Wie Osteoporose entsteht

Osteoporose entwickelt sich über Jahre. Durch ein Ungleichgewicht zwischen Knochenab- und -aufbau verliert der Knochen an Substanz und Stabilität. Osteoporose ist vielschichtig - aber glücklicherweise kein unabwendbares Schicksal!

Der Knochen lebt

Abbau, Aufbau und Umbau des Knochens finden ständig und überall im Körper statt. Die Erneuerung eines Knochens läuft in 5 Phasen ab - ständig, ein ganzes Leben lang,

Die Phasen sind:

• Knochenresorption: Osteoklasten bauen alten Knochen ab.

• Umkehrphase: Osteoklastenaktivität lässt nach, Glättung der Oberfläche und Bildung von Zementlinien.

• Formation: Weiche Knochensubstanz (auch Osteoid genannt) wird durch die Osteoblasten aufgebaut.

• Mineralisation: Einlagerung von Kalzium und anderen Mineralien.

• Ruhephase: Umwandlung der Osteoblasten in Osteozyten und Lining-Zellen.

An großen Knochen kann es mehrere hundert solcher Mini-Baustellen gleichzeitig geben. Ein kompletter Umbauzyklus von der Entfernung des alten Knochens bis zum neuen, fertig mit Mineralien bestückten Knochen kann mehrere Wochen bis Monate dauern. Man schätzt, dass das Skelett eines Menschen im Zeitraum von 7 bis 10 Jahren einmal komplett erneuert wird. Es ist also ein »langsames« System, was auch Auswirkungen auf die Wirksamkeit von Maßnahmen zur Prävention und Therapie der Osteoporose hat.

Aufbau des Knochens

Das Grundgerüst des Knochens besteht aus der Knochenmatrix, die sich aus verschiedenen Proteinfasern, z. B. Kollagenfasern, zusammensetzt. Ohne diesen Eiweißanteil wäre der Knochen starr und brüchig. Kollagen lässt den Knochen bei Krafteinwirkung (z. B. Stürzen) »schwingen«, der Knochen bricht weniger leicht. In den Knochen sind verschiedene Zellen eingelagert.

Zellen des Knochens:

• Osteoklasten (knochenabbauende Zellen) können alten, schwachen Knochen effektiv und schnell abbauen und schaffen so Platz für neuen.

• Osteoblasten (knochenaufbauende Zellen) bauen langsam und über mehrere Wochen neuen Knochen auf und reifen dann zu Osteozyten.

• Osteozyten sind die eigentlichen Knochenzellen. Sie sind aktiv am Knochenstoffwechsel beteiligt und u. a. für den Aufbau der Knochenmatrix zuständig.

Zudem sind Mineralien wie Kalzium, Phosphor, Magnesium, Zink und Kupfer eingelagert, die Stabilität verleihen.

Hormone, Hormone, Hormone

Hormone spielen eine wichtige Rolle für den Aufbau und Erhalt starker Knochen. Östrogene und Testosteron haben eine Schutzwirkung für den Knochen, so hemmen sie z. B. die Osteoklastenaktivität, regen die Kollagensynthese an, verbessern die Kalziumaufnahme aus dem Darm ins Blut sowie die Durchblutung des Knochens und vieles mehr. In den Wechseljahren kann der Östrogenspiegel recht rasch und langfristig absinken, die Schutzwirkung vermindert sich. Die Wechseljahre sind deshalb für die Stabilität der Knochen eine kritische Zeit im Leben einer Frau. Das ist wohl ein Grund dafür, dass Frauen viermal häufiger an Osteoporose leiden als Männer. Die Testosteronbildung bei Männern nimmt ebenfalls im Alter ab, aber dies geschieht oft erst einige Jahre später und nicht so schnell, sodass die Knochen bei Männern länger vor übermäßigem Abbau geschützt sind.

Drei weitere Hormone sind wesentlich am Knochenstoffwechsel und an der Kalziumhomöostase, also an der Aufrechterhaltung eines konstanten Kalziumwertes im Blut, beteiligt.

Drei Hormone, die den Kalziumspiegel steuern:

• Parathormon sorgt für die Auslösung von Kalzium aus dem Knochen, wenn mehr Kalzium im Blut benötigt wird.

• Als Gegenspieler des Parathormons senkt Calcitonin den Kalziumspiegel im Blut. Dies geschieht durch den Einbau des Kalziums in die Knochen oder durch Ausscheidung über die Niere.

• Ebenso spielt Calcitriol eine wichtige Rolle für Knochenaufbau und Kalziumstoffwechsel. Es fördert die Kalziumaufnahme aus dem Darm ins Blut und ist unentbehrlich für den Kalziumeinbau in die Knochen. Calcitriol ist die im Körper und am Knochen wirksame Form des Vitamin D. Dieses »Vitamin« ist eigentlich gar keines, sondern eben ein Hormon. Es kann vom Körper selber hergestellt werden, während alle anderen Vitamine über die Nahrung aufgenommen werden müssen. Mehr zum Vitamin D im Kapitel ? »Vitamin D - ohne geht gar nichts«.

