیماری­های غیر­ واگیر که در سال 2008 در ایران انجام گرفت، شیوع دیابت در میان افراد 25-64 سال، 7/8% (2/9% در زنان و 5/7% در مردان) بود (3). با وجود بهبود شیوه­های درمانی دیابت نوع 2 و عوارض آن در طول چند دهه گذشته، بار افزایش یافته­ دیابت نوع 2 نیاز به روش­های جدید برای پیشگیری و مدیریت این بیماری را برجسته می­کند (1). عوامل متعددی از جمله ژنتیک، سبک زندگی، شرایط محیطی و تغذیه­ای نقش مهمی در ابتلا به دیابت نوع 2 ایفا می­کنند. در میان عوامل تغذیه­ای، به احتمال زیاد ویتامین D نقش مهمی در کنترل قند خون یا کاهش عوارض دیابت دارد (4). به علاوه، شواهد اپیدمیولوژیک قابل توجهی بیانگر نقش کمبود ویتامین D در پاتوژنز دیابت نوع 2 می­باشد. با این وجود، علیتی بودن این ارتباط هنوز ثابت نشده است (5). از طرفی، کمبود ویتامین D با بیماری­هایی نظیر پوکی استخوان، بیماری قلبی عروقی، بیماری اختلالات سندرم متابولیک ، بیماری­های­خود ایمنی مانند مولتیپل اسکلروزیس و دیابت نوع 1 مرتبط می‏باشد (7،6). کمبود ویتامین D در تمام نقاط جهان شایع بوده ولی در آسیا و منطقه خاورمیانه از جمله ایران شیوع بسیار بالایی داشته و این کمبود به ویژه در زنان سنین مختلف به شدت مشهود است (8-10). بر اساس مطالعه­ انجام گرفته توسط مرادی لاکه و همکاران، شیوع کمبود ویتامین D در همه­ شهر­های ایران به صورت غیر­منتظره­ای بالا بود، به طوری که 1/72 درصد مردان و 1/75 % زنان از درجات مختلفی از کمبود ویتامین D رنج می­بردند (11). دیابت ملیتوس نوع 2 و کمبود ویتامین D، عوامل خطر مشترکی مانند نژاد آفریقایی-آمریکایی، چاقی، پیری و فعالیت بدنی دارند اما مکانیسم حاکی از ارتباط کمبود ویتامین D و دیابت نوع 2 به خوبی شناخته نشده است (12). غلظت 25- هیدروکسی ویتامین D در گردش، به عنوان شاخصی از وضعیت ویتامین D در نظر گرفته می­شود (13). بر اساس نتایج مطالعات پیشین افراد سالم در مقایسه با افراد مبتلا به دیابت نوع 2، غلظت 25- هیدروکسی ویتامین D در گردش پایین­تری دارند (12, 13). در دهه­های اخیر، امکان کمبود ویتامین D در دیابت نوع 2 نسبت به نوع 1 رایج­تر عنوان شده است و حتی ممکن است سطح سرمی 25- هیدروکسی ویتامین D، ارزش پیشگویی­کنندگی برای عوارض دراز مدت دیابت مثل بیماری قلبی- عروقی داشته باشد (13). برای بررسی وضعیت ویتامین D در افراد دیابتی و غیر دیابتی، پژوهش­هایی در چین، عربستان و انگلستان و ایران انجام شده است که نتایج متفاوتی را گزارش کرده اند (9, 14, 15). لذا با توجه به اهمیت موضوع، تفاوت نتایج مطالعات، تفاوت شرایط اقلیمی و رژیم غذایی مردم مناطق مختلف و عدم انجام مطالعه مشابه در استان کرمانشاه، این مطالعه با هدف مقایسه­ سطح ویتامین D در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 و افراد سالم انجام گرفت.

