Vitamin D düzeyinin tiroid bezi otoimmünitesi üzerindeki etkisinin değerlendirilmesi
Evaluation of the effect of vitamin D level on thyroid gland autoimmunity
Yazar: DEVRAN BOZYİĞİT
Danışman: DOÇ. DR. CEYLA KONCA DEĞERTEKİN
Ufuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: İç Hastalıkları = Internal diseases
Dizin: Hashimoto hastalığı = Hashimoto disease ; Otoimmünite = Autoimmunity ; Tiroid bezi = Thyroid gland ; Tiroid hastalıkları = Thyroid diseases ; Vitamin D = Vitamin D ; Vitamin D eksikliği = Vitamin D deficiency

Özet:
Giriş ve Amaç: Güncel literatüre bakıldığında; birden fazla çalışmada D vitamininin çeşitli mekanizmalarla immün sistem üzerinde endokrin etkileri olduğu belirtilmektedir. Birçok çalışmada D vitamini yetersizliği veya eksikliği ile insanlarda otoimmün tiroid bezi hastalıkları arasındaki ilişki incelenmiştir. Ancak bu iki durum arasında kesin bir ilişkinin var olup olmadığı halen tartışmalıdır. Bu çalışmada Otoimmun tiroidit ile takipli hastalarda; tiroid bezi otoimünitesi ile D vitamini düzeyi arasında bir ilişki olup olmadığını ortaya koyarak bu hastalık grubunda D vitamini optimizasyonunun hastalık seyrine potansiyel olumlu etkilerinin gösterilmesi amaçlanmıştır. 
 Gereç ve Yöntem: Çalışmamız tek merkezli ve retrospektif olarak tasarlanmıştır.1 Ocak 2012-31 Aralık 2022 tarihleri arasında hastanemiz Endokrinoloji ve Metabolizma Hastalıkları polikliniğine başvuran Hashimoto tiroiditi açısından tetkik edilen 2201 hastanın laboratuvar tetkiklerinin sonuçları ve demografik hasta bilgileri hastane bilgi yönetim sistemi (Nucleus v9.37.51) üzerinden taranmıştır. Yapılan ön değerlendirmede dâhil edilme / edilmeme kriterleri göz önünde bulundurularak hastalardan 901 tanesi çalışma dışı bırakılmış, 18-80 yaş arası 1300 hastanın verisi çalışmaya dâhil edilmiştir. Elde edilen verilerle Anti- TPO (+) çalışma / hasta grubu ve Anti-TPO (-) kontrol grubu olarak 2 ana grup oluşturulmuştur.  Hasta grubu için 610, kontrol grubu için 690 hasta verisi kullanılmıştır.  Hasta grubu kendi içinde TSH düzeylerine 2 alt gruba ayrılmıştır. TSH düzeyi laboratuvar normal referans aralığının üstünde olan 151 hastanın verisi ile subklinik-aşikâr hashimoto hipotiroidi grubu; TSH düzeyi laboratuvar referans aralığına göre normal aralıkta olan 459 hastanın verisi ile ötiroid hashimoto tiroiditi hasta grubu oluşturulmuştur. Elde edilen verilerle, bulguların istatistiksel analizi yapılmıştır. Değişkenlerin dağılımı kolmogorov simirnov test ile ölçülmüştür. Nicel bağımsız verilerin analizinde Kruskal-wallis, mann-whitney u test kullanılmıştır. Nitel bağımsız verilerin analizinde ki-kare test kullanılmıştır. Değişkenler arasındaki ilişkilerinin incelenmesinde Spearman korelasyon katsayısı kullanılmıştır. Etki düzeyi tek değişkenli ve çok değişkenli lojistik regresyon ile araştırılmıştır. D vitamini için etki düzey ve cut off değeri ROC eğrisi analizi ile araştırılmıştır. Analizlerde p<0,05 istatistiksel olarak anlamlı kabul edilmiştir. 
Verilerin değerlendirilmesinde İstatistiksel analiz programı olarak SPSS version 28.0 (Statistical Package for the Social Sciences, SPSS 28.0; SPSSInc. Chicago, IL, USA ) kullanılmıştır. Güç analizi XLSTAT Statistical Software istatistik programı ile yapılmıştır. N =1300 alındığında (hasta grubu 610, kontrol grubu 690), alfa katsayısı 0.05, effect size 0.500, beta<0,0001, power>0.999* olarak hesaplanmıştır.

