transmedТрансляционная медицинаTranslational Medicine2311-44952410-5155Almazov National Medical Research Centre, Saint Petersburg, Russia10.18705/2311-4495-202310-2-69-76transmed-759Research ArticleЭНДОКРИНОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯMETABOLIC DISEASESПараметры метаболизма витамина D у госпитализированных больных в острый период COVID-19Vitamin D metabolism parameters in hospitalized COVID-19 patientshttps://orcid.org/0000-0001-6066-3525МихайловаА. А.MikhailovaA. A.

Михайлова Арина Алексеевна, ординатор кафедры эндокринологии, Институт медицинского образования, лаборант НИЛ новой коронавирусной инфекции и постковидного синдрома

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341

Arina A. Mikhailova, laboratory research assistant, New Coronavirus Infection and Post-covid Syndrome Laboratory, World-Class Research Centre for Personalized Medicine, resident, Department of Endocrinology

Akkuratova str., 2, Saint Petersburg, 19734

armikhaylova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0651-7110ГоловатюкК. А.GolovatyukK. A.

Головатюк Ксения Андреевна, лаборант-исследователь НИЛ новой коронавирусной инфекции и постковидного синдрома, НЦМУ «Центр персонализированной медицины», врач-эндокринолог эндокринологического отделения

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341

Ksenia A. Golovatyuk, MD, laboratory research assistant, New Coronavirus Infection and Post-covid Syndrome Laboratory, World-Class Research Centre for Personalized Medicine

Saint Petersburg

ksgolovatiuk@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6198-5278ЛагутинаД. И.LagutinaD. I.

Лагутина Дарья Ивановна, ординатор кафедры эндокринологии, Институт медицинского образования, лаборант НИЛ новой коронавирусной инфекции и постковидного синдрома, НЦМУ «Центр персонализированной медицины»

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341

Daria I. Lagutina, resident, Department of Endocrinology, laboratory research assistant, New Coronavirus Infection and Post-covid Syndrome Laboratory, World-Class Research Centre for Personalized Medicine

Saint Petersburg

daria.lagutina.i@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4878-6909ЧерниковаА. Т.ChernikovaA. T.

Черникова Алена Тимуровна, младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории клинической эндокринологии, Институт эндокринологии

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341

Alyona T. Chernikova, junior researcher, Clinical Endocrinology Laboratory, Institute of Endocrinology

Saint Petersburg

arabicaa@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-2115-8873ВасильеваЕ. Ю.VasilievaE. Yu.

Васильева Елена Юрьевна, заведующий Центральной клинико-диагностической лабораторией

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341

Elena Yu. Vasilieva, Head of Central Clinical Diagnostics Laboratory

Saint Petersburg

vasileva_eyu@almazovcentre.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9342-507XБыковаЕ. С.BykovaE. S.

Быкова Екатерина Сергеевна, врач-эндокринолог

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341

Ekaterina S. Bykova, MD, endocrinologist

Saint Petersburg

bykova160718@gmal.comhttps://orcid.org/0000-0002-1547-0123КароноваТ. Л.KaronovaT.  L.

Каронова Татьяна Леонидовна, д.м.н., профессор кафедры эндокринологии, Институт медицинского образования, заведующий НИЛ новой коронавирусной инфекции и постковидного синдрома, НЦМУ «Центр персонализированной медицины», главный научный сотрудник НИЛ клинической эндокринологии, Институт эндокринологии

ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, 197341

Tatiana L. Karonova, D.M.Sc., professor, Department of internal medicine, head of New Coronavirus Infection and Post-covid Syndrome Laboratory, World-Class Research Centre for Personalized Medicine, chief researcher, Clinical Endocrinology Laboratory

Saint Petersburg

karonova@mail.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр имени В. А. Алмазова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияAlmazov National Medical Research CentreRussian Federation2023200520231026976Copyright © Михайлова А.А., Головатюк К.А., Лагутина Д.И., Черникова А.Т., Васильева Е.Ю., Быкова Е.С., Каронова Т.Л., 20232023Михайлова А.А., Головатюк К.А., Лагутина Д.И., Черникова А.Т., Васильева Е.Ю., Быкова Е.С., Каронова Т.Л.Mikhailova A.A., Golovatyuk K.A., Lagutina D.I., Chernikova A.T., Vasilieva E.Y., Bykova E.S., Karonova T.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://transmed.almazovcentre.ru/jour/article/view/759Актуальность