 

روش کار

شرکت کننده ها: در این مطالعه مورد- شاهدی در سال 1393، بر اساس مطالعه الدقری و با استفاده از فرمول حجم نمونه مطالعات مورد- شاهدی، توان مطالعه 90% (β-1) و احتمال خطای نوع اول 05/0، 90 بیمار مبتلا به دیابت نوع 2 که بیماری آن­ها توسط پزشک تأیید و دارای شرایط وررود به مطالعه بودند، به صورت تصادفی از بین مراجعه کنندگان به کلینیک دیابت استان کرمانشاه انتخاب شدند. 90 فرد سالم نیز به صورت نمونه­گیری آسان و در دسترس از بین همراهان بیماران دیابتی مراجعه کننده که سابقه ابتلا به دیابت نداشته و با انجام آزمایشFBS مورد تأیید قرار گرفتند، به عنوان شاهد در نظر گرفته شدند. در بررسی سایر مطالعات در این زمینه، سن و جنس به عنوان فاکتورهای مخدوش کننده در نظر گرفته شده اند (16). در این مطالعه نیز بر اساس این دو متغیر بین مورد و گروه شاهد همسان سازی انجام گرفت.

معیار­های ورود به مطالعه شامل گذشت بیش از 3 سال از زمان تشخیص ابتلا به دیابت نوع 2، مصرف دارو­های خوراکی کاهنده قندخون، تمایل به همکاری در طرح و تکمیل پرسشنامه کتبی بودند. عدم رضایت یا توانایی برای شرکت در مطالعه، بیماری همزمان شدید که نیاز به مراقبت پزشکی فوری داشته باشد، بیماری کبدی شناخته شده، بیماری کلیوی شناخته شده یا کراتینین بیش­تر از mg/dl 2، سوءجذب، نازایی، اولیگومنوره، بارداری، شیردهی، بدخیمی شناخته شده، مصرف دارو­های مؤثر بر متابولیسم استخوان (استروژن،کلسی تونین، بیس فسفونات و...)، مصرف سیگار، مصرف الکل، بی­حرکتی بیش­تر از یک هفته، مصرف مکمل کلسیم در 2 هفته اخیر، مصرف قرص ویتامین D در 3 ماه اخیر، تزریق آمپول ویتامین D در 6 ماه اخیر و چاقی شدید (kg/m²40 <BMI) به عنوان معیار­های عدم ورود یا خروج از مطالعه در نظر گرفته شدند. در افراد مبتلا به دیابت علاوه بر موارد فوق وجود عوارض شدید دیابت (نفروپاتی، رتینوپاتی و...) و 11%

وزن همه افراد با کمترین پوشش و با استفاده از ترازوی مکانیکی عقربه ای Seca مدل 220 و قد نیز با استفاده از متر نواری در وضعیت ایستاده کنار دیوار و بدون کفش در حالی که کتف ها، پاشنه پا و باسن در تماس با دیوار بود با دقت 1 سانتی متر اندازه گیری شد. وضعیت چاقی توسط BMI که فرمول آن به صورت وزن (Kg) تقسیم بر قد (m2) می باشد، تعیین شد. براساس دستورالعمل  WHOافراد با 5/18 BMI<دارای کمبود وزن، افراد با 5/18≥ BMI>25 دارای وزن نرمال، افراد با 25≤BMI دارای اضافه وزن و 30 ≤BMI افراد چاق تلقی می شوند (17). میزان فشارخون سیستول (SBP[1]) و دیاستول (DBP[2]) کلیه شرکت کنندگان با استفاده از فشارسنج بازویی دیجیتالی OMRON کالیبره شده اندازه­ گیری گردید.

