25-ไฮดรอกซีวิตามินดี และ 1,25-ไดไฮดรอกซีวิตามินดี

วิตามินดีจะถูกเปลี่ยนสภาพในร่างกายผ่านกระบวนการไฮดรอกซิเลชันสองขั้นตอน ตับจะสร้าง 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี (แคลซิดิออล) ซึ่งเป็นรูปแบบหลักที่หมุนเวียนอยู่ในร่างกายและเป็นสารวิเคราะห์ที่ใช้ในการประเมินสถานะวิตามินดี เนื่องจากมีปริมาณมากและมีครึ่งชีวิตยาวนาน จากนั้นไตจะสร้าง 1,25-ไดไฮดรอกซีวิตามินดี (แคลซิไตรออล) ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ออกฤทธิ์และกระตุ้นการดูดซึมแคลเซียมและฟอสเฟตในลำไส้ สารเมแทบอไลต์ทั้งสองชนิดนี้ใช้ตอบคำถามที่แตกต่างกัน และห้องปฏิบัติการจะเลือกใช้ตามความเหมาะสม

Definition

25-ไฮดรอกซีวิตามินดี (แคลซิดิออล) เป็นสารเมแทบอไลต์จากตับที่มีปริมาณมากและมีครึ่งชีวิตยาวนาน ซึ่งใช้ในการประเมินสถานะวิตามินดี ในขณะที่ 1,25-ไดไฮดรอกซีวิตามินดี (แคลซิไตรออล) เป็นฮอร์โมนที่ออกฤทธิ์ซึ่งผลิตจากไต มีครึ่งชีวิตสั้น และทำหน้าที่เป็นตัวกลางในการออกฤทธิ์ของวิตามินดีต่อการดูดซึมแคลเซียมและฟอสเฟต

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการกระตุ้นวิตามินดีสองขั้นตอน ความหมายที่แตกต่างกันของ 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี และ 1,25-ไดไฮดรอกซีวิตามินดี ในฐานะสารวิเคราะห์ การควบคุมฮอร์โมนของสารเหล่านี้ และเหตุผลที่การประเมินสถานะต้องอาศัยรูปแบบ 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี เนื้อหานี้เป็นข้อมูลอ้างอิงเกี่ยวกับการวัดและสรีรวิทยา และไม่ได้ให้เกณฑ์การวินิจฉัย ปริมาณยา หรือแนวทางการรักษา

Core questions

• ขั้นตอนการไฮดรอกซิเลชันสองขั้นตอนที่กระตุ้นวิตามินดีคืออะไร และเกิดขึ้นที่ใด?
• เหตุใดจึงใช้ 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี ไม่ใช่ 1,25-ไดไฮดรอกซีวิตามินดี ในการประเมินสถานะวิตามินดี?
• PTH, ฟอสเฟต และ FGF23 ควบคุมการผลิตสารเมแทบอไลต์ที่ออกฤทธิ์ในไตได้อย่างไร?
• ปัญหาด้านก่อนการวิเคราะห์และการกำหนดมาตรฐานการทดสอบใดบ้างที่ส่งผลต่อการวัด 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี?

Key concepts

• 25-ไฮดรอกซิเลชันที่ตับ (แคลซิดิออล)
• 1-อัลฟา-ไฮดรอกซิเลชันที่ไต (แคลซิไตรออล)
• 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี ในฐานะเครื่องหมายสถานะ
• การส่งสัญญาณของตัวรับวิตามินดี
• การควบคุมโดย PTH, ฟอสเฟต และ FGF23
• การกำหนดมาตรฐานการทดสอบ (VDSP) และปัจจัยก่อนการวิเคราะห์
• โปรตีนจับวิตามินดี

Mechanisms

วิตามินดีที่ได้จากการสังเคราะห์ที่ผิวหนังหรือจากอาหารจะถูกไฮดรอกซิเลตในตับก่อนเป็น 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี ซึ่งจะหมุนเวียนในร่างกายโดยจับกับโปรตีนจับวิตามินดี และเนื่องจากมีปริมาณมากและมีครึ่งชีวิตยาวนาน จึงสะท้อนถึงปริมาณวิตามินดีโดยรวม จากนั้นไตจะเปลี่ยน 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี ผ่านเอนไซม์ 1-อัลฟา-ไฮดรอกซิเลส ไปเป็น 1,25-ไดไฮดรอกซีวิตามินดี ซึ่งเป็นฮอร์โมนที่ออกฤทธิ์ที่จับกับตัวรับวิตามินดีเพื่อเพิ่มการดูดซึมแคลเซียมและฟอสเฟตในลำไส้ การกระตุ้นที่ไตจะถูกควบคุมโดยฮอร์โมนพาราไทรอยด์และฟอสเฟตต่ำ และถูกยับยั้งโดย FGF23 และฟอสเฟตสูง ซึ่งเป็นการรวมการกระตุ้นวิตามินดีเข้ากับเครือข่ายแคลเซียม-ฟอสเฟต-พาราไทรอยด์ เนื่องจากสารเมแทบอไลต์ที่ออกฤทธิ์มีการควบคุมอย่างเข้มงวดและมีครึ่งชีวิตสั้น จึงไม่สามารถติดตามปริมาณได้ ดังนั้นสถานะจึงถูกตัดสินจาก 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี ซึ่งการวัดค่ามีความไวต่อการสอบเทียบของชุดทดสอบ