Knochendichte: lebenslange Entwicklung

Bei der Geburt sind die meisten Knochen noch nicht ausgereift bzw. gefestigt. Erst im Laufe der Kindheit werden nach und nach Mineralien eingelagert. Die Knochen wachsen, die Wachstumsfugen schließen sich und das Skelett erreicht allmählich seine endgültige Größe und Form.

In der Kindheit und den frühen Erwachsenenjahren überwiegt im Normalfall der Knochenaufbau. Bis etwa zum 30. Lebensjahr wird die maximale Knochendichte (Peak Bone Mass) erreicht. Dabei entwickeln Männer normalerweise eine höhere Knochendichte und -masse als Frauen. Dies ist einerseits hormonbedingt, liegt aber auch am größeren Muskelanteil.

Verschiedene Faktoren steuern schon im ersten Lebensdrittel die Entwicklung der Knochenstabilität. Ernährung, Bewegung und Vitamin-D-Versorgung sind bereits in diesem Lebensabschnitt entscheidend dafür, wie gut sich stabile Knochen ausbilden können und wie hoch die maximale Knochendichte wird. Mit der in jungen Jahren erreichten Knochenmasse muss der Körper sein restliches Leben auskommen: Je mehr Knochenmasse in jungen Jahren ausgebildet wurde und je höher die erreichte Knochendichte, desto geringer wird das Risiko, in späteren Lebensjahren eine Osteoporose zu entwickeln.

Ab einem Alter von 35 beginnt bereits ein physiologischer (nicht krankheitsbedingter) Abbau des Knochens. Bis zu 1 % Verlust an Knochenmasse pro Jahr ist möglich. Das kann an einem Ungleichgewicht in der Aktivität von knochenab- und aufbauenden Zellen liegen oder auch an abnehmender Hormonproduktion. Der Lebensstil ist auch hier wieder ein wichtiger Faktor, der den Knochenabbau verlangsamen oder beschleunigen kann.

Knochenmasseverlust abhängig von Alter und Geschlecht.

Definition Osteoporose

»Die Osteoporose ist eine systemische Skeletterkrankung, die durch eine niedrige Knochenmasse und eine mikroarchitektonische Verschlechterung des Knochengewebes charakterisiert ist, mit einem konsekutiven Anstieg der Knochenfragilität und der Neigung zu Frakturen (Knochenbrüchen). Sind bereits Frakturen als Folge der Osteoporose aufgetreten, liegt eine manifeste Osteoporose vor.«

DVO (Dachverband Osteologie), ein wissenschaftliches Gremium von Osteoporose-Spezialisten.

Links: normal, rechts: osteoporotisch (aus: Niethard F, Biberthaler P, Pfeil J. Duale Reihe Orthopädie und Unfallchirurgie, 8. Aufl. Stuttgart: Thieme; 2017)

Wie häufig ist Osteoporose?

Kurz gesagt: sehr häufig! Die WHO (Weltgesundheitsorganisation) zählt Osteoporose zu den Top Ten der Volkskrankheiten weltweit. Über 200 Millionen sind betroffen, mit steigender Tendenz. In Deutschland sind es 6 Millionen, in Österreich 750 000 und in der Schweiz 600 000. Dabei trifft es Frauen etwa viermal häufiger als Männer. Während in der Altersgruppe über 50 Jahre etwa jede vierte Frau von Osteoporose betroffen ist, hat im Alter über 75 Jahre bereits jede zweite Probleme mit der Knochengesundheit. Trotzdem ist es keine reine Frauenkrankheit, denn 20 % der Erkrankten sind Männer.

Diagnostik: Wie stellt man Osteoporose fest?

Ein wichtiger Parameter für die Diagnostik einer Osteoporose ist die Knochendichtemessung, dabei ist die am häufigsten verwendete Methode die DXA-Knochendichtemessung. DXA steht dabei für das englische »Dual Energy X-ray Absorptiometry« (bei uns: Dual-Röntgen-Absorptiometrie). Mithilfe von schwachen Röntgenstrahlen wird die Knochendichte an der Lendenwirbelsäule und am oberen Abschnitt des Oberschenkelknochens (»Oberschenkelhals«) gemessen. Die Messung geht schnell, ist nicht invasiv, völlig schmerzfrei und die Strahlenbelastung gering. Leider wird eine Knochendichtemessung nicht grundsätzlich von den Krankenkassen bezahlt. Doch können die Kosten für eine DXA-Messung eine gute Investition sein, wenn man dadurch eine vielleicht schon bestehende Osteoporose frühzeitig erkennen und behandeln kann, bevor Brüche auftreten.