Impact of vitamin D deficiency on efficiency of rehabilitation programs in patients with ankylosing spondylitis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Low blood vitamin D concentrations are associated with incidence, risk of development, activity and more severe clinical course of ankylosing spondylitis (AS). 58 patients with AS (males 62.1%, age 48 (39-58) years) were examined to study the impact of vitamin D deficiency on the efficiency of rehabilitation measures under the programs of sanatorium and resort therapy. Determination (25-OH) of vitamin D level, haematological indices SII (systemic immune-inflammation index; SII = number of platelets × number of neutrophils/number of lymphocytes) and SIRI (systemic inflammation response index; SIRI = number of neutrophils × number of monocytes/number of lymphocytes) were performed on admission to the sanatorium and before discharge. The average BASDAI disease activity index was 3.0 (2.4-3.5) points. Low AS activity was documented in 31% and moderate activity, in 69% of patients. The baseline vitamin D levels showed negative correlation with pain intensity score (VAS, visual analog score) during walking (ρ = -0.44, p < 0.001). Association of these measures at discharge persisted but was less significant (ρ = -0.27, p = 0.039). In the total group of AS patients, vitamin D deficiency (< 20 ng/mL) was observed in 13.8%, and mild deficiency levels (ranging from 20 to 29 ng/mL) have been revealed in 25.9% of cases. When comparing patients with normal (> 30 ng/mL) and reduced (≤ 29 ng/mL) vitamin D levels, significant differences were noted for VAS (p = 0.0025), ESR (p = 0.040) and SIRI (p = 0.046). All patients with AS were divided into two groups: Group I (n = 26) admitted for treatment from regions with low level of solar insolation; Group II (n = 32) arrived for treatment from regions with high insolation levels. Initially, a significantly lower vitamin D content was observed in AS patients in group I (p = 0.040). A three-week stay and treatment at the sanatorium (an area with high solar insolation) was associated with an increase in vitamin D levels (p = 0.027), and decreased VAS pain intensity (p = 0.017) only in group II patients. When testing the inflammatory markers, only SIRI showed a significant decrease in group II patients with AS in the course of treatment (p = 0.038). In conclusion, the hematological SIRI index objectively reflects clinical dynamics of AS patients arriving for sanatorium and resort therapy from the regions with different levels of solar insolation.

About the authors

M. V. Nikitin

Sanatorium and Resort Complex “Vulan”, Research and Clinical Branch of the National Medical Research Center of Rehabilitation and Balneology

Email: mv-nikitin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9047-4311
SPIN-code: 7396-3069

PhD, MD (Medicine), Chief Medical Officer

Russian Federation, Moscow

Ninel V. Aleksandrova

А. Zborovsky Research Institute of Clinical and Experimental Rheumatology

Author for correspondence.
Email: nynel68@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8124-4239
SPIN-code: 1018-3699
Scopus Author ID: 57325790000

PhD (Medicine), Senior Researcher, Laboratory of Functional Research Methods, Ultrasound Diagnostics and Rehabilitation Therapy

Russian Federation, Volgograd

Irina Y. Alekhina

Stavropol State Medical University

Email: postmaster@stgmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7968-4334
SPIN-code: 7762-5548

PhD (Medicine), Associate Professor, Department of Hospital Therapy

Russian Federation, Stavropol

Ivan D. Bezuglov

Volgograd State Medical University

Email: i.bezuglov.d@bk.ru
ORCID iD: 0009-0007-1579-5765

Master’s Student, Department of Hospital Therapy

Russian Federation, Volgograd

Andrey V. Aleksandrov

А. Zborovsky Research Institute of Clinical and Experimental Rheumatology; Volgograd State Medical University

Email: imlab@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0686-4067
SPIN-code: 4755-0940
Scopus Author ID: 25645530000

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Clinical Laboratory Diagnostics, Volgograd State Medical University; Head, Laboratory of Functional Research Methods, Ultrasound Diagnostics and Rehabilitation Therapy, А. Zborovsky Research Institute of Clinical and Experimental Rheumatology

Russian Federation, Volgograd; Volgograd

Irina A. Zborovskaya

А. Zborovsky Research Institute of Clinical and Experimental Rheumatology

Email: zborovskayaia@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3898-7667
SPIN-code: 2165-4396

