Calcipenic states in pediatrics and neuropediatrics: approaches to its prevention and treatment

   The paper is dedicated to calcipenic states in pediatric patients and contemporary considerations on the approaches to its prevention and treatment. Some basic definitions and terms related to the problem of calcipenic conditions are included. Main functions of Ca in human organism are regarded, the mechanisms for Ca regulation are mentioned as well along with some most important manifestations of this macronutrient’s deficiency, pertaining to endocrine, cardiovascular and central nervous systems (including cognitive decline) plus Ca-associated symptoms from bone tissue and skin. A number of hormones functioning as main regulators for this extremely important macroelement’s metabolism in human organism are alluded (parathyroid hormone, calcitonin, secosteroid calcitriol, thyroliberine, thyroxine, triiodothyronine, somatotropic hormone and insulin). The most important causes for calcipenia in pediatric patients of various age groups are described. The similarities between etiological factors for calcipenia formation and bone fragility states (osteopathies) such as osteoporosis and osteomalacia are described. The approaches to correction (via prevention and treatment) of calcipenic states using available Ca sources are considered. Special emphasis is placed on the potential role and benefits of domestic (Russian-manufactured) biologically active dietary supplement – liquid Calcium, which includes a combination of Ca lactate / phosphate, vitamin D3 (cholecalciferol) and vitamin K1 (phytomenadione / phylloquinone). In conclusion, the predictive role of Ca deficiency for cardiovascular and neurological complications in patients with COVID-19 infection is noted. Data of Russian and foreign researchers involved in the problem of Ca deficiency in various clinical situations is quoted.

1. Nelson textbook of pediatrics / Kliegman R. M., St Geme III J. W., Blum N. J., Shah S. S., Tasker R. C., Wilson K. M., Behrman R. E., eds. 21st ed. Two volumeset. Philadelphia. Elsevier, 2020. 4264 р.

2. Боткина А. С. Кальципения у детей и ее коррекция / А. С. Боткина // Вопр. практ. педиатрии. – 2007. – 2 (6). – 44-48. [Botkina A. S. Calcium in children and its correction // Vopr. prakt. pediatrii. 2007; 2 (6): 44-48.]

3. Николаев А. С. Физиологическое и патофизиологическое значение метаболизма кальция в детском возрасте / А. С. Николаев [и др.] // Вопр. практ. педиатрии. – 2006. – 1 (2). – 57-65. [Nikolayev A. S., Mazurina Ye. M., Kuznetsova G. V., Studenikin V. M., Chumakova O. V., Shelkovskiy V. I., Maslova O. I. Physiological and pathophysiological significance of calcium metabolism in childhood // Vopr. prakt. pediatrii. 2006; 1 (2): 57-65.]

4. Делягин В. М. Снижение костной плотности в разные возрастные периоды (многогранность проблемы) / В. М. Делягин // Медицинский совет. – 2012. – 2. – 94-98. [Delyagin V. M. Decrease in bone density in different age periods (versatility of the problem) // Meditsinskiy sovet. 2012; 2: 94-98.]

5. Остеопения у детей (диагностика, профилактика и коррекция) : Пособие для врачей. – М.: СПР, 2005. – С. 29. [Osteopenia in children (diagnosis, prevention and correction). A guide for doctors. M.: SPR, 2005. P. 29.]

6. Таранушенко Т. Е. Остеопороз в детском возрасте: особенности минерализации скелета у детей, профилактика и лечение / Т. Е. Таранушенко, Н. Г. Киселева // Мед. совет. – 2020. – 10. – 164-171. [Taranushenko T. Ye., Kiseleva N. G. Osteoporosis in childhood: features of skeletal mineralization in children, prevention and treatment // Med. sovet. 2020; 10: 164-171.]

7. Mäkitie O., Zillikens M. C. Early-onset osteoporosis // Calcif Tissue Int. 2022; 110 (5): 546-561. DOI: 10.1007/s00223-021-00885-6.

8. Смирнов В. В. Остеопороз у детей и подростков с эндокринной патологией / В. В. Смирнов, А. Г. Зубовская // Лечащий Врач. – 2013. – 6. – 15-19. [Smirnov V. V., Zubovskaya A. G. Osteoporosis in children and adolescents with endocrine pathology // The Lechaschi Vrach Journal. 2013; 6: 15-19.]

