Vergleichende Untersuchungen zur Wirkung von serieller UV-Bestrahlung und oraler Substitution von Cholecalciferol bei leichter essentieller Hypertonie

Abstract

In der vorgelegten Arbeit sollte geprüft werden, inwieweit der Vitamin D-Status einen Einfluss auf die Blutdruckregulation bzw. die Senkung eines erhöhten Blutdrucks hat und ob es dabei Unterschiede gibt zwischen serieller UV-Bestrahlung und oraler Substitution von Cholecalciferol. In einer prospektiven, randomisierten, einfach verblindeten klinischen Studie wurden 64 Teilnehmer mit leichter essentieller Hypertonie entweder mit einem sonnenähnlichen (3,5 % UV(B)-Anteil) UV-Spektrum oder mit einem fast reinen UV(A)-Spektrum (99,5 % UV(A)-Anteil) zweimal wöchentlich über insgesamt 10 Wochen ganzkörperbestrahlt. Die mit UV(B) bestrahlte Gruppe erhielt Placebotabletten, die mit UV(A) bestrahlte Gruppe zweimal wöchentlich je 10.000 I.E. Cholecalciferol-Tabletten. Vor Beginn, nach 10 Wochen Intervention sowie 5 Wochen später ohne weitere Interventionen wurde jeweils eine 24 -Stunden-Blutdruckmessung durchgeführt, außerdem wurden die Blutspiegel von 25-Hydroxyvitamin D3, Calcitriol, Parathormon und Calcium gemessen. In beiden Gruppen fand sich ein hochsignifikanter Anstieg von 25-Hydroxyvitamin D3 bei unverändertem Calcitriol, sowie eine (vorübergehende) Suppression der Parathormonspiegel bei konstantem Serumcalcium. Da eine MEDII ca. 10.000 I.E. Cholecalciferol entspricht, ergaben sich für beide Gruppen äquivalente Dosierungen. Dennoch fand sich nur in der UV(B)-Gruppe sowohl am Ende des Interventionszeitraums nach zehn Wochen sowie fünf Wochen nach Ende der Intervention eine Senkung des Blutdrucks, die für den diastolischen Blutdrucks signifikant war und für den systolischen Blutdruck einen Trend zugunsten der UV(B)-Gruppe zeigte. Obwohl nachgewiesen ist, dass verschiedene Organe (wie die glatte Gefäßmuskulatur oder die Nebenschilddrüsen) und Zellen (wie im juxtaglomerulären Apparat (Renin)) über ortsständige Vitamin D-Rezeptoren verfügen, scheint für die Blutdrucksenkung die UV-Exposition noch zusätzliche Vorteile zu haben. Die Vitamin D-Aktivierung erfolgt auf physiologischem Wege in der Haut. Die Haut besitzt ebenfalls Vitamin D-Rezeptoren sowie die komplette Enzymausstattung und Konversionskapazität, um direkt das hormonell wirksame Calcitriol zu bilden. Über die Widerstandsgefäße in der Subkutis kann bereits die Blutdruckregulation beeinflusst werden. Zusätzlich hat die UV- Strahlung möglicherweise noch eine Vitamin D-unabhängige vasorelaxierende Wirkung, die zum Beispiel über das antioxidative System vermittelt wird. Dies kann die sonstigen Vitamin D-vermittelten blutdrucksenkenden Mechanismen, wie Reduktion der Reninsekretion oder der PTH-Ausschüttung unterstützen. Studien anderer Autoren, die eine Blutdrucksenkung durch Vitamin D-Substitution erzielten, verwendeten aktive Vitamin D-Präparate, also Calcitriol oder auch 1 -Alpha-Hydroxylase. Das Fazit der eigenen Untersuchung ist, dass auch die Vitamin D-vermittelten blutdrucksenkenden Wirkungen durch UV(B)-Exposition denen von basaler Vitamin D-Substitution überlegen sind. Vergleichbar wirksam scheinen nur die sogenannten aktiven Vitamin D-Derivate zu sein, deren Anwendung jedoch durch ihre (physiologischen) Nebenwirkungen der Hypercalcämie und Gefahr von Calciurie limitiert ist.

In the submitted work was examined to what extent the vitamin D status has an influence on the regulation of blood pressure or on reducing an increased blood pressure and whether there are differences between serial UV irradiation and oral substitution of colecalciferol. In a prospective, randomized, single- blind clinical study 64 participants with mild essential hypertension were irradiated either with a sun-similar (3.5% UV (B)-fraction) or nearly pure UV (A)-containing (99, 5% UV (A)-fraction) UV-spectrum twice weekly for a total of 10 weeks. The UV (B) irradiated group additionally received placebo tablets, the UV (A) irradiated group tablets containing 10,000 IU of colecalciferol twice weekly. Before the start, after 10 weeks of intervention and 5 weeks later without further intervention a 24-hour blood pressure measurement was performed, also the blood levels of 25-hydroxyvitamin D3, calcitriol, parathyroid hormone and calcium were measured. In both groups there was a highly significant increase of 25-hydroxyvitamin D3, and a (temporary) suppression of parathyroid hormone while calcitriol and serum calcium remained constant. Since 10,000 I.E. colecalciferol approximately equal one MEDII, the dosages were equivalent in both groups. Nevertheless, only in the UV(B)-group a decrease of blood pressure was shown at the end of the intervention period after ten weeks and five weeks after the end of the intervention, which was significant for diastolic blood pressure. For systolic blood pressure a trend in favor of the UV ( B)-group was shown. Despite the evidence that several organs (such as vascular smooth muscle or the parathyroid) and cells (as in the juxtaglomerular apparatus (renin)) contain local vitamin d receptors, when considering blood pressure reduction UV exposure appears to have even more benefits. Physiologically, vitamin D activation occurs in the skin. The skin also expresses vitamin D receptors as well as the complete enzyme equipment and conversion capacity to produce calcitriol, the hormonally effective metabolite. Blood pressure regulation may already be affected in the resistance vessels in the subcutaneous layer. In addition, UV radiation may provide a vitamin D-independent vasorelaxing effect, for example, via the antioxidant system. This may support other vitamin D-mediated anti-hypertensive mechanisms such as reduction of the secretion of renin or PTH. Studies by other authors, who described a reduction in blood pressure by vitamin D substitution used active vitamin D preparations, such as calcitriol or 1-alpha-hydroxylase. The conclusion of this investigation is that the vitamin D-mediated anti-hypertensive effects of UV (B)-exposure are superior to those of basal vitamin D substitution. A comparable effect only seems to occur when using active vitamin D derivatives. However, their application is limited by the (physiological) side effects such as risk of hypercalcaemia and calciuria.