Актуальность. В условиях пандемии COVID-19 данные интервенционных исследований показывают положительное влияние добавления препаратов витамина D на клинико-лабораторные показатели и исход заболевания. Ранее не проводились интервенционные исследования, анализирующие параметры метаболизма витамина D в остром периоде COVID-19.

Цель

Цель. Оценить уровень 25(OH)D и 1,25(OH)2D у госпитализированных больных с COVID-19, а также их динамику на фоне болюсного применения колекальциферола.

Материалы и методы

Материалы и методы. В группе 1 (n = 22) к основной терапии COVID-19 был добавлен болюсный прием колекальциферола в суммарной дозе 100 000 МЕ; больные группы 2 (n = 22) колекальциферол не получали. В каждой группе были определены уровни 25(ОН)D и 1,25(ОH)2D на 1-й и 9-й дни госпитализации.

Результаты

Результаты. В группе 1 выявлено повышение уровня 25(OH)D сыворотки крови на 45,8 % на 9-й день госпитализации, в то время как в группе 2 уровень 25(OH)D снизился на 17,9 %. При оценке уровня 1,25(ОH)2D не было получено различий в его уровне в обеих группах к 9-му дню госпитализации, а при попарном сравнении показателей на 1-й и на 9-й дни госпитализации отмечалось повышение концентрации 1,25(ОH)2D (p < 0,001) в обеих группах.

Заключение

Заключение. Такие параметры метаболизма витамина D в остром периоде COVID-19, возможно, ассоциированы с изменением активности 1α-гидроксилазы как на фоне активного инфекционного процесса, так и при использовании терапии ГКС, что обуславливает увеличение концентрации активной формы витамина D вне зависимости от уровня 25(ОН)D.

Background

Background. Recently, clinical benefits among COVID-19 patients, received vitamin D were demonstrated. Features of vitamin D metabolism in the acute period of COVID-19 remain unclear.

Objective

Objective. To assess the level of 25(OH)D and 1,25(OH)2D in hospitalized COVID-19 patients and cholecalciferol effect on the vitamin D metabolites dynamic.

Materials and methods

Materials and methods. Group 1 (n = 22) patients received cholecalciferol bolus therapy at a total dose of 100,000 IU. Group 2 patients (n = 22) did not receive cholecalciferol supplementation. Serum 25(OH)D and 1,25(OH)2D levels were estimated for each group on the first and the ninth day of hospitalization.

Results

Results. On the ninth day of hospitalization 25(OH)D serum level demonstrated the 45.8 % rise in the Group 1, while in the Group 2 there was a decrease in the 25(OH)D level by 17.9%. At the same time, dynamic evaluation of the 1.25(OH)2D level did not show any differences between the groups, while pairwise comparison on the first and on the ninth days of hospitalization revealed an increase in the active metabolite concentration (p < 0.001) in both groups.

Conclusion

Conclusion. Such vitamin D metabolism parameters in the acute period of COVID-19 may be associated with a 1α-hydroxylase activity alteration. Thus, 1.25(OH)2D serum level increase regardless of vitamin D status during the hospitalization could be explained by the COVID-19 course or concomitant corticosteroid medication.