Bulgular: HT grubunda hastaların ortalama yaşı 47,2±13,9 yıl olup olguların %86,4'ünün kadın hasta olduğu saptanmıştır. HT 'li olgularda Kadın: Erkek hasta oranı 6,3 olarak bulunmuştur. Subklinik / aşikâr HT ile ötiroid HT grupları arasında cinsiyet yönünden anlamlı farklılık görülmemiştir. Gruplar arasında hastalar yaş yönünden anlamlı farklılık göstermemiştir.  HT grubunda hastaların %75.2'si ötiroid %24.8 'i subklinik / aşikâr hipotiroid bulunmuştur. Anti TPO ile Anti-TG arasında aynı yönde mükemmel derecede kolerasyon(r=0.763 p<0.01) saptanmıştır. Anti-TPO ve Anti-TG düzeyleri HT grubunda kontrol grubuna göre anlamlı olarak daha yüksek olduğu gösterilmiştir. Ayrıca her iki antikorun da subklinik / aşikâr hipotiroidili HT grubunda ötiroid HT grubuna göre anlamlı düzeyde daha yüksek olduğu saptanmıştır. HT grubunda TSH değeri kontrol grubuna göre, subklinik / aşikâr hipotiroidi grubunda ötiroid gruba göre anlamlı olarak daha yüksekti. TSH ile Anti-TPO (r= 0,381 p<0.01 )  ve Anti-TG(r= 0,374 p<0.01  )  arasında aynı yönde anlamlı düzeyde korelasyon saptanmıştır. Tüm çalışma grubumuzda D vitamini eksikliği %57.8 olarak bulunmuş olup D vitamini eksikliği olan grupta kadın cinsiyetin daha baskın olduğu saptanmıştır. 25-OH vitamin D düzeyleri, HT grubunda kontrol grubuna göre, aşikâr / subklinik hipotiroidi grubunda ötiroid HT grubuna göre anlamlı olarak(p<0.05)  daha düşük bulunmuştur. D vitamini ile Anti-TPO (r= -0.269 p<0.01), Anti-TG (r= -0.271 p<0.01) ve TSH (r= -0.141 p<0.01)  arasında istatistiksel olarak anlamlı düzeyde ters kolerasyon bulunmuştur. D vitamini eksikliği olan ve olmayan gruplar arasında sT3, sT4 düzeyleri anlamlı (p>0.05) farklılık göstermemiştir. Ayrıca yapılan kolerasyon analizlerinde D vitamini ile tiroid hormonları arasında anlamlı (p>0.05) korelasyon bulunmamıştır. Çalışmamızda HT ve kontrol grubundaki hastaları ayırmada değişkenlerin etkinliği çok değişkenli lojistik regresyon analiziyle araştırılmıştır. Cinsiyet, TSH, 25-OH vitamin D, Anti-TG (p<0.01) ve sT4'ün(p<0.05) anlamlı bağımsız etkinlikleri gözlenmiştir. Düzeltilmiş yaş ve cinsiyet ile yapılan çok değişkenli LR analizinde D vitamini düzeyinin 10 ng/ml altında (ağır eksiklik) olmasının kontrol ve hasta grubunu ayırmada etki gücü OR=3,795 bulunmuştur. D vitamini düzeyinin 20 ng/ml altında (eksiklik) olmasının kontrol ve hasta grubunu ayırmada etki gücü OR=2,899 bulunmuştur.
HT hasta grubunda çok değişkenli yapılan lojistik regresyon analizinde, aşikâr/subklinik hipotriodi ve ötiroid hastaları ayırmada Yaş ve cinsiyet değişkenlerinin önemli risk faktörü olmadığı gözlenmiştir. Tek değişkenli yapılan lojistik regresyon analizinde D vitamini düzeyinin 10 ng/ml altında olmasının, aşikâr/ subklinik hipotriodi ve ötiroid hastaları ayırmada etki gücü OR=2,04 bulunmuştur. D vitamini düzeyinin 20 ng/ml altında olması, aşikâr/ subklinik hipotriodi ve ötiroid hastaları ayırmada etki gücü OR=1,919 bulunmuştur. D vitamini düzeyinin HT için ayırt etme gücü ROC eğrisi analizi ile araştırılmıştır. Kontrol ve vaka grubu hastaların ayrımında D vitamini değerinin anlamlı [Eğri altı alan 0.682 (0.653-0.711) uygun kesim alanı 18,3 ng/ml sensitivite %62,5 spesifite %62,2 GA %95 p=0.000] etkinliği gözlenmiştir. Çalışma grubu verilerimiz ile farklı D vitamini düzeylerinde Anti-TPO pozitif olma olasılığı eğrisi çizilmiştir. Modelimize göre Anti-TPO pozitifliği D vitamini düzeyleri 9,6 ng/mlde %65 oranında, 17,6 ng/mlde %50 oranında, 20 ng/mlde %44 oranında, 30 ng/mlde %27 oranında, 50 ng/mlde %7 oranında saptanmıştır.

