Calcium et vitamine D

Résumé de la fiche

Le calcium et la vitamine D sont des nutriments indispensables intervenant dans la régulation du métabolisme phospho-calcique et l’homéostasie osseuse. Certaines situations comme la carence en vitamine D, ou différentes pathologies osseuses (ostéoporose, rachitisme, ostéomalacie) nécessitent une supplémentation en calcium et/ou en vitamine D. Cette supplémentation est un préalable obligatoire à tout traitement spécifique à visée osseuse, afin d’en optimiser l’efficacité. L'apport de calcium corrige la carence calcique alimentaire.
Les besoins journaliers en calcium sont de l'ordre de 1000 à 1500 mg de calcium élément.
Il existe de nombreuses présentations, de prise facile de calcium et de vitamine D, parfois en association qui sont sans effet indésirable majeur (quelques troubles digestifs).

Item(s) ECN

124 : Ostéopathies fragilisantes

Rappel physiopathologique

Le calcium, cation divalent le plus important du compartiment extracellulaire est apporté par l’alimentation et notamment par les produits laitiers. Il est absorbé au niveau intestinal mais uniquement 20% à 30% du calcium ingéré n’est réellement absorbé.
L’os qui subit un remodelage permanent assure la plus grande réserve en calcium de l’organisme. Le tissu osseux est constitué de lamelles de collagène sur lesquelles sont déposés des cristaux d’hydroxy-apatite constitués de calcium et de phosphate.
L'os et le rein sont les 2 types d'organes assurant l'homéostasie phosphocalcique. La résorption osseuse est sous l’influence de diverses cytokines et hormones, conduisant à la libération de calcium dans le sang. Le rein permet la réabsorption tubulaire du calcium. Le taux d'absorption est de l'ordre de 30 à 40 % de la dose ingérée. La régulation de la masse osseuse dépend avant tout des forces mécaniques appliquées au squelette. Le surplus de calcium ingéré directement excrété. Il est donc inutile que les apports calciques dépassent les besoins. En revanche, si les apports sont insuffisants, la formation osseuse ne pourra pas être menée correctement.

Le principal apport de vitamine D est assuré par la synthèse endogène cutanée à partir de 7-déhydrocholestérol sous l’influence des UVB. La vitamine D peut également être apportée par l’alimentation végétale (légumes) : ergocalciférol ou vitamine D2, ou animale (poissons gras) : cholécalciférol ou vitamine D3. La vitamine D subit une double hydroxylation, en position 1 (au niveau rénal grâce à la 1-alpha-hydroxylase) et en position 25 (au niveau hépatique grâce à la 25 hydroxylase) pour permettre son activation et favorise l’absorption intestinale de calcium et intervient dans la minéralisation osseuse.
L'insuffisance en vitamine D apparait lorsque l’apport alimentaire et la synthèse endogène ne couvre pas les besoins, avec pour conséquence le déclenchement d’une hyperparathyroïdie secondaire permettant de maintenir la calcémie constante. Il en résulte une accélération de la perte osseuse.
On parle de carence en vitamine D dans les cas extrêmes pouvant entrainer un défaut de minéralisation osseuse (rachitisme chez l’enfant, ostéomalacie chez l’adulte).

Médicaments existants

Il existe de très nombreuses présentations de calcium et de vitamine D.
Certaines présentations contiennent dans la même formulation du calcium et de la vitamine D.

Molécules

Indications

Formulation

Calcium

supplément calcique oral dans diverses indications :

(période de croissance, de grossesse , d’allaitement), 

traitement d’appoint des ostéoporoses (séniles, post-ménopausiques, sous corticothérapie, d'immobilisation lors de la reprise de la mobilité) (en association aux bisphosphonates…)

comprimés, comprimés effervescents, sachets, suspensions buvable

Calcium

hypocalcémies

Forme injectable

Vitamines D2, D3

malabsorption intestinale des Vitamines D2, D3

Forme injectable

25OH D3

supplément oral

gouttes, ampoules, capsules

1a-OH D3

insuffisance rénale chronique afin d’éviter une hyperparathyroïdie secondaire puis tertiaire, et donc une ostéodystrophie rénale

oral ou IV

Calcium et vitamines D

Correction des carences vitamino-calciques chez le sujet âgé. 

Apport vitamino-calcique associé aux traitements spécifiques de l'ostéoporose chez les patients carencés ou à haut risque de carence vitamino-D calcique.

comprimés, comprimés effervescents, sachets, suspensions buvables

Mécanismes d’action des différentes molécules

Le Calcium :

Le calcium contribue au maintien de la calcémie et représente le constituant minéral essentiel du cristal d’hydroxyapatite osseux.
L’apport de calcium corrige la carence calcique alimentaire. Les besoins journaliers en calcium élément sont d’environ 1000 et 1500 mg.

