Osteoporose. Es ist leichter, Osteoporose vorzubeugen. als sie zu therapieren! Univ.-Doz. DDr. Hans Schön, MSc

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1 Osteoporose Es ist leichter, Osteoporose vorzubeugen als sie zu therapieren! Univ.-Doz. DDr. Hans Schön, MSc Allgemeinmediziner und Facharzt für f r medizinische und chemische Labordiagnostik Ernährungsmediziner r Pathophysiologie Institut für f r Medizinische Chemie Medizinische Universität t Wien Zentrum für f Pathophysiologie

2 Definitionen Die Osteoporose: Erkrankung des Skelettsystems, Verlust von Knochensubstanz, mit Verringerung der Knochenmasse (Knochendichte) und Veränderung der Mikroarchitektur des Knochengewebes erhöhtes htes Frakturrisiko an Wirbelsäule und Extremit Extremitätenknochentenknochen Osteoporose: ist durch eine unzureichende Knochenfestigkeit charakterisiert, diese führt f zu einem erhöhten hten Frakturrisiko Die Knochenfestigkeit ergibt sich aus dem Zusammenwirken von Knochendichte + Knochenqualität t (der Mikroarchitektur des Knochengewebes) ( National Institute of Health,, 2003)

3 Zahlen und Fakten Der Anteil der an Osteoporose Erkrankten beträgt bei über 50-Jährigen 26%,, d.h. mehr als jeder 4. Österreicher älter als 50 leidet an Osteoporose. Bevölkerung älter als 50 Frauen mit Osteoporose Männer mit Osteoporose Bevölkerung ohne Osteoporose Gesamt Anzahl Prozent 22% 4% 74% 100%

4 Frauen sind häufiger h betroffen als Männer, M 40% der über 50-jährigen Frauen leiden an Osteoporose und deren Folgen. Frauen älter als 50 Frauen mit Osteoporose Frauen ohne Osteoporose Gesamt Anzahl Prozent 40% 60% 100%

5 Alle 30 Jahre kommt es zu einer Verdoppelung der Osteoporoseerkrankungen ankungen. Waren es im Jahre 2007 = Menschen,, so werden es im Jahre 2037 = Österreicher sein. 50% aller Frauen und 30% aller Männer M werden in ihrem Leben einen osteoporose- bedingten Knochenbruch erleiden. Osteoporosebedingter Knochenbruch Frauen in Prozent 50% Männer in Prozent 30%

6 Anzahl der Oberschenkelhalsfrakturen in Österreich: 1989: Oberschenkelhalsfrakturen 2001: Oberschenkelhalsfrakturen 2050: geschätzte Oberschenkelhalsfrakturen Anzahl der Oberschenkelhalsfrakturen in Österreich Jahr 1989 Jahr 2001 Jahr 2050 Die Kosten zur medizini- schen Versorgung einer Oberschenkelhalsfraktur beträgt pro Fall Das sind für f Österreich pro Jahr inklusive Rehabilitation

7 Eine internationale Studie zeigt, dass sich Österreich bei der Anzahl von Hüftfrakturen pro Jahr und Einwohnern im europäischen Spitzenfeld befindet.

8 Der Knochen ist ein Organ aus organspezifischen Zellen, eingebettet in kollagener Matrix und anorganischem Fluorapatit mit aufgabenorientierter Innenarchitektur.

9 Innerhalb von Jahren wird das Skelett vollständig erneuert. Die jährliche j Umsatzrate des Knochens beträgt etwa 2%. Sind Knochenaufbau und Knochenabbau in der Waage, so bleibt auch die Knochenmasse normal. Knochenaufbau normal, Abbau erhöht ht = high turnover Osteoporose. Knochenabbau normal, Aufbau reduziert = low turnover Osteoporose. Also: gerät t das Verhältnis von Knochenaufbau und -abbau aus dem Gleichgewicht, resultiert zunächst eine Osteopenie, dann eine Osteoporose.

10 Ist das Gleichgewicht zu Gunsten der knochenabbauenden Zellen verschoben, vergrößern sich die Hohlräume im Knochen - er wird porös und brüchig.