Sonuç: Mevcut bulgularımızla D vitamini eksikliğinin, hem HT riskini arttırdığını hem de HT subgruplarında klinik şiddetini etkileyen önemli bir faktör olduğunu düşünmekteyiz. Literatürde D vitamini eksikliği tedavisinin Hashimoto tiroiditinin gelişmesini ve ötiroid hastaların subklinik-klinik hipotiroidiye ilerlemesini engelleyebileceğine dair görüşler mevcuttur. Ancak henüz bu hastalarda D vitamininin rutin replasmanı için bir yaklaşım yoktur. Optimal D vitamini düzeyinin ne olduğu halen tartışmalıdır. Elde ettiğmiz sonuçlarla D vitamini düzeyinin HT seyrinde önemli rol oynadığını düşünmekteyiz.HT ile takipli hastaların D vitamini düzeyi açısından tetkik edilmesinin yararlı olacağını düşünüyoruz. Özellikle eksikliği olan olgularda vitamin D tedavisinin hipotiroidizm ve beraberindeki komplikasyonlara gidişi yavaşlatılabileceği ve hatta durdurabileceği kanaatindeyiz. HT olgularında rutin D vitamini tedavisi verilmesi öncesinde daha geniş hasta popülasyonlarında, çok merkezli, prospektif çalışmalara ihtiyaç vardır.

Anahtar kelimeler:Anti- Tiroid peroksidaz,  D vitamini, Hashimoto tiroiditi, Tiroid otoimmünitesi

Abstract:
Introduction and aim: According to the current literature, several studies had reported that vitamin D has a variety of immune system-related associations with certain endocrine diseases. Many studies have examined the relationship between vitamin D deficiency and autoimmune diseases of the thyroid gland in humans. However, the existence of a definitive relationship between these two conditions remains controversial. In this study, we aimed to determine whether there is a correlation between thyroid gland autoimmunity and vitamin D levels in patients with autoimmune thyroiditis, which would indicate possible beneficial effects of vitamin D optimization on disease progression in these patients.

Materials and methods: Our study had a single-center and retrospective design. Demographic and laboratory data of 2201 patients, who applied to the Endocrinology and Metabolic Diseases outpatient clinic of our hospital between January 1, 2012 and December 31, 2022 and were examined for Hashimoto's thyroiditis, were scanned through the hospital information management system (Nucleus v9.37.51). In accordance with the inclusion/exclusion criteria of our study, 901 subjects were excluded from the analysis, and the data of 1300 subjects between the ages of 18-80 were included in the study. Based on the collected data, 2 main groups were formed as "Anti- TPO (+) study / patient group" (n=610) and "Anti- TPO (-) control group" (n=690). 610 patients were used for the patient group and 690 patients were used for the control group. Patients were divided into two subgroups based on their TSH levels. The patient group was further divided into 2 subgroups according to their TSH levels. "Subclinical-overt hashimoto hypothyroidism group" included data of 151 patients whose TSH levels were above the laboratory normal reference range and the "euthyroid hashimoto thyroiditis patient group" was formed with the data of 459 patients whose TSH levels were within the normal range according to the laboratory reference range. 
Statistical analyses were carried out with SPSS version 28.0 (Statistical Package for the Social Sciences, SPSS 28.0; SPSSInc. Chicago, IL, USA ). The normality of distribution was tested with Kolmogorov-Smirnov test. Kruskal-Wallis and Mann-Whitney u tests were used for the comparison of continuous variables between independent groups. 
Chi-square test was used for the comparison of categorical data between independent groups. Spearman correlation coefficient was used to examine the correlations between the variables. The effect level was investigated with univariate and multivariate logistic regression. The effect level and cut-off value for vitamin D were investigated by ROC curve analysis. P<0.05 was considered statistically significant in the analyses. Power analysis was done with XLSTAT Statistical Software statistical program. When N=1300 (patient group 610, control group 690), alpha coefficient was calculated as 0.05, effect size 0.500, beta<0.0001, power>0.999*.