افراد واجد شرایط، بعد از ثبت مشخصات دموگرافیک و آنتروپومتریک، اندازه­گیری فشارخون و پس از 12 ساعت ناشتا بودن به آزمایشگاه ارجاع داده و حدود 10 میلی­لیتر خون از آنها گرفته شد. در افراد غیر دیابتی اندازه­گیری سطح سرمی قند خون ناشتا، کراتینین، کلسیم، فسفر، آلکالن فسفاتاز و 25- هیدروکسی ویتامین D صورت گرفت. در بیماران دیابتی نیز کلسیم، فسفر، آلکالن فسفاتاز و 25- هیدروکسی ویتامین D اندازه­گیری و میزان قند خون ناشتا، کراتینین و HbA1C که به صورت روتین انجام می­شود، از پرونده استخراج گردید. در این مطالعه HbA1C کمتر و مساوی 5/6% در افراد دیابتی به عنوان دیابت کنترل شده در نظر گرفته شد. همچنین از کلیه افراد جهت نمونه خون رضایت نامه کتبی گرفته شد. آنالیز نمونه های خون برای اندازه گیری قند خون ناشتا با استفاده از دستگاه اتو آنالیز مدل HITACHI 917 و برای اندازه گیری پروفایل چربی های خون با دستگاه HITACHI 917 و با روش فتومتریک انجام شد. سطح 25- هیدروکسی ویتامین D به روش Chemiluminescenc و با دستگاه LIAISON و در کیت DIaSorin آنالیز شد. دامنه 100-30 نانو گرم/ میلی لیتر نیز به عنوان مقدار طبیعی گزارش شد. همچنین ng/ml 25> (OH) Vit.D>20 به عنوان کمبود ویتامین D، ng/ml 30> (OH) Vit.D≥25 ناکفایتی ویتامین D و ng/ml 30≥ (OH) Vit.Dبه عنوان کفایت ویتامین D در نظر گرفته شد(18).

اطلاعات دموگرافیگ، آنتروپومتریک و آزمایشگاهی پس از جمع آوری، کدبندی و به نرم افزار Stata 12 وارد شدند. جهت توصیف متغیرهای کمی از میانگین و انحراف معیار و برای متغیرهای‏ کیفی، تعداد و درصد استفاده شد. همچنین توزیع نرمال داده های کمی با استفاده از تست شایپرو ویلک[3] سنجیده شد. با توجه به همسان سازی گروهی (Frequency Matching) در این مطالعه، داده ها با استفاده از آزمون های معمولی (نه زوجی) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. برای داده های کیفی آزمون کای اسکوئر، داده های کمی با توریع نرمال، t-test و برای داده های کمی غیر نرمال من ویتنی استفاده شد. جهت سنجیدن اثر متغیرهای مختلف بر روی سطح ویتامین D، مدل رگرسیون خطی مورد استفاده قرار گرفت. ابتدا مدل اثر تک تک متغیرهای مستقل بر متوسط تغییر سطح ویتامین D با حضور متغیرهای همسان شده سن و جنس (به منظور کنترل سوگیری انتخاب ناشی از همسان سازی در مطالعه مورد- شاهدی) برازش شد. در مرحله بعد متغیرهای معنی دار در مدل تک متغیره به مدل چندمتغیره وارد و عبارت های اثر متقابل دوتایی[4] مورد تردید نیز به مدل اضافه شد. سپس معنی داری مدل‏های مختلف با استفاده از lr test[5] بررسی شد. به منظور مناسبت مدل رگرسیونی نیز مقادیر باقیمانده ارزیابی و رابطه خطی بین متغیرهای مستقل نیز با استفاده از دستور VIF [6] چک شد. برای کلیه آزمون ها (غیر از اینتراکشن) سطح معناداری 05/0 در نظر گرفته شد.

نتایج

میانگین سنی 180 فرد شرکت کننده در مطالعه 37/9±47/56 سال و با دامنه سنی40 تا 84 سال بود. 8/72% (131 نفر) از افراد زن و بقیه مرد بودند. مشخصات دموگرافیک شامل سن، جنس، وزن، شاخص توده بدنی، فشار خون سیستولیک و دیاستولیک در دو گروه مورد مقایسه قرار گرفت (جدول 1). از نظر BMI، 6/20% افراد نرمال، 3/48% دارای اضافه وزن و 1/31% چاق بودند و در دو گروه نیز اختلاف معناداری وجود داشت

(01/0P=). از نظر متغیرهای بررسی شده در دو گروه یعنی کراتینین، کلسیم، فسفر و آلکالین فسفاتاز، هیچ یک از آنها اختلاف معناداری را نشان ندادند (جدول 2).