Les Vitamines D :

La forme hormonale de la vitamine D, la 1,25(OH)2-D3 agit principalement en activant un récepteur nucléaire, le VDR (action génomique). Lorsque la 1,25(OH)2-D3 se lie au VDR, celui-ci change de conformation et se dimérise avec un autre récepteur nucléaire, le RXR, ce qui déclenche ensuite une cascade d’événements au niveau génomique avec pour conséquence des synthèses d’ARNm.
Un mode d’action non génomique, plus rapide, a également été identifié, médié par un récepteur membranaire à la 1,25(OH)2-D3.

Effets utiles en clinique

Apports recommandés en vitamine D en fonction de l’âge:

(La biodisponibilité orale étant d’environ 50%, ces apports recommandés en vitamine D doivent être doublés pour choisir la dose)

Catégorie d'âge

Apport quotidien (UI)

Nourrisson (0-1 an)

300

Enfant (1-10 ans)

400

Adolescent (11-18 ans)

400

Adulte

200

Femme enceinte ou allaitante

400

Sujet âgé (> 70 ans)

400

Apports recommandés en calcium en fonction de l’âge:

Catégorie d'âge

Apport quotidien (mg)

Enfant de 6 à 10 ans (carences calciques en période de croissance )

500

Enfant de plus de 10 ans (carences calciques en période de croissance )

1000

Adulte (carences calciques en général et ostéoporoses (traitement d'entretien)

1000

Pharmacodynamie des effets utiles en clinique

Sur les critères intermédiaires :

Les suppléments en calcium (et vitamine D) ralentissent la perte osseuse après la ménopause.
Les suppléments en calcium (et vitamine D) ralentissent la perte osseuse chez l’homme âgé.
Les suppléments en calcium (et vitamine D) diminuent le remodelage osseux lorsqu’il est trop important, sans le ramener cependant dans des valeurs normales.
Les suppléments en calcium (et vitamine D) ralentissent la perte osseuse des patients traités par corticostéroïdes.

Sur des critères cliniques :

La vitamine D et le calcium corrigent l'hyperparathyroïdie sénile secondaire.
Dans une étude contrôlée en double aveugle contre placebo de 18 mois, 3270 femmes âgées de 84 ± 6 ans, ayant une alimentation pauvre en calcium et vivant dans des centres de soins, ont reçu un apport supplémentaire de vitamine D (800 UI/jour) et de calcium (1,2 g/jour). Une diminution significative de la sécrétion de PTH a été observée.
Après 18 mois de traitement, les résultats de l'analyse en intention de traitement ont révélé 80 fractures de hanche (5,7 %) dans le groupe calcium-vitamine D et 110 fractures de hanche (7,9 %) dans le groupe placebo (p = 0,004). Ainsi, dans les conditions de cette étude, le traitement de 1387 femmes a empêché 30 fractures de hanche. Après 36 mois de suivi, 137 femmes présentaient au moins une fracture de hanche (11,6 %) dans le groupe calcium-vitamine D (n = 1176) et 178 (15,8 %) dans le groupe placebo (n = 1127 ; p <= 0,02).


Dans d’autres conditions que la carence en vitamine D, il est probable que les suppléments en calcium et vitamine D ne réduisent pas substantiellement le risque de fracture ostéoporotique, et ne représentent donc qu’un traiterment adjuvant (quoique essentiel) aux traitements anti-ostéoporotiques ayant fait la preuve de leur efficacité (bisphosphonates, raloxifène, traitement oestrogénique substitutif).

Caractéristiques pharmacocinétiques utiles en clinique

Molécule

Résorption

Distribution

Métabolisme

Elimination

Calcium

absorption intestinale du calcium  est FONCTION DE LA FORME (citrate, carbonate) comprise entre 20 et 70% de la dose ingérée, avec des différences importantes.
 
 

   

Le calcium est éliminé par la salive, la bile et les sécrétions pancréatiques, intestinales et sudorales. 
 
Le calcium urinaire dépend de la filtration glomérulaire et du taux de réabsorption tubulaire du calcium.

Vitamine D

Absorption intestinale, puis transport par les protéines plasmatiques jusqu’au foie (1èreOH) puis au rein (2ème OH)

Stockage de la vitamine D non hydroxylée dans les compartiments de réserve (graisses, muscles)
La vitamine D et ses métabolites passent dans le lait maternel

 

La vitamine D est éliminée dans les urines et les fèces.