9. Смирнов В. В. Остеопороз у детей и подростков с эндокринной патологией / В. В. Смирнов, А. Г. Зубовская // Лечащий Врач. – 2013. – 8. – 26-30. [Smirnov V. V., Zubovskaya A. G. Osteoporosis in children and adolescents with endocrine pathology // The Lechaschi Vrach Journal. 2013; 8: 26-30.]

10. Голоунина О. О. Остеомаляция в практике эндокринолога: этиология, патогенез, дифференциальная диагностика с остеопорозом / О. О. Голоунина, Г. Е. Рунина, В. В. Фадеев // Остеопороз и остеопатии. – 2019. – 22 (2). – 23-31. [Golounina O. O., Runina G. Ye., Fadeyev V. V. Osteomalacia in the practice of an endocrinologist: etiology, pathogenesis, differential diagnosis with osteoporosis // Osteoporoz i osteopatii. 2019; 22 (2): 23-31.]

11. Ciancia S., van Rijn R. R., Högler W., Appelman-Dijkstra N. M., Boot A. M., Sas T. C. J., Renes J. S. Osteoporosis in children and adolescents: when to suspect and how to diagnose it // Eur J Pediatr. 2022; 181 (7): 2549-2561. DOI: 10.1007/s00431-022-04455-2.

12. Киселева Н. Г. Диагностика остеопороза в детском возрасте / Н. Г. Киселева, Т. Е. Таранушенко, Н. К. Голубенко // Мед. совет. – 2020. – 1. – 186-193. [Kiseleva N. G., Taranushenko T. Ye., Diagnosis of osteoporosis in childhood // Med. sovet. 2020; 1: 186-193.]

13. Palacios S. Medical treatment of osteoporosis // Climacteric. 2022; 25 (1): 43-49.

14. Нейродиетология детского возраста : коллективная монография / Под ред. В. М. Студеникина. – М.: Династия, 2012. – С. 114-136. [Neurodietology of childhood (collective monograph) / Pod red. Studenikina V. M. M.: Dinastiya, 2012. P. 114-136.]

15. Дефицит кальция и остеопенические состояния у детей: диагностика, лечение и профилактика : Научно-практическая программа. – М.: МФОЗМиР, 2006. – С. 48. [Calcium deficiency and osteopenic conditions in children: diagnosis, treatment and prevention / Nauchno-prakticheskaya programma. M.: MFOZMiR, 2006. P. 48.]

16. Захарова И. Н. Остеопения: фокус на элементный гомеостаз / И. Н. Захарова, Т. М. Творогова, А. С. Воробьева // РМЖ. Мать и дитя. – 2009. – 1. – 45-49. [Zakharova I. N., Tvorogova T. M., Vorob'yeva A. S. Osteopenia: focus on elemental homeostasis // RMJ. Mat' i ditya. 2009; 1: 45-49.]

17. Коровина Н. А. Профилактика остеопении у детей с риском развития остеопороза / Н. А. Коровина, Т. Н. Творогова // Лечащий Врач. – 2006. – 7. – 83-87. [Korovina N. A., Tvorogova T. N. Prevention of osteopenia in children at risk of developing osteoporosis // The Lechaschi Vrach Journal. 2006; 7: 83-87.]

18. Тозлиян Е. В. Гипокальциемии у детей. Клиническое наблюдение / Е. В. Тозлиян // Практика педиатра. – 2018. – cентябрь-октябрь. – 32-42. [Tozliyan Ye. V. Hypocalcemia in children. Clinical observation // Praktika pediatra. 2018; centyabr'-oktyabr': 32-42.]

19. Студеникин В. М. Кальциопенические состояния и их коррекция / В. М. Студеникин, Э. М. Курбайтаева // Лечащий Врач. – 2010. – 10. – 54-56. [Studenikin V. M., Kurbaytayeva E. M. Calciopenic conditions and their correction // The Lechaschi Vrach Journal. 2010; 10: 54-56.]