PhD, MD (Medicine), Professor, Director

Russian Federation, Volgograd

References

  1. Пигарова Е.А., Рожинская Л.Я., Белая Ж.Е., Дзеранова Л.К., Каронова Т.Л., Ильин А.В., Мельниченко Г.А., Дедов И.И. Клинические рекомендации Российской Ассоциации Эндокринологов по диагностике, лечению и профилактике дефицита витамина D у взрослых // Проблемы эндокринологии, 2016. Т. 62, № 4. С. 60-84. [Pigarova E.A., Rozhinskaya L.Ya., Belaya Zh.E., Dzeranova L.K., Karonova T.L., Ilyin A.V., Melnichenko G.A., Dedov I.I. Russian Association of Endocrinologists recommendations for diagnosis, treatment and prevention of vitamin D deficiency in adults. Problemy endokrinologii = Problems of Endocrinology, 2016, Vol. 62, no. 4, pp. 60-84. (In Russ.)]
  2. Athanassiou L., Kostoglou-Athanassiou I., Koutsilieris M., Shoenfeld Y. Vitamin D and autoimmune rheumatic diseases. Biomolecules, 2023, Vol. 13, no. 4, 709. doi: 10.3390/biom13040709.
  3. Charoenngam N., Holick M.F. Immunologic effects of Vitamin D on human health and disease. Nutrients, 2020, Vol. 12, 97. doi: 10.3390/nu12072097
  4. Dervisevic A., Fajkic A., Jahic E., Dervisevic L., Ajanovic Z., Ademovic E., Zaciragic A. Systemic immune-inflammation index in evaluation of inflammation in rheumatoid arthritis patients. Medeniyet Med. J., 2024, Vol. 39, no. 3, pp. 183-191.
  5. Dupuis M.L., Pagano M.T., Pierdominici M., Ortona E. The role of vitamin D in autoimmune diseases: could sex make the difference? Biol. Sex. Differ., 2021, Vol. 12, no. 1, 12. doi: 10.1186/s13293-021-00358-3.
  6. Eakin A.J., Ahmed T., McGeough C.M., Drain S., Alexander H.D., Wright G.D., Gardiner P.V., Small D., Bjourson A.J., Gibson D.S. CD169+ monocyte and regulatory T cell subsets are associated with disease activity in rheumatoid arthritis. J. Pers. Med., 2022, Vol. 12, no. 11, 1875. doi: 10.3390/jpm12111875.
  7. Fiorillo M.T., Haroon N., Ciccia F., Breban M. Editorial: ankylosing spondylitis and related immune-mediated disorders. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 1232. doi: 10.3389/fimmu.2019.01232.
  8. Hahn J., Cook N.R., Alexander E.K., Friedman S., Walter J., Bubes V., Kotler G., Lee I.M., Manson J.E., Costenbader K.H. Vitamin D and marine omega 3 fatty acid supplementation and incident autoimmune disease: VITAL randomized controlled trial. BMJ, 2022, Vol. 376, e066452. doi: 10.1136/bmj-2021-066452.
  9. Hewison M. Vitamin D and immune function: Autocrine, paracrine or endocrine? Scand. J. Clin. Lab. Invest. Suppl., 2012, Vol. 243, pp. 92-102.
  10. Hirsch D., Archer F.E., Joshi-Kale M., Vetrano A.M., Weinberger B. Decreased anti-inflammatory responses to vitamin D in neonatal neutrophils. Mediators Inflamm., 2011, Vol. 2011, 598345. doi: 10.1155/2011/598345.
  11. Holick M.F. The vitamin D deficiency pandemic: Approaches for diagnosis, treatment and prevention. Rev. Endocr. Metab. Disord., 2017, Vol. 18, no. 2, pp. 153-165.
  12. Huang Y., Deng W., Zheng S., Feng F., Huang Z., Huang Q., Guo X., Huang Z., Huang X., Pan X., Li T. Relationship between monocytes to lymphocytes ratio and axial spondyloarthritis. Int. Immunopharmacol., 2018, Vol. 57, pp. 43-46.
  13. Mangin M., Sinha R., Fincher K. Inflammation and vitamin D: The infection connection. Inflamm. Res., 2014, Vol. 63, no. 10, pp. 803-819.
  14. Martinez-Ramos S., Rafael-Vidal C., Pego-Reigosa J.M., Garcia S. Monocytes and macrophages in spondyloarthritis: functional roles and effects of current therapies. Cells, 2022, Vol. 11, no. 3, 515. doi: 10.3390/cells11030515.
  15. Nikitin M.V., Aleksandrova N.V., Aleksandrov V.A., Grekhov R.A., Aleksandrov A.V. Low vitamin D levels in patients with rheumatoid arthritis have an impact on the effectiveness of rehabilitation interventions. Aging Clin. Exp. Res., 2024, Vol. 36, Suppl. 1, 174. doi: 10.1007/s40520-024-02766-y.
  16. Querfeld U. Vitamin D and inflammation. Pediatr. Nephrol., 2013, Vol. 28, no. 4, pp. 605-610.
  17. Sassi F., Tamone C., D’Amelio P. Vitamin D: Nutrient, Hormone, and Immunomodulator. Nutrients, 2018, Vol. 10, no. 11, 1656. doi: 10.3390/nu10111656.
  18. Shoenfeld Y., Giacomelli R., Azrielant S., Berardicurti O., Reynolds J.A., Bruce I.N. Vitamin D and systemic lupus erythematosus – The hype and the hope. Autoimmun. Rev., 2018, Vol. 17, no. 1, pp. 19-23.
  19. Weeres M.A., Robien K., Ahn Y.O., Neulen M.L., Bergerson R., Miller J.S., Verneris M.R. The effects of 1,25-dihydroxyvitamin D3 on in vitro human NK cell development from hematopoietic stem cells. J. Immunol., 2014, Vol. 193, no. 7, pp. 3456-3462.
  20. Wei R., Christakos S. Mechanisms underlying the regulation of innate and adaptive immunity by vitamin D. Nutrients, 2015, Vol. 7, no. 10, pp. 8251-8260.
  21. White J. Emerging roles of vitamin D-induced antimicrobial peptides in antiviral innate immunity. Nutrients, 2022, Vol. 14, no. 2, 284. doi: 10.3390/nu14020284.
  22. Yamamoto E.A., Jørgensen T.N. Relationships between vitamin D, gut microbiome, and systemic autoimmunity. Front. Immunol., 2019, Vol. 10, 3141. doi: 10.3389/fimmu.2019.03141.235.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Nikitin M.V., Aleksandrova N.V., Alekhina I.Y., Bezuglov I.D., Aleksandrov A.V., Zborovskaya I.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».