Auswirkung des Vitamin-D-Status und der Repletion auf postoperative Komplikationen bei der Totalgelenksendoprothetik

Die totale Gelenkarthroplastik (TJA) ist einer der häufigsten chirurgischen Eingriffe, der in den Vereinigten Staaten (USA) durchgeführt wird, mit etwa 2,5 Millionen Patienten mit totaler Hüftendoprothetik (THAs) und 4,7 Millionen Patienten mit totalen Kniearthroplastiken (TKAs) im Jahr 2010. Patienten, die sich einer TJA unterziehen, haben häufig einen Vitamin-D-Mangel, wobei die Raten bei primären TJA-Patienten bei 24-61 % liegen. Vitamin-D-Mangel betrifft Frauen und Minderheiten in hohen Raten, zusätzlich zu nicht-hispanischen Weißen. Frühere Studien zeigten, dass ein Vitamin-D-Mangel die Ergebnisse nach verschiedenen chirurgischen Eingriffen schlecht beeinflusst. Insbesondere bei TJA-Patienten zeigen neuere Studien eine höhere Rate an Vitamin-D-Mangel bei Patienten mit periprothetischer Gelenkinfektion (PJI) und eine höhere Rate an postoperativen Komplikationen und Infektionen bei Revisions-TJA-Patienten mit niedrigem Vitamin D. In einem PJI-Mausmodell wurde Vitamin D Es wurde gezeigt, dass Mäuse mit Vitamin-D-Mangel im Vergleich zu Mäusen mit Vitamin-D-Mangel, die eine „Rettungs“-Supplementierung mit Cholecalciferol (Vitamin D3) erhielten, eine erhöhte bakterielle Belastung aufwiesen. Die bakterielle Belastung war in ähnlicher Weise bei normalen Mäusen und den „Rettungs“-Mäusen mit Vitamin-D-Mangel, die eine Supplementierung erhielten, verringert. Eine Einzeldosis einer Vitamin-D3-Ergänzung bei Mäusen mit Vitamin-D-Mangel unter Verwendung desselben Mausmodells kehrte die Wirkung von PJI um, indem sie die Bakterienlast und die Infiltration von Neutrophilen verringerte.

Die Serumkonzentration von 25-Hydroxycholecalciferol oder 25-Hydroxyvitamin D (25(OH)D) ist das genaueste Maß für die Vorräte an Vitamin D im Körper. Derzeit gibt es unterschiedliche Empfehlungen bezüglich des optimalen Serum-25(OH)D-Spiegels für die Knochengesundheit, der optimalen täglichen Zufuhr von Vitamin D und der Behandlung von Vitamin-D-Mangel oder -Insuffizienz. Diese kontroversen Themen bieten keine klare klinische Anleitung zur Optimierung des Vitamin-D-Spiegels bei chirurgischen Patienten, um die Komplikationsraten zu reduzieren. Der Ausschuss des US Institute of Medicine (IOM) empfahl einen 25(OH)D-Wert > 20 ng/ml, andere Organisationen empfehlen jedoch ≥ 30 ng/ml. Derzeit wird ein Mangel an Vitamin D allgemein als 25(OH)D < 20 ng/ml, ein relativer Mangel als 20 bis 29 ng/ml und ein ausreichender Gehalt als ≥ 30 ng/ml definiert. Im Jahr 2011 legte die IOM empfohlene Tagesdosis (Recommended Dietary Allowances, RDAs) für Vitamin D von 600-800 IE/Tag fest, um einen 25(OH)D-Wert von 20 ng/ml für 97,5 % der Allgemeinbevölkerung zu erreichen. In der Debatte geht es um bevölkerungswissenschaftliche Empfehlungen im Gegensatz zur Versorgung eines einzelnen Patienten. Daher gibt es eine anhaltende Debatte zwischen mehreren Gruppen, die höhere Vitamin D3-Dosen und 25(OH)D-Spiegel von ≥ 30 ng/ml für eine optimale Knochengesundheit und bei Hochrisikopersonen mit Osteoporose empfehlen. Die National Osteoporosis Foundation empfiehlt 800 bis 1000 IE Vitamin D3 täglich für Erwachsene ab 50 Jahren, ebenso wie die International Osteoporosis Foundation und die Endocrine Society. Die Endocrine Society empfahl sogar noch höhere Dosen von bis zu 1500 bis 2000 IE/Tag Vitamin D3 für ältere Erwachsene. Bei Vitamin-D-Mangel beträgt die empfohlene Behandlung 50.000 Einheiten Vitamin D3 wöchentlich über 8 Wochen mit einer Testwiederholung, um festzustellen, ob eine Vitamin-D-Suffizienz von ≥ 30 ng/ml erreicht wurde. Die vorgeschlagene Studie wurde im Lichte debattierter Empfehlungen in der Literatur konzipiert und sollte zu rigorosen neuen Informationen über 25(OH)D-Spiegel führen, die mit unterschiedlichen Dosen von Vitamin-D3-Supplementierung erreicht werden, und deren Auswirkungen auf Post-TJA-Komplikationen.

Es gibt keine aktuellen Studien in der Literatur, die untersuchen, ob eine präoperative Supplementierung und Korrektur eines Vitamin-D-Mangels Komplikationen nach TJA reduzieren kann. Das Ziel dieser randomisierten kontrollierten Studie ist es, die Fähigkeit verschiedener Dosen (niedrige und hohe Dosis) einer Vitamin-D3-Ergänzung zur Beeinflussung unerwünschter Ereignisse und funktioneller Ergebnisse nach einer Totalgelenksendoprothetik zu bewerten. Um diese Studie durchzuführen, schlagen die Forscher vor, Probanden mit 25(OH)D-Spiegeln zwischen 10 und 29 ng/ml zu randomisieren, um unterschiedliche Vitamin-D-Dosen zu erhalten, um die Auswirkungen der Vitamin-D3-Ergänzungsdosierung auf postoperative TJA-Komplikationsraten zu bewerten. Eingewilligte Patienten mit 25(OH)D-Serumspiegeln von mindestens 30 ng/dl werden in die Kontrollgruppe aufgenommen.