метаболизм витамина Dтерапия колекальцифероломСOVID-19125(ОH)2D25(ОH)D125(ОH)2D25(ОH)Dcholecalciferol supplementationСOVID-19vitamin D metabolismИсследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (Соглашение № 075-152022-301 от 20.04.2022).The study was carried out with the financial support of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Agreement No. 075-15-2022-301 dated 04/20/2022).ReferencesKaufman H, Niles J, Kroll M, et al. SARS-CoV-2 positivity rates associated with circulating 25-hydroxyvitamin D levels. PLoS One. 2020;15(9):e0239252. doi:10.1371/journal.pone.02392521) Kaufman H, Niles J, Kroll M, et al. SARS-CoV-2 positivity rates associated with circulating 25-hydroxyvitamin D levels. PLoS One. 2020;15(9):e0239252. doi:10.1371/journal.pone.0239252Karonova T, Kudryavtsev I, Golovatyuk K, et al. Vitamin D Status and Immune Response in Hospitalized Patients with Moderate and Severe COVID-19. Pharmaceuticals (Basel). 2022;15(3):305. doi:10.3390/ph150303052) Karonova T, Kudryavtsev I, Golovatyuk K, et al. Vitamin D Status and Immune Response in Hospitalized Patients with Moderate and Severe COVID-19. Pharmaceuticals (Basel). 2022;15(3):305. doi:10.3390/ph15030305Kaya M, Pamukçu E, Yakar B. The role of vitamin D deficiency on COVID-19: a systematic review and meta-analysis of observational studies. Epidemiol Health. 2021;43:e2021074. doi:10.4178/epih.e20210743) Kaya M, Pamukçu E, Yakar B. The role of vitamin D deficiency on COVID-19: a systematic review and meta-analysis of observational studies. Epidemiol Health. 2021;43:e2021074. doi:10.4178/epih.e2021074Каронова Т.Л., Андреева А.Т., Головатюк К.А., и др. Инфицированность SARS-CoV-2 в зависимости от уровня обеспеченности витамином D. Проблемы Эндокринологии. 2021;67(5):20-28. https://doi.org/10.14341/probl12820].4) Karonova TL, Andreeva AT, Golovatyuk KA, et al. SARS-CoV-2 morbidity depending on vitamin D status. Problems of Endocrinology. 2021;67(5):20-28. In RussianZaazouee MS, Eleisawy M, Abdalalaziz AM, et al. Hospital and laboratory outcomes of patients with COVID-19 who received vitamin D supplementation: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2022;1-14. doi:10.1007/s00210-022-02360-x5) Zaazouee MS, Eleisawy M, Abdalalaziz AM, et al. Hospital and laboratory outcomes of patients with COVID-19 who received vitamin D supplementation: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2022;1-14. doi:10.1007/s00210-022-02360-xLing SF, Broad E, Murphy R, et al. High-Dose Cholecalciferol Booster Therapy is Associated with a Reduced Risk of Mortality in Patients with COVID-19: A Cross-Sectional Multi-Centre Observational Study. Nutrients. 2020;12(12):3799. doi:10.3390/nu121237996) Ling SF, Broad E, Murphy R, et al. High-Dose Cholecalciferol Booster Therapy is Associated with a Reduced Risk of Mortality in Patients with COVID-19: A Cross-Sectional Multi-Centre Observational Study. Nutrients. 2020;12(12):3799. doi:10.3390/nu12123799Annweiler G, Corvaisier M, Gautier J, et al. Vitamin D Supplementation Associated to Better Survival in Hospitalized Frail Elderly COVID-19 Patients: The GERIA-COVID Quasi-Experimental Study. Nutrients. 2020;12(11):3377. doi:10.3390/nu12113377, 12, 3377.;].7) Annweiler G, Corvaisier M, Gautier J, et al. Vitamin D Supplementation Associated to Better Survival in Hospitalized Frail Elderly COVID-19 Patients: The GERIA-COVID Quasi-Experimental Study. Nutrients. 