Osteoporose

Durch Verlust an Knochenmasse mit einer Störung der Mikroarchitektur  kommt es zu verminderter Festigkeit und erhöhter Frakturanfälligkeit.

Endokrine Faktoren

• Östrogen-Mangel:
  • bei ♀ postmenopausal
  • bei ♂ im Alter (Umwandlung von Androgenen in Östrogen ist vermindert)
• Thyreotoxikose (T₃ und T₄ stimulieren Osteoklasten)
• Hyperkortisolismus
• Insulinmangel beim Diabetes mellitus
• Bewegungsmangel (sekundäre Osteoporose)
• Ernährungsstörungen (Proteinmangel, Calcium- und Phosphatmangel bzw. -unausgewogenheit)
• Magenresektion (Mangel an Intrinsic factor ?)

Primär idiopathische Osteoporose

Bei jugendlichen und jungen Erwachsenen. 

Vermutliche Ursache: 

• Gendefekt der Vitamin-D-Rezeptoren (siehe unten Vitamin D-unabhängige Osteomalazie)
• Aromatase-Defekt im Knochen, der die lokale Bildung von Östrogenen verhindert.

Primäre Osteoporose

Syn. präsenile Involutionsosteoporose, Typ-I-Osteoporose

95% der Osteoporose-Fälle, meist ♀ betroffen, etwa 20% der 60-jährigen

Pathogenese:

• Osteoblasten und Osteoklasten besitzen Östrogenrezeptoren, bei Östrogenmangel kommt es zu einer Zunahme der "Umbaueinheiten" ==> Die Anzahl der Osteoklasten bleibt normal, die Zahl er Osteoblasten sinkt.
• ==> Trabekelperforation.
• Ein weiterer Faktor ist der Wegfall der anabolen Östrogenwirkung, wodurch weniger Kollagen synthetisiert wird. Damit fehlen auch die Leitschienen für die Calcifizierung.
• Da ein Knochen kann nur an präexistentem Knochen angebaut werden kann ==> irreversibler Knochenverlust.
• Der Umbau in der Kortikalis ist geringer als in der Spongiosa ==> Frakturrisiko steigt.
• Morphologie: Abbau der am wenigsten belasteten Trabekel

Klinik:

• Rö erscheint erst ab Verlust von >30% Knochenmasse auffällig, neuere Texturanalysen erlauben aber frühere Diagnosestellungen.
• Lokalisation:
  • Wirbelsäule (Wirbelkörpereinbrüche ==> "Keilwirbel") ==> Nervenkompression
  • Brustkorb
  • Becken
• Durch Wirbelkörperkompressionen kann die Körpergröße um bis zu 10 cm sinken
• normale Serumparameter (Calciumspiegel etc.)

Therapie:

• Basistherapie

  • Ausreichende Calcium- und Vitamin D-Zufuhr: 1000 mg Calcium, 1000 IE natürliches Vitamin D durch Nahrung, Nahrungsergänzung oder Medikament

  • Physiotherapie zum Training von Muskelaufbau, Koordination, Fitness und Reaktionsvermögen

  • Schmerztherapie bei Bedarf

  • Vermeidung von Stürzen bzw. Sturzrisiken

• Antiresorptive Wirkstoffe
  Verminderung der Aktivität der Osteoklasten und dadurch Eindämmung der Resorption
  • Selektive Östrogen-Rezeptor-Modulatoren (SERM), z.B. Raloxifen (Evista^® i.v.)
  • Calcitonin-Nasenspray
  • Bisphosphonate (Fosamax^®, Aredia^® ): Induzieren Apoptose von Osteoklasten; lange (10a) Speicherung im Knochen
  • Östrogensubstitution
• Osteoanabole Substanzen
  Stimulierung der Osteoblasten und dadurch Steigerung der Knochenneubildung
  • Ev. Natrium-Fluorid (ergibt aber minderwertigen Knochen)
  • Parathormon (PTH), rekombinant (Forsteo^® s.c.)
  • Anabole Steroide (nicht bei jüngeren Frauen, Nebenwirkungen!)
• Kombinierte Wirkung (antiresorptiv und osteoanabol)
  • Strontium (eig. Strontiumranelat 2g/d oral) steht kurz vor Zulassung (Phase-III-Studie)

Senile Involutionsosteoporose (Typ-II-Osteoporose)

Die Entstehung entspricht der Altersatrophie anderer Organe.