20. Bacchetta J., Edouard T., Laverny G., Bernardor J., Bertholet-Thomas A., Castanet M., Garnier C., Gennero I., Harambat J., Lapillonne A., Molin A., Naud C., Salles J. P., Laborie S., Tounian P., Linglart A. Vitamin D and calcium intakes in general pediatric populations: A French expert consensus paper // Arch Pediatr. 2022; 29 (4): 312-325. DOI: 10.1016/j.arcped.2022.02.008.

21. Shertukde S. P., Cahoon D. S., Prado B., Cara K. C., Chung M. Calcium intake and metabolism in infants and young children: a systematic review of balance studies for supporting the development of calcium requirements // Adv Nutr. 2022; nmac003. DOI: 10.1093/advances/nmac003. Online ahead of print. PMID: 35038320.

22. Ершова О. Б. Кальций и витамин D: все ли мы о них знаем? / О. Б. Ершова, К. Ю. Белова, А. В. Назарова // РМЖ. – 2011. – 19 (12). – 719-722. [Yershova O. B., Belova K. Yu., Nazarova A. V. Calcium and vitamin D: do we all know about them? // RMJ. 2011; 19 (12): 719-722.]

23. Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации МР 2.3.1.2432-08. Методические рекомендации. 2.3.1. Рациональное питание. – М., 2008. – 23 с. [Norms of physiological needs for energy and nutrients for various groups of the population of the Russian Federation МР 2.3.1.2432-08. Guidelines 2.3.1. Balanced diet.. M., 2008. Р. 23.]

24. Громова О. А. Дифференцированный подход к выбору растворимых кальциевых препаратов второго поколения / О. А. Громова [и др.] // Лечащий Врач. – 2014. – 11. – 60-65. [Gromova O. A., Torshin I. Yu., Pronin A. V., Yegorova Ye. Yu., Volkov A. Yu. A differentiated approach to the choice of soluble calcium preparations of the second generation // The Lechaschi Vrach Journal. 2014; 11: 60-65.]

25. Таранушенко Т. Е. Профилактика дефицита кальция у детей / Т. Е. Таранушенко, Н. Г. Киселева // РМЖ. Медицинское обозрение. – 2020. – 8. – 511-517. [Taranushenko T. Ye., Kiseleva N. G. Prevention of calcium deficiency in children // RMJ. Meditsinskoye obozreniye. 2020; 8: 511-517.]

26. Торопцова Н. В. Нужно ли назначать препараты кальция и витамина D: аргументы за и против / Н. В. Торопцова // Мед. совет. – 2013. – 4: 70-75. [Toroptsova N. V. Is it necessary to prescribe calcium and vitamin D preparations: arguments for and against // Med. sovet. 2013; 4: 70-75.]

27. Щеплягина Л. А. Может ли витаминно-минеральный комплекс улучшить обеспеченность детей кальцием? / Л. А. Щеплягина [и др.] // РМЖ. – 2007. – 15 (17). – 1-5. [Shcheplyagina L. A., Kruglova I. V., Moiseyeva T. Yu., Kondyurina Ye. G. Can a vitamin-mineral complex improve the provision of children with calcium? // RMJ. 2007; 15 (17): 1-5.]

28. Никитинская О. А. Кальций и витамин D: анализ возможных положительных и отрицательных побочных явлений при их применении / О. А. Никитинская, Н. В. Торопцова // РМЖ. Ревматология. – 2011. – 19 (10). – 651-655. [Nikitinskaya O. A., Toroptsova N. V. Calcium and vitamin D: analysis of possible positive and negative side effects when they are used // RMJ. Revmatologiya. 2011; 19 (10): 651-655.]

29. Крутихина С. Б. Роль кальция, витаминов D и К в формировании здоровья опорно-двигательного аппарата у детей / С. Б. Крутихина [и др.] // Фарматека. – 2019. – 26 (2): 83-88. [Krutikhina S. B., Gorelov A. V., Yablokova Ye. A., Polotnyanko Ye. Yu. The role of calcium, vitamins D and K in the formation of the health of the musculoskeletal system in children // Farmateka. 2019; 26 (2): 83-88.]

30. Di Filippo L., Doga M., Frara S., Giustina A. Hypocalcemia in COVID-19: prevalence, clinical significance and therapeutic implications // Rev Endocr Metab Disord. 2022; 23 (2): 299-308. DOI: 10.1007/s11154-021-09655-z.