2020;12(11):3377. doi:10.3390/nu12113377, 12, 3377.;].Pike JW, Meyer MB, Lee SM, et al. The vitamin D receptor: contemporary genomic approaches reveal new basic and translational insights. J Clin Invest.2017;127(4):1146-1154. doi:10.1172/JCI888878) Pike JW, Meyer MB, Lee SM, et al. The vitamin D receptor: contemporary genomic approaches reveal new basic and translational insights. J Clin Invest.2017;127(4):1146-1154. doi:10.1172/JCI88887Cantorna MT, Snyder L, Lin YD, et al. Vitamin D and 1,25(OH)2D regulation of T cells. Nutrients. 2015;7(4):3011-21. doi: 10.3390/nu7043011.9) Cantorna MT, Snyder L, Lin YD, et al. Vitamin D and 1,25(OH)2D regulation of T cells. Nutrients. 2015;7(4):3011-21. doi: 10.3390/nu7043011.Van Etten E, Mathieu C. Immunoregulation by 1,25-dihydroxyvitamin D3: basic concepts. J Steroid Biochem Mol Biol. 2005;97(1-2):93-101. doi:10.1016/j.jsbmb.2005.06.00210) Van Etten E, Mathieu C. Immunoregulation by 1,25-dihydroxyvitamin D3: basic concepts. J Steroid Biochem Mol Biol. 2005;97(1-2):93-101. doi:10.1016/j.jsbmb.2005.06.002Prietl B, Treiber G, Pieber TR, Amrein K. Vitamin D and immune function. Nutrients. 2013;5(7):2502-21. doi: 10.3390/nu5072502. PMID: 2385722311) Prietl B, Treiber G, Pieber TR, Amrein K. Vitamin D and immune function. Nutrients. 2013;5(7):2502-21. doi: 10.3390/nu5072502. PMID: 23857223Hansdottir S, Monick MM, Hinde SL, et al. Respiratory epithelial cells convert inactive vitamin D to its active form: potential effects on host defense. J Immunol. 2008;181(10):7090-7099. doi:10.4049/jimmunol.181.10.709012) Hansdottir S, Monick MM, Hinde SL, et al. Respiratory epithelial cells convert inactive vitamin D to its active form: potential effects on host defense. J Immunol. 2008;181(10):7090-7099. doi:10.4049/jimmunol.181.10.7090Kreutz M, Andreesen R, Krause SW, yeah al. 1,25-dihydroxyvitamin D3 production and vitamin D3 receptor expression are developmentally regulated during differentiation of human monocytes into macrophages. Blood. 1993;82(4):1300-1307.13) Kreutz M, Andreesen R, Krause SW, yeah al. 1,25-dihydroxyvitamin D3 production and vitamin D3 receptor expression are developmentally regulated during differentiation of human monocytes into macrophages. Blood. 1993;82(4):1300-1307.Barlow PG, Svoboda P, Mackellar A, et al. Antiviral activity and increased host defense against influenza infection elicited by the human cathelicidin LL-37. PLoS One. 2011;6(10):e25333. doi:10.1371/journal.pone.002533314) Barlow PG, Svoboda P, Mackellar A, et al. Antiviral activity and increased host defense against influenza infection elicited by the human cathelicidin LL-37. PLoS One. 2011;6(10):e25333. doi:10.1371/journal.pone.0025333Zelzer S, Goessler W, Herrmann M. Measurement of vitamin D metabolites by mass spectrometry, an analytical challenge. J Lab Precis Med. 2018; 3:99–99. https://doi.org/10.21037/jlpm.2018.11.0615) Zelzer S, Goessler W, Herrmann M. Measurement of vitamin D metabolites by mass spectrometry, an analytical challenge. J Lab Precis Med. 2018; 3:99–99. https://doi.org/10.21037/jlpm.2018.11.06Karonova TL, Golovatyuk KA, Kudryavtsev IV, et al. Effect of Cholecalciferol Supplementation on the Clinical Features and Inflammatory Markers in Hospitalized COVID-19 Patients: A Randomized, Open-Label, Single-Center Study. Nutrients. 2022;14(13):2602. doi:10.3390/nu1413260216) Karonova TL, Golovatyuk KA, Kudryavtsev IV, et al. Effect of Cholecalciferol Supplementation on the Clinical Features and Inflammatory Markers in Hospitalized COVID-19 Patients: A Randomized, Open-Label, Single-Center Study. Nutrients. 2022;14(13):2602. doi:10.3390/nu14132602Головатюк К.А., Каронова Т.