Clinical relevance

การแยกแยะระหว่างรูปแบบการเก็บสะสมกับฮอร์โมนที่ออกฤทธิ์อธิบายได้ว่าทำไมการประเมินสถานะจึงใช้ 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี ในขณะที่สารเมแทบอไลต์ที่ออกฤทธิ์ถูกสงวนไว้สำหรับคำถามเฉพาะ ซึ่งเป็นจุดสำคัญของการรู้เท่าทันในเวชศาสตร์ห้องปฏิบัติการ การตระหนักถึงผลกระทบของการกำหนดมาตรฐานการทดสอบยังอธิบายได้ว่าทำไมค่าวิตามินดีจึงแตกต่างกันไปในแต่ละวิธี ข้อมูลนี้อธิบายชีวเคมีและการวัดสารเมแทบอไลต์ของวิตามินดี และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัย การให้ยา หรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Epidemiology

25-ไฮดรอกซีวิตามินดี เป็นหนึ่งในการทดสอบทางต่อมไร้ท่อที่ได้รับการร้องขอมากที่สุด ซึ่งสะท้อนถึงความสนใจอย่างกว้างขวางในสถานะวิตามินดีในประชากร การเปรียบเทียบผลลัพธ์ระหว่างการศึกษาและห้องปฏิบัติการในอดีตถูกขัดขวางโดยความแปรปรวนของการทดสอบ ซึ่งกระตุ้นให้เกิดความพยายามในการกำหนดมาตรฐานตามที่อ้างอิงในเอกสารสนับสนุน

History

การกระตุ้นวิตามินดีสองขั้นตอนคือที่ตับและที่ไต และบทบาทของ 1,25-ไดไฮดรอกซีวิตามินดีในฐานะฮอร์โมน ได้รับการอธิบายอย่างชัดเจนผ่านชีวเคมีในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 แนวทางปฏิบัติทางคลินิกที่ตามมา เช่น แถลงการณ์ของ Endocrine Society ที่นำโดย Holick (2011) และการทบทวนอย่างกว้างขวางเกี่ยวกับการออกฤทธิ์ของวิตามินดี เช่น ของ Bouillon และคณะ (2019) ได้รวบรวมวิธีการวัดและทำความเข้าใจสารเมแทบอไลต์ ในขณะที่โครงการกำหนดมาตรฐานได้จัดการกับความสามารถในการเปรียบเทียบของการทดสอบ

Debates

ควรมีการกำหนดมาตรฐานการทดสอบ 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี และกำหนดเกณฑ์อย่างไร?

ความแปรปรวนระหว่างการทดสอบในการวัด 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี และความไม่เห็นด้วยเกี่ยวกับสิ่งที่ถือเป็นความเพียงพอ ได้ผลักดันความพยายามในการกำหนดมาตรฐานและการอภิปรายอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับวิธีการกำหนดและตีความสถานะ

Key figures

• Michael F. Holick
• Roger Bouillon
• Munro Peacock

Seminal works

• holick-2011
• bouillon-2019

Frequently asked questions

เหตุใดจึงใช้ 25-ไฮดรอกซีวิตามินดี ไม่ใช่รูปแบบที่ออกฤทธิ์ ในการตรวจสอบสถานะวิตามินดี?

25-ไฮดรอกซีวิตามินดี มีปริมาณมากและมีครึ่งชีวิตยาวนาน จึงสะท้อนถึงปริมาณวิตามินดีโดยรวม ในขณะที่รูปแบบ 1,25-ไดไฮดรอกซีที่ออกฤทธิ์มีครึ่งชีวิตสั้นและถูกควบคุมอย่างเข้มงวด จึงไม่สามารถติดตามปริมาณที่เก็บสะสมได้

ความแตกต่างระหว่างแคลซิดิออลและแคลซิไตรออลคืออะไร?

แคลซิดิออล (25-ไฮดรอกซีวิตามินดี) เป็นรูปแบบการเก็บสะสมและการขนส่งที่ตับใช้ในการประเมินสถานะ; แคลซิไตรออล (1,25-ไดไฮดรอกซีวิตามินดี) เป็นฮอร์โมนที่ออกฤทธิ์ซึ่งผลิตจากไตและกระตุ้นการดูดซึมแคลเซียมและฟอสเฟตในลำไส้