L’absorption du calcium dépend grandement de la quantité ingérée, sachant que le bilan ne peut pas être équilibré si l’apport demeure inférieur à 200 à 400 mg/jour de façon prolongée, chez un adulte normal. Au fur et à mesure de l’augmentation de l’apport, l’absorption globale augmente, mais la fraction absorbée décline, si bien que l’absorption ne dépasse pas 400 mg/jour.

Variabilité de l’absorption du calcium en fonction :
- de l’âge (grande absorption et adaptabilité chez l’enfant), 
- de l’absorption antérieure de calcium, 
- de la présence d’autres nutriments, 
- de la grossesse, de l’allaitement, 
- du bilan phospho-calcique global,
- de la présence de vitamine D.

Source de la variabilité de la réponse

Interactions médicamenteuses :

Interaction médicamenteuse

Mécanisme et conséquences de l’interaction 

Calcium injectable (IV) + digoxine :
Association médicamenteuse contre-indiquée.

Troubles du rythme graves, voire mortels.

Calcium - vitamine D + digoxine : interaction nécessitant des précautions d’emploi

Risque de troubles du rythme.
Surveillance clinique accrue, contrôle de l’ECG et de la calcémie.

Calcium - vitamine D + glucocorticoïdes interaction nécessitant des précautions d’emploi

Les glucocorticoïdes diminuent l’absorption intestinale du calcium et inhibent l’hydroxylation de la vitamine D.

Calcium - vitamine D + tétracyclines VO: interaction nécessitant des précautions d’emploi

Diminution de l’absorption digestive des tétracyclines.
Il faut prendre les 2 médicaments à distance (au moins 2 heures) 

Calcium - vitamine D + biphosphonates : interaction nécessitant des précautions d’emploi

Diminution de l’absorption digestive des biphosphonates.
Il faut prendre les 2 médicaments à distance (au moins 2 heures)

Calcium- vitamine D + diurétiques thiazidiques:interaction à prendre en compte

Risque d’hypercalcémie par diminution de l’élimination urinaire du calcium.

Calcium - vitamine D + estramustine : interaction nécessitant des précautions d’emploi

Diminution de l’absorption digestive de l’estramustine. Il faut prendre les 2 médicaments à distance (au moins 2 heures)

Calcium - vitamine D + fer : interaction nécessitant des précautions d’emploi

Diminution de l’absorption digestive du fer. Il faut prendre le fer à distance des repas et en l’absence de calcium.

Calcium - vitamine D + fluorure de sodium : interaction nécessitant des précautions d’emploi

Diminution de l’absorption digestive du fluor. Il faut prendre le fluor à distance des repas et en l’absence de calcium.

Vitamine D3 + Phénytoïne, barbituriques 

Diminution possible de l'effet de la vitamine D3 par inhibition de son métabolisme.

Interactions non médicamenteuses:

Possibilité d'interactions avec des aliments : 
Les acides gras saturés à longue chaîne peuvent inhiber l’absorption du calcium, uniquement en cas de stéatorrhée.
Le lactose retrouvé dans les laits pour nourrissons augmente l’absorption calcique.
Il existe un rétro-contrôle négatif de la synthèse cutanée de vitamine D, par l’intermédaire de la mélanine, ce qui empêche une intoxication.
Les fibres végétales riches en acide uronique, en phytates, en oxalate (rhubarbe, thé) inhibent l’absorption intestinale du calcium.

Réponses des populations physiologiques particulières :

-Grossesse, allaitement : 
Les besoins en calcium sont augmentés au cours de la grossesse et de l’allaitement. La dose journalière ne doit pas dépasser 1500 mg de calcium.
Du fait du dosage élevé en vitamine D3 pour certaines spécialités, certains produits ne sont pas indiqués pendant la grossesse et l'allaitement. En effet, des surdosages en vitamine D pendant la gestation ont eu des effets tératogéniques chez l'animal. Chez la femme enceinte, les surdosages en vitamine D doivent être évités car l'hypercalcémie permanente peut entraîner chez l'enfant un retard physique et mental, une sténose aortique supravalvulaire ou une rétinopathie. Cependant, plusieurs enfants sont nés sans malformation après administration de très fortes doses de vitamine D3 pour une hypoparathyroïdie chez la mère.

-Sujet âgé : 
L’absorption intestinale du calcium diminue avec l’âge, ce qui contribue à accentuer la carence alimentaire fréquente. De même, la régulation adaptative à la carence calcique se dégrade.