Results: The mean age of the patients in the HT group was 47.2±13.9 years, and 86.4% of the patients were female. In cases with HT, the female: male patient ratio was found to be 6.3. There was no significant gender difference between subclinical/overt HT and euthyroid HT groups. There was no significant difference between the groups in terms of age. In the HT group, 75.2% of the patients were euthyroid and 24.8% were subclinical / overt hypothyroid. A perfect correlation (r=0.763 p<0.01) was found between Anti-TPO and Anti-TG in the same direction. Anti-TPO and Anti-TG levels were shown to be significantly higher in the HT group than in the control group. In addition, both antibodies were found to be significantly higher in the subclinical / overt hypothyroid HT group than in the euthyroid HT group. TSH value was significantly higher in the HT group than in the control group, and in the subclinical/overt hypothyroid group compared to the euthyroid group. A significant correlation was found between TSH and Anti-TPO (r= 0.381 p<0.01 ) and Anti-TG(r= 0.374 p<0.01 ) in the same direction. Vitamin D deficiency was found to be 57.8% in our entire study group, and female gender was found to be more dominant in the group with vitamin D deficiency. 25-OH vitamin D levels were found to be significantly (p<0.05) lower in the HT group than in the control group, and in the overt/subclinical hypothyroidism group compared to the euthyroid HT group. A statistically significant inverse correlation was found between Vitamin D and Anti-TPO (r= -0.269 p<0.01), Anti-TG (r= -0.271 p<0.01) and TSH (r= -0.141 p<0.01). FT3, fT4 levels did not differ significantly (p>0.05) between groups with and without vitamin D deficiency. In addition, no significant (p>0.05) correlation was found between vitamin D and thyroid hormones in the correlation analysis. Multivariate logistic regression analysis was used in our study to examine the effectiveness of variables in distinguishing patients in the HT and control groups. Significant independent effects of gender, TSH, 25-OH vitamin D, Anti-TG (p<0.01) and fT4 (p<0.05) were observed. 

In the multivariate LR analysis adjusted age and gender, vitamin D levels below 10 ng/ml (severe deficiency) (OR=3,795) and below 20 ng/ml (deficiency) (OR=2,899) independently predicted the presence of autoimmune thyroiditis. In the multivariate logistic regression analysis in the HT patient group, it was observed that age and gender were not important risk factors in separating overt/subclinical hypothyroidism and euthyroid patients. In the univariate logistic regression analysis, vitamin D level below 10 ng/ml (OR=2.04) and vitamin D level below 20 ng/ml (OR=1.919) independently predicted the presence of overt/subclinical hypothyroidism. The discriminating power of vitamin D level for HT was investigated by ROC curve analysis. Significant vitamin D value [Area under the curve 0.682 (0.653-0.711) appropriate cut-off area 18.3 ng/ml sensitivity 62.5% specificity 62.2% CI 95% p=0.000] was observed in the differentiation of control and case group patients. The probability curve of being positive for Anti-TPO at different vitamin D levels was plotted with our study group data. According to our model, Anti-TPO positivity was 65% at vitamin D levels of 9.6 ng/ml, 50% at 17.6 ng/ml, 44% at 20 ng/ml, 27% at 30 ng/ml, and 7% at 50 ng/ml.

Conclusion: With our current findings, we suggest that vitamin D deficiency both increases the risk of HT and is an important factor affecting the clinical severity in HT subgroups. According to some studies, treatment of vitamin D deficiency may prevent the development of Hashimoto's thyroiditis and the progression of euthyroid patients to subclinical-clinical hypothyroidism. However, there is no established method for replacing vitamin D and the optimal vitamin D level is still controversial inthese patients. Based on our findings, we believe that vitamin D levels play an essential role in the progression of HT, vitamin D treatment can delay or even stop the progression of hypothyroidism and its associated complications in cases of vitamin D deficiency. There is a need for multicenter, prospective studies in larger patient populations before routine vitamin D therapy is given in patients with HT.

Key words: Anti- Thyroid peroxidase, Hashimoto's thyroiditis, Thyroid autoimmunity, Vitamin D