Л., Михайлова А.А., и др. Возможности применения колекальциферола в комплексной терапии в остром периоде COVID-19. Профилактическая медицина.2022;25(12):106–113] https://doi.org/10.17116/profmed20222512110617) Golovatyuk KA, Karonova TL, Mikhailova AA, et al. Cholecalciferol as part of complex therapy for acute COVID-19. Profilakticheskaya Meditsina. 2022;25(12):106 113. In Russian doi: 10.3390/ph15080906.Povaliaeva A, Bogdanov V, Pigarova E, et al. Impaired Vitamin D Metabolism in Hospitalized COVID-19 Patients. Pharmaceuticals (Basel). 2022;15(8):906. doi: 10.3390/ph15080906.19) Skversky AL, Kumar J, Abramowitz MK, et al. Association of glucocorticoid use and low 25-hydroxyvitamin D levels: results from the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES): 2001-2006. J Clin Endocrinol Metab. 2011; 96(12):3838-45. doi: 10.1210/jc.2011-1600.Skversky AL, Kumar J, Abramowitz MK, et al. Association of glucocorticoid use and low 25-hydroxyvitamin D levels: results from the National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES): 2001-2006. J Clin Endocrinol Metab. 2011; 96(12):3838-45. doi: 10.1210/jc.2011-1600.20) Dhawan P, Christakos S. Novel regulation of 25-hydroxyvitamin D3 24-hydroxylase (24(OH)ase) transcription by glucocorticoids: cooperative effects of the glucocorticoid receptor, C/EBP beta, and the Vitamin D receptor in 24(OH)ase transcription. J Cell Biochem. 2010;110(6):1314-23. doi: 10.1002/jcb.22645.Dhawan P, Christakos S. Novel regulation of 25-hydroxyvitamin D3 24-hydroxylase (24(OH)ase) transcription by glucocorticoids: cooperative effects of the glucocorticoid receptor, C/EBP beta, and the Vitamin D receptor in 24(OH)ase transcription. J Cell Biochem. 2010;110(6):1314-23. doi: 10.1002/jcb.22645.21) Akeno N, Matsunuma A, Maeda T, et al. Regulation of vitamin D-1alpha-hydroxylase and -24-hydroxylase expression by dexamethasone in mouse kidney. J Endocrinol. 200;164(3):339-48. doi: 10.1677/joe.0.1640339.Akeno N, Matsunuma A, Maeda T, et al. Regulation of vitamin D-1alpha-hydroxylase and -24-hydroxylase expression by dexamethasone in mouse kidney. J Endocrinol. 200;164(3):339-48. doi: 10.1677/joe.0.1640339.22) Chapuy MC, Chapuy P, Meunier PJ. Calcium and vitamin D supplements: effects on calcium metabolism in elderly people. Am J Clin Nutr. 1987;46(2):324-328. doi:10.1093/ajcn/46.2.324Chapuy MC, Chapuy P, Meunier PJ. Calcium and vitamin D supplements: effects on calcium metabolism in elderly people. Am J Clin Nutr. 1987;46(2):324-328. doi:10.1093/ajcn/46.2.32423) Barger-Lux MJ, Heaney RP, Dowell S, et al. Vitamin D and its major metabolites: serum levels after graded oral dosing in healthy men. Osteoporos Int. 1998;8(3):222-230. doi:10.1007/s001980050058.Barger-Lux MJ, Heaney RP, Dowell S, et al. Vitamin D and its major metabolites: serum levels after graded oral dosing in healthy men. Osteoporos Int. 1998;8(3):222-230. doi:10.1007/s001980050058.24) Seamans KM, Cashman KD. Existing and potentially novel functional markers of vitamin D status: a systematic review. Am J Clin Nutr. 2009;89(6):1997S-2008S. doi:10.3945/ajcn.2009.27230DSeamans KM, Cashman KD. Existing and potentially novel functional markers of vitamin D status: a systematic review. Am J Clin Nutr. 2009;89(6):1997S-2008S. doi:10.3945/ajcn.2009.27230DSeamans KM, Cashman KD. Existing and potentially novel functional markers of vitamin D status: a systematic review. Am J Clin Nutr. 2009;89(6):1997S-2008S. doi:10.3945/ajcn.2009.27230D

The authors declare that there are no conflicts of interest present.