در مبتلایان به دیابت 2/82% کمبود ویتامین D و در افراد سالم 1/61% دچار کمبود بودند. در کل 7/71% از افراد در گروه کمبود ویتامین D، 1/16% عدم کفایت و 2/12% در گروه کفایت ویتامین D قرار گرفتند و 22 نفری (2/12%) که در گروه کفایت ویتامین D قرار گرفتند، همه جزء گروه شاهد (غیر دیابتی) بودند (نمودار 1). میانگین سطح 25- هیدروکسی ویتامین D در گروه بیماران دیابتی 1/6±4/12 و در گروه شاهد 18±7/20 نانوگرم بر میلی‏لیتر بود و اختلاف معناداری بین دو گروه دیده شد (001/0p<) (جدول 2). همچنین ارتباط بین ویتامین D و کنترل دیابت (5/6% ≥A1C) در افراد دیابتی، معنی دار بود (49/6±67/14 در مقابل 93/5±8/11 نانوگرم بر میلی‏لیتر) (04/0p=). بر اساس نتایج رگرسیون خطی چندمتغیره، مدلی با حضور متغیرهای BMI و ابتلا به دیابت به عنوان عوامل تأثیر گذار، بدون هیچ عبارت اینتراکشنی بدست آمد، بطوریکه در افراد دارای اضافه وزن

 

نسبت به افراد با BMI نرمال، سطح ویتامین D بطور متوسط 40/5 نانوگرم بر میلی لیتر کاهش و در افراد سالم (غیر دیابتی) نیز نسبت به بیماران دیابتی، سطح ویتامین D به طور متوسط 06/7 نانوگرم بر میلی لیتر افزایش می یابد (جدول 3).

 