Mehrere Faktoren wirken sich aus:

• altersbedingt sinkende Osteoblastenaktivität
• leichter sekundärer Hyperparathyreoidismus:
  Die Nierenfunktion ist reduziert ==> tubulärer Ca⁺⁺-Verlust, und Vitamin-D-Hydroxylierung sinkt ==> enterale Ca⁺⁺-Resorption sinkt  ==> reaktiver Hyperparathyreoidismus ==> sinkende Osteoblastenaktivität
• Verminderte Syntheserate von Kollagen Typ I

Morphologie: Gesamtes Skelett betroffen (nicht nur Achsenskelett, vgl. Typ-I)

Klinik:

• lange unauffällig
• später Schenkelhalsfrakturen
• Keilwirbel
• Serumparameter normal

Sekundäre Osteoporose

Erhöhte Glukokortikoidspiegel

Steroide hemmen Proteinsynthese der Osteoklasten, z.B. beim Cushing-Syndrom oder iatrogen bei Steroidtherapie ==> Osteoporose

Glukokortikoide bewirken einen Proteinkatabolismus, wodurch auch Kollagen abgebaut wird. Damit fehlen die Leitschienen für die Calcifizierung der Knochen

Morphologie: Besonders in den Wirbelkörpern ausgeprägt ==> Fischwirbel, später Kompressionsfrakturen.

Hyperthyreose (Thyreotoxikose)

T₃ und T₄ stimulieren Osteoklasten UND Osteoblasten, es überwiegt jedoch der Abbau ==> negative Knochenbilanz.

Ähnliche Befunde auch nach therapeutischer Gabe von Schilddrüsenhormonen.

Immobilisationsosteoporose

Fehlernde mechanische Belastung stört den Knochenumbau.

Nach einer Bettruhe von 4 Monaten beträgt der Verlust an Knochenmasse bereits 15%. Dieses Problem tritt auch bei Schwerelosigkeit auf.

==> Hypercalciämie ==> Hypercaliurie ==> Nierensteinbildung

Diabetes mellitus

Beim DM-Typ-I kommt es bereits nach 2 Jahren zu einer bis zu 50% reduzierten Knochenmasse

Malabsorption von Calcium (gastrointestinal bedingt Osteoporose)

Differentialdiagnose: Osteomalazie (bei Kindern: Rachitis)

Produktion von Osteoid durch Osteoblasten ist zwar vermehrt, aber nicht mineralisiert

==> Die Folge sind Knochendeformationen (, , , )

Ursachen:

Vitamin D-abhängige Osteomalazie

= echter Vitamin-D-Mangel 

• Mangelhafte Aufnahme von Cholekalziferol
  • nach Dünndarm- oder Magenresektion
  • Malabsorptionssyndrom
  • Zöliakie
  • Fehlen von Gallensäuren (Vit.D ist fettlöslich!)
• Mangelhafte Hydroxylierung zu Vit. D₂ und -D₃
  • mangelhafte UV-Bestrahlung
  • Lebererkrankungen
  • Nierenerkrankungen

Vitamin D-unabhängige Osteomalazie

• Rezeptordefekt der Zielzellen für Vitamin D₃
• Erhöhte renale Ausscheidung von Phosphat oder Calcium (Phosphatdiabetes, Hyperkalziurie, ...)

Vitamin D-resistente Osteomalazie

X-chromosomal-dominanter genetischer Defekt im Phosphatstoffwechsel, der auch bei höheren Dosen von Vit. D oder Vit. D₃ nicht behebbar ist.

Folgen:

• Bei Kindern Skelettdeformitäten (Kyphoskoliose, Ermüdungsfrakturen, Glockenthorax)
• Hypotonie der Skelettmuskulatur, leichte Ermüdbarkeit
• Coxa vara
• unbehandelt kann sich ein sekundärer Hyperparathyreoidismus entwickeln