11 Klassifikation der Osteoporose

12 Entstehung der sekundären Osteoporose

13 Risikofaktor Alter Alter verringerter aktiver Lebensstil zusätzliche medizinische Probleme (Demenz, Schlaganfall, Übergewicht) gang- und gleichgewichtsbeeinflussende Medikamente Immobilisation Verringerung der Muskelstärke, der Balance, der Reaktionszeit, Gangverschlechterung Isolation keine Sonnenlichtexposition (Vitamin D)! Knochenabbau hohes Sturzrisiko mit Stürzen Knochen- und Wirbelbrüche mit all ihren schwerwiegenden Folgen

14 Folgen der Osteoporose

15 Folgen der Osteoporose Neben den Stürzen und Knochenbrüchen hat das Krankheitsbild Osteoporose auch schwerwiegende psychosoziale Folgen: Verminderung der Lebensqualität dauerhafter Schmerz belastet die Psyche soziale Isolation Abhängigkeit von anderen Verlust der sozialen Rolle in der Familie Depressio

16 Risikofaktoren für f r Osteoporose Genetische Ursachen: ethnische Zugehörigkeit rigkeit: europäische Frauen erleiden mal häufiger h Knochenbrüche als afroamerikanische oder hispanische Frauen. weibliches Geschlecht: Frauen erreichen eine geringere Peak Bone Mass als Männer, Abfall der Östrogenproduktion in den Wechseljahren Körperbau: höheres heres Gewicht belastet die Knochen stärker und senkt das Risiko für r Osteoporose familiäre Belastung: die Knochenarchitektur, die Knochendichte (PBM), Muskelstärke, Alter der ersten Monatsblutung, Alter beim Eintreten der Menopause Genpolymorphismen: Genetische Defekte, Genpolymorphismen Collagen 1 α-1- Gen, Vitamin D-RezeptorD Rezeptor-Gen und Östrogenrezeptor Alpha-Gen

17 Östrogene: vermindern die Knochenresorption. Ein postmenopausales Östrogendefizit führt f zu erhöhtem htem Knochenabbau und einem rapiden Knochenverlust.

18 Lebensstilfaktoren - Ernährung Vitamin D: erhöht die Kalziumaufnahme, steigert den Knochenturnover, die renale Kalziumresorption, schützt vor Krebserkrankungen, Autoimmunerkrankungn und Infektionen (Grippe, TBC). Vitamin D Synthese

19 Ursachen für f r einen Vitamin D Mangel: Jahreszeit: : schwache UV-Strahlung im Winter und wenig Sonnenlichtexposition Pigmentierung der Haut: schwächere chere Vitamin D Synthese bei dunkler Haut Sonnenschutz: ab Sonnenschutzfaktor 8 ist die Vitamin D Synthese fast vollkommen gehemmt Alter: ältere vor allem immobile Menschen verbringen wenig Zeit an der Sonne. S Sie haben auch eine geringere Kapazität t zur Vitamin D Synthese. fehlende Aufklärung über Vitamin D Status und mögliche m Substitution.

20 Folgen eines Vitamin D Mangels: ein um 30 bis 50 Prozent höheres h heres Risiko für Brust-,, Prostata- und Darmkrebs ein fünffach erhöhtes htes Risiko für f r Eierstockkrebs bei Frauen, die in hohen geografischen Breiten leben, im Vergleich zu solchen in den Tropen Auswirkungen einer ausreichenden Vitamin D Versorgung: ein um 77 Prozent niedrigeres Risiko für alle Krebsarten bei über 55 Jahre alten Frauen, die jeden Tag 1100 IE Vitamin D3 einnahmen. Allgemein eine Reduktion des Risikos für f r Karzinome der Harnblase, Brustdrüse, se, des Dick- und Enddarms, des Magens, der Eierstöcke, Prostata, Niere, Gebärmutter, des Gebärmutterhalses, der Gallenblase und Bauchspeicheldrüse, se, der Mundhöhle, hle, des Kehlkopfes und der Speiseröhre. ein um 62 Prozent niedrigeres Risiko für Multiple Sklerose (MS) bei Vitamin D- Serumspiegeln über 40 ng/l im Vergleich zu unter 25 ng/l.

21 Vitamin D Status: Patienteneigene Daten (N = 1740) der Facharztpraxis Labor Doz. SchS chön n zeigen, dass 77% der untersuchten Patienten an einer Vitamin-D Unterversorgung oder Vitamin D Mangel leiden. Nur 23% der gemessenen Patienten sind ausreichend a mit Vitamin D versorgt. Vitamin D Status Mangel Unterversorgung ausreichend versorgt Wert ng/ml < >32 Prozent 29% 48% 23%