-Achlorydrie du sujet âgé :
Lorsque le calcium est sous la forme de carbonate, son absorption dépend du pH gastrique. Le pH doit être suffisamment acide pour que l’absorption soit correcte. Or, chez le sujet âgé, l’achlorhydrie gastrique est fréquente, avec donc une réduction nette de l’absorption du carbonate de calcium si celui-ci est pris en-dehors des repas. Au moment ou après le repas, la sécrétion acide gastrique est suffisante pour assurer l’absorption.
L’absorption du citrate de calcium, en revanche, ne dépend pas du pH gastrique, et son absorption est donc plus constante, quelle que soit l’heure de prise.

-Couleur de la peau :
Les sujets de couleur qui vivent dans des pays du Nord sont davantage sujets à la carence en vitamine D, car leur peau en synthétise moins. Un supplément est donc encore plus recommandé chez les enfants.

-Réponses des populations pathologiques particulières :

Pathologie

Conduite à tenir

Insuffisance rénale
hydroxylation en C-1a impossible : administration de vitamine D 1aindispensable.

Le supplément calcique de choix est le carbonate de calcium (servira de chélateur du phosphore en plus de son rôle de supplément calcique).
Il faudra contrôler régulièrement la calcémie et la calciurie et éviter l’administration de fortes doses.
il est nécessaire de réduire ou d'interrompre  momentanément  le  traitement si celle-ci dépasse 7,5 mmol/24 h (300 mg/24 h) chez l'adulte, 0,12 à 0,15 mmol/kg/24 h (5 à 6 mg/kg/24 h) chez l'enfant.

Insuffisance hépatique

Pas de spécificité, sauf si diminution des sels biliaires qui favorisent l’absorption intestinale du calcium.
 

Insuffisance cardiaque

Pas de spécificité.

Insuffisance respiratoire

Pas de spécificité.

Hypercalciurie avec lithiase urinaire.

Administrer les suppléments en calcium et vitamine D avec prudence.

Hyperthyroïdie

Modification de l’absorption calcique.

acidose métabolique

Modification de l’absorption calcique.

Situations à risque ou déconseillées

Contre-indication

Hypersensibilité à l'un des 2 constituants.
Hypercalcémie, hypercalciurie.
Lithiase calcique, calcifications tissulaires (néphrocalcinoses).
Immobilisations prolongées s’accompagnant d’hypercalciurie et/ou d’hypercalcémie : le traitement calcique ne doit être utilisé qu'à la reprise de la mobilisation.

Précautions d’emploi

Surveillance de base :
Une surveillance régulière hebdomadaire de la calcémie et de la calciurie est nécessaire, en cas de traitement prolongé, notamment si le calcium est associé à la vitamine D à forte dose.
Surveillance dans certaines situations :
Chez l’insuffisant rénal, il faudra contrôler régulièrement la calcémie et la calciurie et éviter l’administration de fortes doses. (cf Réponses des populations pathologiques particulières).

En cas de traitement associé à base de digoxine, tétracyclines, fluor, …, il sera nécessaire d’espacer les prises médicamenteuses (cf « interactions médicamenteuses »).

Effets indésirables

Aux doses thérapeutiques :

Le calcium est parfois mal supporté au niveau digestif (tendance à la constipation, flatulence, douleurs épigastriques, diarrhées, nausées).
Risque d’hypophosphatémie.
Il existe un risque d’hypercalciurie et, exceptionnellement, d’ hypercalcémie en cas de traitement prolongé à forte dose. 
Des réactions cutanées allergiques du type prurit, rash, urticaire ont été rapportées.
Physiopathologie de l’intoxication :
Symptômes de l’intoxication :
Hypercalcémie, déshydratation, anorexie, soif intense, polyurie, polydipsie, nausées, vomissements, constipation, hypertension artérielle, troubles vaso-moteurs.
Chez l'enfant, l'arrêt de croissance staturopondérale peut précéder tous ces signes.

Un surdosage chronique en vitamine D3 peut provoquer des calcifications vasculaires et tissulaires en raison de l'hypercalcémie.
Conduite à tenir : 
Il faut bien sûr stopper les apports en calcium et en vitamine D, assurer une réhydratation (boissons abondantes). 
En fonction de la gravité de l'intoxication, utilisation isolée ou en association de diurétiques, corticoïdes, calcitonine, éventuellement associés à une dialyse péritonéale.

Surveillance des effets

- Effets souhaités :
La surveillance dépend de l’indication. En général, il n’y a pas de suivi spécifique, car on considère ces molécules comme des suppléments servant à corriger un déficit en apport minéral ou vitaminique.

- Effets indésirables :
Surveiller les signes d’intoxication par le calcium (cf chapitre « symptômes de l’intoxication »)

- Dosages plasmatiques :
Une surveillance régulière hebdomadaire de la calcémie et de la calciurie est nécessaire, en cas de traitement prolongé, notamment si le calcium est associé à la vitamine D à forte dose.

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  • 31 juillet 2017

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