بحث

بروز در حال افزایش­ دیابت نوع 2، تلفات زیادی را به منابع سلامت تحمیل می­کند. به دنبال این افزایش، تعدادی از مطالعات تحقیقاتی مرتبط با سبک زندگی، عوامل زیست محیطی و تغذیه­ای در تلاش برای اصلاح و بهبود بار ناشی از دیابت می­باشند. در این میان، به دلیل اثرات مختلف ویتامین D بر متابولیسم گلوکز و کلسیم، بررسی نقش آن در کنترل قند خون در دیابت نوع 2 ضروری به نظر می­رسد (19). پژوهش اخیر برای مقایسه سطح ویتامین D در بیماران مبتلا به دیابت نوع 2 و افراد غیر دیابتی در برگیرنده نتایج مهمی بود. در مطالعه حاضر، شیوع کمبود ویتامین D در مبتلایان به دیابت نوع 2، 2/82% و در افراد سالم همسان شده بر اساس سن و جنس، 1/61% تعیین شد. در مطالعه سعیدی­نیا و همکاران که به بررسی تغییرات شیوع کمبود ویتامین D در جامعه ایرانی در سال­های 2010-1990 پرداختند، شیوع کمبود ویتامین D را در استان کرمانشاه رو به افزایش اعلام کردند، به طوری که کرمانشاه در سال 2010 جزء استان­هایی با شیوع 60-40% بود (20). در مطالعه طاهری و همکاران که بر 180 فرد دیابتی و غیر­دیابتی صورت گرفت، 1/82% بیماران دیابتی و 6/75% افراد سالم دچار درجاتی از کمبود ویتامین D تشخیص داده شدند (21). به نظر می­رسد عواملی مانند فقدان یا کمبود غذای غنی شده با ویتامین D، مصرف کم ویتامین D و مکمل­ها، عادات لباس پوشیدن و پوشش کامل بدن، مواجهه متفاوت با نور خورشید به عنوان عوامل اصلی شیوع بالای کمبود ویتامین D در جمعیت ایرانی مطرح ­باشد (22, 23). همان طور که نتایج نشان داد میانگین BMI در افراد دیابتی از افراد سالم بالا­تر بوده و اختلاف آماری معناداری بین دو گروه وجود داشت. نقش ویتامین D در چاقی و دیابت نوع 2، یک موضوع بحث­برانگیز در جوامع علمی است. اگر چه بسیاری از مطالعات مشاهده­ای ارتباط منفی بین شاخص­های چاقی و یا سطح دیابت و سطح سرمی ویتامین D ارائه داده­اند  رابطه علت و معلولی این متغیرها هنوز به خوبی اثبات نشده است (24-26). با وجود اینکه، یافته­های اخیر نشان می­دهد که سطح سرمی پایین ویتامین D در نتیجه (و نه علت) چاقی است، شواهدی وجود دارد که ویتامین D مانع تجمع چربی شده و با افزایش سنتز انسولین و حفظ سلول­های جزایر پانکراس باعث کاهش مقاومت به انسولین می­شود. بر­خلاف این شواهد، در مطالعه برادران و حشمت هیچ ارتباطی بین سطح سرمی ویتامین  Dو BMI گزارش نشد (27, 28). طبق نتایج مطالعه از نظر متغیرهای کراتینین، کلسیم، فسفر و آلکالین فسفاتاز در بین دو گروه اختلاف معناداری وجود نداشت. این یافته با نتایج مطالعه جلالی و همکاران همخوانی داشت (23). کمبود ویتامین D به طور معکوسی با فشار­خون بالا مرتبط است. اگر­چه ارتباط بین وضعیت ویتامین D و فشار­خون در مطالعات حیوانی اثبات شده است، اما مطالعات مختلف نتایج اثبات نشده‏ای در مورد ارتباط بین وضعیت ویتامین D و فشار­خون گزارش کرده­اند (29). در مطالعه گاناگ[7] و همکاران بر 381 نفر دانشجوی غیر­چاق و غیر­دیابتی، سطح سرمی 25- هیدروکسی ویتامین D ارتباط معکوس و معنی­داری با فشار­خون سیستولیک داشت، در حالی که، این ارتباط در مطالعه ما و نیز مطالعه ضیایی بین سطح سرمی 25- هیدروکسی ویتامین D و فشار­خون مشاهده نشد (31،30). فقدان یک روند روشن در میان مطالعات مختلف حاکی از تأثیر تفاوت­های روش­شناسی مانند انتخاب بیمار، اندازه و مدت زمان مطالعه، تفاوت در مکمل ویتامین D استفاده شده، دوز آن و فواصل دادن دوز بر این ارتباط می­باشد (29). در این مطالعه مشاهده شد که میانگین سطح 25- هیدروکسی ویتامین D در بیماران دیابتی پایین­تر از افراد
سالم بود. این نتیجه با نتیجه مطالعه طاهری و همکاران که به بررسی ارتباط سطح سرمی 25- هیدروکسی ویتامین D با نمایه­های گلیسمی در افراد مبتلا به دیابت نوع 2 در مقایسه با افراد سالم پرداخته­اند همخوانی داشت (21). در مطالعه ماتئو[8] نیز مجموع کمبود ویتامین D، یک عامل خطر مؤثر احتمالی در ایجاد دیابت نوع 2 گزارش شد که با نتایج مطالعه حاضر همخوانی داشت (32). ساز و کارهای متعددی برای ارتباط ویتامین D و دیابت نوع 2 بیان شده است که این ساز و کارها از سه مسیر تأثیر ویتامین D بر ترشح اسولین، مقاومت بافت های محیطی به انسولین و التهاب، ویتامین D را به دیابت مرتبط می کنند (33). همچنین ویتامین D از طریق کاهش بیان ژن رنین و مهار گیرنده های آنژیوتانسین I عملکرد سیستم رنین آنژیوناسینوژن را تعدیل می کند. افزایش فعالیت این سیستم در ایجاد مقاومت به انسولین، التهاب و فشارخون نقش دارد. یکی دیگر از مکانیسم های پیشنهادی این است که کمبود ویتامین D منجر به افزایش هورمون پاراتیروئید می شود که افزایش آن در ارتباط با لیپوژنز، چاقی و مقاومت به انسولین می باشد (34).

 

نتیجه گیری

بر اساس نتایج، میانگین سطح ویتامین D در بیماران دیابتی به طور معنی داری پایین تر از افراد سالم بود. همچنین ارتباط بین ویتامین D و کنترل دیابت معنی دار بود، بنابراین بررسی سطح ویتامین D و مکمل درمانی با ویتامین در صورت کمبود، جهت بهبود و کنترل این بیماری در بیماران دیابتی پیشنهاد می گردد.