22 Ernährungssituation in Österreich: tägliche Zufuhr der Knochennährstoffe Magnesium, Kalium, Kalzium und Vitamin D.

23 Vitamin D Zufuhr: Die Richtlinien einer ausreichenden Vitamin D Zufuhr sind: 200 IU (5µg) pro Tag für r Kinder und Jugendliche 400 IU (10 µg) pro Tag für r Erwachsene 600 IU (15 µg) pro Tag für r Senioren ( ist als Mindestzufuhr zu verstehen!) Ein tägliches t ungeschütztes Sonnenbad von Minuten zwischen 10 und 15 Uhr. Um den Grenzwert von 30 ng/ml 25-Hydroxy Hydroxy-Vitamin D Werten im Blut sicher zu erreichen, sind mindestens 1000 IU (25 µg) pro Tag an Vitamin D Zufuhr nötign

24 Ursachen für f r einen Kalziummangel: unzureichende Zufuhr durch die Nahrung, Unterversorgung mit Vitamin D Rückgang der Kalziumabsorptionsrate srate im Alter erhöhte hte Ausscheidung über den Urin bei proteinreicher (tierischer) Kost, hoher Aufnahme an Speisesalz, exzessivem Alkoholkonsum, Störung des SäureS ure-basen- Gleichgewichts (latente Acidose, Intrazellularacidose (PPI!)

25 Zufuhrempfehlungen: Supplementation v mg/d Kalzium bei gemessenem Knochensubstanzverlust täglich mindesten ½ l Milch, Milchprodukte, 2 Scheiben Käse K oder Frischkäse se kalziumreiche Spätmahlzeit 800 bis 1200 IE/d Vitamin D3: Hühnerei, H Fettfische, Lebertran, Shiitakepilze, Milch täglich ungeschütztes Sonnenbad: min. zwischen 10 und 15 Uhr! µg/d Vitamin K: Rosenkohl, Spinat, Karfiol, Rinderleber und HühnereiH borreiche Nahrungsmittel: Soja, Pflaumen, Rosinen, Nüsse, N Datteln MEIDE: phosphatreiche Nahrungsmittel: Fleisch- und Wurstwaren, Schmelzkäse, alkoholische Getränke, Cola-Getr Getränke Gerbsäure: Schwarztee, Kaffe Oxalsäure ure: : Rhabarber, Kakao, Schokolade, Spinat

26 Medikamente und Osteoporose Glukokortikoide: reduzieren die Knochenneubildung und erhöhen hen die Knochresorption. Schilddrüsenhormone: stimulieren die Resorption von Knochen. Heparin: chronische Heparingaben reduzieren die Knochenmineraldichte. Vitamin K Antagonisten: verhindert die Bindung von Kalzium durch Osteocalcin. Cyclosporine: vor allem in Tierversuchen wird Cyclosporin mit Knochenverlust assoziiert. Medroxyprogesteronacetat: Östrogendefizit führt f zu Verlust der Knochenmasse. Vitamin A und synthetische Retinoide: sowohl eine sehr hohe als auch eine sehr niedrige Vitamin A Aufnahme können k das Frakturrisiko erhöhen. hen. Schleifendiuretika: erhöhen hen den Verlust von Kalzium durch Blockierung der Resorption in der Niere. Chemotherapeutika: durch Hypogonadismus,, der aus der Chemotherapie oder Strahlentherapie resultiert, durch Blockade der Östrogensynthese durch die Behandlung mit Aromatasehemmern oder durch Glukokortikoidtherapie Antiepileptika: werden assoziiert mit geringerer Knochendichte. Protonenpumpenhemmer: Medikamente, die die Magensäure reduzieren (Protonenpumpenhemmer und H2-Blocker) stehen in Diskussion, sich negativ auf die Kalziumresorption auszuwirken.

27 Diagnosemöglichkeiten glichkeiten Der Knochenstoffwechsel der Frau:

28 Knochendichtemessung: Bei der Knochendichtemessung (Osteodensitometrie( Osteodensitometrie) ) wird die Dichte, bzw. der Knochenmineralgehalt (BMD) bestimmt. Methoden der Knochendichtemessung zur Erkennung einer Osteoporose: e: dual energy X-ray absorptiometry/doppelr Doppelröntgenabsorptiometrie (DXA) Quantitative Computertomographie (QCT/pQCT pqct) Quantitative Ultrasonometrie (QUS)

29 Quantitative Ultrasonometrie (QUS): Mit der quantitativen Ultrasonometrie steht eine röntgenstrahlfreie r Messmethode der Knochendichte zur Verfügung. In Bezug auf die Vorhersage von Knochenbrüchen ist sie den Röntgenstrahlverfahren R ebenbürtig. (NHI Concensus Development Conference Statement 2000, FDA Zertifikat) Messorte: Finger, Elle, Schienbein, Mittelfußknochen Die Finger im Alter unterliegen ähnlichen morphologischen Veränderungen wie Wirbelkörper rper und Schenkelhals. Vorteile der QUS Methode sind: die röntgenstrahlenfreie r Untersuchung und die damit verbundene Akzeptanz die Schnelligkeit der Messung der flexible Einsatz im ambulanten Bereich die relativ geringen Anschaffungskosten

30 T-Wert: Der T-Wert T ist die Abweichungen vom Normalen in Vielfachen einer Standardabweichung. Nach der gültigen g Definition der WHO liegt eine Osteoporose vor, wenn der Messwert der Knochendichtemessung mindestens 2,5 Standardabweichungen unter dem Durchschnitt der geschlechtsgleichen 30jährigen Gesunden ist. Z-Wert: Der Bezug des T-Werts T bringt das Problem mit sich, dass mit zunehmendem Lebensalter immer größ ößere Bevölkerungsanteile als "krank" anzusehen wären; w bei den 70-jährigen Frauen fast 50 %. Deshalb wird zusätzlich der Z-Wert Z angegeben, der sich auf gesunde Männer M bzw. Frauen gleichen Alters bezieht. Ein normaler Z-Wert (> -1) zeigt an, dass die Knochendichte alterstypisch ist.

31 Beispiel einer Knochendichte- messung mittels Ultrasonometrie mit dem FDA-zertifizierten Gerät Sunlight Omnisense 7000

32 Laboruntersuchungen: Basislabor: Kalzium und Phosphat im Serum Alkalische Phosphatase Blutbild mit Blutsenkungsgeschwindigkeit Kreatinin Gesamteiweiß γ-gt TSH Weiterführendes Labor: 25-OH OH-Vitamin D3 Umbaumarker (z.b. Osteocalcin, Crosslaps) Parathormon,, FSH, Östradiol,, Testosteron Kalzium im Harn (Ca( Ca-CREA-Quotient,, 24 h Harn-Ca Ca)

33 Prävention der Osteoporose Ernährung: Jede medikamentöse Behandlung der Osteoporose muss gleichzeitig durch eine bewusst zusammengestellte und bedarfsdeckende Mischkost und durch eine ausreichende und tägliche Supplementation ergänzt werden (Kalzium,( Magnesium, Vitamin D3, Vitamin K und Bor).

34 Ernährungsbeispiele:

35 Beispiel eines Tagesplans:

36 Sturzprävention: Gang- und Balance-Tests: Aufsteh-Test: der Patient soll 5 mal hintereinander von einem Sessel aufstehen. (A) Aufsteh- und Gehtest (Timed( Timed-Up-and-Go-test test): der Patient steht aus einem Sessel mit Armlehne auf, geht 3 Meter, dreht um, geht zurück und setzt sich wieder. (B) Six-Minute Minute-Walk: : der Patient soll 6 Minuten in normaler Geschwindigkeit gehen/laufen. Die Gehstrecke lässt l Rückschlüsse sse auf die allgemeine Mobilität t und das physische Leistungsvermögen gen zu. Functional-Reach Reach-Test: : möglichst m weites vorstrecken eines Arms in Schulterhöhe, he, ohne das Gleichgewicht zu verlieren. (C) modifizierter Romberg-Test: jeweils 10 Sekunden in 3 verschiedenen Positionen ausharren (sensitiver Test mit hohem prädiktivem Wert für f r Stürze) (D)

37 Faktoren, die zu einer erhöhten hten Sturzgefährdung im Alter führen: f Muskelschwäche che in den Beinen Gang- und Gleichgewichtsstörungen optische Defizite (reduzierte Sehschärfe, Tiefen- und Kontrastwahrnehmung) kognitive und funktionelle Beeinträchtigungen Häufigkeit und Folgen von Stürzen im höheren h heren Lebensalter 1/3 der >65 jährigen j mindestens 1 x/jahr, > 50% davon mehrmals/jahr Stürze zu Hause oder in der nahen Umgebung, meist tagsüber während w der häuslichen Aktivitäten ten schwerwiegende Verletzungen nach jedem 10. Sturz: Schenkelhalsfraktur, Radius- und Oberarmfrakturen, subdurale Hämatome, Weichteil- und Kopfverletzungen Angst vor Stürzen vermindert funktionelle Kapazitäten, ten, schafft Unsicherheit, schränkt die körperliche k Aktivität t ein, reduziert soziale Kontakte. Stürze im Alter sind die Hauptursache für f r Behinderung, Pflegebedürftigkeit, Verlust der Eigenständigkeit, ndigkeit, Immobilität t aus Angst vor erneuten Stürzen, Einweisung ins Pflegeheim und Tod.

38 Prävention: Arzneimittelüberpr berprüfung auf Anzahl der Medikamente, Dosierung und Interaktion - so viel wie notwendig, so wenig wie möglichm glich. Zusammenhang zwischen psychotroper Medikation und Stürzen Zusammenhang zwischen der Einnahme von 4 oder mehr Medikamenten und Stürzen. Balance-,, Geh-,, Widerstandstraining: Tai-Chi Chi,, Tanzen, koordinative Übungen Muskelaufbautraining: Reaktiv Training Überprüfung der Blutdruckregulation kardiovaskuläre re Abklärung (Duplexsonographie( der großen Halsgefäß äße) geeignetes Schuhwerk: niedere Absätze, größ ößere Lauffläche in Alters- und Pflegeheimen: Aufklärung und Schulung des Pflegepersonals Gehhilfsmittel und Gehtraining Umgebungsanpassung Bereitstellung von HüftprotektorenH

39 Eigenheim: ausreichende Beleuchtung, Lampen mit Bewegungsmelder tragbares Schnurlostelefon kontrastreiche Türschwellen T (farbig markiert) Sitzgelegenheiten in der Garderobe (Schuhe anziehen) Teppiche mit rutschfesten Matten rutschfeste Gummimatten in Dusche und Badewanne Haltegriffe im Bad Duschhocker nicht zu niedere Sitzmöbel keine Hindernisse wie Kabel optimale Anpassung der Brillen! multifokale Brillengläser verschlechtern bei kritischen Entfernungen die Kontrastsensitivität t und Tiefenwahrnehmung zum Erkennen von Hindernissen in der Umgebung Hüftprotektoren

40 Therapie der Osteoporose Sonne + Kalzium (kalziumreiche natriumarme Mineralwässer z.b. Alpquell, Römerquelle, Vöslauer) Vitamin D + Kalziumcitrat + Vitamin K 1 + Magnesiumcitrat + Bor 3 mg (Osteoguard) Zink, Mangan, Kupfer (1,5 % mehr Knochendichte) Vitamin B 6, B 12 und Folsäure Ernährung, Sport und Bewegung SERM (Raloxifen( Raloxifen, Evista) Östrogene, Androgene (Anabole Steroide) Calcitonin, Parathormon Bisphosphonate

41 Hormonelle Veränderungen: Quelle: Silbernagl S, Lang F (2005). Taschenatlas der Physiologie. 2. korrigierte Auflage. Georg Thieme Verlag Stuttgart, NY

42 Androgene: ein Androgendefizit im Alter resultiert auch bei Frauen in Knochenverlust mit erhöhtem htem Knochenturnover Androgene: Kalziumregulierende Hormone: Parathormon und Calcitonin Wachstumshormon (hgh( hgh), Insulin Like Growth Factor (IGF) Interleukine, Cytokinine und Prostaglandine

43 Kalzium: wichtigster Bestandteil des menschlichen Stützapparates, eine negative Kalziumbilanz führt zu einem vermehrten Knochenabbau

44 Weitere wichtige Ernährungsfaktoren: Vitamin K: hemmt die Osteoklastenaktivität und den Knochenabbau Bor: verhindert einen Kalziumabbau Phosphat: erhöhte hte Zufuhr von Phosphaten (z.b. Cola-Getr Getränke) bewirken einen Abfall des Kalziumspiegels im Serum und einen Anstieg der Parathormonkonzentration Kochsalz: eine erhöhte hte Aufnahme von Natrium führt f zu einer erhöhten hten Ausscheidung von Kalzium. Magnesium: eine erhöhte hte Magnesiumaufnahme korreliert positiv mit der Knochendichte. Kalium: es besteht ein positiver Zusannebhang mit der Kaliumaufnahme und der Knochendichte.

45 Weitere Lebensstilfaktoren: Körpergewicht: Frauen mit geringem BMI habe ein erhöhtes htes Risiko für f Osteoporose, da die Knochen weniger beansprucht werden körperliche Aktivität: t: vor allem Krafttraining führt f zu einer Steigerung der Knochenmasse Alkoholkonsum: chronischer Alkoholkonsum wirkt sich negativ auf die Knochengesundheit aus Rauchverhalten: Raucher weisen geringere Knochendichten auf Leistungssport, Amenorrhoe und Esstörungen gehen oft hand in hand und sind Risikofaktoren für f r die Knochengesundheit Schwangerschaft und Stillperiode: hoher Knochenturnover mit erjöhten Markern der Knocheresorption während der Schwangerschaft und kurzzeitiger Knochenverlust während w des Stillens auch bei guter Kalziumversorgung. Kontrazeptiva: unterschiedliche Ergebnisse führen f zu keinen aussagekräftigen Ergebnissen.